ホメオトロピック配向制御された液晶フィルム
【課題】従来の方法では、ホメオトロピック配向の均一性および安定性は不十分であり、さらに重合性液晶を塗工する際にも、ハジキや、ピンホール等の塗工不良があった。本発明は、このような問題を生じさせることなく、ガラスや光学用プラスチックフィルム等の支持基材上に均一かつ安定に形成されたホメオトロピック配向液晶フィルムを提供することを目的とする。
【解決手段】環状エーテル基と非重合性の極性基とを有する重合性液晶化合物を含有する重合性液晶組成物を用いて、アミノ基を有する水溶性シルセスキオキサン誘導体から得られる配向制御膜を有する支持基材上に形成されるホメオトロピック配向液晶フィルム。環状エーテル基の例はオキシラニルおよびオキセタニルである。非重合性の極性基の好ましい例は、−Ｃｌ、−ＣＮ、−ＯＣＦ３および−ＯＣＦ２Ｈである。
【解決手段】環状エーテル基と非重合性の極性基とを有する重合性液晶化合物を含有する重合性液晶組成物を用いて、アミノ基を有する水溶性シルセスキオキサン誘導体から得られる配向制御膜を有する支持基材上に形成されるホメオトロピック配向液晶フィルム。環状エーテル基の例はオキシラニルおよびオキセタニルである。非重合性の極性基の好ましい例は、−Ｃｌ、−ＣＮ、−ＯＣＦ３および−ＯＣＦ２Ｈである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホメオトロピック配向液晶フィルムに関する。更に、このフィルムを用いた光学素子および液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、光重合性の液晶を用いた偏光板や位相差板のような光学素子へのその応用が提案されている。これらの光学素子は、光学異方性を有する重合性液晶を液晶状態で重合し固定化することによって得られる。重合性液晶は、液晶状態において適切な配向制御を行った後、その配向状態を保持したまま重合させることができる。従って、液晶骨格の配向ベクトルをホモジニアス配向、チルト配向、ホメオトロピック配向またはツイスト配向等の配向状態で固定化することにより、種々の光学異方性を有する重合体を得ることができる。以下において、上記の配向状態を示すことを、簡略化して「ホモジニアス配向を有する」、「チルト配向を有する」、「ホメオトロピック配向を有する」または「ツイスト配向を有する」と記すことがある。
【０００３】
特に、ホメオトロピック配向を有する重合体は、光軸の方向がｎｚ方向にあり、光軸方向の屈折率がその直交する方向の屈折率より大きいもので、屈折率楕円体では、ポジティブＣ−プレートに分類される。このポジティブＣ−プレートは水平配向した液晶モード、いわゆるＩＰＳモード等の光学補償、例えば偏光板の視野角特性改善用に他の光学機能を有するフィルムと組み合わせて応用することができる。しかし、均一で、かつ安定なホメオトロピック配向の形成は、技術的に困難であった。例えば、長鎖アルキル基を有する界面活性剤、カップリング剤や金属錯体をガラス等の支持基材に塗布する方法がある（非特許文献１参照）。しかしながら、ホメオトロピック配向の均一性および安定性は不十分であり、さらに重合性液晶を塗工する際にも、ハジキや、ピンホール等の塗工不良があった。ＶＡ（垂直配向）型液晶表示素子に用いられるポリイミド系重合体をガラス等の支持基材に塗工し、さらに２００℃程度の温度で焼成（イミド化を進行させる）すると、その膜上に重合性液晶が塗工できない問題もあった。さらに、支持基材として光学用プラスチックフィルム（例えば、ＴＡＣ（トリアセチルセルロース））、ノルボルネン類の重合体等のフィルム）を選択した場合には、上記の焼成温度条件では耐熱性の観点から使用できないとか、あるいはポリイミド系高分子を溶解させるのに用いる溶剤に対する耐性が低く、使用に制限があるといった問題もあった。
【非特許文献１】季刊 化学総説 Ｎｏ.２２ 液晶の化学 日本化学会編 ｐ.９９〜１００（１９９４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、上記のような問題を生じさせることなく、ガラスや光学用プラスチックフィルム等の支持基材上に均一かつ安定に形成されたホメオトロピック配向液晶フィルムを提供することである。更に、このフィルムを用いた光学補償フィルムを提供することである。また、この光学補償フィルムを含む液晶表示装置、有機ＥＬ表示装置、ＰＤＰなどの画像表示装置を提供することも本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは上記の課題を解決するため鋭意検討した結果、分子中にアミノ基を有する水溶性のシルセスキオキサン誘導体を用いて配向制御膜を形成させ、この配向制御膜上に環状エーテル基と非重合性の極性基とを有する重合性液晶化合物を含有する組成物を塗布し、これを重合することが上記の問題点を解決するために有効であることを知った。すなわち、支持基材としてのガラスは勿論、光学用プラスチックフィルムの耐熱温度以下で配向制御膜を形成することが可能であり、その配向制御膜上に重合性液晶組成物を塗布できる。本発明は下記の構成を有する。
【０００６】
［１］環状エーテル基と非重合性の極性基とを有する重合性液晶化合物を含有する重合性液晶組成物を用いて、アミノ基を有する水溶性シルセスキオキサン誘導体から得られる配向制御膜を有する支持基材上に形成されるホメオトロピック配向液晶フィルム。
【０００７】
［２］環状エーテル基がオキシラニルまたはオキセタニルであり；非重合性の極性基が−Ｃｌ、−ＣＮ、−ＯＣＦ３、−ＯＣＦ２Ｈ、−ＮＣＯ、−ＮＣＳ、−ＮＯ２、−ＮＨＣＯＲ、−ＣＯＯＨ、−ＣＯＯＲ、−ＯＨ、−ＳＨ、−ＣＨＯ、−ＳＯ３Ｈ、−ＳＯ３Ｒ、−ＮＨ２または−ＮＲ２であり、そしてこれらの基におけるＲが１〜２０個の炭素原子を有するアルキルまたは２〜２０個の炭素原子を有するアルケニルである、［１］項に記載のホメオトロピック配向液晶フィルム。
【０００８】
［３］環状エーテル基がオキシラニルまたはオキセタニルであり；非重合性の極性基が−Ｃｌ、−ＣＮ、−ＯＣＦ３、−ＯＣＦ２Ｈ、−ＮＣＳ、−ＮＯ２、−ＮＨＣＯＲ、−ＯＨ、−ＣＨＯ、−ＮＨ２または−ＮＲ２であって、これらの基におけるＲが１〜２０個の炭素原子を有するアルキルまたは２〜２０個の炭素原子を有するアルケニルであり；そして、アミノ基を有する水溶性シルセスキオキサン誘導体がアミノ基を有する基と３つの加水分解性基とを有するケイ素化合物の部分加水分解物である、［１］項に記載のホメオトロピック配向液晶フィルム。
【０００９】
［４］環状エーテル基がオキシラニルまたはオキセタニルであり；非重合性の極性基が−Ｃｌ、−ＣＮ、−ＯＣＦ３または−ＯＣＦ２Ｈであり；そして、アミノ基を有する水溶性シルセスキオキサン誘導体がアミノ基を有するトリアルコキシシランの部分加水分解物である、［１］項に記載のホメオトロピック配向液晶フィルム。
【００１０】
［５］式（Ｉ）で示される重合性液晶化合物を含有する重合性液晶組成物を用いて、アミノ基を有する水溶性シルセスキオキサン誘導体から得られる配向制御膜を有する支持基材上に形成されるホメオトロピック配向液晶フィルム：
ここに、Ｐは重合性の環状エーテル基であり；
Ｓｐは１〜２０個の炭素原子を有するアルキレンであって、炭素原子数が２以上であるときにはこのアルキレン中の隣接しない任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−、−ＯＣＯ−または−ＣＯＯ−で置き換えられてもよく；
Ｇは単結合、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＳＯ２−Ｏ−、−Ｏ−ＳＯ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ２Ｏ−、または−ＯＣＦ２−（ＣＨ２）２−であり；
Ｘは非重合性の極性基であり；
そして、ＭＧは式（II）で示されるメソゲン骨格である：
ここに、Ｔ１、Ｔ２およびＴ３は独立して、１，４−フェニレン、１，４−シクロヘキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、ナフタレン−２，６−ジイル、またはフルオレン−２，７−ジイルであり；この１，４−フェニレンにおいては、任意の−ＣＨ＝が−Ｎ＝で置き換えられてもよく；この１，４−シクロヘキシレンにおいては、任意の−ＣＨ２−が−Ｏ−または／および−Ｓ−で置き換えられてもよく、そして隣り合わない２つの炭素が架橋されてもよく；ここに挙げたすべての環において、任意の水素はハロゲン、−ＣＮ、−ＣＦ３、−ＣＦ２Ｈ、−ＮＯ２、または１〜７個の炭素原子を有するアルキルで置き換えられてもよく；このアルキルにおいて、任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；
Ｇ１およびＧ２は独立して、単結合、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＳＯ２−Ｏ−、−Ｏ−ＳＯ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−（ＣＨ２）３Ｏ−、−Ｏ（ＣＨ２）３−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＦ２ＣＦ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−（ＣＨ２）２−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｎ＝Ｎ−、アゾキシ基（−Ｎ（Ｏ）＝Ｎ−）、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−、−Ｏ−（ＣＨ２）ｋ−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−（ＣＨ２）ｋ−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＮＨ−、−ＣＯＮＨ−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯＮＨ−または−ＮＨＣＯ−であって、これらの基におけるｋは１〜２０の整数であり；
そして、ｆは０〜３の整数であり；ｆが２または３であるとき、複数のＴ１は同じ基であってもよく異なる基であってもよく、そして複数のＧ１も同じ基であってもよく異なる基であってもよい。
【００１１】
［６］Ｐがオキシラニルまたはオキセタニルであり；Ｘが−Ｃｌ、−ＣＮ、−ＯＣＦ３、−ＯＣＦ２Ｈ、−ＮＣＳ、−ＮＯ２、−ＮＨＣＯＲ、−ＯＨ、−ＣＨＯ、−ＮＨ２または−ＮＲ２であって、これらの基におけるＲが１〜２０個の炭素原子を有するアルキルまたは２〜２０個の炭素原子を有するアルケニルであり；Ｓｐが１〜２０個の炭素原子を有するアルキレンであって、炭素原子数が２以上であるときにはこのアルキレン中の隣接しない任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく；Ｇが単結合、−Ｏ−、−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−であり；支持基材がガラスまたはプラスチックフィルムであり；そして、アミノ基を有する水溶性シルセスキオキサン誘導体がアミノ基を有する基と３つの加水分解性基とを有するケイ素化合物の部分加水分解物である、［５］項に記載のホメオトロピック配向液晶フィルム。
【００１２】
［７］Ｐがオキシラニルまたはオキセタニルであり；Ｘが−Ｃｌ、−ＣＮ、−ＯＣＦ３、−ＯＣＦ２Ｈ、−ＮＣＳ、−ＮＯ２、−ＮＨＣＯＲ、−ＯＨ、−ＣＨＯ、−ＮＨ２または−ＮＲ２であって、これらの基におけるＲが１〜２０個の炭素原子を有するアルキルまたは２〜２０個の炭素原子を有するアルケニルであり；Ｓｐが−（ＣＨ２）ｍ−または−ＣＨ２−Ｏ−（ＣＨ２）ｍ−であって、ｍが２〜８の整数であり；Ｇが単結合または−Ｏ−であり；Ｔ１、Ｔ２およびＴ３が独立して１，４−フェニレン、１，４−シクロヘキシレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイルまたはフルオレン−２，７−ジイルであり、これらの環状基における任意の水素はフッ素、−ＣＦ３、−ＣＦ２Ｈまたは炭素数１〜４のアルキルで置き換えられてもよく；Ｇ１およびＧ２が独立して単結合、−Ｏ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−（ＣＨ２）３Ｏ−、−Ｏ（ＣＨ２）３−、−（ＣＨ２）２−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−であり；支持基材がガラスまたはプラスチックフィルムであり；そして、アミノ基を有する水溶性シルセスキオキサン誘導体がアミノ基を有する基と３つの加水分解性基とを有するケイ素化合物の部分加水分解物である、［５］項に記載のホメオトロピック配向液晶フィルム。
【００１３】
［８］Ｐがオキシラニルまたはオキセタニルであり；Ｘが−Ｃｌ、−ＣＮ、−ＯＣＦ３、−ＯＣＦ２Ｈ、−ＮＣＳ、−ＮＯ２、−ＮＨＣＯＲ、−ＯＨ、−ＣＨＯ、−ＮＨ２または−ＮＲ２であって、これらの基におけるＲが１〜２０個の炭素原子を有するアルキルまたは２〜２０個の炭素原子を有するアルケニルであり；Ｓｐが−（ＣＨ２）ｍ−または−ＣＨ２−Ｏ−（ＣＨ２）ｍ−であって、ｍが２〜８の整数であり；Ｇが単結合または−Ｏ−であり；Ｔ１、Ｔ２およびＴ３が独立して１，４−フェニレン、１，４−シクロヘキシレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイルまたはフルオレン−２，７−ジイルであり、これらの環状基における任意の水素はフッ素、−ＣＦ３、−ＣＦ２Ｈまたは炭素数１〜４のアルキルで置き換えられてもよく；Ｇ１およびＧ２が独立して単結合、−Ｏ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−（ＣＨ２）３Ｏ−、−Ｏ（ＣＨ２）３−、−（ＣＨ２）２−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−であり；支持基材がガラスまたはプラスチックフィルムであり；そして、アミノ基を有する水溶性シルセスキオキサン誘導体がアミノ基を有するトリアルコキシシランの部分加水分解物である、［５］項に記載のホメオトロピック配向液晶フィルム。
【００１４】
［９］Ｐがオキシラニルまたはオキセタニルであり；Ｘが−Ｃｌ、−ＣＮ、−ＯＣＦ３または−ＯＣＦ２Ｈであり；Ｓｐが−（ＣＨ２）ｍ−または−ＣＨ２−Ｏ−（ＣＨ２）ｍ−であって、ｍが２〜８の整数であり；Ｇが単結合または−Ｏ−であり；Ｔ１、Ｔ２およびＴ３が独立して１，４−フェニレン、１，４−シクロヘキシレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイルまたはフルオレン−２，７−ジイルであり、これらの環状基における任意の水素はフッ素、−ＣＦ３、−ＣＦ２Ｈまたは炭素数１〜４のアルキルで置き換えられてもよく；Ｇ１およびＧ２が独立して単結合、−Ｏ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−（ＣＨ２）３Ｏ−、−Ｏ（ＣＨ２）３−、−（ＣＨ２）２−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−であり；支持基材がポリイミド、ポリアミドイミド、ポリアミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトン、ポリケトンサルファイド、ポリエーテルスルフォン、ポリスルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリフェニレンオキサイド、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリアリレート、アクリル樹脂、ポリビニルアルコール、ポリプロピレン、セルロース、トリアセチルセルロース、トリアセチルセルロースの部分鹸化物、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、またはノルボルネン樹脂から得られるプラスチックフィルムであり；そして、アミノ基を有する水溶性シルセスキオキサン誘導体が式（IV）で示される構成単位を有するポリシルセスキオキサンであり；そして、アミノ基を有する水溶性シルセスキオキサン誘導体がアミノ基を有するトリアルコキシシランの部分加水分解物である、［５］項に記載のホメオトロピック配向液晶フィルム。
【００１５】
［１０］重合性液晶組成物が式（Ｉ）で示される重合性液晶化合物とその他の重合性液晶化合物を含有するとき、これらの重合性液晶化合物の合計量の割合が重合性液晶組成物全量を基準として６０〜１００重量％であり、式（Ｉ）で示される重合性液晶化合物の割合が重合性液晶化合物全量を基準として５〜９９重量％である、［５］〜［９］のいずれか１項に記載のホメオトロピック配向液晶フィルム。
【００１６】
［１１］重合性液晶組成物中の重合性化合物が式（Ｉ）で示される重合性液晶化合物のみからなる、［５］〜［９］のいずれか１項に記載のホメオトロピック配向液晶フィルム。
【００１７】
［１２］式（Ｉ）で示される重合性液晶化合物および式（III）で示される重合性液晶化合物を含有する重合性液晶組成物を用いて、アミノ基を有する水溶性シルセスキオキサン誘導体から得られる配向制御膜を有する支持基材上に形成されるホメオトロピック配向液晶フィルム：
ここに、Ｐは重合性の環状エーテル基であり；
Ｓｐは１〜２０個の炭素原子を有するアルキレンであって、炭素原子数が２以上であるときにはこのアルキレン中の隣接しない任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−、−ＯＣＯ−または−ＣＯＯ−で置き換えられてもよく；
Ｇは単結合、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＳＯ２−Ｏ−、−Ｏ−ＳＯ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−Ｃ≡Ｃ−、−（ＣＨ２）３Ｏ−、−Ｏ（ＣＨ２）３−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ−、−（ＣＨ２）２−ＣＦ２Ｏ−、または−ＯＣＦ２−（ＣＨ２）２−であり；
Ｘは非重合性の極性基であり；
そして、ＭＧは式（II）で示されるメソゲン骨格である：
ここに、Ｔ１、Ｔ２およびＴ３は独立して、１，４−フェニレン、１，４−シクロヘキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、ナフタレン−２，６−ジイルまたはフルオレン−２，７−ジイルであり；この１，４−フェニレンにおいては、任意の−ＣＨ＝が−Ｎ＝で置き換えられてもよく；この１，４−シクロヘキシレンにおいては、任意の−ＣＨ２−が−Ｏ−または／および−Ｓ−で置き換えられてもよく、そして隣り合わない２つの炭素が架橋されてもよく；ここに挙げたすべての環において、任意の水素はハロゲン、−ＣＮ、−ＣＦ３、−ＣＦ２Ｈ、−ＮＯ２、または１〜７個の炭素原子を有するアルキルで置き換えられてもよく；このアルキルにおいて、任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；
Ｇ１およびＧ２は独立して、単結合、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＳＯ２−Ｏ−、−Ｏ−ＳＯ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−（ＣＨ２）３Ｏ−、−Ｏ（ＣＨ２）３−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＦ２ＣＦ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−（ＣＨ２）２−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｎ＝Ｎ−、アゾキシ基（−Ｎ（Ｏ）＝Ｎ−）、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−、−Ｏ−（ＣＨ２）ｋ−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−（ＣＨ２）ｋ−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＮＨ−、−ＣＯＮＨ−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯＮＨ−または−ＮＨＣＯ−であって、これらの基におけるｋは１〜２０の整数であり；
そして、ｆは０〜３の整数であり；ｆが２または３であるとき、複数のＴ１は同じ基であっても異なる基であってもよく、そして複数のＧ１も同じ基であっても異なる基であってもよい：
ここに、Ｐ、Ｓｐ、ＧおよびＭＧは式（Ｉ）におけるこれらの記号と同様に定義される基であり、それぞれ式（Ｉ）における場合と同じ基であってもよく、異なる基であってもよく；Ｗは水素、１〜２５個の炭素原子を有するアルキル、２〜１２個の炭素原子を有するアルケニル、フッ素、または式（−Ｇ−Ｓｐ−Ｐ）で示される基であり；これらのアルキルおよびアルケニルにおいて、任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−Ｎ（ＣＨ３）−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｓ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよい。
【００１８】
［１３］Ｐがオキシラニルまたはオキセタニルであり；Ｘが−Ｃｌ、−ＣＮ、−ＯＣＦ３、−ＯＣＦ２Ｈ、−ＮＣＳ、−ＮＯ２、−ＮＨＣＯＲ、−ＯＨ、−ＣＨＯ、−ＮＨ２または−ＮＲ２であって、これらの基におけるＲが１〜２０個の炭素原子を有するアルキルまたは２〜２０個の炭素原子を有するアルケニルであり；Ｓｐが１〜２０個の炭素原子を有するアルキレンであって、炭素原子数が２以上であるときにはこのアルキレン中の隣接しない任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく；Ｇが単結合、−Ｏ−、−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−であり；支持基材がガラスまたはプラスチックフィルムであり；そして、アミノ基を有する水溶性シルセスキオキサン誘導体がアミノ基を有する基と３つの加水分解性基とを有するケイ素化合物の部分加水分解物である、［１２］項に記載のホメオトロピック配向液晶フィルム。
【００１９】
［１４］Ｐがオキシラニルまたはオキセタニルであり；Ｘが−Ｃｌ、−ＣＮ、−ＯＣＦ３、−ＯＣＦ２Ｈ、−ＮＣＳ、−ＮＯ２、−ＮＨＣＯＲ、−ＯＨ、−ＣＨＯ、−ＮＨ２または−ＮＲ２であって、これらの基におけるＲが１〜２０個の炭素原子を有するアルキルまたは２〜２０個の炭素原子を有するアルケニルであり；Ｓｐが−（ＣＨ２）ｍ−または−ＣＨ２−Ｏ−（ＣＨ２）ｍ−であって、ｍが２〜８の整数であり；Ｇが単結合または−Ｏ−であり；Ｔ１、Ｔ２およびＴ３が独立して１，４−フェニレン、１，４−シクロヘキシレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイルまたはフルオレン−２，７−ジイルであって、これらの環状基における任意の水素はフッ素、−ＣＦ３、−ＣＦ２Ｈまたは炭素数１〜４のアルキルで置き換えられてもよく；Ｇ１およびＧ２が独立して単結合、−Ｏ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−（ＣＨ２）３Ｏ−、−Ｏ（ＣＨ２）３−、−（ＣＨ２）２−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−であり；Ｗが１〜１２個の炭素原子を有するアルキル、１〜１２個の炭素原子を有するアルキルオキシ、２〜１０個の炭素原子を有するアルケニル、２〜１０個の炭素原子を有するアルケニルオキシ、フッ素、または式（−Ｇ−Ｓｐ−Ｐ）で示される基であり；この式（−Ｇ−Ｓｐ−Ｐ）において、Ｐがオキシラニルまたはオキセタニルであり、Ｇが単結合または−Ｏ−であり、そしてＳｐが−（ＣＨ２）ｎ−または−ＣＨ２−Ｏ−（ＣＨ２）ｎ−であって、ｎが２〜８の整数であり；支持基材がガラスまたはプラスチックフィルムであり；そして、アミノ基を有する水溶性シルセスキオキサン誘導体がアミノ基を有する基と３つの加水分解性基とを有するケイ素化合物の部分加水分解物である、［１２］項に記載のホメオトロピック配向液晶フィルム。
【００２０】
［１５］Ｐがオキシラニルまたはオキセタニルであり；Ｘが−Ｃｌ、−ＣＮ、−ＯＣＦ３、−ＯＣＦ２Ｈ、−ＮＣＳ、−ＮＯ２、−ＮＨＣＯＲ、−ＯＨ、−ＣＨＯ、−ＮＨ２または−ＮＲ２であって、これらの基におけるＲが１〜２０個の炭素原子を有するアルキルまたは２〜２０個の炭素原子を有するアルケニルであり；Ｓｐが−（ＣＨ２）ｍ−または−ＣＨ２−Ｏ−（ＣＨ２）ｍ−であって、ｍが２〜８の整数であり；Ｇが単結合または−Ｏ−であり；Ｔ１、Ｔ２およびＴ３が独立して１，４−フェニレン、１，４−シクロヘキシレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイルまたはフルオレン−２，７−ジイルであって、これらの環状基における任意の水素はフッ素、−ＣＦ３、−ＣＦ２Ｈまたは炭素数１〜４のアルキルで置き換えられてもよく；Ｇ１およびＧ２が独立して単結合、−Ｏ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−（ＣＨ２）３Ｏ−、−Ｏ（ＣＨ２）３−、−（ＣＨ２）２−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−であり；Ｗが１〜１２個の炭素原子を有するアルキル、１〜１２個の炭素原子を有するアルキルオキシ、２〜１０個の炭素原子を有するアルケニル、２〜１０個の炭素原子を有するアルケニルオキシ、フッ素、または式（−Ｇ−Ｓｐ−Ｐ）で示される基であり；この式（−Ｇ−Ｓｐ−Ｐ）において、Ｐがオキシラニルまたはオキセタニルであり、Ｇが単結合または−Ｏ−であり、そしてＳｐが−（ＣＨ２）ｎ−または−ＣＨ２−Ｏ−（ＣＨ２）ｎ−であって、ｎが２〜８の整数であり；支持基材がガラスまたはプラスチックフィルムであり；そして、アミノ基を有する水溶性シルセスキオキサン誘導体がアミノ基を有するトリアルコキシシランの部分加水分解物である、［１２］項に記載のホメオトロピック配向液晶フィルム。
【００２１】
［１６］Ｐがオキシラニルまたはオキセタニルであり；Ｘが−Ｃｌ、−ＣＮ、−ＯＣＦ３または−ＯＣＦ２Ｈであり；Ｓｐが−（ＣＨ２）ｍ−または−ＣＨ２−Ｏ−（ＣＨ２）ｍ−であって、ｍが２〜８の整数であり；Ｇが単結合または−Ｏ−であり；Ｔ１、Ｔ２およびＴ３が独立して１，４−フェニレン、１，４−シクロヘキシレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイルまたはフルオレン−２，７−ジイルであり、これらの環状基における任意の水素はフッ素、−ＣＦ３、−ＣＦ２Ｈまたは炭素数１〜４のアルキルで置き換えられてもよく；Ｇ１およびＧ２が独立して単結合、−Ｏ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−（ＣＨ２）３Ｏ−、−Ｏ（ＣＨ２）３−、−（ＣＨ２）２−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−であり；Ｗが１〜１２個の炭素原子を有するアルキル、１〜１２個の炭素原子を有するアルキルオキシ、２〜１０個の炭素原子を有するアルケニル、２〜１０個の炭素原子を有するアルケニルオキシ、フッ素、または式（−Ｇ−Ｓｐ−Ｐ）で示される基であり；この式（−Ｇ−Ｓｐ−Ｐ）において、Ｐがオキシラニルまたはオキセタニルであり、Ｇが単結合または−Ｏ−であり、そしてＳｐが−（ＣＨ２）ｎ−または−ＣＨ２−Ｏ−（ＣＨ２）ｎ−であって、ｎが２〜８の整数であり；支持基材がポリイミド、ポリアミドイミド、ポリアミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトン、ポリケトンサルファイド、ポリエーテルスルフォン、ポリスルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリフェニレンオキサイド、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリアリレート、アクリル樹脂、ポリビニルアルコール、ポリプロピレン、セルロース、トリアセチルセルロース、トリアセチルセルロースの部分鹸化物、エポキシ樹脂、フェノール樹脂またはノルボルネン樹脂から得られるプラスチックフィルムであり；そして、アミノ基を有する水溶性シルセスキオキサン誘導体がアミノ基を有するトリアルコキシシランの部分加水分解物である、［１２］項に記載のホメオトロピック配向液晶フィルム。
【００２２】
［１７］重合性液晶組成物が式（Ｉ）で示される重合性液晶化合物とその他の重合性液晶化合物を含有するとき、これらの重合性液晶化合物の合計量の割合が重合性液晶組成物全量を基準として６０〜１００重量％であり、この重合性液晶化合物の合計量を基準として、式（Ｉ）で示される重合性液晶化合物の割合が５〜９９重量％であり、そして式（III）で示される重合性液晶化合物の割合が９５〜１重量％である、［１２］〜［１６］のいずれか１項に記載のホメオトロピック配向液晶フィルム。
【００２３】
［１８］アミノ基を有する水溶性シルセスキオキサン誘導体を用いて支持基材上に配向制御膜を形成させ、この配向制御膜上に環状エーテル基と非重合性の極性基とを有する重合性液晶化合物を含有する重合性液晶組成物を塗布し、そしてこの液晶性組成物を液晶状態においてホメオトロピック配向とすることを特徴とする配向制御方法。
【００２４】
［１９］アミノ基を有する水溶性シルセスキオキサン誘導体を支持基材に塗布し、これを８０〜１５０℃の温度で焼成して配向制御膜を形成させることを特徴とする、［１８］項に記載の配向制御方法。
【００２５】
［２０］アミノ基を有する水溶性シルセスキオキサン誘導体を用いて支持基材上に配向制御膜を形成させ、この配向制御膜上に環状エーテル基と非重合性の極性基とを有する重合性液晶化合物を含有する重合性液晶組成物を塗布し、この重合性液晶性組成物を液晶状態においてホメオトロピック配向とし、そしてこの配向を維持した状態で重合性液晶性組成物を重合させることを特徴とするホメオトロピック配向液晶フィルムの製造方法。
【００２６】
［２１］アミノ基を有する水溶性シルセスキオキサン誘導体を用いて支持基材上に配向制御膜を形成させ、この配向制御膜上に環状エーテル基と非重合性の極性基とを有する重合性液晶化合物を含有する重合性液晶組成物を塗布し、この重合性液晶組成物を重合させることによってホメオトロピック配向状態を形成させることを特徴とするホメオトロピック配向液晶フィルムの製造方法。
【００２７】
［２２］［５］〜［１１］のいずれか１項に記載のホメオトロピック配向液晶フィルムを有する光学補償素子。
【００２８】
［２３］［１２］〜［１７］のいずれか１項に記載のホメオトロピック配向液晶フィルムを有する光学補償素子。
【００２９】
［２４］［５］〜［１１］のいずれか１項に記載のホメオトロピック配向液晶フィルムと偏光板とを有する光学素子。
【００３０】
［２５］［１２］〜［１７］のいずれか１項に記載のホメオトロピック配向液晶フィルムと偏光板とを有する光学素子。
【００３１】
［２６］［２２］項に記載の光学補償素子を液晶セルの内面または外面に有する液晶表示装置。
【００３２】
［２７］［２３］項に記載の光学補償素子を液晶セルの内面または外面に有する液晶表示装置。
【００３３】
［２８］［２４］項に記載の光学素子を液晶セルの外面に有する液晶表示装置。
【００３４】
［２９］［２５］項に記載の光学素子を液晶セルの外面に有する液晶表示装置。
【発明の効果】
【００３５】
本発明により、均一で安定なホメオトロピック配向液晶フィルムが提供される。そして、この液晶フィルムはラビング等の表面処理が行われていない配向制御膜上にも適用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
本発明で用いる用語について説明する。液晶骨格の配向ベクトルが支持基材平面と成す角度を「チルト角」とする。チルト角が一方の界面から他方の界面にかけて一様にゼロに近く、特に０〜５°である配向状態を「ホモジニアス配向」と称する。ここで、界面は、配向層を備えた支持基材界面または自由界面である。チルト角が一方の界面から他方の界面にかけて５〜８５°の範囲で一定、または０〜９０°の範囲で連続的に変化する配向状態を「チルト配向」と称する。チルト角が一方の界面から他方の界面にかけて一様に８５〜９０°である配向状態を「ホメオトロピック配向」と称する。
【００３７】
「液晶性」の意味は、液晶相を有することだけに限定されない。それ自体は液晶相を持たなくても、他の液晶化合物と混合したときに、液晶組成物の成分として使用できる特性も、「液晶性」の意味に含まれる。「任意の」は、位置だけでなく個数についても任意であることを示すが、個数が０である場合を含まない。そして、例えば、アルキルにおいて任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−または−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよいと表現するときには、複数の−ＣＨ２−がそれぞれ異なる基で置き換えられてもよい。このような場合の例は、アルキル、アルコキシ、アルコキシアルキル、アルコキシアルケニル、アルケニルオキシアルキルなどである。なお、本発明においては、連続する２つの−ＣＨ２−が−Ｏ−または−Ｓ−で置き換えられて、−Ｏ−Ｏ−、−Ｏ−Ｓ−または−Ｓ−Ｓ−になることは好ましくない。アクリレートおよびメタクリレートの総称として、「（メタ）アクリレート」を用いることがある。特に断らずにアルキルまたはアルキレンと記述するときは、直鎖アルキルと分岐アルキルの両方を含むアルキルまたはアルキレンを意味する。例えば、ブチルはｎ−ブチル、２−メチルプロピルおよび１，１−ジメチルエチルのいずれであってもよい。ハロゲンは、フッ素、塩素または臭素を意味する。アルケニルまたはアルケニレンと記述するときは、直鎖アルケニルと分岐アルケニルの両方を含むアルケニルまたはアルケニレンを意味する。シクロアルキルおよびシクロアルケニルには、通常の環状基の他、架橋構造の環状基も含まれる。
【００３８】
本発明で用いる重合性液晶組成物は、環状エーテル基と非重合性の極性基とを有する重合性液晶化合物を必須成分として含有する。環状エーテル基の好ましい例はオキシラニルおよびオキセタニルである。本発明におけるオキセタニルは、オキセタン−３−イルおよびオキセタン−２−イルの総称として用いられるが、どちらかと言えば、オキセタン−３−イルの方が好ましい。非重合性の極性基の好ましい例は、−Ｃｌ、−ＣＮ、−ＯＣＦ３、−ＯＣＦ２Ｈ、−ＮＣＯ、−ＮＣＳ、−ＮＯ２、−ＮＨＣＯＲ、−ＣＯＯＨ、−ＣＯＯＲ、−ＯＨ、−ＳＨ、−ＣＨＯ、−ＳＯ３Ｈ、−ＳＯ３Ｒ、−ＮＨ２および−ＮＲ２である。これらの基において、Ｒは１〜２０個の炭素原子を有するアルキルである。そして、非重合性の極性基のより好ましい例は−ＣＮ、−ＯＣＦ３、−ＯＣＦ２Ｈ、−ＮＣＳ、−Ｃｌ、−ＮＯ２、−ＮＨＣＯＲ、−ＯＨ、−ＣＨＯ、−ＮＨ２および−ＮＲ２であり、特に好ましい例は−ＣＮ、−ＯＣＦ３および−ＯＣＦ２Ｈである。
【００３９】
環状エーテル基と非重合性の極性基とを有する重合性液晶化合物の好ましい例は式（Ｉ）で示される化合物である。
式（Ｉ）におけるＰは重合性の環状エーテル基であり、その好ましい例はオキシラニルおよびオキセタニルである。
【００４０】
式（Ｉ）におけるＳｐは１〜２０個の炭素原子を有するアルキレンである。この炭素原子数が２以上であるときには、このアルキレン中の隣接しない−ＣＨ２−は−Ｏ−、−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−で置き換えられてもよい。Ｓｐの好ましい例は、１〜２０個の炭素原子を有するアルキレン、１〜１９個の炭素原子を有するオキシアルキレン、および２〜１９個の炭素原子を有するアルコキシアルキレンである。Ｓｐのより好ましい例は−（ＣＨ２）ｍ−および−ＣＨ２−Ｏ−（ＣＨ２）ｍ−であり、このときｍは２〜８の整数である。より好ましいｍは２〜６の整数である。
【００４１】
式（Ｉ）におけるＧは、単結合、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｏ−ＣＯＯ−、−ＳＯ２−Ｏ−、−Ｏ−ＳＯ２−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ２Ｏ−、または−ＯＣＦ２−（ＣＨ２）２−である。Ｇの好ましい例は単結合、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−であり、特に好ましい例は単結合および−Ｏ−である。
【００４２】
式（Ｉ）におけるＸは非重合性の極性基である。Ｘの好ましい例は−Ｃｌ、−ＣＮ、−ＯＣＦ３、−ＯＣＦ２Ｈ、−ＮＣＯ、−ＮＣＳ、−ＮＯ２、−ＮＨＣＯＲ、−ＣＯＯＨ、−ＣＯＯＲ、−ＯＨ、−ＳＨ、−ＣＨＯ、−ＳＯ３Ｈ、−ＳＯ３Ｒ、−ＮＨ２または−ＮＲ２であり、そしてこれらの基におけるＲは１〜２０個の炭素原子を有するアルキルまたは２〜２０個の炭素原子を有するアルケニルである。Ｘのより好ましい例は−Ｃｌ、−ＣＮ、−ＯＣＦ３、−ＯＣＦ２Ｈ、−ＮＣＳ、−ＮＯ２、−ＮＨＣＯＲ、−ＯＨ、−ＣＨＯ、−ＮＨ２および−ＮＲ２である。そして、Ｘの特に好ましい例は−ＣＮ、−ＯＣＦ３および−ＯＣＦ２Ｈである。
【００４３】
式（Ｉ）におけるＭＧは式（II）で示されるメソゲン骨格である。
式（II）におけるＴ１、Ｔ２およびＴ３は独立して、１，４−フェニレン、１，４−シクロヘキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、ナフタレン−２，６−ジイルまたはフルオレン−２，７−ジイルである。この１，４−フェニレンにおいては、任意の−ＣＨ＝が−Ｎ＝で置き換えられてもよい。このような基の例はピリジン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイルおよびピリダジン−３，６−ジイルである。この１，４−シクロヘキシレンにおいては、任意の−ＣＨ２−が−Ｏ−または／および−Ｓ−で置き換えられてもよく、そして隣り合わない２つの炭素が架橋されてもよい。このような基の例は１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、ビシクロ［２．２．０］ヘキサン−２，５−ジイルおよびノルボルナン−２，５−ジイルである。そして、上記の定義によるすべての環状基において、任意の水素はハロゲン、−ＣＮ、−ＣＦ３、−ＣＦ２Ｈ、−ＮＯ２、または１〜７個の炭素原子を有するアルキルで置き換えられてもよい。このアルキルにおいて、任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよい。
【００４４】
Ｔ１、Ｔ２またはＴ３の好ましい例は１，４−フェニレン、１，４−シクロヘキシレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイルおよびフルオレン−２，７−ジイルであり、より好ましい例は１，４−フェニレン、１，４−シクロヘキシレン、ナフタレン−２，６−ジイルおよびフルオレン−２，７−ジイルである。そして、これらの環状基における任意の水素は、フッ素、−ＣＦ３、−ＣＦ２Ｈまたは炭素数１〜４のアルキルで置き換えられてもよい。このアルキルの好ましい例はメチルである。
【００４５】
式（II）におけるＧ１およびＧ２は独立して、単結合、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＳＯ２−Ｏ−、−Ｏ−ＳＯ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−（ＣＨ２）３Ｏ−、−Ｏ（ＣＨ２）３−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＦ２ＣＦ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−（ＣＨ２）２−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｎ＝Ｎ−、アゾキシ基（−Ｎ（Ｏ）＝Ｎ−）、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−、−Ｏ−（ＣＨ２）ｎ−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−（ＣＨ２）ｎ−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＮＨ−、−ＣＯＮＨ−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯＮＨ−または−ＮＨＣＯ−であり、ｎは１〜２０の整数である。そして、Ｇ１またはＧ２の好ましい例は、単結合、−Ｏ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−（ＣＨ２）３Ｏ−、−Ｏ（ＣＨ２）３−、−（ＣＨ２）２−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−および−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−である。
【００４６】
そして、式（II）におけるｆは０〜３の整数である。ｆが２または３であるとき、複数のＴ１は同じ基であってもよく異なる基であってもよく、そして複数のＧ１も同じ基であってもよく異なる基であってもよい。
【００４７】
以下の説明においては、式（Ｉ）で表される重合性液晶化合物を化合物（Ｉ）と称することがある。他の式で表される化合物についても同様に簡略化して称することがある。本発明で用いる好ましい化合物（Ｉ）は、式（Ｉ）における記号がそれぞれ次のように定義される化合物である。Ｐがオキシラニルまたはオキセタニルである；Ｘが−Ｃｌ、−ＣＮ、−ＯＣＦ３、−ＯＣＦ２Ｈ、−ＮＣＳ、−ＮＯ２、−ＮＨＣＯＲ、−ＯＨ、−ＣＨＯ、−ＮＨ２または−ＮＲ２であって、これらの基におけるＲが１〜２０個の炭素原子を有するアルキルである；Ｓｐが−（ＣＨ２）ｍ−または−ＣＨ２−Ｏ−（ＣＨ２）ｍ−であって、ｍが２〜８の整数である；Ｇが単結合または−Ｏ−である；Ｔ１、Ｔ２およびＴ３が独立して１，４−フェニレン、１，４−シクロヘキシレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイルまたはフルオレン−２，７−ジイルであって、これらの環状基における任意の水素はフッ素、−ＣＦ３、−ＣＦ２Ｈまたは炭素数１〜４のアルキルで置き換えられてもよい；Ｇ１およびＧ２が独立して単結合、−Ｏ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−（ＣＨ２）３Ｏ−、−Ｏ（ＣＨ２）３−、−（ＣＨ２）２−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−である。
【００４８】
より好ましい化合物（Ｉ）は、式（Ｉ）における記号がそれぞれ次のように定義される化合物である。Ｐがオキシラニルまたはオキセタニルである；Ｘが−Ｃｌ、−ＣＮ、−ＯＣＦ３または−ＯＣＦ２Ｈである；Ｓｐが−（ＣＨ２）ｍ−または−ＣＨ２−Ｏ−（ＣＨ２）ｍ−であって、ｍが２〜６の整数である；Ｇが単結合または−Ｏ−である；Ｔ１、Ｔ２およびＴ３が独立して１，４−フェニレン、１，４−シクロヘキシレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイルまたはフルオレン−２，７−ジイルであり、これらの環状基における任意の水素はフッ素、−ＣＦ３、−ＣＦ２Ｈまたは炭素数１〜４のアルキルで置き換えられてもよい；そして、Ｇ１およびＧ２が独立して単結合、−Ｏ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−（ＣＨ２）３Ｏ−、−Ｏ（ＣＨ２）３−、−（ＣＨ２）２−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−である。
【００４９】
以下に、化合物（Ｉ）の具体例を式（１−１−１）〜式（１−１−１３８）、および式（２−１−１）〜式（２−１−１３９）で示す。これらの式において、ｍは１〜１９の整数であり、Ｒ３はメチルまたはエチルであり、そしてＲは１〜２０個の炭素原子を有するアルキルまたは２〜２０個の炭素原子を有するアルケニルである。
【００５０】
【００５１】
【００５２】
【００５３】
【００５４】
【００５５】
【００５６】
【００５７】
【００５８】
【００５９】
【００６０】
【００６１】
【００６２】
【００６３】
【００６４】
【００６５】
【００６６】
【００６７】
【００６８】
【００６９】
【００７０】
【００７１】
【００７２】
【００７３】
【００７４】
【００７５】
【００７６】
【００７７】
上記の化合物のうち好ましい化合物は、式（１−１−１）〜式（１−１−１０）、式（１−１−１７）〜式（１−１−２６）、式（１−１−３３）〜式（１−１−３９）、式（１−１−４５）〜式（１−１−５２）、式（１−１−５６）〜式（１−１−７８）、式（１−１−８２）〜式（１−１−８７）および式（１−１−１０２）〜式（１−１−１３８）のそれぞれで示される化合物である。そして、これらの式においてｍが２〜８の整数である化合物がより好ましく、ｍが２〜６の整数である化合物が特に好ましい。
【００７８】
【００７９】
【００８０】
【００８１】
【００８２】
【００８３】
【００８４】
【００８５】
【００８６】
【００８７】
【００８８】
【００８９】
【００９０】
【００９１】
【００９２】
【００９３】
【００９４】
【００９５】
【００９６】
【００９７】
【００９８】
【００９９】
【０１００】
【０１０１】
【０１０２】
【０１０３】
【０１０４】
【０１０５】
【０１０６】
【０１０７】
上記の化合物のうち好ましい化合物は、式（２−１−１）〜式（２−１−１０）、式（２−１−１７）〜式（２−１−２６）、式（２−１−３３）〜式（２−１−３９）、式（２−１−４５）〜式（２−１−５２）、式（２−１−５６）〜式（２−１−７８）、式（２−１−８２）〜式（２−１−８７）および式（２−１−１０２）〜式（２−１−１３９）のそれぞれで示される化合物である。そして、これらの式においてｍが２〜８の整数である化合物がより好ましく、ｍが２〜６の整数である化合物が特に好ましい。
【０１０８】
化合物（Ｉ）は１つだけを選んで単独で用いてもよいし、２つ以上を選んで組み合わせて用いてもよい。
【０１０９】
本発明で用いる重合性液晶組成物は、化合物（Ｉ）に加えてこれ以外の重合性液晶化合物を含有することができる。化合物（Ｉ）以外の重合性液晶化合物の好ましい例は式（III）で示される化合物である。
式（III）におけるＰ、Ｓｐ、ＧおよびＭＧは式（Ｉ）におけるこれらの記号と同様に定義される基であり、それぞれの好ましい例も同じである。そして、Ｗは水素、１〜２５個の炭素原子を有するアルキル、２〜１２個の炭素原子を有するアルケニル、フッ素、または式（−Ｇ−Ｓｐ−Ｐ）で示される基である。これらのアルキルおよびアルケニルにおいて、任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−Ｎ（ＣＨ３）−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯ−Ｏ−、−Ｓ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよい。
【０１１０】
式（III）におけるＷの好ましい例は、１〜１２個の炭素原子を有するアルキル、１〜１２個の炭素原子を有するアルキルオキシ、２〜１０個の炭素原子を有するアルケニル、２〜１０個の炭素原子を有するアルケニルオキシ、フッ素、または式（−Ｇ−Ｓｐ−Ｐ）で示される基である。この式（−Ｇ−Ｓｐ−Ｐ）において、Ｐはオキシラニルまたはオキセタニルであり、Ｇは単結合または−Ｏ−であり、そしてＳｐは−（ＣＨ２）ｎ−または−ＣＨ２−Ｏ−（ＣＨ２）ｎ−であって、ｎは２〜８の整数である。
【０１１１】
Ｗのより好ましい例は、１〜８個の炭素原子を有するアルキル、１〜８個の炭素原子を有するアルキルオキシ、２〜６個の炭素原子を有するアルケニル、２〜６個の炭素原子を有するアルケニルオキシ、フッ素、または式（−Ｇ−Ｓｐ−Ｐ）で示される基である。このとき、Ｐはオキシラニルまたはオキセタニルであり、Ｇは単結合または−Ｏ−であり、そしてＳｐは−（ＣＨ２）ｎ−または−ＣＨ２−Ｏ−（ＣＨ２）ｎ−であって、ｎは２〜６の整数である。
【０１１２】
本発明で用いる好ましい化合物（III）は、式（III）における記号がそれぞれ次のように定義される化合物である。Ｐがオキシラニルまたはオキセタニルである；Ｓｐが−（ＣＨ２）ｍ−または−ＣＨ２−Ｏ−（ＣＨ２）ｍ−であって、ｍは２〜８の整数である；Ｇが単結合または−Ｏ−である；ＭＧ即ち式（II）において、Ｔ１、Ｔ２およびＴ３が独立して１，４−フェニレン、１，４−シクロヘキシレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイルまたはフルオレン−２，７−ジイルであって、これらの環状基における任意の水素はフッ素、−ＣＦ３、−ＣＦ２Ｈまたは炭素数１〜４のアルキルで置き換えられてもよい；Ｇ１およびＧ２が独立して単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−である；そして、Ｗが１〜１２個の炭素原子を有するアルキル、１〜１２個の炭素原子を有するアルキルオキシ、２〜１０個の炭素原子を有するアルケニル、２〜１０個の炭素原子を有するアルケニルオキシ、フッ素、または式（−Ｇ−Ｓｐ−Ｐ）で示される基である；この式（−Ｇ−Ｓｐ−Ｐ）において、Ｐはオキシラニルまたはオキセタニルであり、Ｇは単結合または−Ｏ−であり、そしてＳｐは−（ＣＨ２）ｎ−または−ＣＨ２−Ｏ−（ＣＨ２）ｎ−であって、ｎは２〜８の整数である。
【０１１３】
より好ましい化合物（III）は、式（III）における記号がそれぞれ次のように定義される化合物である。Ｐがオキシラニルまたはオキセタニルである；Ｘが−Ｃｌ、−ＣＮ、−ＯＣＦ３または−ＯＣＦ２Ｈである；Ｓｐが−（ＣＨ２）ｍ−または−ＣＨ２−Ｏ−（ＣＨ２）ｍ−であって、ｍが２〜６の整数である；Ｇが単結合または−Ｏ−である；Ｔ１、Ｔ２およびＴ３が独立して１，４−フェニレン、１，４−シクロヘキシレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイルまたはフルオレン−２，７−ジイルであり、これらの環状基における任意の水素はフッ素、−ＣＦ３、−ＣＦ２Ｈまたは炭素数１〜４のアルキルで置き換えられてもよい；Ｇ１およびＧ２が独立して単結合、−Ｏ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−（ＣＨ２）３Ｏ−、−Ｏ（ＣＨ２）３−、−（ＣＨ２）２−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−である；そして、Ｗが１〜８個の炭素原子を有するアルキル、１〜８個の炭素原子を有するアルキルオキシ、２〜６個の炭素原子を有するアルケニル、２〜６個の炭素原子を有するアルケニルオキシ、フッ素、または式（−Ｇ−Ｓｐ−Ｐ）で示される基である；この式（−Ｇ−Ｓｐ−Ｐ）において、Ｐがオキシラニルまたはオキセタニルであり、Ｇが単結合または−Ｏ−であり、そしてＳｐが−（ＣＨ２）ｎ−または−ＣＨ２−Ｏ−（ＣＨ２）ｎ−であって、ｎが２〜６の整数である。
【０１１４】
以下に、化合物（III）の具体例のうち環状エーテル基を１つ有する化合物を、式（Ａ−１−１）〜式（Ａ−１−３２２）および式（Ｂ−１−１）〜式（Ｂ−１−３２２）で示す。なお、これらの化合物は、本発明の効果を妨げない範囲で使用することができる。下記の具体例中、ｍは１〜１９の整数であり、Ｒ３はメチルまたはエチルであり、そしてＲは炭素数１〜２４のアルキル、または炭素数２〜１１のアルケニルである。
【０１１５】
【０１１６】
【０１１７】
【０１１８】
【０１１９】
【０１２０】
【０１２１】
【０１２２】
【０１２３】
【０１２４】
【０１２５】
【０１２６】
【０１２７】
【０１２８】
【０１２９】
【０１３０】
【０１３１】
【０１３２】
【０１３３】
【０１３４】
【０１３５】
【０１３６】
【０１３７】
【０１３８】
【０１３９】
【０１４０】
【０１４１】
【０１４２】
【０１４３】
【０１４４】
【０１４５】
【０１４６】
【０１４７】
【０１４８】
【０１４９】
【０１５０】
【０１５１】
【０１５２】
【０１５３】
【０１５４】
【０１５５】
【０１５６】
【０１５７】
【０１５８】
【０１５９】
【０１６０】
【０１６１】
【０１６２】
【０１６３】
【０１６４】
【０１６５】
【０１６６】
【０１６７】
【０１６８】
【０１６９】
【０１７０】
【０１７１】
【０１７２】
【０１７３】
【０１７４】
【０１７５】
【０１７６】
【０１７７】
【０１７８】
【０１７９】
【０１８０】
【０１８１】
【０１８２】
【０１８３】
【０１８４】
【０１８５】
【０１８６】
【０１８７】
【０１８８】
【０１８９】
【０１９０】
【０１９１】
【０１９２】
【０１９３】
【０１９４】
【０１９５】
【０１９６】
【０１９７】
【０１９８】
【０１９９】
【０２００】
【０２０１】
【０２０２】
【０２０３】
【０２０４】
【０２０５】
【０２０６】
【０２０７】
【０２０８】
【０２０９】
【０２１０】
【０２１１】
【０２１２】
【０２１３】
【０２１４】
【０２１５】
【０２１６】
【０２１７】
【０２１８】
【０２１９】
上記化合物のうち好ましい化合物は、式（Ａ−１−１）〜式（Ａ−１−１１７）、式（Ａ−１−１３４）〜式（Ａ−１−３２２）、式（Ｂ−１−１）〜式（Ｂ−１−１１７）および式（Ｂ−１−１３４）〜式（Ｂ−１−３２２）のそれぞれで示される化合物である。そして、これらの式においてｍが２〜８の整数である化合物がより好ましく、ｍが２〜６の整数である化合物が特に好ましい。
【０２２０】
次に、化合物（III）のうち環状エーテル基を２つ有する化合物の具体例を、式（Ａ−２−１）〜式（Ａ−２−２３８）、式（Ａ−３−１）〜式（Ａ−３−５０）、式（Ｂ−２−１）〜式（Ｂ−２−２３８）および式（Ｂ−３−１）〜式（Ｂ−３−５０）で示す。これらの化合物も本発明の効果を妨げない範囲で使用することができる。下記の具体例中、ｍおよびｎは独立して１〜１９の整数であり、ｑは１〜２０の整数であり、Ｒ３は独立してメチルまたはエチルである。
【０２２１】
【０２２２】
【０２２３】
【０２２４】
【０２２５】
【０２２６】
【０２２７】
【０２２８】
【０２２９】
【０２３０】
【０２３１】
【０２３２】
【０２３３】
【０２３４】
【０２３５】
【０２３６】
【０２３７】
【０２３８】
【０２３９】
【０２４０】
【０２４１】
【０２４２】
【０２４３】
【０２４４】
【０２４５】
【０２４６】
【０２４７】
【０２４８】
【０２４９】
【０２５０】
【０２５１】
【０２５２】
【０２５３】
【０２５４】
【０２５５】
【０２５６】
【０２５７】
【０２５８】
【０２５９】
【０２６０】
上記の例のうち好ましい化合物は、式（Ａ−２−１）〜式（Ａ−２−３９）、式（Ａ−２−４６）〜式（Ａ−２−１７１）、式（Ａ−２−１７５）〜式（Ａ−２−２３８）、および式（Ａ−３−１）〜式（Ａ−３−５０）のそれぞれで示される化合物である。そして、これらの式においてｍが２〜８の整数である化合物がより好ましく、ｍが２〜６の整数である化合物が特に好ましい。
【０２６１】
【０２６２】
【０２６３】
【０２６４】
【０２６５】
【０２６６】
【０２６７】
【０２６８】
【０２６９】
【０２７０】
【０２７１】
【０２７２】
【０２７３】
【０２７４】
【０２７５】
【０２７６】
【０２７７】
【０２７８】
【０２７９】
【０２８０】
【０２８１】
【０２８２】
【０２８３】
【０２８４】
【０２８５】
【０２８６】
【０２８７】
【０２８８】
【０２８９】
【０２９０】
【０２９１】
【０２９２】
【０２９３】
【０２９４】
【０２９５】
【０２９６】
【０２９７】
【０２９８】
【０２９９】
【０３００】
上記の例のうち好ましい化合物は、式（Ｂ−２−１）〜式（Ｂ−２−２７）、式（Ｂ−２−３４）〜式（Ｂ−２−３９）、式（Ｂ−２−４６）〜式（Ｂ−２−１７１）、式（Ｂ−２−１７５）〜式（Ｂ−２−２３８）、および式（Ｂ−３−１）〜式（Ｂ−３−５０）のそれぞれで示される化合物である。そして、これらの式においてｍが２〜８の整数である化合物がより好ましく、ｍが２〜６の整数である化合物が特に好ましい。
【０３０１】
なお、上記の化合物（Ｉ）および化合物（III）の具体例のうちオキセタニルを有する化合物については、オキセタニルがオキセタン−３−イルである化合物のみを示した。オキセタニルがオキセタン−２−イルである化合物の例を知るには、上記の例においてオキセタン−３−イルをオキセタン−２−イルに置き換えればよい。
【０３０２】
上記の化合物は、有機合成化学における公知の手法を適宜組み合わせることにより合成することができる。出発物質に目的の末端基、環および結合基を導入する方法は、ホーベン−ワイル（Houben-Wyle, Methods of Organic Chemistry, Georg Thieme Verlag, Stuttgart）、オーガニック・シンセシーズ（Organic Syntheses, John Wiley & Sons, Inc）、オーガニック・リアクションズ（Organic Reactions, John Wiley & 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）などに記載されている。
【０３０３】
重合性液晶化合物だけからなる組成物から得られる重合体は高分子量であり、大抵の場合、三次元構造を有し有機溶剤に不溶である。従って、分子量を測定することが困難である。
【０３０４】
重合性液晶組成物における重合性液晶化合物の割合は、この組成物全量を基準として６０〜１００重量％である。組成物の液晶性が保たれ、液晶層が層分離しないためには、この割合が６０重量％以上であることが好ましい。そして、この組成物が化合物（Ｉ）と化合物（Ｉ）以外の重合性液晶化合物を含有するとき、化合物（Ｉ）の割合は重合性液晶化合物全量を基準として５〜９９重量％である。この割合の好ましい範囲は５〜６０重量％であり、より好ましい範囲は５〜５０重量％である。更に好ましい範囲は５〜４５重量％であり、最も好ましい範囲は１０〜４０重量％である。化合物（Ｉ）以外の重合性液晶化合物の好ましい例は、前述のように化合物（III）である。化合物（Ｉ）に加えて化合物（III）を用いるとき、化合物（III）の割合は、重合性液晶化合物全量を基準として９５〜１重量％であり、より好ましい範囲は９５〜４０重量％である。更に好ましい範囲は９５〜４５重量％であり、最も好ましい範囲は９０〜６０重量％である。このような割合で化合物（I）および化合物（III）を含有する重合性液晶組成物を用いることにより、均一で安定なホメオトロピック配向液晶フィルムを形成させることができる。なお、化合物（Ｉ）および化合物（III）以外の重合性液晶化合物を用いることもできる。
【０３０５】
重合性液晶組成物には、本発明の効果を損なわない範囲において液晶性を有しない重合性化合物を配合することができる。液晶性を有しない重合性化合物を配合するとき、その好ましい使用量は、重合性液晶化合物の構造やそれらの組成比などによって変動するが、通常は組成物全量を基準とする割合で０．１〜４０重量％である。より好ましい範囲は０．１〜３０重量であり、更に好ましい範囲は０．１〜２０重量である。組成物の液晶性が保たれ、液晶層が層分離しないためには、この割合が４０重量以下であることが好ましい。液晶性を有しない重合性化合物の例は、末端に重合性の環状エーテル基を有するエポキシ樹脂である。エポキシ樹脂の例は、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、ポリカルボン酸ポリグリシジルエステル、ポリオールポリグリシジルエーテル、脂肪酸系エポキシ樹脂、脂環式系エポキシ樹脂、アミンエポキシ樹脂、トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、ジヒドロキシベンゼン型エポキシ樹脂などである。
【０３０６】
本発明で用いる重合性液晶組成物には、付加成分として非重合性の液晶性化合物を添加することができる。この非重合性の液晶性化合物を含有する重合性液晶組成物の膜を重合すると、液晶性化合物が重合性液晶化合物の重合体に取り込まれた構成の膜が得られる。この膜は光学異方性膜であり、その光学特性は温度依存性を有する。この膜は、その光学特性の温度依存性が広い温度範囲で光学補償の条件を満たすのに有効であるため、広い温度範囲で液晶表示素子の表示特性を向上させることができる。非重合性の液晶性化合物の具体例は、液晶化合物データベースLiqCryst（LCI Publisher GmbH (Hamburg, Germany)）に記載されている。なお、重合性液晶化合物だけからなる重合性液晶組成物の膜を重合して、未反応の重合性化合物が系内に残存した場合も上記の膜と同様な膜が得られる。
【０３０７】
上記の重合性液晶組成物は、これに重合開始剤を添加してから光照射により重合させる。なお、光照射時には、液晶相が維持される温度範囲内であれば、加熱操作を行ってもよい。本発明においては、通常の光カチオン重合開始剤を使用する。光カチオン重合開始剤の例は、ジアリールヨードニウム塩（以下ＤＡＳと略す）、およびトリアリールスルホニウム塩（以下ＴＡＳと略す）である。
【０３０８】
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トリフルオロメタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムトリフルオロアセテート、ジフェニルヨードニウム−ｐ−トルエンスルホネート、ジフェニルヨードニウムテトラ（ペンタフルオロフェニル）ボレート、４−メトキシフェニルフェニルヨードニウムテトラフルオロボレート、４−メトキシフェニルフェニルヨードニウムヘキサフルオロホスホネート、４−メトキシフェニルフェニルヨードニウムヘキサフルオロアルセネート、４−メトキシフェニルフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、４−メトキシフェニルフェニルヨードニウムトリフルオロアセテート、４−メトキシフェニルフェニルヨードニウム−ｐ−トルエンスルホナート、４−メトキシフェニ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（ペンタフルオロフェニル）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、ビス（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ヨードニウムトリフルオロアセテート、ビス（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ヨードニウムｐ−トルエンスルホネート、およびビス（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（ペンタフルオロフェニル）ボレートである。
【０３０９】
ＤＡＳにチオキサントン、フェノチアジン、クロロチオキサントン、キサントン、アントラセン、ジフェニルアントラセン、ルブレンなどの光増感剤を添加することにより、光カチオン重合開始機能を高感度化することもできる。
【０３１０】
ＴＡＳの例は、トリフェニルスルホニウムテトラフルオロボレート、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロホスホネート、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロアルセネート、トリフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホナート、トリフェニルスルホニウムトリフルオロアセテート、トリフェニルスルホニウム−ｐ−トルエンスルホネート、トリフェニルスルホニウムテトラ（ペンタフルオロフェニル）ボレート、４−メトキシフェニルジフェニルスルホニウムテトラフルオロボレート、４−メトキシフェニルジフェニルスルホニウムヘキサフルオロホスホネート、４−メトキシフェニルジフェニルスルホニウムヘキサフルオロアルセネート、４−メトキシフェニルジフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホナート、４−メトキシフェニルジフェニルスルホニウムトリフルオロアセテート、４−メトキシフェニルジフェニルスルホニウム−ｐ−トルエンスルホネート、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、４−フェニルチオ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−フェニルチオフェニルジフェニルスルホニウム−ｐ−トルエンスルホネート、および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（ペンタフルオロフェニル）ボレートである。
【０３１１】
光カチオン重合開始剤の具体的な商品名として、ＵＣＣの製品のうちからサイラキューアーＵＶＩ−６９９０、サイラキュアーＵＶＩ−６９７４、サイラキュアーＵＶＩ−６９９２、旭電化（株）の製品からアデカオプトマーＳＰ−１５０、ＳＰ−１５２、ＳＰ−１７０、ＳＰ−１７２、ローディアの製品からＰＨＯＴＯＩＮＩＴＩＡＴＯＲ２０７４、チバスペシャリティーの製品からイルガキュアー２５０、ＧＥシリコンズの製品からＵＶ−９３８０Ｃ、みどり化学の製品からＤＴＳ−１０２などを挙げることができる。
【０３１２】
本発明で用いる重合性液晶組成物は光カチオン重合開始剤と併用して通常の光ラジカル重合開始剤を添加してハイブリッド重合することもできる。光ラジカル重合開始剤の例は、チバ・スペシャリティー・ケミカル（株）の製品のうちから、ダロキュアー１１７３（２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン）、イルガキュアー１８４（１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン）、イルガキュアー６５１（２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン）、イルガキュアー５００、イルガキュアー２９５９、イルガキュアー９０７、イルガキュアー３６９、イルガキュアー１３００、イルガキュアー８１９、イルガキュアー１７００、イルガキュアー１８００、イルガキュアー１８５０、ダロキュアー４２６５、イルガキュアー７８４などである。
【０３１３】
光ラジカル重合開始剤のその他の例は、ｐ−メトキシフェニル−２，４−ビス（トリクロロメチル）トリアジン、２−（ｐ−ブトキシスチリル）−５−トリクロロメチル−１，３，４−オキサジアゾール、９−フェニルアクリジン、９，１０−ベンズフェナジン、ベンゾフェノン／ミヒラーズケトン混合物、ヘキサアリールビイミダゾール／メルカプトベンズイミダゾール混合物、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、ベンジルジメチルケタール、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルホリノプロパン−１−オン、２，４−ジエチルキサントン／ｐ−ジメチルアミノ安息香酸メチル混合物、ベンゾフェノン／メチルトリエタノールアミン混合物などである。
【０３１４】
本発明では、Angew. Chem. Int. Ed, 2000, 39, 3425に開示された方法を参考にして、重合性液晶組成物を光による塩基増殖反応を利用して重合することもできる。光重合開始剤の好ましい添加量は、液晶組成物に対して、０．０１〜１０重量％である。より好ましくは、０．０１〜５重量％である。
【０３１５】
重合性液晶組成物には、保存時の重合開始を防止するために重合防止剤を添加することができる。公知の重合防止剤のうちの好ましい例は、２，５−ジ（ｔ−ブチル）ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）、ハイドロキノン、メチルブルー、ジフェニルピクリン酸ヒドラジド（ＤＰＰＨ）、ベンゾチアジン、４−ニトロソジメチルアニリン（ＮＩＤＩ）、およびｏ−ヒドロキシベンゾフェノンである。
【０３１６】
重合性液晶組成物の保存性を向上させるために、酸素阻害剤を添加することもできる。組成物内で発生するラジカルは雰囲気中の酸素と反応しパーオキサイドラジカルを与え、重合性化合物との好ましくない反応が促進される。これを防ぐ目的で酸素阻害剤を添加することが好ましい。酸素阻害剤の例はリン酸エステル類である。
【０３１７】
本発明のホメオトロピック配向液晶フィルムは、配向制御膜を有する支持基材上に、上述の重合性液晶組成物を用いて形成させる。そしてこの配向制御膜は、アミノ基を有する水溶性シルセスキオキサン誘導体から得られるものである。アミノ基を有する水溶性シルセスキオキサン誘導体の好ましい例は、アミノ基を有する基と３つの加水分解性基とを有するケイ素化合物の部分加水分解物である。加水分解性基の例は、ケイ素原子に直接結合するハロゲンおよびアルコキシである。加水分解性基の好ましい例はアルコキシである。即ち、このケイ素化合物の好ましい例はアミノ基を有するトリアルコキシシランである。このケイ素化合物を加水分解するとアルコ−ルが副生するので、これを除去しなければならない。従って、容易に除去できることを条件にすれば、炭素数の小さなアルコキシが好ましい。即ち、１〜４個の炭素原子を有するアルコキシが好ましい。しかしながら、副成するアルコールの除去が可能である限り、アルコキシ基の炭素数についての制限はない。
【０３１８】
アミノ基を有するトリアルコキシシランを用いて水溶性シルセスキオキサン誘導体を得る方法の例は、国際公開パンフレット０２／２６７４９号に記載の方法である。即ち、アミノを有するトリアルコキシシラン１モルと、水１．５〜１０モルとを反応させ、この反応において副生する揮発性有機成分を４重量％以下まで溜去することによってアミノ基を有する水溶性シルセスキオキサン誘導体が得られる。この誘導体は、トリアルコキシシランの完全縮合体ではなく、遊離のシラノール基が残っているオリゴマーである。
【０３１９】
アミノ基を有するトリアルコキシシランの好ましい例は、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、２−アミノエチルトリエトキシシラン、２−アミノエチルトリメトキシシラン、４−アミノブチルトリエトキシシラン、３−アミノプロピルトリス（メトキシエトキシエトキシ）シラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−（６−アミノヘキシル）アミノプロピルトリメトキシシラン、（アミノエチルアミノメチル）フェネチルトリメトキシシラン、および３−アミノプロピルトリス（トリメチルシロキシ）シランである。これらのケイ素化合物のうち、より好ましい例は３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、２−アミノエチルトリエトキシシラン、２−アミノエチルトリメトキシシラン、４−アミノブチルトリエトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、およびＮ−（６−アミノヘキシル）アミノプロピルトリメトキシシランである。
【０３２０】
アミノ基を有する水溶性シルセスキオキサン誘導体として、市販品を用いることができる。市販品の例は、チッソ（株）から販売されているＳＦ３３０、ＭＳ３３０１、ＭＳ３３０２、ＭＳ３２０１、ＭＳ３２０２、ＷＳＡ−７０１１、ＷＳＡ−９９１１およびＷＳＡ−７０２１である。
【０３２１】
アミノ基を有するトリアルコキシシランを用いてアミノ基を有する水溶性シルセスキオキサン誘導体を製造する際には、シルセスキオキサン構造の形成を阻害しない程度の量であれば、アミノ基を有するモノアルコキシシランを添加することができる。アミノ基を有するモノアルコキシシランの例は、３−アミノプロピルジイソプロピルエトキシシラン、３−アミノプロピルジメチルメトキシシラン、および３−アミノプロピルジメチルエトキシシランである。
【０３２２】
アミノ基を有するシルセスキオキサン誘導体として、式（IV）で示される構成単位を有するシルセスキオキサン誘導体を用いてもよい。以下の説明では、式（IV）で示される構成単位を有するシルセスキオキサン誘導体を化合物（IV）と称することがある。
【０３２３】
式（IV）における記号は次のように定義される。Ｒ１、Ｒ２およびＲ３は独立して、１〜１８個の炭素原子を有するアルキル、３〜８個の炭素原子を有するシクロアルキル、２〜６個の炭素原子を有するアルケニル、４〜８個の炭素原子を有するシクロアルケニル、６〜１０個の炭素原子を有するアリール、または７〜１０個の炭素原子を有するアリールアルキルである。Ｒ４は１〜４個の炭素原子を有するアルキル、ＣＨ３ＣＯ−、ＣＨ２＝ＣＨＣＯ−、またはＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）ＣＯ−である。ｚは０または０．０５〜２．０である。（ｙ１＋ｙ２）は、ｚが０であるとき０．１〜２．０であり、ｚが０でないとき０．０５〜２．０である。ｙ２は０、またはｙ１の３倍以下である。（ｙ１＋ｙ２＋ｚ）は０．１〜３．０である。そして、Ｒ５は炭素原子数が１〜８であり、そして隣り合わない１〜２個の−ＣＨ２−が−Ｏ−または−ＮＨ−で置き換えられてもよいアルキレンである。
【０３２４】
Ｒ５の好ましい例は−ＣＨ２−である。Ｒ２またはＲ３の好ましい例はメチル、イソプロピル、イソブチル、ｔｅｒｔ−ブチルおよびフェニルであり、メチルが最も好ましい。Ｒ２およびＲ３は異なる基の組み合わせであってもよいが、同一の基であることが好ましい。そして、Ｒ１の好ましい例は、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシル、ヘキサデシル、ヘプタデシル、オクタデシル、ビニル、プロペニル、５−ヘキセニル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロオクチル、シクロヘキセニル、シクロオクテニル、ビシクロ［２．２．１］ヘプチル、ビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン−６−イル、フェニル、フェニルメチル、フェニルエチルおよびメチルフェニルである。Ｒ４の好ましい例は１〜４個の炭素原子を有するアルキルである。そして、好ましいＺは０である。
【０３２５】
化合物（IV）はアモルファス型のポリシルセスキオキサン誘導体である。この化合物は、下記の式（IV−１）で示される構成単位を有するＳｉ−Ｈ基含有ポリシルセスキオキサンを原料として用いることにより得られる。
【０３２６】
そして、化合物（IV−１）は、特開２００３−１１９２８８明細書に記載されている方法を参考にして製造することができる。即ち、化合物（IV−１）は、１モルのＲ１ＳｉＣｌ３とｙモルのＨ−Ｓｉ（Ｒ２Ｒ３）−Ｃｌの混合物にｚモルのＲ４ＯＨを反応させた後、（３＋ｙ−ｚ）／２倍モル量の水を添加して加水分解・縮合させることによって得られる。式（IV−１）において、ｚは０または０．０５〜２．０であり、ｙはｚ＝０のとき０．１〜２．０であり、ｚ≠０のとき０．０５〜２．０である。（ｙ＋ｚ）は０．１〜３．０であり、０．１〜２．５であることが好ましく、そして０．１〜２．０であることがより好ましい。式（IV−１）におけるその他の記号は、式（IV）における記号とそれぞれ同じ意味を有する。
【０３２７】
以下の説明では、重合性液晶組成物から得られる本発明のホメオトロピック配向液晶フィルムを単に液晶フィルムと称することがある。液晶フィルムは、次のようにして形成させることができる。まず、支持基材上にアミノ基を有する水溶性シルセスキオキサン誘導体の溶液を塗布して、８０〜１５０℃の温度範囲で乾燥させることにより配向制御膜を形成させる。次いで、重合性液晶組成物をこの配向制御膜上に塗布して塗膜を形成させる。そして、その塗膜に光照射して重合性液晶組成物を重合させ、塗膜中の組成物が液晶状態で形成するネマチック配向を固定化する。
【０３２８】
支持基材の選択条件は、アミノ基を有する水溶性シルセスキオキサン誘導体を溶解させる溶剤成分に侵されないことのみである。このような支持基材の例はガラスおよびプラスチックフィルムである。プラスチックの例は、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリアミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトン、ポリケトンサルファイド、ポリエーテルスルフォン、ポリスルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリフェニレンオキサイド、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリアリレート、アクリル樹脂、ポリビニルアルコール、ポリプロピレン、セルロース、トリアセチルセルロースおよびその部分鹸化物、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、脂環式炭化水素樹脂、およびノルボルネン樹脂である。
【０３２９】
これらのプラスチックフィルムは、一軸延伸フィルムであってよく、二軸延伸フィルムであってもよい。これらのプラスチックフィルムは、例えば、コロナ処理やプラズマ処理などの親水化処理、または疎水化処理などの表面処理を施したものであってもよい。そして、プラスチックフィルムは積層フィルムであってもよい。プラスチックフィルムに代えて、表面にスリット状の溝をつけたアルミニウム、鉄、銅などの金属基板や、表面をスリット状にエッチング加工したアルカリガラス、ホウ珪酸ガラス、フリントガラスなどのガラス基板などを用いることもできる。
【０３３０】
重合性液晶組成物の塗布を容易にするため、または液晶相の配向を制御するために、本発明の効果を損なわない範囲で界面活性剤を添加してもよい。界面活性剤の例はイミダゾリン、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、脂肪族または芳香族スルホン酸ホルマリン縮合物、ラウリルアミドプロピルベタイン、ラウリルアミノ酢酸ベタイン、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル類、ポリオキシエチレンアルキルアミン、パーフルオロアルキルスルホン酸塩、パーフルオロアルキルカルボン酸塩、パーフルオロアルキルエチレンオキシド付加物、パーフルオロアルキルトリメチルアンモニウム塩、パーフルオロアルキル基と親水性基とを有するオリゴマー、パーフルオロアルキル基と親油性基とを有するオリゴマー、およびパーフルオロアルキル基を有するウレタンである。界面活性剤の添加量は、界面活性剤の種類、重合性液晶組成物の組成比などにより異なるが、重合性液晶化合物に対して、０．００２〜５重量％、さらに好ましくは０．０１〜１重量％の範囲である。
【０３３１】
上記のようにして支持基材上に形成された配向制御膜には、重合性液晶組成物の塗膜形成に先立って、ラビング等による物理的、機械的な表面処理が行われてもよい。ホメオトロピック配向の重合性液晶層を形成する場合およびホメオトロピック配向の液晶フィルムを形成する場合はラビング等の表面処理を行わない場合が多いが、配向欠陥等を防止するためにはラビング処理を行ってもよい。ラビング処理には任意の方法が採用できるが、通常はレーヨン、綿、ポリアミドなどの素材からなるラビング布を金属ロールなどに捲き付け、支持基板または重合体被膜に接した状態でロールを回転させながら移動させる方法、ロールを固定したまま支持基材側を移動させる方法などが採用される。
【０３３２】
液晶フィルムを製造する際には、重合性液晶組成物をそのまま用いてもよいが、これに溶剤を加えてから塗布あるいは成形した後に、溶剤を除去して薄膜を製造してもよい。このとき用いる溶剤の選択条件は、上記の配向制御膜を浸食しないことのみである。このような溶剤の好ましい例は、ベンゼン、トルエン、ヘプタン、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、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、酢酸エチル、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（ＰＧＭＥＡ）、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、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、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、クロロホルム、１，４−ジオキサン、ビス（メトキシエチル）エーテル、γ−ブチロラクトン、テトラメチル尿素、トリフルオロ酢酸、トリフルオロ酢酸エチル、ヘキサフルオロ−２−プロパノール、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、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジメチルスルホキシド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミドジメチルアセタール、およびジメチルホルムアミドである。これらは、単独溶剤または複数の混合溶剤として用いることができる。
【０３３３】
特に好ましい溶剤の例は、ベンゼン、トルエン、ヘプタン、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、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、酢酸エチル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ＰＧＭＥＡ、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、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、ＴＨＦ、クロロホルム、１，４−ジオキサン、ビス（メトキシエチル）エーテル、γ−ブチロラクトン、テトラメチル尿素、トリフルオロ酢酸、トリフルオロ酢酸エチル、ヘキサフルオロ−２−プロパノール、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、およびブチルセルソルブである。
【０３３４】
重合性液晶組成物を溶液として配向制御膜に塗布する場合、均一に塗布するために、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法、グラビアコート法、ワイヤーバーコード法、ディップコート法、スプレーコート法、ダイコート法、またはメニスカスコート法を利用する。ラビング等による基板の表面処理を行わないで液晶組成物の配向を制御する場合には、塗布時に重合性液晶組成物にせん断応力がかかるワイヤーバーコート法等を用いてもよい。
【０３３５】
アミノ基を有する水溶性シルセスキオキサン誘導体は水溶液として用いることが好ましい。このとき、好ましい成分濃度は、特に限定されないが、０．１〜６０重量％である。この水溶液を支持基材上に塗布するときには、膜厚調整のため、予め水により希釈する操作が必要とされることがある。シルセスキオキサン誘導体の濃度が４０重量％以下であると粘度が最適となり、膜厚調整のためにこの水溶液を希釈するときに、水を容易に混合できる。スピンナ−法や印刷法のときには膜厚を良好に保つために、通常３０重量％以下とすることが多い。その他の塗布方法、例えばディッピング法やインクジェット法ではさらに低濃度とすることもあり得る。一方、シルセスキオキサン誘導体の濃度が１重量％以上であると、得られる重合体被膜の膜厚が最適となり易い。従って、アミノ基を有するシルセスキオキサン誘導体水溶液中のこの成分の濃度は、通常のスピンナ−法や印刷法などでは１重量％以上、好ましくは１〜３０重量％である。しかしながら、この水溶液の塗布方法によっては、さらに希薄な濃度で使用してもよい。
【０３３６】
この水溶液においては、シルセスキオキサン誘導体成分を溶解することができる溶剤を併用することができる。このような溶剤は、シルセスキオキサン誘導体成分の製造工程や用途において通常使用されている溶剤から、使用目的に応じて適宜選択できる。この溶剤は、水溶性であることが好ましく、アルコール系溶剤、ケトン系溶剤、非プロトン性極性溶剤などから選択できる。
【０３３７】
このような溶剤の例は、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、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、酢酸エチル、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、ＴＨＦ、１，４−ジオキサン、ビス（メトキシエチル）エーテル、γ−ブチロラクトン、テトラメチル尿素、トリフルオロ酢酸、トリフルオロ酢酸エチル、ヘキサフルオロ−２−プロパノール、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、ＰＧＭＥＡ、γ−ブチロラクトン、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジメチルスルホキシド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミドジメチルアセタール、およびジメチルホルムアミドである。
【０３３８】
アミノ基を有するシルセスキオキサン誘導体水溶液を塗布する工程では、スピンナー法、印刷法、ディッピング法、滴下法、インクジェット法などが採用できる。乾燥工程における加熱の方法として、オーブンまたは赤外炉の中で加熱処理する方法、ホットプレート上で加熱処理する方法などが採用できる。
【０３３９】
アミノ基を有するシルセスキオキサン誘導体水溶液を塗布した後の乾燥工程は、溶剤の蒸発が可能な範囲内の温度で実施することが好ましい。加熱処理の工程は、支持基材の耐熱温度以下で行うことが好ましい。特に支持基材がプラスチック基板の場合には、使用する支持基材のガラス転移温度以下である８０〜１５０℃、さらに好ましくは９０〜１２０℃で乾燥することが好ましい。
【０３４０】
支持基材上に形成させた配向制御膜へ重合性液晶組成物を塗布するために溶剤を用いる場合は、塗布後に溶剤を乾燥除去して、配向制御膜上に膜厚の均一な重合性液晶組成物の塗膜層を形成させる。溶剤除去の条件は特に限定されない。溶剤がおおむね除去され、塗膜層の流動性がなくなるまで乾燥すればよい。室温での風乾、ホットプレートでの乾燥、乾燥炉での乾燥、温風や熱風の吹き付けなどを利用して溶剤を除去することができる。重合性液晶組成物に用いる化合物の種類と組成比によっては、塗膜を乾燥する過程で、塗膜中の重合性液晶組成物のネマチック配向が完了していることがある。従って、乾燥工程を経た塗膜は、後述する熱処理工程を経由することなく、重合工程に供することができる。しかしながら、塗膜中の液晶分子の配向をより均一化させるためには、乾燥工程を経た塗膜を熱処理し、その後に光重合処理することが好ましい。
【０３４１】
塗膜を熱処理する際の温度および時間、光照射に用いられる光の波長、光源から照射する光の量などは、重合性液晶組成物に用いる化合物の種類と組成比、光重合開始剤の添加の有無やその添加量などによって、好ましい範囲が異なる。従って、以下に説明する塗膜の熱処理の温度および時間、光照射に用いられる光の波長、および光源から照射する光の量についての条件は、あくまでもおよその範囲を示すものである。
【０３４２】
塗膜の熱処理は、重合性液晶組成物の液晶相転移点以上で行われる。熱処理方法の一例は、前記重合性液晶組成物がネマチック液晶相を示す温度まで塗膜を加温して、塗膜中の重合性液晶組成物にネマチック配向を形成させる方法である。重合性液晶組成物がネマチック液晶相を示す温度範囲内で、塗膜の温度を変化させることによってネマチック配向を形成させてもよい。この方法は、上記温度範囲の高温域まで塗膜を加温することによって塗膜中にネマチック配向を概ね完成させ、次いで温度を下げることによってさらに秩序だった配向にする方法である。上記のどちらの熱処理方法を採用する場合でも、熱処理温度は室温〜１２０℃である。この温度の好ましい範囲は室温〜８０℃であり、より好ましい範囲は室温〜７０℃である。熱処理時間は５秒〜２時間である。この時間の好ましい範囲は１０秒〜４０分であり、より好ましい範囲は２０秒〜２０分である。重合性液晶組成物からなる層の温度を所定の温度まで上昇させるためには、熱処理時間を５秒以上にすることが好ましい。生産性を低下させないためには、熱処理時間を２時間以内にすることが好ましい。
【０３４３】
塗膜中に形成された重合性液晶組成物のネマチック配向状態は、光照射により塗膜を重合することによって固定化される。光照射に用いられる光の波長は特に限定されない。電子線、紫外線、可視光線、赤外線（熱線）などを利用することができる。通常は、紫外線または可視光線を用いればよい。波長の範囲は１５０〜５００ｎｍである。好ましい範囲は２５０〜４５０ｎｍであり、より好ましい範囲は３００〜４００ｎｍである。光源の例は、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）、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。光源の好ましい例は、メタルハライドランプやキセノンランプ、および高圧水銀ランプである。光源と重合性液晶組成物の塗膜層との間にフィルターなどを設置して特定の波長領域のみを通すことにより、照射光源の波長領域を選択してもよい。光源から照射する光量は、２〜５０００ｍＪ／ｃｍ2である。光量の好ましい範囲は１０〜３０００ｍＪ／ｃｍ2であり、より好ましい範囲は１００〜２０００ｍＪ／ｃｍ2である。光照射時の温度条件は、上記の熱処理温度と同様に設定されることが好ましい。
【０３４４】
重合性液晶組成物からなる配向層、およびこの配向層を光や熱などにより重合させた液晶フィルムを様々な光学素子に用いる場合、または液晶表示装置に用いる光学補償素子として適用する場合には、厚み方向におけるチルト角の分布の制御が極めて重要となる。
【０３４５】
チルト角を制御する方法の一つは、重合性液晶組成物に用いる液晶性化合物の種類や組成比などを調整する方法である。この重合性液晶組成物に他の成分を添加することによっても、チルト角を制御することができる。液晶フィルムのチルト角は、重合性液晶組成物に加える溶剤の種類や重合性液晶組成物溶液中の溶質濃度、他の成分の１つとして加える界面活性剤の種類や添加量などによっても制御することができる。また、配向制御膜を構成する成分の構造や、塗膜の乾燥条件や熱処理条件などによっても、液晶フィルムのチルト角を制御することができる。さらに、配向後の光重合工程での照射雰囲気や照射時の温度なども液晶フィルムのチルト角に影響を与える。即ち、液晶フィルムの製造プロセスにおけるほとんど全ての条件が多少なりともチルト角に影響を与えると考えてよい。従って、重合性液晶性組成物の最適化と共に、液晶フィルムの製造プロセスの諸条件を適宜選択することにより、任意のチルト角にすることができる。
【０３４６】
ホメオトロピック配向は、チルト角が基板界面から自由界面にかけて一様に８５°〜９０°に分布している。この配向状態は、環状エーテル基と極性基とを有する重合性液晶化合物を、支持基材上で焼成した配向制御膜上に塗布することにより得られる。安定して、均一なホメオトロピック配向を得るためには、前述のように、化合物（Ｉ）を重合性液晶化合物全量の５〜１００重量％とすることが好ましい。そして、液晶フィルムの耐熱性等の機械的特性を保持するためには、１０〜５０重量％程度にすることが好ましい。そして、アミノ基を有するシルセスキオキサン誘導体を用いて配向制御膜を形成させるとき、強度を得るためにもある程度脱水を進める必要があり、８０℃〜１５０℃程度で焼成することが好ましい。ホメオトロピック配向は、支持基材上に形成された配向制御膜の表面がラビング等で機械的、物理的に処理が行われなくても得ることができる。しかし、ラビング処理を行わないで塗膜した際に配向欠陥等が生じたりする場合にはラビング処理等を行うと均一なホメオトロピック配向が得られる。
【０３４７】
液晶フィルムの厚さは、目的とする素子に応じたレタデーションや液晶フィルムの複屈折率によって好ましい数値が異なる。従って、その範囲を厳密に決定することはできないが、液晶フィルムの好ましい厚さは、一応０．０５〜５０μｍである。そして、より好ましい範囲は０．１〜２０μｍであり、さらに好ましい範囲は０．５〜１０μｍである。液晶フィルムの好ましいヘイズ値は１．５％以下であり、好ましい透過率は８０％以上である。より好ましいヘイズ値は１．０％以下であり、より好ましい透過率で９５％以上である。透過率については、可視光領域でこれらの条件を満たすことが好ましい。
【０３４８】
液晶フィルムは、液晶表示素子（特に、アクティブマトリックス型およびパッシブマトリックス型の液晶表示素子）に適用する光学補償素子として有効である。この液晶フィルムを光学補償膜として使用するのに適している液晶表示素子の型の例は、ＴＮ型（ツィステッドネマティック）、ＳＴＮ型（スーパーツィステッドネマティック）、ＥＣＢ型（電気的に制御された複屈折）、ＯＣＢ型（光学的に補償された複屈折）、ＤＡＰ型（整列相の変形効果）、ＣＳＨ型（カラー スーパーホメオトロピック）、ＶＡＮ／ＶＡＣ型（垂直配向したネマチック／コレステリック）、ＯＭＩ型（光学モード干渉）、ＳＢＥ型（超複屈折効果）などである。さらにゲスト−ホスト型、ＩＰＳ型（イン・プレーン・スイッチング）、強誘電性型、反強誘電性型などの表示素子用の位相レターダーとして、この液晶フィルムを使用することもできる。なお、液晶フィルムに求められるチルト角の厚み方向の分布や厚みなどのパラメーターの最適値は、補償すべき液晶表示素子の種類とその光学パラメーターに強く依存するので、素子の種類によって異なる。
【０３４９】
液晶フィルムは、偏光板などと一体化した光学素子としても使用することができ、この場合は液晶セルの外側に配置させられる。以下、実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されない。
【０３５０】
実施例で行った評価法を以下に示す。
（１）重合性液晶組成物の重合条件：大気中または窒素雰囲気下において、室温で２５０Ｗの超高圧水銀灯を用いて３０ｍＷ／ｃｍ２（３６５ｎｍ）の強度の光を３０秒間照射。
（２）液晶配向ベクトルの確認：回転可能な偏光子および検光子で回転／傾斜ステージを挟んだ光学系を用いて、得られた液晶フィルムを回転／傾斜ステージに設置し、フィルム面に対して垂直方向から傾斜させながらレタデーションを測定し確認した。
なお、支持基材はケン化処理を行ったＴＡＣフィルムを用いた。評価サンプルは、ケン化処理ＴＡＣフィルム上にアミノ基を有するシルセスキオキサン誘導体の水溶液を塗布して乾燥させ、その後、重合性液晶組成物を塗布し、上記重合条件下で重合させることによって得た。
【実施例１】
【０３５１】
＜重合性液晶組成物の溶液の調製（１）＞
［ＭＩＸ１］
上記の重合性液晶組成物（ＭＩＸ−１）にトルエン／シクロヘキサノン混合溶剤（重量比＝２／１）を加えて、２０重量％溶液とした。このようにして得られた溶液を調整組成物−１とする。なお、以下の説明においては、重量比２／１のトルエン／シクロヘキサノン混合溶剤を単に混合溶剤と記述する。
【実施例２】
【０３５２】
＜重合性液晶組成物の溶液の調製（２）＞
［ＭＩＸ２］
上記の重合性液晶組成物（ＭＩＸ−２）に混合溶剤を加えて、２０重量％溶液とした。このようにして得られた溶液を調整組成物−２とする。
【実施例３】
【０３５３】
＜重合性液晶組成物の溶液の調製（３）＞
［ＭＩＸ３］
上記の重合性液晶組成物（ＭＩＸ−３）に混合溶剤を加えて、２０重量％溶液とした。このようにして得られた溶液を調整組成物−３とする。
【実施例４】
【０３５４】
＜重合性液晶組成物の溶液の調製（４）＞
［ＭＩＸ４］
上記の重合性液晶組成物（ＭＩＸ−４）に混合溶剤を加えて、２０重量％溶液とした。このようにして得られた溶液を調整組成物−４とする。
【実施例５】
【０３５５】
＜重合性液晶組成物の溶液の調製（５）＞
［ＭＩＸ５］
上記の重合性液晶組成物（ＭＩＸ−５）に混合溶剤を加えて、２０重量％溶液とした。このようにして得られた溶液を調整組成物−５とする。
【実施例６】
【０３５６】
＜配向制御膜の作製＞
支持基材であるケン化処理ＴＡＣフィルム上に、前記のＳＦ３３０を希釈して２５％水溶液として用い、これをスピンコートによりフィルム上に塗布して、その後１００℃で３分間乾燥して配向制御膜を形成した。なお、ＳＦ３３０は、３−アミノプロピルトリエトキシシランの部分加水分解物であり、５０重量％水溶液として販売されている。
【実施例７】
【０３５７】
実施例６で得られた配向制御膜上に、調整組成物−１をスピンコートにより塗布し、７０℃で３分間加熱することで溶剤を除去し、紫外線により大気中で重合させて均一なホメオトロピック配向を有する光学フィルムを得た。２枚の偏光板をクロスニコル状態にして、得られた光学フィルムをはさんだところ暗視野であり、この光学フィルムをフィルム面に対して垂直方向から傾斜させながらレタデーションを測定したところ、図１のような結果であった。
【実施例８】
【０３５８】
調整組成物−１を調整組成物−２に替えた以外は実施例７と同様にして行ったところ、均一なホメオトロピック配向を有する光学フィルムを得た。この光学フィルムのレタデーションの傾斜角依存性は実施例７と同様の傾向であった。
【実施例９】
【０３５９】
調整組成物−１を調整組成物−３に替えた以外は実施例７と同様にして行ったところ、均一なホメオトロピック配向を有する光学フィルムを得た。この光学フィルムのレタデーションの傾斜角依存性は実施例７と同様の傾向であった。
【実施例１０】
【０３６０】
調整組成物−１を調整組成物−４に替えた以外は実施例７と同様にして行ったところ、均一なホメオトロピック配向を有する光学フィルムを得た。この光学フィルムのレタデーションの傾斜角依存性は実施例７と同様の傾向であった。
【実施例１１】
【０３６１】
調整組成物−１を調整組成物−５に替えた以外は実施例７と同様にして行ったところ、均一なホメオトロピック配向を有する光学フィルムを得た。この光学フィルムのレタデーションの傾斜角依存性は実施例７と同様の傾向であった。
【０３６２】
［比較例１］
ＭＩＸ−１から化合物（２−１−８５）を除き、ＤＴＳ−１０２の濃度を３重量％とした組成物（ＭＩＸ−１’）を用い、これに混合溶剤を加えて２０重量％溶液とした調整組成物、およびＭＩＸ−４から化合物（２−１−１１５）を除き、ＤＴＳ−１０２の濃度を３重量％とした組成物（ＭＩＸ−４’）を用い、これに混合溶剤を加えて２０重量％溶液とした調整組成物を、それぞれ調整組成物−１に替えて用いること以外は実施例７と同様にして液晶フィルムを作製したところ、いずれの場合も液晶は配向せず、フィルムも白濁しており外観に問題があった。
【０３６３】
［比較例２］
ＭＩＸ−２から化合物（２−１−３）を除き、ＤＴＳ−１０２の濃度を３重量％とした組成物（ＭＩＸ−２’）を用い、これに混合溶剤を加えて２０重量％溶液とした調整組成物、ＭＩＸ−３から化合物（１−１−３）を除き、ＤＴＳ−１０２の濃度を３重量％とした組成物（ＭＩＸ−３’）を用い、これに混合溶剤を加えて２０重量％溶液とした調整組成物、およびＭＩＸ−５から化合物（１−１−１３８）を除き、ＤＴＳ−１０２の濃度を３重量％とした組成物（ＭＩＸ−５’）を用い、これに混合溶剤を加えて２０重量％溶液とした調整組成物を、それぞれ調整組成物−１に替えて用いること以外は実施例７と同様にして、液晶フィルムを作製したところ、いずれの場合も液晶は配向せず、フィルムも白濁しており外観に問題があった。
【０３６４】
［比較例３］
配向制御膜を作製せず、ケン化処理ＴＡＣ上に直接、調整組成物−１を塗布し、７０℃で３分間加熱して溶剤を除去し、紫外線により大気中で重合させて液晶フィルムを作製したところ、液晶は配向せず、フィルムも白濁しており外観に問題があった。
【０３６５】
［比較例４〜７］
調整組成物−１の代わりに調整組成物−２〜５を用い、配向制御膜を作製しないこと以外は実施例７と同様にして液晶フィルムを作製したところ、液晶は配向せず、フィルムも白濁しており外観に問題があった。
【０３６６】
上記の実施例および比較例の結果を表１に示す。これらの結果によれば、アミノ基を有する水溶性シルセスキオキサン誘導体から得られる配向制御膜上に、化合物（Ｉ）を含有する重合性液晶組成物を塗工することにより、均一なホメオトロピック配向を有する光学フィルムが形成されることがわかる。
【０３６７】
＜表１＞
【図面の簡単な説明】
【０３６８】
【図１】実施例７で得られた光学フィルムについて、フィルム面に対して垂直方向から傾斜させながらレタデーションを測定した結果。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホメオトロピック配向液晶フィルムに関する。更に、このフィルムを用いた光学素子および液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、光重合性の液晶を用いた偏光板や位相差板のような光学素子へのその応用が提案されている。これらの光学素子は、光学異方性を有する重合性液晶を液晶状態で重合し固定化することによって得られる。重合性液晶は、液晶状態において適切な配向制御を行った後、その配向状態を保持したまま重合させることができる。従って、液晶骨格の配向ベクトルをホモジニアス配向、チルト配向、ホメオトロピック配向またはツイスト配向等の配向状態で固定化することにより、種々の光学異方性を有する重合体を得ることができる。以下において、上記の配向状態を示すことを、簡略化して「ホモジニアス配向を有する」、「チルト配向を有する」、「ホメオトロピック配向を有する」または「ツイスト配向を有する」と記すことがある。
【０００３】
特に、ホメオトロピック配向を有する重合体は、光軸の方向がｎｚ方向にあり、光軸方向の屈折率がその直交する方向の屈折率より大きいもので、屈折率楕円体では、ポジティブＣ−プレートに分類される。このポジティブＣ−プレートは水平配向した液晶モード、いわゆるＩＰＳモード等の光学補償、例えば偏光板の視野角特性改善用に他の光学機能を有するフィルムと組み合わせて応用することができる。しかし、均一で、かつ安定なホメオトロピック配向の形成は、技術的に困難であった。例えば、長鎖アルキル基を有する界面活性剤、カップリング剤や金属錯体をガラス等の支持基材に塗布する方法がある（非特許文献１参照）。しかしながら、ホメオトロピック配向の均一性および安定性は不十分であり、さらに重合性液晶を塗工する際にも、ハジキや、ピンホール等の塗工不良があった。ＶＡ（垂直配向）型液晶表示素子に用いられるポリイミド系重合体をガラス等の支持基材に塗工し、さらに２００℃程度の温度で焼成（イミド化を進行させる）すると、その膜上に重合性液晶が塗工できない問題もあった。さらに、支持基材として光学用プラスチックフィルム（例えば、ＴＡＣ（トリアセチルセルロース））、ノルボルネン類の重合体等のフィルム）を選択した場合には、上記の焼成温度条件では耐熱性の観点から使用できないとか、あるいはポリイミド系高分子を溶解させるのに用いる溶剤に対する耐性が低く、使用に制限があるといった問題もあった。
【非特許文献１】季刊 化学総説 Ｎｏ.２２ 液晶の化学 日本化学会編 ｐ.９９〜１００（１９９４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、上記のような問題を生じさせることなく、ガラスや光学用プラスチックフィルム等の支持基材上に均一かつ安定に形成されたホメオトロピック配向液晶フィルムを提供することである。更に、このフィルムを用いた光学補償フィルムを提供することである。また、この光学補償フィルムを含む液晶表示装置、有機ＥＬ表示装置、ＰＤＰなどの画像表示装置を提供することも本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは上記の課題を解決するため鋭意検討した結果、分子中にアミノ基を有する水溶性のシルセスキオキサン誘導体を用いて配向制御膜を形成させ、この配向制御膜上に環状エーテル基と非重合性の極性基とを有する重合性液晶化合物を含有する組成物を塗布し、これを重合することが上記の問題点を解決するために有効であることを知った。すなわち、支持基材としてのガラスは勿論、光学用プラスチックフィルムの耐熱温度以下で配向制御膜を形成することが可能であり、その配向制御膜上に重合性液晶組成物を塗布できる。本発明は下記の構成を有する。
【０００６】
［１］環状エーテル基と非重合性の極性基とを有する重合性液晶化合物を含有する重合性液晶組成物を用いて、アミノ基を有する水溶性シルセスキオキサン誘導体から得られる配向制御膜を有する支持基材上に形成されるホメオトロピック配向液晶フィルム。
【０００７】
［２］環状エーテル基がオキシラニルまたはオキセタニルであり；非重合性の極性基が−Ｃｌ、−ＣＮ、−ＯＣＦ３、−ＯＣＦ２Ｈ、−ＮＣＯ、−ＮＣＳ、−ＮＯ２、−ＮＨＣＯＲ、−ＣＯＯＨ、−ＣＯＯＲ、−ＯＨ、−ＳＨ、−ＣＨＯ、−ＳＯ３Ｈ、−ＳＯ３Ｒ、−ＮＨ２または−ＮＲ２であり、そしてこれらの基におけるＲが１〜２０個の炭素原子を有するアルキルまたは２〜２０個の炭素原子を有するアルケニルである、［１］項に記載のホメオトロピック配向液晶フィルム。
【０００８】
［３］環状エーテル基がオキシラニルまたはオキセタニルであり；非重合性の極性基が−Ｃｌ、−ＣＮ、−ＯＣＦ３、−ＯＣＦ２Ｈ、−ＮＣＳ、−ＮＯ２、−ＮＨＣＯＲ、−ＯＨ、−ＣＨＯ、−ＮＨ２または−ＮＲ２であって、これらの基におけるＲが１〜２０個の炭素原子を有するアルキルまたは２〜２０個の炭素原子を有するアルケニルであり；そして、アミノ基を有する水溶性シルセスキオキサン誘導体がアミノ基を有する基と３つの加水分解性基とを有するケイ素化合物の部分加水分解物である、［１］項に記載のホメオトロピック配向液晶フィルム。
【０００９】
［４］環状エーテル基がオキシラニルまたはオキセタニルであり；非重合性の極性基が−Ｃｌ、−ＣＮ、−ＯＣＦ３または−ＯＣＦ２Ｈであり；そして、アミノ基を有する水溶性シルセスキオキサン誘導体がアミノ基を有するトリアルコキシシランの部分加水分解物である、［１］項に記載のホメオトロピック配向液晶フィルム。
【００１０】
［５］式（Ｉ）で示される重合性液晶化合物を含有する重合性液晶組成物を用いて、アミノ基を有する水溶性シルセスキオキサン誘導体から得られる配向制御膜を有する支持基材上に形成されるホメオトロピック配向液晶フィルム：
ここに、Ｐは重合性の環状エーテル基であり；
Ｓｐは１〜２０個の炭素原子を有するアルキレンであって、炭素原子数が２以上であるときにはこのアルキレン中の隣接しない任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−、−ＯＣＯ−または−ＣＯＯ−で置き換えられてもよく；
Ｇは単結合、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＳＯ２−Ｏ−、−Ｏ−ＳＯ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ２Ｏ−、または−ＯＣＦ２−（ＣＨ２）２−であり；
Ｘは非重合性の極性基であり；
そして、ＭＧは式（II）で示されるメソゲン骨格である：
ここに、Ｔ１、Ｔ２およびＴ３は独立して、１，４−フェニレン、１，４−シクロヘキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、ナフタレン−２，６−ジイル、またはフルオレン−２，７−ジイルであり；この１，４−フェニレンにおいては、任意の−ＣＨ＝が−Ｎ＝で置き換えられてもよく；この１，４−シクロヘキシレンにおいては、任意の−ＣＨ２−が−Ｏ−または／および−Ｓ−で置き換えられてもよく、そして隣り合わない２つの炭素が架橋されてもよく；ここに挙げたすべての環において、任意の水素はハロゲン、−ＣＮ、−ＣＦ３、−ＣＦ２Ｈ、−ＮＯ２、または１〜７個の炭素原子を有するアルキルで置き換えられてもよく；このアルキルにおいて、任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；
Ｇ１およびＧ２は独立して、単結合、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＳＯ２−Ｏ−、−Ｏ−ＳＯ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−（ＣＨ２）３Ｏ−、−Ｏ（ＣＨ２）３−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＦ２ＣＦ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−（ＣＨ２）２−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｎ＝Ｎ−、アゾキシ基（−Ｎ（Ｏ）＝Ｎ−）、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−、−Ｏ−（ＣＨ２）ｋ−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−（ＣＨ２）ｋ−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＮＨ−、−ＣＯＮＨ−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯＮＨ−または−ＮＨＣＯ−であって、これらの基におけるｋは１〜２０の整数であり；
そして、ｆは０〜３の整数であり；ｆが２または３であるとき、複数のＴ１は同じ基であってもよく異なる基であってもよく、そして複数のＧ１も同じ基であってもよく異なる基であってもよい。
【００１１】
［６］Ｐがオキシラニルまたはオキセタニルであり；Ｘが−Ｃｌ、−ＣＮ、−ＯＣＦ３、−ＯＣＦ２Ｈ、−ＮＣＳ、−ＮＯ２、−ＮＨＣＯＲ、−ＯＨ、−ＣＨＯ、−ＮＨ２または−ＮＲ２であって、これらの基におけるＲが１〜２０個の炭素原子を有するアルキルまたは２〜２０個の炭素原子を有するアルケニルであり；Ｓｐが１〜２０個の炭素原子を有するアルキレンであって、炭素原子数が２以上であるときにはこのアルキレン中の隣接しない任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく；Ｇが単結合、−Ｏ−、−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−であり；支持基材がガラスまたはプラスチックフィルムであり；そして、アミノ基を有する水溶性シルセスキオキサン誘導体がアミノ基を有する基と３つの加水分解性基とを有するケイ素化合物の部分加水分解物である、［５］項に記載のホメオトロピック配向液晶フィルム。
【００１２】
［７］Ｐがオキシラニルまたはオキセタニルであり；Ｘが−Ｃｌ、−ＣＮ、−ＯＣＦ３、−ＯＣＦ２Ｈ、−ＮＣＳ、−ＮＯ２、−ＮＨＣＯＲ、−ＯＨ、−ＣＨＯ、−ＮＨ２または−ＮＲ２であって、これらの基におけるＲが１〜２０個の炭素原子を有するアルキルまたは２〜２０個の炭素原子を有するアルケニルであり；Ｓｐが−（ＣＨ２）ｍ−または−ＣＨ２−Ｏ−（ＣＨ２）ｍ−であって、ｍが２〜８の整数であり；Ｇが単結合または−Ｏ−であり；Ｔ１、Ｔ２およびＴ３が独立して１，４−フェニレン、１，４−シクロヘキシレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイルまたはフルオレン−２，７−ジイルであり、これらの環状基における任意の水素はフッ素、−ＣＦ３、−ＣＦ２Ｈまたは炭素数１〜４のアルキルで置き換えられてもよく；Ｇ１およびＧ２が独立して単結合、−Ｏ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−（ＣＨ２）３Ｏ−、−Ｏ（ＣＨ２）３−、−（ＣＨ２）２−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−であり；支持基材がガラスまたはプラスチックフィルムであり；そして、アミノ基を有する水溶性シルセスキオキサン誘導体がアミノ基を有する基と３つの加水分解性基とを有するケイ素化合物の部分加水分解物である、［５］項に記載のホメオトロピック配向液晶フィルム。
【００１３】
［８］Ｐがオキシラニルまたはオキセタニルであり；Ｘが−Ｃｌ、−ＣＮ、−ＯＣＦ３、−ＯＣＦ２Ｈ、−ＮＣＳ、−ＮＯ２、−ＮＨＣＯＲ、−ＯＨ、−ＣＨＯ、−ＮＨ２または−ＮＲ２であって、これらの基におけるＲが１〜２０個の炭素原子を有するアルキルまたは２〜２０個の炭素原子を有するアルケニルであり；Ｓｐが−（ＣＨ２）ｍ−または−ＣＨ２−Ｏ−（ＣＨ２）ｍ−であって、ｍが２〜８の整数であり；Ｇが単結合または−Ｏ−であり；Ｔ１、Ｔ２およびＴ３が独立して１，４−フェニレン、１，４−シクロヘキシレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイルまたはフルオレン−２，７−ジイルであり、これらの環状基における任意の水素はフッ素、−ＣＦ３、−ＣＦ２Ｈまたは炭素数１〜４のアルキルで置き換えられてもよく；Ｇ１およびＧ２が独立して単結合、−Ｏ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−（ＣＨ２）３Ｏ−、−Ｏ（ＣＨ２）３−、−（ＣＨ２）２−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−であり；支持基材がガラスまたはプラスチックフィルムであり；そして、アミノ基を有する水溶性シルセスキオキサン誘導体がアミノ基を有するトリアルコキシシランの部分加水分解物である、［５］項に記載のホメオトロピック配向液晶フィルム。
【００１４】
［９］Ｐがオキシラニルまたはオキセタニルであり；Ｘが−Ｃｌ、−ＣＮ、−ＯＣＦ３または−ＯＣＦ２Ｈであり；Ｓｐが−（ＣＨ２）ｍ−または−ＣＨ２−Ｏ−（ＣＨ２）ｍ−であって、ｍが２〜８の整数であり；Ｇが単結合または−Ｏ−であり；Ｔ１、Ｔ２およびＴ３が独立して１，４−フェニレン、１，４−シクロヘキシレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイルまたはフルオレン−２，７−ジイルであり、これらの環状基における任意の水素はフッ素、−ＣＦ３、−ＣＦ２Ｈまたは炭素数１〜４のアルキルで置き換えられてもよく；Ｇ１およびＧ２が独立して単結合、−Ｏ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−（ＣＨ２）３Ｏ−、−Ｏ（ＣＨ２）３−、−（ＣＨ２）２−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−であり；支持基材がポリイミド、ポリアミドイミド、ポリアミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトン、ポリケトンサルファイド、ポリエーテルスルフォン、ポリスルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリフェニレンオキサイド、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリアリレート、アクリル樹脂、ポリビニルアルコール、ポリプロピレン、セルロース、トリアセチルセルロース、トリアセチルセルロースの部分鹸化物、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、またはノルボルネン樹脂から得られるプラスチックフィルムであり；そして、アミノ基を有する水溶性シルセスキオキサン誘導体が式（IV）で示される構成単位を有するポリシルセスキオキサンであり；そして、アミノ基を有する水溶性シルセスキオキサン誘導体がアミノ基を有するトリアルコキシシランの部分加水分解物である、［５］項に記載のホメオトロピック配向液晶フィルム。
【００１５】
［１０］重合性液晶組成物が式（Ｉ）で示される重合性液晶化合物とその他の重合性液晶化合物を含有するとき、これらの重合性液晶化合物の合計量の割合が重合性液晶組成物全量を基準として６０〜１００重量％であり、式（Ｉ）で示される重合性液晶化合物の割合が重合性液晶化合物全量を基準として５〜９９重量％である、［５］〜［９］のいずれか１項に記載のホメオトロピック配向液晶フィルム。
【００１６】
［１１］重合性液晶組成物中の重合性化合物が式（Ｉ）で示される重合性液晶化合物のみからなる、［５］〜［９］のいずれか１項に記載のホメオトロピック配向液晶フィルム。
【００１７】
［１２］式（Ｉ）で示される重合性液晶化合物および式（III）で示される重合性液晶化合物を含有する重合性液晶組成物を用いて、アミノ基を有する水溶性シルセスキオキサン誘導体から得られる配向制御膜を有する支持基材上に形成されるホメオトロピック配向液晶フィルム：
ここに、Ｐは重合性の環状エーテル基であり；
Ｓｐは１〜２０個の炭素原子を有するアルキレンであって、炭素原子数が２以上であるときにはこのアルキレン中の隣接しない任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−、−ＯＣＯ−または−ＣＯＯ−で置き換えられてもよく；
Ｇは単結合、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＳＯ２−Ｏ−、−Ｏ−ＳＯ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−Ｃ≡Ｃ−、−（ＣＨ２）３Ｏ−、−Ｏ（ＣＨ２）３−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ−、−（ＣＨ２）２−ＣＦ２Ｏ−、または−ＯＣＦ２−（ＣＨ２）２−であり；
Ｘは非重合性の極性基であり；
そして、ＭＧは式（II）で示されるメソゲン骨格である：
ここに、Ｔ１、Ｔ２およびＴ３は独立して、１，４−フェニレン、１，４−シクロヘキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、ナフタレン−２，６−ジイルまたはフルオレン−２，７−ジイルであり；この１，４−フェニレンにおいては、任意の−ＣＨ＝が−Ｎ＝で置き換えられてもよく；この１，４−シクロヘキシレンにおいては、任意の−ＣＨ２−が−Ｏ−または／および−Ｓ−で置き換えられてもよく、そして隣り合わない２つの炭素が架橋されてもよく；ここに挙げたすべての環において、任意の水素はハロゲン、−ＣＮ、−ＣＦ３、−ＣＦ２Ｈ、−ＮＯ２、または１〜７個の炭素原子を有するアルキルで置き換えられてもよく；このアルキルにおいて、任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；
Ｇ１およびＧ２は独立して、単結合、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＳＯ２−Ｏ−、−Ｏ−ＳＯ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−（ＣＨ２）３Ｏ−、−Ｏ（ＣＨ２）３−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＦ２ＣＦ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−（ＣＨ２）２−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｎ＝Ｎ−、アゾキシ基（−Ｎ（Ｏ）＝Ｎ−）、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−、−Ｏ−（ＣＨ２）ｋ−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−（ＣＨ２）ｋ−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＮＨ−、−ＣＯＮＨ−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯＮＨ−または−ＮＨＣＯ−であって、これらの基におけるｋは１〜２０の整数であり；
そして、ｆは０〜３の整数であり；ｆが２または３であるとき、複数のＴ１は同じ基であっても異なる基であってもよく、そして複数のＧ１も同じ基であっても異なる基であってもよい：
ここに、Ｐ、Ｓｐ、ＧおよびＭＧは式（Ｉ）におけるこれらの記号と同様に定義される基であり、それぞれ式（Ｉ）における場合と同じ基であってもよく、異なる基であってもよく；Ｗは水素、１〜２５個の炭素原子を有するアルキル、２〜１２個の炭素原子を有するアルケニル、フッ素、または式（−Ｇ−Ｓｐ−Ｐ）で示される基であり；これらのアルキルおよびアルケニルにおいて、任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−Ｎ（ＣＨ３）−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｓ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよい。
【００１８】
［１３］Ｐがオキシラニルまたはオキセタニルであり；Ｘが−Ｃｌ、−ＣＮ、−ＯＣＦ３、−ＯＣＦ２Ｈ、−ＮＣＳ、−ＮＯ２、−ＮＨＣＯＲ、−ＯＨ、−ＣＨＯ、−ＮＨ２または−ＮＲ２であって、これらの基におけるＲが１〜２０個の炭素原子を有するアルキルまたは２〜２０個の炭素原子を有するアルケニルであり；Ｓｐが１〜２０個の炭素原子を有するアルキレンであって、炭素原子数が２以上であるときにはこのアルキレン中の隣接しない任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく；Ｇが単結合、−Ｏ−、−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−であり；支持基材がガラスまたはプラスチックフィルムであり；そして、アミノ基を有する水溶性シルセスキオキサン誘導体がアミノ基を有する基と３つの加水分解性基とを有するケイ素化合物の部分加水分解物である、［１２］項に記載のホメオトロピック配向液晶フィルム。
【００１９】
［１４］Ｐがオキシラニルまたはオキセタニルであり；Ｘが−Ｃｌ、−ＣＮ、−ＯＣＦ３、−ＯＣＦ２Ｈ、−ＮＣＳ、−ＮＯ２、−ＮＨＣＯＲ、−ＯＨ、−ＣＨＯ、−ＮＨ２または−ＮＲ２であって、これらの基におけるＲが１〜２０個の炭素原子を有するアルキルまたは２〜２０個の炭素原子を有するアルケニルであり；Ｓｐが−（ＣＨ２）ｍ−または−ＣＨ２−Ｏ−（ＣＨ２）ｍ−であって、ｍが２〜８の整数であり；Ｇが単結合または−Ｏ−であり；Ｔ１、Ｔ２およびＴ３が独立して１，４−フェニレン、１，４−シクロヘキシレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイルまたはフルオレン−２，７−ジイルであって、これらの環状基における任意の水素はフッ素、−ＣＦ３、−ＣＦ２Ｈまたは炭素数１〜４のアルキルで置き換えられてもよく；Ｇ１およびＧ２が独立して単結合、−Ｏ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−（ＣＨ２）３Ｏ−、−Ｏ（ＣＨ２）３−、−（ＣＨ２）２−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−であり；Ｗが１〜１２個の炭素原子を有するアルキル、１〜１２個の炭素原子を有するアルキルオキシ、２〜１０個の炭素原子を有するアルケニル、２〜１０個の炭素原子を有するアルケニルオキシ、フッ素、または式（−Ｇ−Ｓｐ−Ｐ）で示される基であり；この式（−Ｇ−Ｓｐ−Ｐ）において、Ｐがオキシラニルまたはオキセタニルであり、Ｇが単結合または−Ｏ−であり、そしてＳｐが−（ＣＨ２）ｎ−または−ＣＨ２−Ｏ−（ＣＨ２）ｎ−であって、ｎが２〜８の整数であり；支持基材がガラスまたはプラスチックフィルムであり；そして、アミノ基を有する水溶性シルセスキオキサン誘導体がアミノ基を有する基と３つの加水分解性基とを有するケイ素化合物の部分加水分解物である、［１２］項に記載のホメオトロピック配向液晶フィルム。
【００２０】
［１５］Ｐがオキシラニルまたはオキセタニルであり；Ｘが−Ｃｌ、−ＣＮ、−ＯＣＦ３、−ＯＣＦ２Ｈ、−ＮＣＳ、−ＮＯ２、−ＮＨＣＯＲ、−ＯＨ、−ＣＨＯ、−ＮＨ２または−ＮＲ２であって、これらの基におけるＲが１〜２０個の炭素原子を有するアルキルまたは２〜２０個の炭素原子を有するアルケニルであり；Ｓｐが−（ＣＨ２）ｍ−または−ＣＨ２−Ｏ−（ＣＨ２）ｍ−であって、ｍが２〜８の整数であり；Ｇが単結合または−Ｏ−であり；Ｔ１、Ｔ２およびＴ３が独立して１，４−フェニレン、１，４−シクロヘキシレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイルまたはフルオレン−２，７−ジイルであって、これらの環状基における任意の水素はフッ素、−ＣＦ３、−ＣＦ２Ｈまたは炭素数１〜４のアルキルで置き換えられてもよく；Ｇ１およびＧ２が独立して単結合、−Ｏ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−（ＣＨ２）３Ｏ−、−Ｏ（ＣＨ２）３−、−（ＣＨ２）２−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−であり；Ｗが１〜１２個の炭素原子を有するアルキル、１〜１２個の炭素原子を有するアルキルオキシ、２〜１０個の炭素原子を有するアルケニル、２〜１０個の炭素原子を有するアルケニルオキシ、フッ素、または式（−Ｇ−Ｓｐ−Ｐ）で示される基であり；この式（−Ｇ−Ｓｐ−Ｐ）において、Ｐがオキシラニルまたはオキセタニルであり、Ｇが単結合または−Ｏ−であり、そしてＳｐが−（ＣＨ２）ｎ−または−ＣＨ２−Ｏ−（ＣＨ２）ｎ−であって、ｎが２〜８の整数であり；支持基材がガラスまたはプラスチックフィルムであり；そして、アミノ基を有する水溶性シルセスキオキサン誘導体がアミノ基を有するトリアルコキシシランの部分加水分解物である、［１２］項に記載のホメオトロピック配向液晶フィルム。
【００２１】
［１６］Ｐがオキシラニルまたはオキセタニルであり；Ｘが−Ｃｌ、−ＣＮ、−ＯＣＦ３または−ＯＣＦ２Ｈであり；Ｓｐが−（ＣＨ２）ｍ−または−ＣＨ２−Ｏ−（ＣＨ２）ｍ−であって、ｍが２〜８の整数であり；Ｇが単結合または−Ｏ−であり；Ｔ１、Ｔ２およびＴ３が独立して１，４−フェニレン、１，４−シクロヘキシレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイルまたはフルオレン−２，７−ジイルであり、これらの環状基における任意の水素はフッ素、−ＣＦ３、−ＣＦ２Ｈまたは炭素数１〜４のアルキルで置き換えられてもよく；Ｇ１およびＧ２が独立して単結合、−Ｏ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−（ＣＨ２）３Ｏ−、−Ｏ（ＣＨ２）３−、−（ＣＨ２）２−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−であり；Ｗが１〜１２個の炭素原子を有するアルキル、１〜１２個の炭素原子を有するアルキルオキシ、２〜１０個の炭素原子を有するアルケニル、２〜１０個の炭素原子を有するアルケニルオキシ、フッ素、または式（−Ｇ−Ｓｐ−Ｐ）で示される基であり；この式（−Ｇ−Ｓｐ−Ｐ）において、Ｐがオキシラニルまたはオキセタニルであり、Ｇが単結合または−Ｏ−であり、そしてＳｐが−（ＣＨ２）ｎ−または−ＣＨ２−Ｏ−（ＣＨ２）ｎ−であって、ｎが２〜８の整数であり；支持基材がポリイミド、ポリアミドイミド、ポリアミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトン、ポリケトンサルファイド、ポリエーテルスルフォン、ポリスルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリフェニレンオキサイド、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリアリレート、アクリル樹脂、ポリビニルアルコール、ポリプロピレン、セルロース、トリアセチルセルロース、トリアセチルセルロースの部分鹸化物、エポキシ樹脂、フェノール樹脂またはノルボルネン樹脂から得られるプラスチックフィルムであり；そして、アミノ基を有する水溶性シルセスキオキサン誘導体がアミノ基を有するトリアルコキシシランの部分加水分解物である、［１２］項に記載のホメオトロピック配向液晶フィルム。
【００２２】
［１７］重合性液晶組成物が式（Ｉ）で示される重合性液晶化合物とその他の重合性液晶化合物を含有するとき、これらの重合性液晶化合物の合計量の割合が重合性液晶組成物全量を基準として６０〜１００重量％であり、この重合性液晶化合物の合計量を基準として、式（Ｉ）で示される重合性液晶化合物の割合が５〜９９重量％であり、そして式（III）で示される重合性液晶化合物の割合が９５〜１重量％である、［１２］〜［１６］のいずれか１項に記載のホメオトロピック配向液晶フィルム。
【００２３】
［１８］アミノ基を有する水溶性シルセスキオキサン誘導体を用いて支持基材上に配向制御膜を形成させ、この配向制御膜上に環状エーテル基と非重合性の極性基とを有する重合性液晶化合物を含有する重合性液晶組成物を塗布し、そしてこの液晶性組成物を液晶状態においてホメオトロピック配向とすることを特徴とする配向制御方法。
【００２４】
［１９］アミノ基を有する水溶性シルセスキオキサン誘導体を支持基材に塗布し、これを８０〜１５０℃の温度で焼成して配向制御膜を形成させることを特徴とする、［１８］項に記載の配向制御方法。
【００２５】
［２０］アミノ基を有する水溶性シルセスキオキサン誘導体を用いて支持基材上に配向制御膜を形成させ、この配向制御膜上に環状エーテル基と非重合性の極性基とを有する重合性液晶化合物を含有する重合性液晶組成物を塗布し、この重合性液晶性組成物を液晶状態においてホメオトロピック配向とし、そしてこの配向を維持した状態で重合性液晶性組成物を重合させることを特徴とするホメオトロピック配向液晶フィルムの製造方法。
【００２６】
［２１］アミノ基を有する水溶性シルセスキオキサン誘導体を用いて支持基材上に配向制御膜を形成させ、この配向制御膜上に環状エーテル基と非重合性の極性基とを有する重合性液晶化合物を含有する重合性液晶組成物を塗布し、この重合性液晶組成物を重合させることによってホメオトロピック配向状態を形成させることを特徴とするホメオトロピック配向液晶フィルムの製造方法。
【００２７】
［２２］［５］〜［１１］のいずれか１項に記載のホメオトロピック配向液晶フィルムを有する光学補償素子。
【００２８】
［２３］［１２］〜［１７］のいずれか１項に記載のホメオトロピック配向液晶フィルムを有する光学補償素子。
【００２９】
［２４］［５］〜［１１］のいずれか１項に記載のホメオトロピック配向液晶フィルムと偏光板とを有する光学素子。
【００３０】
［２５］［１２］〜［１７］のいずれか１項に記載のホメオトロピック配向液晶フィルムと偏光板とを有する光学素子。
【００３１】
［２６］［２２］項に記載の光学補償素子を液晶セルの内面または外面に有する液晶表示装置。
【００３２】
［２７］［２３］項に記載の光学補償素子を液晶セルの内面または外面に有する液晶表示装置。
【００３３】
［２８］［２４］項に記載の光学素子を液晶セルの外面に有する液晶表示装置。
【００３４】
［２９］［２５］項に記載の光学素子を液晶セルの外面に有する液晶表示装置。
【発明の効果】
【００３５】
本発明により、均一で安定なホメオトロピック配向液晶フィルムが提供される。そして、この液晶フィルムはラビング等の表面処理が行われていない配向制御膜上にも適用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
本発明で用いる用語について説明する。液晶骨格の配向ベクトルが支持基材平面と成す角度を「チルト角」とする。チルト角が一方の界面から他方の界面にかけて一様にゼロに近く、特に０〜５°である配向状態を「ホモジニアス配向」と称する。ここで、界面は、配向層を備えた支持基材界面または自由界面である。チルト角が一方の界面から他方の界面にかけて５〜８５°の範囲で一定、または０〜９０°の範囲で連続的に変化する配向状態を「チルト配向」と称する。チルト角が一方の界面から他方の界面にかけて一様に８５〜９０°である配向状態を「ホメオトロピック配向」と称する。
【００３７】
「液晶性」の意味は、液晶相を有することだけに限定されない。それ自体は液晶相を持たなくても、他の液晶化合物と混合したときに、液晶組成物の成分として使用できる特性も、「液晶性」の意味に含まれる。「任意の」は、位置だけでなく個数についても任意であることを示すが、個数が０である場合を含まない。そして、例えば、アルキルにおいて任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−または−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよいと表現するときには、複数の−ＣＨ２−がそれぞれ異なる基で置き換えられてもよい。このような場合の例は、アルキル、アルコキシ、アルコキシアルキル、アルコキシアルケニル、アルケニルオキシアルキルなどである。なお、本発明においては、連続する２つの−ＣＨ２−が−Ｏ−または−Ｓ−で置き換えられて、−Ｏ−Ｏ−、−Ｏ−Ｓ−または−Ｓ−Ｓ−になることは好ましくない。アクリレートおよびメタクリレートの総称として、「（メタ）アクリレート」を用いることがある。特に断らずにアルキルまたはアルキレンと記述するときは、直鎖アルキルと分岐アルキルの両方を含むアルキルまたはアルキレンを意味する。例えば、ブチルはｎ−ブチル、２−メチルプロピルおよび１，１−ジメチルエチルのいずれであってもよい。ハロゲンは、フッ素、塩素または臭素を意味する。アルケニルまたはアルケニレンと記述するときは、直鎖アルケニルと分岐アルケニルの両方を含むアルケニルまたはアルケニレンを意味する。シクロアルキルおよびシクロアルケニルには、通常の環状基の他、架橋構造の環状基も含まれる。
【００３８】
本発明で用いる重合性液晶組成物は、環状エーテル基と非重合性の極性基とを有する重合性液晶化合物を必須成分として含有する。環状エーテル基の好ましい例はオキシラニルおよびオキセタニルである。本発明におけるオキセタニルは、オキセタン−３−イルおよびオキセタン−２−イルの総称として用いられるが、どちらかと言えば、オキセタン−３−イルの方が好ましい。非重合性の極性基の好ましい例は、−Ｃｌ、−ＣＮ、−ＯＣＦ３、−ＯＣＦ２Ｈ、−ＮＣＯ、−ＮＣＳ、−ＮＯ２、−ＮＨＣＯＲ、−ＣＯＯＨ、−ＣＯＯＲ、−ＯＨ、−ＳＨ、−ＣＨＯ、−ＳＯ３Ｈ、−ＳＯ３Ｒ、−ＮＨ２および−ＮＲ２である。これらの基において、Ｒは１〜２０個の炭素原子を有するアルキルである。そして、非重合性の極性基のより好ましい例は−ＣＮ、−ＯＣＦ３、−ＯＣＦ２Ｈ、−ＮＣＳ、−Ｃｌ、−ＮＯ２、−ＮＨＣＯＲ、−ＯＨ、−ＣＨＯ、−ＮＨ２および−ＮＲ２であり、特に好ましい例は−ＣＮ、−ＯＣＦ３および−ＯＣＦ２Ｈである。
【００３９】
環状エーテル基と非重合性の極性基とを有する重合性液晶化合物の好ましい例は式（Ｉ）で示される化合物である。
式（Ｉ）におけるＰは重合性の環状エーテル基であり、その好ましい例はオキシラニルおよびオキセタニルである。
【００４０】
式（Ｉ）におけるＳｐは１〜２０個の炭素原子を有するアルキレンである。この炭素原子数が２以上であるときには、このアルキレン中の隣接しない−ＣＨ２−は−Ｏ−、−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−で置き換えられてもよい。Ｓｐの好ましい例は、１〜２０個の炭素原子を有するアルキレン、１〜１９個の炭素原子を有するオキシアルキレン、および２〜１９個の炭素原子を有するアルコキシアルキレンである。Ｓｐのより好ましい例は−（ＣＨ２）ｍ−および−ＣＨ２−Ｏ−（ＣＨ２）ｍ−であり、このときｍは２〜８の整数である。より好ましいｍは２〜６の整数である。
【００４１】
式（Ｉ）におけるＧは、単結合、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｏ−ＣＯＯ−、−ＳＯ２−Ｏ−、−Ｏ−ＳＯ２−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ２Ｏ−、または−ＯＣＦ２−（ＣＨ２）２−である。Ｇの好ましい例は単結合、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−であり、特に好ましい例は単結合および−Ｏ−である。
【００４２】
式（Ｉ）におけるＸは非重合性の極性基である。Ｘの好ましい例は−Ｃｌ、−ＣＮ、−ＯＣＦ３、−ＯＣＦ２Ｈ、−ＮＣＯ、−ＮＣＳ、−ＮＯ２、−ＮＨＣＯＲ、−ＣＯＯＨ、−ＣＯＯＲ、−ＯＨ、−ＳＨ、−ＣＨＯ、−ＳＯ３Ｈ、−ＳＯ３Ｒ、−ＮＨ２または−ＮＲ２であり、そしてこれらの基におけるＲは１〜２０個の炭素原子を有するアルキルまたは２〜２０個の炭素原子を有するアルケニルである。Ｘのより好ましい例は−Ｃｌ、−ＣＮ、−ＯＣＦ３、−ＯＣＦ２Ｈ、−ＮＣＳ、−ＮＯ２、−ＮＨＣＯＲ、−ＯＨ、−ＣＨＯ、−ＮＨ２および−ＮＲ２である。そして、Ｘの特に好ましい例は−ＣＮ、−ＯＣＦ３および−ＯＣＦ２Ｈである。
【００４３】
式（Ｉ）におけるＭＧは式（II）で示されるメソゲン骨格である。
式（II）におけるＴ１、Ｔ２およびＴ３は独立して、１，４−フェニレン、１，４−シクロヘキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、ナフタレン−２，６−ジイルまたはフルオレン−２，７−ジイルである。この１，４−フェニレンにおいては、任意の−ＣＨ＝が−Ｎ＝で置き換えられてもよい。このような基の例はピリジン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイルおよびピリダジン−３，６−ジイルである。この１，４−シクロヘキシレンにおいては、任意の−ＣＨ２−が−Ｏ−または／および−Ｓ−で置き換えられてもよく、そして隣り合わない２つの炭素が架橋されてもよい。このような基の例は１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、ビシクロ［２．２．０］ヘキサン−２，５−ジイルおよびノルボルナン−２，５−ジイルである。そして、上記の定義によるすべての環状基において、任意の水素はハロゲン、−ＣＮ、−ＣＦ３、−ＣＦ２Ｈ、−ＮＯ２、または１〜７個の炭素原子を有するアルキルで置き換えられてもよい。このアルキルにおいて、任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよい。
【００４４】
Ｔ１、Ｔ２またはＴ３の好ましい例は１，４−フェニレン、１，４−シクロヘキシレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイルおよびフルオレン−２，７−ジイルであり、より好ましい例は１，４−フェニレン、１，４−シクロヘキシレン、ナフタレン−２，６−ジイルおよびフルオレン−２，７−ジイルである。そして、これらの環状基における任意の水素は、フッ素、−ＣＦ３、−ＣＦ２Ｈまたは炭素数１〜４のアルキルで置き換えられてもよい。このアルキルの好ましい例はメチルである。
【００４５】
式（II）におけるＧ１およびＧ２は独立して、単結合、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＳＯ２−Ｏ−、−Ｏ−ＳＯ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−（ＣＨ２）３Ｏ−、−Ｏ（ＣＨ２）３−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＦ２ＣＦ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−（ＣＨ２）２−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｎ＝Ｎ−、アゾキシ基（−Ｎ（Ｏ）＝Ｎ−）、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−、−Ｏ−（ＣＨ２）ｎ−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−（ＣＨ２）ｎ−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＮＨ−、−ＣＯＮＨ−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯＮＨ−または−ＮＨＣＯ−であり、ｎは１〜２０の整数である。そして、Ｇ１またはＧ２の好ましい例は、単結合、−Ｏ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−（ＣＨ２）３Ｏ−、−Ｏ（ＣＨ２）３−、−（ＣＨ２）２−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−および−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−である。
【００４６】
そして、式（II）におけるｆは０〜３の整数である。ｆが２または３であるとき、複数のＴ１は同じ基であってもよく異なる基であってもよく、そして複数のＧ１も同じ基であってもよく異なる基であってもよい。
【００４７】
以下の説明においては、式（Ｉ）で表される重合性液晶化合物を化合物（Ｉ）と称することがある。他の式で表される化合物についても同様に簡略化して称することがある。本発明で用いる好ましい化合物（Ｉ）は、式（Ｉ）における記号がそれぞれ次のように定義される化合物である。Ｐがオキシラニルまたはオキセタニルである；Ｘが−Ｃｌ、−ＣＮ、−ＯＣＦ３、−ＯＣＦ２Ｈ、−ＮＣＳ、−ＮＯ２、−ＮＨＣＯＲ、−ＯＨ、−ＣＨＯ、−ＮＨ２または−ＮＲ２であって、これらの基におけるＲが１〜２０個の炭素原子を有するアルキルである；Ｓｐが−（ＣＨ２）ｍ−または−ＣＨ２−Ｏ−（ＣＨ２）ｍ−であって、ｍが２〜８の整数である；Ｇが単結合または−Ｏ−である；Ｔ１、Ｔ２およびＴ３が独立して１，４−フェニレン、１，４−シクロヘキシレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイルまたはフルオレン−２，７−ジイルであって、これらの環状基における任意の水素はフッ素、−ＣＦ３、−ＣＦ２Ｈまたは炭素数１〜４のアルキルで置き換えられてもよい；Ｇ１およびＧ２が独立して単結合、−Ｏ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−（ＣＨ２）３Ｏ−、−Ｏ（ＣＨ２）３−、−（ＣＨ２）２−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−である。
【００４８】
より好ましい化合物（Ｉ）は、式（Ｉ）における記号がそれぞれ次のように定義される化合物である。Ｐがオキシラニルまたはオキセタニルである；Ｘが−Ｃｌ、−ＣＮ、−ＯＣＦ３または−ＯＣＦ２Ｈである；Ｓｐが−（ＣＨ２）ｍ−または−ＣＨ２−Ｏ−（ＣＨ２）ｍ−であって、ｍが２〜６の整数である；Ｇが単結合または−Ｏ−である；Ｔ１、Ｔ２およびＴ３が独立して１，４−フェニレン、１，４−シクロヘキシレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイルまたはフルオレン−２，７−ジイルであり、これらの環状基における任意の水素はフッ素、−ＣＦ３、−ＣＦ２Ｈまたは炭素数１〜４のアルキルで置き換えられてもよい；そして、Ｇ１およびＧ２が独立して単結合、−Ｏ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−（ＣＨ２）３Ｏ−、−Ｏ（ＣＨ２）３−、−（ＣＨ２）２−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−である。
【００４９】
以下に、化合物（Ｉ）の具体例を式（１−１−１）〜式（１−１−１３８）、および式（２−１−１）〜式（２−１−１３９）で示す。これらの式において、ｍは１〜１９の整数であり、Ｒ３はメチルまたはエチルであり、そしてＲは１〜２０個の炭素原子を有するアルキルまたは２〜２０個の炭素原子を有するアルケニルである。
【００５０】
【００５１】
【００５２】
【００５３】
【００５４】
【００５５】
【００５６】
【００５７】
【００５８】
【００５９】
【００６０】
【００６１】
【００６２】
【００６３】
【００６４】
【００６５】
【００６６】
【００６７】
【００６８】
【００６９】
【００７０】
【００７１】
【００７２】
【００７３】
【００７４】
【００７５】
【００７６】
【００７７】
上記の化合物のうち好ましい化合物は、式（１−１−１）〜式（１−１−１０）、式（１−１−１７）〜式（１−１−２６）、式（１−１−３３）〜式（１−１−３９）、式（１−１−４５）〜式（１−１−５２）、式（１−１−５６）〜式（１−１−７８）、式（１−１−８２）〜式（１−１−８７）および式（１−１−１０２）〜式（１−１−１３８）のそれぞれで示される化合物である。そして、これらの式においてｍが２〜８の整数である化合物がより好ましく、ｍが２〜６の整数である化合物が特に好ましい。
【００７８】
【００７９】
【００８０】
【００８１】
【００８２】
【００８３】
【００８４】
【００８５】
【００８６】
【００８７】
【００８８】
【００８９】
【００９０】
【００９１】
【００９２】
【００９３】
【００９４】
【００９５】
【００９６】
【００９７】
【００９８】
【００９９】
【０１００】
【０１０１】
【０１０２】
【０１０３】
【０１０４】
【０１０５】
【０１０６】
【０１０７】
上記の化合物のうち好ましい化合物は、式（２−１−１）〜式（２−１−１０）、式（２−１−１７）〜式（２−１−２６）、式（２−１−３３）〜式（２−１−３９）、式（２−１−４５）〜式（２−１−５２）、式（２−１−５６）〜式（２−１−７８）、式（２−１−８２）〜式（２−１−８７）および式（２−１−１０２）〜式（２−１−１３９）のそれぞれで示される化合物である。そして、これらの式においてｍが２〜８の整数である化合物がより好ましく、ｍが２〜６の整数である化合物が特に好ましい。
【０１０８】
化合物（Ｉ）は１つだけを選んで単独で用いてもよいし、２つ以上を選んで組み合わせて用いてもよい。
【０１０９】
本発明で用いる重合性液晶組成物は、化合物（Ｉ）に加えてこれ以外の重合性液晶化合物を含有することができる。化合物（Ｉ）以外の重合性液晶化合物の好ましい例は式（III）で示される化合物である。
式（III）におけるＰ、Ｓｐ、ＧおよびＭＧは式（Ｉ）におけるこれらの記号と同様に定義される基であり、それぞれの好ましい例も同じである。そして、Ｗは水素、１〜２５個の炭素原子を有するアルキル、２〜１２個の炭素原子を有するアルケニル、フッ素、または式（−Ｇ−Ｓｐ−Ｐ）で示される基である。これらのアルキルおよびアルケニルにおいて、任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−Ｎ（ＣＨ３）−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯ−Ｏ−、−Ｓ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよい。
【０１１０】
式（III）におけるＷの好ましい例は、１〜１２個の炭素原子を有するアルキル、１〜１２個の炭素原子を有するアルキルオキシ、２〜１０個の炭素原子を有するアルケニル、２〜１０個の炭素原子を有するアルケニルオキシ、フッ素、または式（−Ｇ−Ｓｐ−Ｐ）で示される基である。この式（−Ｇ−Ｓｐ−Ｐ）において、Ｐはオキシラニルまたはオキセタニルであり、Ｇは単結合または−Ｏ−であり、そしてＳｐは−（ＣＨ２）ｎ−または−ＣＨ２−Ｏ−（ＣＨ２）ｎ−であって、ｎは２〜８の整数である。
【０１１１】
Ｗのより好ましい例は、１〜８個の炭素原子を有するアルキル、１〜８個の炭素原子を有するアルキルオキシ、２〜６個の炭素原子を有するアルケニル、２〜６個の炭素原子を有するアルケニルオキシ、フッ素、または式（−Ｇ−Ｓｐ−Ｐ）で示される基である。このとき、Ｐはオキシラニルまたはオキセタニルであり、Ｇは単結合または−Ｏ−であり、そしてＳｐは−（ＣＨ２）ｎ−または−ＣＨ２−Ｏ−（ＣＨ２）ｎ−であって、ｎは２〜６の整数である。
【０１１２】
本発明で用いる好ましい化合物（III）は、式（III）における記号がそれぞれ次のように定義される化合物である。Ｐがオキシラニルまたはオキセタニルである；Ｓｐが−（ＣＨ２）ｍ−または−ＣＨ２−Ｏ−（ＣＨ２）ｍ−であって、ｍは２〜８の整数である；Ｇが単結合または−Ｏ−である；ＭＧ即ち式（II）において、Ｔ１、Ｔ２およびＴ３が独立して１，４−フェニレン、１，４−シクロヘキシレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイルまたはフルオレン−２，７−ジイルであって、これらの環状基における任意の水素はフッ素、−ＣＦ３、−ＣＦ２Ｈまたは炭素数１〜４のアルキルで置き換えられてもよい；Ｇ１およびＧ２が独立して単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−である；そして、Ｗが１〜１２個の炭素原子を有するアルキル、１〜１２個の炭素原子を有するアルキルオキシ、２〜１０個の炭素原子を有するアルケニル、２〜１０個の炭素原子を有するアルケニルオキシ、フッ素、または式（−Ｇ−Ｓｐ−Ｐ）で示される基である；この式（−Ｇ−Ｓｐ−Ｐ）において、Ｐはオキシラニルまたはオキセタニルであり、Ｇは単結合または−Ｏ−であり、そしてＳｐは−（ＣＨ２）ｎ−または−ＣＨ２−Ｏ−（ＣＨ２）ｎ−であって、ｎは２〜８の整数である。
【０１１３】
より好ましい化合物（III）は、式（III）における記号がそれぞれ次のように定義される化合物である。Ｐがオキシラニルまたはオキセタニルである；Ｘが−Ｃｌ、−ＣＮ、−ＯＣＦ３または−ＯＣＦ２Ｈである；Ｓｐが−（ＣＨ２）ｍ−または−ＣＨ２−Ｏ−（ＣＨ２）ｍ−であって、ｍが２〜６の整数である；Ｇが単結合または−Ｏ−である；Ｔ１、Ｔ２およびＴ３が独立して１，４−フェニレン、１，４−シクロヘキシレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイルまたはフルオレン−２，７−ジイルであり、これらの環状基における任意の水素はフッ素、−ＣＦ３、−ＣＦ２Ｈまたは炭素数１〜４のアルキルで置き換えられてもよい；Ｇ１およびＧ２が独立して単結合、−Ｏ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−（ＣＨ２）３Ｏ−、−Ｏ（ＣＨ２）３−、−（ＣＨ２）２−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−である；そして、Ｗが１〜８個の炭素原子を有するアルキル、１〜８個の炭素原子を有するアルキルオキシ、２〜６個の炭素原子を有するアルケニル、２〜６個の炭素原子を有するアルケニルオキシ、フッ素、または式（−Ｇ−Ｓｐ−Ｐ）で示される基である；この式（−Ｇ−Ｓｐ−Ｐ）において、Ｐがオキシラニルまたはオキセタニルであり、Ｇが単結合または−Ｏ−であり、そしてＳｐが−（ＣＨ２）ｎ−または−ＣＨ２−Ｏ−（ＣＨ２）ｎ−であって、ｎが２〜６の整数である。
【０１１４】
以下に、化合物（III）の具体例のうち環状エーテル基を１つ有する化合物を、式（Ａ−１−１）〜式（Ａ−１−３２２）および式（Ｂ−１−１）〜式（Ｂ−１−３２２）で示す。なお、これらの化合物は、本発明の効果を妨げない範囲で使用することができる。下記の具体例中、ｍは１〜１９の整数であり、Ｒ３はメチルまたはエチルであり、そしてＲは炭素数１〜２４のアルキル、または炭素数２〜１１のアルケニルである。
【０１１５】
【０１１６】
【０１１７】
【０１１８】
【０１１９】
【０１２０】
【０１２１】
【０１２２】
【０１２３】
【０１２４】
【０１２５】
【０１２６】
【０１２７】
【０１２８】
【０１２９】
【０１３０】
【０１３１】
【０１３２】
【０１３３】
【０１３４】
【０１３５】
【０１３６】
【０１３７】
【０１３８】
【０１３９】
【０１４０】
【０１４１】
【０１４２】
【０１４３】
【０１４４】
【０１４５】
【０１４６】
【０１４７】
【０１４８】
【０１４９】
【０１５０】
【０１５１】
【０１５２】
【０１５３】
【０１５４】
【０１５５】
【０１５６】
【０１５７】
【０１５８】
【０１５９】
【０１６０】
【０１６１】
【０１６２】
【０１６３】
【０１６４】
【０１６５】
【０１６６】
【０１６７】
【０１６８】
【０１６９】
【０１７０】
【０１７１】
【０１７２】
【０１７３】
【０１７４】
【０１７５】
【０１７６】
【０１７７】
【０１７８】
【０１７９】
【０１８０】
【０１８１】
【０１８２】
【０１８３】
【０１８４】
【０１８５】
【０１８６】
【０１８７】
【０１８８】
【０１８９】
【０１９０】
【０１９１】
【０１９２】
【０１９３】
【０１９４】
【０１９５】
【０１９６】
【０１９７】
【０１９８】
【０１９９】
【０２００】
【０２０１】
【０２０２】
【０２０３】
【０２０４】
【０２０５】
【０２０６】
【０２０７】
【０２０８】
【０２０９】
【０２１０】
【０２１１】
【０２１２】
【０２１３】
【０２１４】
【０２１５】
【０２１６】
【０２１７】
【０２１８】
【０２１９】
上記化合物のうち好ましい化合物は、式（Ａ−１−１）〜式（Ａ−１−１１７）、式（Ａ−１−１３４）〜式（Ａ−１−３２２）、式（Ｂ−１−１）〜式（Ｂ−１−１１７）および式（Ｂ−１−１３４）〜式（Ｂ−１−３２２）のそれぞれで示される化合物である。そして、これらの式においてｍが２〜８の整数である化合物がより好ましく、ｍが２〜６の整数である化合物が特に好ましい。
【０２２０】
次に、化合物（III）のうち環状エーテル基を２つ有する化合物の具体例を、式（Ａ−２−１）〜式（Ａ−２−２３８）、式（Ａ−３−１）〜式（Ａ−３−５０）、式（Ｂ−２−１）〜式（Ｂ−２−２３８）および式（Ｂ−３−１）〜式（Ｂ−３−５０）で示す。これらの化合物も本発明の効果を妨げない範囲で使用することができる。下記の具体例中、ｍおよびｎは独立して１〜１９の整数であり、ｑは１〜２０の整数であり、Ｒ３は独立してメチルまたはエチルである。
【０２２１】
【０２２２】
【０２２３】
【０２２４】
【０２２５】
【０２２６】
【０２２７】
【０２２８】
【０２２９】
【０２３０】
【０２３１】
【０２３２】
【０２３３】
【０２３４】
【０２３５】
【０２３６】
【０２３７】
【０２３８】
【０２３９】
【０２４０】
【０２４１】
【０２４２】
【０２４３】
【０２４４】
【０２４５】
【０２４６】
【０２４７】
【０２４８】
【０２４９】
【０２５０】
【０２５１】
【０２５２】
【０２５３】
【０２５４】
【０２５５】
【０２５６】
【０２５７】
【０２５８】
【０２５９】
【０２６０】
上記の例のうち好ましい化合物は、式（Ａ−２−１）〜式（Ａ−２−３９）、式（Ａ−２−４６）〜式（Ａ−２−１７１）、式（Ａ−２−１７５）〜式（Ａ−２−２３８）、および式（Ａ−３−１）〜式（Ａ−３−５０）のそれぞれで示される化合物である。そして、これらの式においてｍが２〜８の整数である化合物がより好ましく、ｍが２〜６の整数である化合物が特に好ましい。
【０２６１】
【０２６２】
【０２６３】
【０２６４】
【０２６５】
【０２６６】
【０２６７】
【０２６８】
【０２６９】
【０２７０】
【０２７１】
【０２７２】
【０２７３】
【０２７４】
【０２７５】
【０２７６】
【０２７７】
【０２７８】
【０２７９】
【０２８０】
【０２８１】
【０２８２】
【０２８３】
【０２８４】
【０２８５】
【０２８６】
【０２８７】
【０２８８】
【０２８９】
【０２９０】
【０２９１】
【０２９２】
【０２９３】
【０２９４】
【０２９５】
【０２９６】
【０２９７】
【０２９８】
【０２９９】
【０３００】
上記の例のうち好ましい化合物は、式（Ｂ−２−１）〜式（Ｂ−２−２７）、式（Ｂ−２−３４）〜式（Ｂ−２−３９）、式（Ｂ−２−４６）〜式（Ｂ−２−１７１）、式（Ｂ−２−１７５）〜式（Ｂ−２−２３８）、および式（Ｂ−３−１）〜式（Ｂ−３−５０）のそれぞれで示される化合物である。そして、これらの式においてｍが２〜８の整数である化合物がより好ましく、ｍが２〜６の整数である化合物が特に好ましい。
【０３０１】
なお、上記の化合物（Ｉ）および化合物（III）の具体例のうちオキセタニルを有する化合物については、オキセタニルがオキセタン−３−イルである化合物のみを示した。オキセタニルがオキセタン−２−イルである化合物の例を知るには、上記の例においてオキセタン−３−イルをオキセタン−２−イルに置き換えればよい。
【０３０２】
上記の化合物は、有機合成化学における公知の手法を適宜組み合わせることにより合成することができる。出発物質に目的の末端基、環および結合基を導入する方法は、ホーベン−ワイル（Houben-Wyle, Methods of Organic Chemistry, Georg Thieme Verlag, Stuttgart）、オーガニック・シンセシーズ（Organic Syntheses, John Wiley & Sons, Inc）、オーガニック・リアクションズ（Organic Reactions, John Wiley & 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）などに記載されている。
【０３０３】
重合性液晶化合物だけからなる組成物から得られる重合体は高分子量であり、大抵の場合、三次元構造を有し有機溶剤に不溶である。従って、分子量を測定することが困難である。
【０３０４】
重合性液晶組成物における重合性液晶化合物の割合は、この組成物全量を基準として６０〜１００重量％である。組成物の液晶性が保たれ、液晶層が層分離しないためには、この割合が６０重量％以上であることが好ましい。そして、この組成物が化合物（Ｉ）と化合物（Ｉ）以外の重合性液晶化合物を含有するとき、化合物（Ｉ）の割合は重合性液晶化合物全量を基準として５〜９９重量％である。この割合の好ましい範囲は５〜６０重量％であり、より好ましい範囲は５〜５０重量％である。更に好ましい範囲は５〜４５重量％であり、最も好ましい範囲は１０〜４０重量％である。化合物（Ｉ）以外の重合性液晶化合物の好ましい例は、前述のように化合物（III）である。化合物（Ｉ）に加えて化合物（III）を用いるとき、化合物（III）の割合は、重合性液晶化合物全量を基準として９５〜１重量％であり、より好ましい範囲は９５〜４０重量％である。更に好ましい範囲は９５〜４５重量％であり、最も好ましい範囲は９０〜６０重量％である。このような割合で化合物（I）および化合物（III）を含有する重合性液晶組成物を用いることにより、均一で安定なホメオトロピック配向液晶フィルムを形成させることができる。なお、化合物（Ｉ）および化合物（III）以外の重合性液晶化合物を用いることもできる。
【０３０５】
重合性液晶組成物には、本発明の効果を損なわない範囲において液晶性を有しない重合性化合物を配合することができる。液晶性を有しない重合性化合物を配合するとき、その好ましい使用量は、重合性液晶化合物の構造やそれらの組成比などによって変動するが、通常は組成物全量を基準とする割合で０．１〜４０重量％である。より好ましい範囲は０．１〜３０重量であり、更に好ましい範囲は０．１〜２０重量である。組成物の液晶性が保たれ、液晶層が層分離しないためには、この割合が４０重量以下であることが好ましい。液晶性を有しない重合性化合物の例は、末端に重合性の環状エーテル基を有するエポキシ樹脂である。エポキシ樹脂の例は、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、ポリカルボン酸ポリグリシジルエステル、ポリオールポリグリシジルエーテル、脂肪酸系エポキシ樹脂、脂環式系エポキシ樹脂、アミンエポキシ樹脂、トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、ジヒドロキシベンゼン型エポキシ樹脂などである。
【０３０６】
本発明で用いる重合性液晶組成物には、付加成分として非重合性の液晶性化合物を添加することができる。この非重合性の液晶性化合物を含有する重合性液晶組成物の膜を重合すると、液晶性化合物が重合性液晶化合物の重合体に取り込まれた構成の膜が得られる。この膜は光学異方性膜であり、その光学特性は温度依存性を有する。この膜は、その光学特性の温度依存性が広い温度範囲で光学補償の条件を満たすのに有効であるため、広い温度範囲で液晶表示素子の表示特性を向上させることができる。非重合性の液晶性化合物の具体例は、液晶化合物データベースLiqCryst（LCI Publisher GmbH (Hamburg, Germany)）に記載されている。なお、重合性液晶化合物だけからなる重合性液晶組成物の膜を重合して、未反応の重合性化合物が系内に残存した場合も上記の膜と同様な膜が得られる。
【０３０７】
上記の重合性液晶組成物は、これに重合開始剤を添加してから光照射により重合させる。なお、光照射時には、液晶相が維持される温度範囲内であれば、加熱操作を行ってもよい。本発明においては、通常の光カチオン重合開始剤を使用する。光カチオン重合開始剤の例は、ジアリールヨードニウム塩（以下ＤＡＳと略す）、およびトリアリールスルホニウム塩（以下ＴＡＳと略す）である。
【０３０８】
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トリフルオロメタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムトリフルオロアセテート、ジフェニルヨードニウム−ｐ−トルエンスルホネート、ジフェニルヨードニウムテトラ（ペンタフルオロフェニル）ボレート、４−メトキシフェニルフェニルヨードニウムテトラフルオロボレート、４−メトキシフェニルフェニルヨードニウムヘキサフルオロホスホネート、４−メトキシフェニルフェニルヨードニウムヘキサフルオロアルセネート、４−メトキシフェニルフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、４−メトキシフェニルフェニルヨードニウムトリフルオロアセテート、４−メトキシフェニルフェニルヨードニウム−ｐ−トルエンスルホナート、４−メトキシフェニ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（ペンタフルオロフェニル）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、ビス（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ヨードニウムトリフルオロアセテート、ビス（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ヨードニウムｐ−トルエンスルホネート、およびビス（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（ペンタフルオロフェニル）ボレートである。
【０３０９】
ＤＡＳにチオキサントン、フェノチアジン、クロロチオキサントン、キサントン、アントラセン、ジフェニルアントラセン、ルブレンなどの光増感剤を添加することにより、光カチオン重合開始機能を高感度化することもできる。
【０３１０】
ＴＡＳの例は、トリフェニルスルホニウムテトラフルオロボレート、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロホスホネート、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロアルセネート、トリフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホナート、トリフェニルスルホニウムトリフルオロアセテート、トリフェニルスルホニウム−ｐ−トルエンスルホネート、トリフェニルスルホニウムテトラ（ペンタフルオロフェニル）ボレート、４−メトキシフェニルジフェニルスルホニウムテトラフルオロボレート、４−メトキシフェニルジフェニルスルホニウムヘキサフルオロホスホネート、４−メトキシフェニルジフェニルスルホニウムヘキサフルオロアルセネート、４−メトキシフェニルジフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホナート、４−メトキシフェニルジフェニルスルホニウムトリフルオロアセテート、４−メトキシフェニルジフェニルスルホニウム−ｐ−トルエンスルホネート、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、４−フェニルチオ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−フェニルチオフェニルジフェニルスルホニウム−ｐ−トルエンスルホネート、および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（ペンタフルオロフェニル）ボレートである。
【０３１１】
光カチオン重合開始剤の具体的な商品名として、ＵＣＣの製品のうちからサイラキューアーＵＶＩ−６９９０、サイラキュアーＵＶＩ−６９７４、サイラキュアーＵＶＩ−６９９２、旭電化（株）の製品からアデカオプトマーＳＰ−１５０、ＳＰ−１５２、ＳＰ−１７０、ＳＰ−１７２、ローディアの製品からＰＨＯＴＯＩＮＩＴＩＡＴＯＲ２０７４、チバスペシャリティーの製品からイルガキュアー２５０、ＧＥシリコンズの製品からＵＶ−９３８０Ｃ、みどり化学の製品からＤＴＳ−１０２などを挙げることができる。
【０３１２】
本発明で用いる重合性液晶組成物は光カチオン重合開始剤と併用して通常の光ラジカル重合開始剤を添加してハイブリッド重合することもできる。光ラジカル重合開始剤の例は、チバ・スペシャリティー・ケミカル（株）の製品のうちから、ダロキュアー１１７３（２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン）、イルガキュアー１８４（１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン）、イルガキュアー６５１（２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン）、イルガキュアー５００、イルガキュアー２９５９、イルガキュアー９０７、イルガキュアー３６９、イルガキュアー１３００、イルガキュアー８１９、イルガキュアー１７００、イルガキュアー１８００、イルガキュアー１８５０、ダロキュアー４２６５、イルガキュアー７８４などである。
【０３１３】
光ラジカル重合開始剤のその他の例は、ｐ−メトキシフェニル−２，４−ビス（トリクロロメチル）トリアジン、２−（ｐ−ブトキシスチリル）−５−トリクロロメチル−１，３，４−オキサジアゾール、９−フェニルアクリジン、９，１０−ベンズフェナジン、ベンゾフェノン／ミヒラーズケトン混合物、ヘキサアリールビイミダゾール／メルカプトベンズイミダゾール混合物、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、ベンジルジメチルケタール、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルホリノプロパン−１−オン、２，４−ジエチルキサントン／ｐ−ジメチルアミノ安息香酸メチル混合物、ベンゾフェノン／メチルトリエタノールアミン混合物などである。
【０３１４】
本発明では、Angew. Chem. Int. Ed, 2000, 39, 3425に開示された方法を参考にして、重合性液晶組成物を光による塩基増殖反応を利用して重合することもできる。光重合開始剤の好ましい添加量は、液晶組成物に対して、０．０１〜１０重量％である。より好ましくは、０．０１〜５重量％である。
【０３１５】
重合性液晶組成物には、保存時の重合開始を防止するために重合防止剤を添加することができる。公知の重合防止剤のうちの好ましい例は、２，５−ジ（ｔ−ブチル）ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）、ハイドロキノン、メチルブルー、ジフェニルピクリン酸ヒドラジド（ＤＰＰＨ）、ベンゾチアジン、４−ニトロソジメチルアニリン（ＮＩＤＩ）、およびｏ−ヒドロキシベンゾフェノンである。
【０３１６】
重合性液晶組成物の保存性を向上させるために、酸素阻害剤を添加することもできる。組成物内で発生するラジカルは雰囲気中の酸素と反応しパーオキサイドラジカルを与え、重合性化合物との好ましくない反応が促進される。これを防ぐ目的で酸素阻害剤を添加することが好ましい。酸素阻害剤の例はリン酸エステル類である。
【０３１７】
本発明のホメオトロピック配向液晶フィルムは、配向制御膜を有する支持基材上に、上述の重合性液晶組成物を用いて形成させる。そしてこの配向制御膜は、アミノ基を有する水溶性シルセスキオキサン誘導体から得られるものである。アミノ基を有する水溶性シルセスキオキサン誘導体の好ましい例は、アミノ基を有する基と３つの加水分解性基とを有するケイ素化合物の部分加水分解物である。加水分解性基の例は、ケイ素原子に直接結合するハロゲンおよびアルコキシである。加水分解性基の好ましい例はアルコキシである。即ち、このケイ素化合物の好ましい例はアミノ基を有するトリアルコキシシランである。このケイ素化合物を加水分解するとアルコ−ルが副生するので、これを除去しなければならない。従って、容易に除去できることを条件にすれば、炭素数の小さなアルコキシが好ましい。即ち、１〜４個の炭素原子を有するアルコキシが好ましい。しかしながら、副成するアルコールの除去が可能である限り、アルコキシ基の炭素数についての制限はない。
【０３１８】
アミノ基を有するトリアルコキシシランを用いて水溶性シルセスキオキサン誘導体を得る方法の例は、国際公開パンフレット０２／２６７４９号に記載の方法である。即ち、アミノを有するトリアルコキシシラン１モルと、水１．５〜１０モルとを反応させ、この反応において副生する揮発性有機成分を４重量％以下まで溜去することによってアミノ基を有する水溶性シルセスキオキサン誘導体が得られる。この誘導体は、トリアルコキシシランの完全縮合体ではなく、遊離のシラノール基が残っているオリゴマーである。
【０３１９】
アミノ基を有するトリアルコキシシランの好ましい例は、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、２−アミノエチルトリエトキシシラン、２−アミノエチルトリメトキシシラン、４−アミノブチルトリエトキシシラン、３−アミノプロピルトリス（メトキシエトキシエトキシ）シラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−（６−アミノヘキシル）アミノプロピルトリメトキシシラン、（アミノエチルアミノメチル）フェネチルトリメトキシシラン、および３−アミノプロピルトリス（トリメチルシロキシ）シランである。これらのケイ素化合物のうち、より好ましい例は３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、２−アミノエチルトリエトキシシラン、２−アミノエチルトリメトキシシラン、４−アミノブチルトリエトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、およびＮ−（６−アミノヘキシル）アミノプロピルトリメトキシシランである。
【０３２０】
アミノ基を有する水溶性シルセスキオキサン誘導体として、市販品を用いることができる。市販品の例は、チッソ（株）から販売されているＳＦ３３０、ＭＳ３３０１、ＭＳ３３０２、ＭＳ３２０１、ＭＳ３２０２、ＷＳＡ−７０１１、ＷＳＡ−９９１１およびＷＳＡ−７０２１である。
【０３２１】
アミノ基を有するトリアルコキシシランを用いてアミノ基を有する水溶性シルセスキオキサン誘導体を製造する際には、シルセスキオキサン構造の形成を阻害しない程度の量であれば、アミノ基を有するモノアルコキシシランを添加することができる。アミノ基を有するモノアルコキシシランの例は、３−アミノプロピルジイソプロピルエトキシシラン、３−アミノプロピルジメチルメトキシシラン、および３−アミノプロピルジメチルエトキシシランである。
【０３２２】
アミノ基を有するシルセスキオキサン誘導体として、式（IV）で示される構成単位を有するシルセスキオキサン誘導体を用いてもよい。以下の説明では、式（IV）で示される構成単位を有するシルセスキオキサン誘導体を化合物（IV）と称することがある。
【０３２３】
式（IV）における記号は次のように定義される。Ｒ１、Ｒ２およびＲ３は独立して、１〜１８個の炭素原子を有するアルキル、３〜８個の炭素原子を有するシクロアルキル、２〜６個の炭素原子を有するアルケニル、４〜８個の炭素原子を有するシクロアルケニル、６〜１０個の炭素原子を有するアリール、または７〜１０個の炭素原子を有するアリールアルキルである。Ｒ４は１〜４個の炭素原子を有するアルキル、ＣＨ３ＣＯ−、ＣＨ２＝ＣＨＣＯ−、またはＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）ＣＯ−である。ｚは０または０．０５〜２．０である。（ｙ１＋ｙ２）は、ｚが０であるとき０．１〜２．０であり、ｚが０でないとき０．０５〜２．０である。ｙ２は０、またはｙ１の３倍以下である。（ｙ１＋ｙ２＋ｚ）は０．１〜３．０である。そして、Ｒ５は炭素原子数が１〜８であり、そして隣り合わない１〜２個の−ＣＨ２−が−Ｏ−または−ＮＨ−で置き換えられてもよいアルキレンである。
【０３２４】
Ｒ５の好ましい例は−ＣＨ２−である。Ｒ２またはＲ３の好ましい例はメチル、イソプロピル、イソブチル、ｔｅｒｔ−ブチルおよびフェニルであり、メチルが最も好ましい。Ｒ２およびＲ３は異なる基の組み合わせであってもよいが、同一の基であることが好ましい。そして、Ｒ１の好ましい例は、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシル、ヘキサデシル、ヘプタデシル、オクタデシル、ビニル、プロペニル、５−ヘキセニル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロオクチル、シクロヘキセニル、シクロオクテニル、ビシクロ［２．２．１］ヘプチル、ビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン−６−イル、フェニル、フェニルメチル、フェニルエチルおよびメチルフェニルである。Ｒ４の好ましい例は１〜４個の炭素原子を有するアルキルである。そして、好ましいＺは０である。
【０３２５】
化合物（IV）はアモルファス型のポリシルセスキオキサン誘導体である。この化合物は、下記の式（IV−１）で示される構成単位を有するＳｉ−Ｈ基含有ポリシルセスキオキサンを原料として用いることにより得られる。
【０３２６】
そして、化合物（IV−１）は、特開２００３−１１９２８８明細書に記載されている方法を参考にして製造することができる。即ち、化合物（IV−１）は、１モルのＲ１ＳｉＣｌ３とｙモルのＨ−Ｓｉ（Ｒ２Ｒ３）−Ｃｌの混合物にｚモルのＲ４ＯＨを反応させた後、（３＋ｙ−ｚ）／２倍モル量の水を添加して加水分解・縮合させることによって得られる。式（IV−１）において、ｚは０または０．０５〜２．０であり、ｙはｚ＝０のとき０．１〜２．０であり、ｚ≠０のとき０．０５〜２．０である。（ｙ＋ｚ）は０．１〜３．０であり、０．１〜２．５であることが好ましく、そして０．１〜２．０であることがより好ましい。式（IV−１）におけるその他の記号は、式（IV）における記号とそれぞれ同じ意味を有する。
【０３２７】
以下の説明では、重合性液晶組成物から得られる本発明のホメオトロピック配向液晶フィルムを単に液晶フィルムと称することがある。液晶フィルムは、次のようにして形成させることができる。まず、支持基材上にアミノ基を有する水溶性シルセスキオキサン誘導体の溶液を塗布して、８０〜１５０℃の温度範囲で乾燥させることにより配向制御膜を形成させる。次いで、重合性液晶組成物をこの配向制御膜上に塗布して塗膜を形成させる。そして、その塗膜に光照射して重合性液晶組成物を重合させ、塗膜中の組成物が液晶状態で形成するネマチック配向を固定化する。
【０３２８】
支持基材の選択条件は、アミノ基を有する水溶性シルセスキオキサン誘導体を溶解させる溶剤成分に侵されないことのみである。このような支持基材の例はガラスおよびプラスチックフィルムである。プラスチックの例は、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリアミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトン、ポリケトンサルファイド、ポリエーテルスルフォン、ポリスルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリフェニレンオキサイド、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリアリレート、アクリル樹脂、ポリビニルアルコール、ポリプロピレン、セルロース、トリアセチルセルロースおよびその部分鹸化物、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、脂環式炭化水素樹脂、およびノルボルネン樹脂である。
【０３２９】
これらのプラスチックフィルムは、一軸延伸フィルムであってよく、二軸延伸フィルムであってもよい。これらのプラスチックフィルムは、例えば、コロナ処理やプラズマ処理などの親水化処理、または疎水化処理などの表面処理を施したものであってもよい。そして、プラスチックフィルムは積層フィルムであってもよい。プラスチックフィルムに代えて、表面にスリット状の溝をつけたアルミニウム、鉄、銅などの金属基板や、表面をスリット状にエッチング加工したアルカリガラス、ホウ珪酸ガラス、フリントガラスなどのガラス基板などを用いることもできる。
【０３３０】
重合性液晶組成物の塗布を容易にするため、または液晶相の配向を制御するために、本発明の効果を損なわない範囲で界面活性剤を添加してもよい。界面活性剤の例はイミダゾリン、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、脂肪族または芳香族スルホン酸ホルマリン縮合物、ラウリルアミドプロピルベタイン、ラウリルアミノ酢酸ベタイン、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル類、ポリオキシエチレンアルキルアミン、パーフルオロアルキルスルホン酸塩、パーフルオロアルキルカルボン酸塩、パーフルオロアルキルエチレンオキシド付加物、パーフルオロアルキルトリメチルアンモニウム塩、パーフルオロアルキル基と親水性基とを有するオリゴマー、パーフルオロアルキル基と親油性基とを有するオリゴマー、およびパーフルオロアルキル基を有するウレタンである。界面活性剤の添加量は、界面活性剤の種類、重合性液晶組成物の組成比などにより異なるが、重合性液晶化合物に対して、０．００２〜５重量％、さらに好ましくは０．０１〜１重量％の範囲である。
【０３３１】
上記のようにして支持基材上に形成された配向制御膜には、重合性液晶組成物の塗膜形成に先立って、ラビング等による物理的、機械的な表面処理が行われてもよい。ホメオトロピック配向の重合性液晶層を形成する場合およびホメオトロピック配向の液晶フィルムを形成する場合はラビング等の表面処理を行わない場合が多いが、配向欠陥等を防止するためにはラビング処理を行ってもよい。ラビング処理には任意の方法が採用できるが、通常はレーヨン、綿、ポリアミドなどの素材からなるラビング布を金属ロールなどに捲き付け、支持基板または重合体被膜に接した状態でロールを回転させながら移動させる方法、ロールを固定したまま支持基材側を移動させる方法などが採用される。
【０３３２】
液晶フィルムを製造する際には、重合性液晶組成物をそのまま用いてもよいが、これに溶剤を加えてから塗布あるいは成形した後に、溶剤を除去して薄膜を製造してもよい。このとき用いる溶剤の選択条件は、上記の配向制御膜を浸食しないことのみである。このような溶剤の好ましい例は、ベンゼン、トルエン、ヘプタン、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、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、酢酸エチル、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（ＰＧＭＥＡ）、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、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、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、クロロホルム、１，４−ジオキサン、ビス（メトキシエチル）エーテル、γ−ブチロラクトン、テトラメチル尿素、トリフルオロ酢酸、トリフルオロ酢酸エチル、ヘキサフルオロ−２−プロパノール、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、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジメチルスルホキシド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミドジメチルアセタール、およびジメチルホルムアミドである。これらは、単独溶剤または複数の混合溶剤として用いることができる。
【０３３３】
特に好ましい溶剤の例は、ベンゼン、トルエン、ヘプタン、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、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、酢酸エチル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ＰＧＭＥＡ、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、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、ＴＨＦ、クロロホルム、１，４−ジオキサン、ビス（メトキシエチル）エーテル、γ−ブチロラクトン、テトラメチル尿素、トリフルオロ酢酸、トリフルオロ酢酸エチル、ヘキサフルオロ−２−プロパノール、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、およびブチルセルソルブである。
【０３３４】
重合性液晶組成物を溶液として配向制御膜に塗布する場合、均一に塗布するために、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法、グラビアコート法、ワイヤーバーコード法、ディップコート法、スプレーコート法、ダイコート法、またはメニスカスコート法を利用する。ラビング等による基板の表面処理を行わないで液晶組成物の配向を制御する場合には、塗布時に重合性液晶組成物にせん断応力がかかるワイヤーバーコート法等を用いてもよい。
【０３３５】
アミノ基を有する水溶性シルセスキオキサン誘導体は水溶液として用いることが好ましい。このとき、好ましい成分濃度は、特に限定されないが、０．１〜６０重量％である。この水溶液を支持基材上に塗布するときには、膜厚調整のため、予め水により希釈する操作が必要とされることがある。シルセスキオキサン誘導体の濃度が４０重量％以下であると粘度が最適となり、膜厚調整のためにこの水溶液を希釈するときに、水を容易に混合できる。スピンナ−法や印刷法のときには膜厚を良好に保つために、通常３０重量％以下とすることが多い。その他の塗布方法、例えばディッピング法やインクジェット法ではさらに低濃度とすることもあり得る。一方、シルセスキオキサン誘導体の濃度が１重量％以上であると、得られる重合体被膜の膜厚が最適となり易い。従って、アミノ基を有するシルセスキオキサン誘導体水溶液中のこの成分の濃度は、通常のスピンナ−法や印刷法などでは１重量％以上、好ましくは１〜３０重量％である。しかしながら、この水溶液の塗布方法によっては、さらに希薄な濃度で使用してもよい。
【０３３６】
この水溶液においては、シルセスキオキサン誘導体成分を溶解することができる溶剤を併用することができる。このような溶剤は、シルセスキオキサン誘導体成分の製造工程や用途において通常使用されている溶剤から、使用目的に応じて適宜選択できる。この溶剤は、水溶性であることが好ましく、アルコール系溶剤、ケトン系溶剤、非プロトン性極性溶剤などから選択できる。
【０３３７】
このような溶剤の例は、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、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、酢酸エチル、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、ＴＨＦ、１，４−ジオキサン、ビス（メトキシエチル）エーテル、γ−ブチロラクトン、テトラメチル尿素、トリフルオロ酢酸、トリフルオロ酢酸エチル、ヘキサフルオロ−２−プロパノール、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、ＰＧＭＥＡ、γ−ブチロラクトン、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジメチルスルホキシド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミドジメチルアセタール、およびジメチルホルムアミドである。
【０３３８】
アミノ基を有するシルセスキオキサン誘導体水溶液を塗布する工程では、スピンナー法、印刷法、ディッピング法、滴下法、インクジェット法などが採用できる。乾燥工程における加熱の方法として、オーブンまたは赤外炉の中で加熱処理する方法、ホットプレート上で加熱処理する方法などが採用できる。
【０３３９】
アミノ基を有するシルセスキオキサン誘導体水溶液を塗布した後の乾燥工程は、溶剤の蒸発が可能な範囲内の温度で実施することが好ましい。加熱処理の工程は、支持基材の耐熱温度以下で行うことが好ましい。特に支持基材がプラスチック基板の場合には、使用する支持基材のガラス転移温度以下である８０〜１５０℃、さらに好ましくは９０〜１２０℃で乾燥することが好ましい。
【０３４０】
支持基材上に形成させた配向制御膜へ重合性液晶組成物を塗布するために溶剤を用いる場合は、塗布後に溶剤を乾燥除去して、配向制御膜上に膜厚の均一な重合性液晶組成物の塗膜層を形成させる。溶剤除去の条件は特に限定されない。溶剤がおおむね除去され、塗膜層の流動性がなくなるまで乾燥すればよい。室温での風乾、ホットプレートでの乾燥、乾燥炉での乾燥、温風や熱風の吹き付けなどを利用して溶剤を除去することができる。重合性液晶組成物に用いる化合物の種類と組成比によっては、塗膜を乾燥する過程で、塗膜中の重合性液晶組成物のネマチック配向が完了していることがある。従って、乾燥工程を経た塗膜は、後述する熱処理工程を経由することなく、重合工程に供することができる。しかしながら、塗膜中の液晶分子の配向をより均一化させるためには、乾燥工程を経た塗膜を熱処理し、その後に光重合処理することが好ましい。
【０３４１】
塗膜を熱処理する際の温度および時間、光照射に用いられる光の波長、光源から照射する光の量などは、重合性液晶組成物に用いる化合物の種類と組成比、光重合開始剤の添加の有無やその添加量などによって、好ましい範囲が異なる。従って、以下に説明する塗膜の熱処理の温度および時間、光照射に用いられる光の波長、および光源から照射する光の量についての条件は、あくまでもおよその範囲を示すものである。
【０３４２】
塗膜の熱処理は、重合性液晶組成物の液晶相転移点以上で行われる。熱処理方法の一例は、前記重合性液晶組成物がネマチック液晶相を示す温度まで塗膜を加温して、塗膜中の重合性液晶組成物にネマチック配向を形成させる方法である。重合性液晶組成物がネマチック液晶相を示す温度範囲内で、塗膜の温度を変化させることによってネマチック配向を形成させてもよい。この方法は、上記温度範囲の高温域まで塗膜を加温することによって塗膜中にネマチック配向を概ね完成させ、次いで温度を下げることによってさらに秩序だった配向にする方法である。上記のどちらの熱処理方法を採用する場合でも、熱処理温度は室温〜１２０℃である。この温度の好ましい範囲は室温〜８０℃であり、より好ましい範囲は室温〜７０℃である。熱処理時間は５秒〜２時間である。この時間の好ましい範囲は１０秒〜４０分であり、より好ましい範囲は２０秒〜２０分である。重合性液晶組成物からなる層の温度を所定の温度まで上昇させるためには、熱処理時間を５秒以上にすることが好ましい。生産性を低下させないためには、熱処理時間を２時間以内にすることが好ましい。
【０３４３】
塗膜中に形成された重合性液晶組成物のネマチック配向状態は、光照射により塗膜を重合することによって固定化される。光照射に用いられる光の波長は特に限定されない。電子線、紫外線、可視光線、赤外線（熱線）などを利用することができる。通常は、紫外線または可視光線を用いればよい。波長の範囲は１５０〜５００ｎｍである。好ましい範囲は２５０〜４５０ｎｍであり、より好ましい範囲は３００〜４００ｎｍである。光源の例は、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）、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。光源の好ましい例は、メタルハライドランプやキセノンランプ、および高圧水銀ランプである。光源と重合性液晶組成物の塗膜層との間にフィルターなどを設置して特定の波長領域のみを通すことにより、照射光源の波長領域を選択してもよい。光源から照射する光量は、２〜５０００ｍＪ／ｃｍ2である。光量の好ましい範囲は１０〜３０００ｍＪ／ｃｍ2であり、より好ましい範囲は１００〜２０００ｍＪ／ｃｍ2である。光照射時の温度条件は、上記の熱処理温度と同様に設定されることが好ましい。
【０３４４】
重合性液晶組成物からなる配向層、およびこの配向層を光や熱などにより重合させた液晶フィルムを様々な光学素子に用いる場合、または液晶表示装置に用いる光学補償素子として適用する場合には、厚み方向におけるチルト角の分布の制御が極めて重要となる。
【０３４５】
チルト角を制御する方法の一つは、重合性液晶組成物に用いる液晶性化合物の種類や組成比などを調整する方法である。この重合性液晶組成物に他の成分を添加することによっても、チルト角を制御することができる。液晶フィルムのチルト角は、重合性液晶組成物に加える溶剤の種類や重合性液晶組成物溶液中の溶質濃度、他の成分の１つとして加える界面活性剤の種類や添加量などによっても制御することができる。また、配向制御膜を構成する成分の構造や、塗膜の乾燥条件や熱処理条件などによっても、液晶フィルムのチルト角を制御することができる。さらに、配向後の光重合工程での照射雰囲気や照射時の温度なども液晶フィルムのチルト角に影響を与える。即ち、液晶フィルムの製造プロセスにおけるほとんど全ての条件が多少なりともチルト角に影響を与えると考えてよい。従って、重合性液晶性組成物の最適化と共に、液晶フィルムの製造プロセスの諸条件を適宜選択することにより、任意のチルト角にすることができる。
【０３４６】
ホメオトロピック配向は、チルト角が基板界面から自由界面にかけて一様に８５°〜９０°に分布している。この配向状態は、環状エーテル基と極性基とを有する重合性液晶化合物を、支持基材上で焼成した配向制御膜上に塗布することにより得られる。安定して、均一なホメオトロピック配向を得るためには、前述のように、化合物（Ｉ）を重合性液晶化合物全量の５〜１００重量％とすることが好ましい。そして、液晶フィルムの耐熱性等の機械的特性を保持するためには、１０〜５０重量％程度にすることが好ましい。そして、アミノ基を有するシルセスキオキサン誘導体を用いて配向制御膜を形成させるとき、強度を得るためにもある程度脱水を進める必要があり、８０℃〜１５０℃程度で焼成することが好ましい。ホメオトロピック配向は、支持基材上に形成された配向制御膜の表面がラビング等で機械的、物理的に処理が行われなくても得ることができる。しかし、ラビング処理を行わないで塗膜した際に配向欠陥等が生じたりする場合にはラビング処理等を行うと均一なホメオトロピック配向が得られる。
【０３４７】
液晶フィルムの厚さは、目的とする素子に応じたレタデーションや液晶フィルムの複屈折率によって好ましい数値が異なる。従って、その範囲を厳密に決定することはできないが、液晶フィルムの好ましい厚さは、一応０．０５〜５０μｍである。そして、より好ましい範囲は０．１〜２０μｍであり、さらに好ましい範囲は０．５〜１０μｍである。液晶フィルムの好ましいヘイズ値は１．５％以下であり、好ましい透過率は８０％以上である。より好ましいヘイズ値は１．０％以下であり、より好ましい透過率で９５％以上である。透過率については、可視光領域でこれらの条件を満たすことが好ましい。
【０３４８】
液晶フィルムは、液晶表示素子（特に、アクティブマトリックス型およびパッシブマトリックス型の液晶表示素子）に適用する光学補償素子として有効である。この液晶フィルムを光学補償膜として使用するのに適している液晶表示素子の型の例は、ＴＮ型（ツィステッドネマティック）、ＳＴＮ型（スーパーツィステッドネマティック）、ＥＣＢ型（電気的に制御された複屈折）、ＯＣＢ型（光学的に補償された複屈折）、ＤＡＰ型（整列相の変形効果）、ＣＳＨ型（カラー スーパーホメオトロピック）、ＶＡＮ／ＶＡＣ型（垂直配向したネマチック／コレステリック）、ＯＭＩ型（光学モード干渉）、ＳＢＥ型（超複屈折効果）などである。さらにゲスト−ホスト型、ＩＰＳ型（イン・プレーン・スイッチング）、強誘電性型、反強誘電性型などの表示素子用の位相レターダーとして、この液晶フィルムを使用することもできる。なお、液晶フィルムに求められるチルト角の厚み方向の分布や厚みなどのパラメーターの最適値は、補償すべき液晶表示素子の種類とその光学パラメーターに強く依存するので、素子の種類によって異なる。
【０３４９】
液晶フィルムは、偏光板などと一体化した光学素子としても使用することができ、この場合は液晶セルの外側に配置させられる。以下、実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されない。
【０３５０】
実施例で行った評価法を以下に示す。
（１）重合性液晶組成物の重合条件：大気中または窒素雰囲気下において、室温で２５０Ｗの超高圧水銀灯を用いて３０ｍＷ／ｃｍ２（３６５ｎｍ）の強度の光を３０秒間照射。
（２）液晶配向ベクトルの確認：回転可能な偏光子および検光子で回転／傾斜ステージを挟んだ光学系を用いて、得られた液晶フィルムを回転／傾斜ステージに設置し、フィルム面に対して垂直方向から傾斜させながらレタデーションを測定し確認した。
なお、支持基材はケン化処理を行ったＴＡＣフィルムを用いた。評価サンプルは、ケン化処理ＴＡＣフィルム上にアミノ基を有するシルセスキオキサン誘導体の水溶液を塗布して乾燥させ、その後、重合性液晶組成物を塗布し、上記重合条件下で重合させることによって得た。
【実施例１】
【０３５１】
＜重合性液晶組成物の溶液の調製（１）＞
［ＭＩＸ１］
上記の重合性液晶組成物（ＭＩＸ−１）にトルエン／シクロヘキサノン混合溶剤（重量比＝２／１）を加えて、２０重量％溶液とした。このようにして得られた溶液を調整組成物−１とする。なお、以下の説明においては、重量比２／１のトルエン／シクロヘキサノン混合溶剤を単に混合溶剤と記述する。
【実施例２】
【０３５２】
＜重合性液晶組成物の溶液の調製（２）＞
［ＭＩＸ２］
上記の重合性液晶組成物（ＭＩＸ−２）に混合溶剤を加えて、２０重量％溶液とした。このようにして得られた溶液を調整組成物−２とする。
【実施例３】
【０３５３】
＜重合性液晶組成物の溶液の調製（３）＞
［ＭＩＸ３］
上記の重合性液晶組成物（ＭＩＸ−３）に混合溶剤を加えて、２０重量％溶液とした。このようにして得られた溶液を調整組成物−３とする。
【実施例４】
【０３５４】
＜重合性液晶組成物の溶液の調製（４）＞
［ＭＩＸ４］
上記の重合性液晶組成物（ＭＩＸ−４）に混合溶剤を加えて、２０重量％溶液とした。このようにして得られた溶液を調整組成物−４とする。
【実施例５】
【０３５５】
＜重合性液晶組成物の溶液の調製（５）＞
［ＭＩＸ５］
上記の重合性液晶組成物（ＭＩＸ−５）に混合溶剤を加えて、２０重量％溶液とした。このようにして得られた溶液を調整組成物−５とする。
【実施例６】
【０３５６】
＜配向制御膜の作製＞
支持基材であるケン化処理ＴＡＣフィルム上に、前記のＳＦ３３０を希釈して２５％水溶液として用い、これをスピンコートによりフィルム上に塗布して、その後１００℃で３分間乾燥して配向制御膜を形成した。なお、ＳＦ３３０は、３−アミノプロピルトリエトキシシランの部分加水分解物であり、５０重量％水溶液として販売されている。
【実施例７】
【０３５７】
実施例６で得られた配向制御膜上に、調整組成物−１をスピンコートにより塗布し、７０℃で３分間加熱することで溶剤を除去し、紫外線により大気中で重合させて均一なホメオトロピック配向を有する光学フィルムを得た。２枚の偏光板をクロスニコル状態にして、得られた光学フィルムをはさんだところ暗視野であり、この光学フィルムをフィルム面に対して垂直方向から傾斜させながらレタデーションを測定したところ、図１のような結果であった。
【実施例８】
【０３５８】
調整組成物−１を調整組成物−２に替えた以外は実施例７と同様にして行ったところ、均一なホメオトロピック配向を有する光学フィルムを得た。この光学フィルムのレタデーションの傾斜角依存性は実施例７と同様の傾向であった。
【実施例９】
【０３５９】
調整組成物−１を調整組成物−３に替えた以外は実施例７と同様にして行ったところ、均一なホメオトロピック配向を有する光学フィルムを得た。この光学フィルムのレタデーションの傾斜角依存性は実施例７と同様の傾向であった。
【実施例１０】
【０３６０】
調整組成物−１を調整組成物−４に替えた以外は実施例７と同様にして行ったところ、均一なホメオトロピック配向を有する光学フィルムを得た。この光学フィルムのレタデーションの傾斜角依存性は実施例７と同様の傾向であった。
【実施例１１】
【０３６１】
調整組成物−１を調整組成物−５に替えた以外は実施例７と同様にして行ったところ、均一なホメオトロピック配向を有する光学フィルムを得た。この光学フィルムのレタデーションの傾斜角依存性は実施例７と同様の傾向であった。
【０３６２】
［比較例１］
ＭＩＸ−１から化合物（２−１−８５）を除き、ＤＴＳ−１０２の濃度を３重量％とした組成物（ＭＩＸ−１’）を用い、これに混合溶剤を加えて２０重量％溶液とした調整組成物、およびＭＩＸ−４から化合物（２−１−１１５）を除き、ＤＴＳ−１０２の濃度を３重量％とした組成物（ＭＩＸ−４’）を用い、これに混合溶剤を加えて２０重量％溶液とした調整組成物を、それぞれ調整組成物−１に替えて用いること以外は実施例７と同様にして液晶フィルムを作製したところ、いずれの場合も液晶は配向せず、フィルムも白濁しており外観に問題があった。
【０３６３】
［比較例２］
ＭＩＸ−２から化合物（２−１−３）を除き、ＤＴＳ−１０２の濃度を３重量％とした組成物（ＭＩＸ−２’）を用い、これに混合溶剤を加えて２０重量％溶液とした調整組成物、ＭＩＸ−３から化合物（１−１−３）を除き、ＤＴＳ−１０２の濃度を３重量％とした組成物（ＭＩＸ−３’）を用い、これに混合溶剤を加えて２０重量％溶液とした調整組成物、およびＭＩＸ−５から化合物（１−１−１３８）を除き、ＤＴＳ−１０２の濃度を３重量％とした組成物（ＭＩＸ−５’）を用い、これに混合溶剤を加えて２０重量％溶液とした調整組成物を、それぞれ調整組成物−１に替えて用いること以外は実施例７と同様にして、液晶フィルムを作製したところ、いずれの場合も液晶は配向せず、フィルムも白濁しており外観に問題があった。
【０３６４】
［比較例３］
配向制御膜を作製せず、ケン化処理ＴＡＣ上に直接、調整組成物−１を塗布し、７０℃で３分間加熱して溶剤を除去し、紫外線により大気中で重合させて液晶フィルムを作製したところ、液晶は配向せず、フィルムも白濁しており外観に問題があった。
【０３６５】
［比較例４〜７］
調整組成物−１の代わりに調整組成物−２〜５を用い、配向制御膜を作製しないこと以外は実施例７と同様にして液晶フィルムを作製したところ、液晶は配向せず、フィルムも白濁しており外観に問題があった。
【０３６６】
上記の実施例および比較例の結果を表１に示す。これらの結果によれば、アミノ基を有する水溶性シルセスキオキサン誘導体から得られる配向制御膜上に、化合物（Ｉ）を含有する重合性液晶組成物を塗工することにより、均一なホメオトロピック配向を有する光学フィルムが形成されることがわかる。
【０３６７】
＜表１＞
【図面の簡単な説明】
【０３６８】
【図１】実施例７で得られた光学フィルムについて、フィルム面に対して垂直方向から傾斜させながらレタデーションを測定した結果。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状エーテル基と非重合性の極性基とを有する重合性液晶化合物を含有する重合性液晶組成物を用いて、アミノ基を有する水溶性シルセスキオキサン誘導体から得られる配向制御膜を有する支持基材上に形成されるホメオトロピック配向液晶フィルム。
【請求項２】
環状エーテル基がオキシラニルまたはオキセタニルであり；非重合性の極性基が−Ｃｌ、−ＣＮ、−ＯＣＦ３、−ＯＣＦ２Ｈ、−ＮＣＯ、−ＮＣＳ、−ＮＯ２、−ＮＨＣＯＲ、−ＣＯＯＨ、−ＣＯＯＲ、−ＯＨ、−ＳＨ、−ＣＨＯ、−ＳＯ３Ｈ、−ＳＯ３Ｒ、−ＮＨ２または−ＮＲ２であり、そしてこれらの基におけるＲが１〜２０個の炭素原子を有するアルキルまたは２〜２０個の炭素原子を有するアルケニルである、請求項１に記載のホメオトロピック配向液晶フィルム。
【請求項３】
環状エーテル基がオキシラニルまたはオキセタニルであり；非重合性の極性基が−Ｃｌ、−ＣＮ、−ＯＣＦ３、−ＯＣＦ２Ｈ、−ＮＣＳ、−ＮＯ２、−ＮＨＣＯＲ、−ＯＨ、−ＣＨＯ、−ＮＨ２または−ＮＲ２であって、これらの基におけるＲが１〜２０個の炭素原子を有するアルキルまたは２〜２０個の炭素原子を有するアルケニルであり；そして、アミノ基を有する水溶性シルセスキオキサン誘導体がアミノ基を有する基と３つの加水分解性基とを有するケイ素化合物の部分加水分解物である、請求項１に記載のホメオトロピック配向液晶フィルム。
【請求項４】
環状エーテル基がオキシラニルまたはオキセタニルであり；非重合性の極性基が−Ｃｌ、−ＣＮ、−ＯＣＦ３または−ＯＣＦ２Ｈであり；そして、アミノ基を有する水溶性シルセスキオキサン誘導体がアミノ基を有するトリアルコキシシランの部分加水分解物である、請求項１に記載のホメオトロピック配向液晶フィルム。
【請求項５】
式（Ｉ）で示される重合性液晶化合物を含有する重合性液晶組成物を用いて、アミノ基を有する水溶性シルセスキオキサン誘導体から得られる配向制御膜を有する支持基材上に形成されるホメオトロピック配向液晶フィルム：
ここに、Ｐは重合性の環状エーテル基であり；
Ｓｐは１〜２０個の炭素原子を有するアルキレンであって、炭素原子数が２以上であるときにはこのアルキレン中の隣接しない任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−、−ＯＣＯ−または−ＣＯＯ−で置き換えられてもよく；
Ｇは単結合、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＳＯ２−Ｏ−、−Ｏ−ＳＯ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ２Ｏ−、または−ＯＣＦ２−（ＣＨ２）２−であり；
Ｘは非重合性の極性基であり；
そして、ＭＧは式（II）で示されるメソゲン骨格である：
ここに、Ｔ１、Ｔ２およびＴ３は独立して、１，４−フェニレン、１，４−シクロヘキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、ナフタレン−２，６−ジイル、またはフルオレン−２，７−ジイルであり；この１，４−フェニレンにおいては、任意の−ＣＨ＝が−Ｎ＝で置き換えられてもよく；この１，４−シクロヘキシレンにおいては、任意の−ＣＨ２−が−Ｏ−または／および−Ｓ−で置き換えられてもよく、そして隣り合わない２つの炭素が架橋されてもよく；ここに挙げたすべての環において、任意の水素はハロゲン、−ＣＮ、−ＣＦ３、−ＣＦ２Ｈ、−ＮＯ２、または１〜７個の炭素原子を有するアルキルで置き換えられてもよく；このアルキルにおいて、任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；
Ｇ１およびＧ２は独立して、単結合、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＳＯ２−Ｏ−、−Ｏ−ＳＯ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−（ＣＨ２）３Ｏ−、−Ｏ（ＣＨ２）３−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＦ２ＣＦ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−（ＣＨ２）２−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｎ＝Ｎ−、アゾキシ基（−Ｎ（Ｏ）＝Ｎ−）、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−、−Ｏ−（ＣＨ２）ｋ−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−（ＣＨ２）ｋ−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＮＨ−、−ＣＯＮＨ−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯＮＨ−または−ＮＨＣＯ−であって、これらの基におけるｋは１〜２０の整数であり；
そして、ｆは０〜３の整数であり；ｆが２または３であるとき、複数のＴ１は同じ基であってもよく異なる基であってもよく、そして複数のＧ１も同じ基であってもよく異なる基であってもよい。
【請求項６】
Ｐがオキシラニルまたはオキセタニルであり；Ｘが−Ｃｌ、−ＣＮ、−ＯＣＦ３、−ＯＣＦ２Ｈ、−ＮＣＳ、−ＮＯ２、−ＮＨＣＯＲ、−ＯＨ、−ＣＨＯ、−ＮＨ２または−ＮＲ２であって、これらの基におけるＲが１〜２０個の炭素原子を有するアルキルまたは２〜２０個の炭素原子を有するアルケニルであり；Ｓｐが１〜２０個の炭素原子を有するアルキレンであって、炭素原子数が２以上であるときにはこのアルキレン中の隣接しない任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく；Ｇが単結合、−Ｏ−、−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−であり；支持基材がガラスまたはプラスチックフィルムであり；そして、アミノ基を有する水溶性シルセスキオキサン誘導体がアミノ基を有する基と３つの加水分解性基とを有するケイ素化合物の部分加水分解物である、請求項５に記載のホメオトロピック配向液晶フィルム。
【請求項７】
Ｐがオキシラニルまたはオキセタニルであり；Ｘが−Ｃｌ、−ＣＮ、−ＯＣＦ３、−ＯＣＦ２Ｈ、−ＮＣＳ、−ＮＯ２、−ＮＨＣＯＲ、−ＯＨ、−ＣＨＯ、−ＮＨ２または−ＮＲ２であって、これらの基におけるＲが１〜２０個の炭素原子を有するアルキルまたは２〜２０個の炭素原子を有するアルケニルであり；Ｓｐが−（ＣＨ２）ｍ−または−ＣＨ２−Ｏ−（ＣＨ２）ｍ−であって、ｍが２〜８の整数であり；Ｇが単結合または−Ｏ−であり；Ｔ１、Ｔ２およびＴ３が独立して１，４−フェニレン、１，４−シクロヘキシレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイルまたはフルオレン−２，７−ジイルであり、これらの環状基における任意の水素はフッ素、−ＣＦ３、−ＣＦ２Ｈまたは炭素数１〜４のアルキルで置き換えられてもよく；Ｇ１およびＧ２が独立して単結合、−Ｏ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−（ＣＨ２）３Ｏ−、−Ｏ（ＣＨ２）３−、−（ＣＨ２）２−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−であり；支持基材がガラスまたはプラスチックフィルムであり；そして、アミノ基を有する水溶性シルセスキオキサン誘導体がアミノ基を有する基と３つの加水分解性基とを有するケイ素化合物の部分加水分解物である、請求項５に記載のホメオトロピック配向液晶フィルム。
【請求項８】
Ｐがオキシラニルまたはオキセタニルであり；Ｘが−Ｃｌ、−ＣＮ、−ＯＣＦ３、−ＯＣＦ２Ｈ、−ＮＣＳ、−ＮＯ２、−ＮＨＣＯＲ、−ＯＨ、−ＣＨＯ、−ＮＨ２または−ＮＲ２であって、これらの基におけるＲが１〜２０個の炭素原子を有するアルキルまたは２〜２０個の炭素原子を有するアルケニルであり；Ｓｐが−（ＣＨ２）ｍ−または−ＣＨ２−Ｏ−（ＣＨ２）ｍ−であって、ｍが２〜８の整数であり；Ｇが単結合または−Ｏ−であり；Ｔ１、Ｔ２およびＴ３が独立して１，４−フェニレン、１，４−シクロヘキシレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイルまたはフルオレン−２，７−ジイルであり、これらの環状基における任意の水素はフッ素、−ＣＦ３、−ＣＦ２Ｈまたは炭素数１〜４のアルキルで置き換えられてもよく；Ｇ１およびＧ２が独立して単結合、−Ｏ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−（ＣＨ２）３Ｏ−、−Ｏ（ＣＨ２）３−、−（ＣＨ２）２−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−であり；支持基材がガラスまたはプラスチックフィルムであり；そして、アミノ基を有する水溶性シルセスキオキサン誘導体がアミノ基を有するトリアルコキシシランの部分加水分解物である、請求項５に記載のホメオトロピック配向液晶フィルム。
【請求項９】
Ｐがオキシラニルまたはオキセタニルであり；Ｘが−Ｃｌ、−ＣＮ、−ＯＣＦ３または−ＯＣＦ２Ｈであり；Ｓｐが−（ＣＨ２）ｍ−または−ＣＨ２−Ｏ−（ＣＨ２）ｍ−であって、ｍが２〜６の整数であり；Ｇが単結合または−Ｏ−であり；Ｔ１、Ｔ２およびＴ３が独立して１，４−フェニレン、１，４−シクロヘキシレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイルまたはフルオレン−２，７−ジイルであり、これらの環状基における任意の水素はフッ素、−ＣＦ３、−ＣＦ２Ｈまたは炭素数１〜４のアルキルで置き換えられてもよく；Ｇ１およびＧ２が独立して単結合、−Ｏ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−（ＣＨ２）３Ｏ−、−Ｏ（ＣＨ２）３−、−（ＣＨ２）２−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−であり；支持基材がポリイミド、ポリアミドイミド、ポリアミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトン、ポリケトンサルファイド、ポリエーテルスルフォン、ポリスルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリフェニレンオキサイド、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリアリレート、アクリル樹脂、ポリビニルアルコール、ポリプロピレン、セルロース、トリアセチルセルロース、トリアセチルセルロースの部分鹸化物、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、またはノルボルネン樹脂から得られるプラスチックフィルムであり；そして、アミノ基を有する水溶性シルセスキオキサン誘導体がアミノ基を有するトリアルコキシシランの部分加水分解物である、請求項５に記載のホメオトロピック配向液晶フィルム。
【請求項１０】
重合性液晶組成物が式（Ｉ）で示される重合性液晶化合物とその他の重合性液晶化合物を含有するとき、これらの重合性液晶化合物の合計量の割合が重合性液晶組成物全量を基準として６０〜１００重量％であり、式（Ｉ）で示される重合性液晶化合物の割合が重合性液晶化合物全量を基準として５〜９９重量％である、請求項５に記載のホメオトロピック配向液晶フィルム。
【請求項１１】
重合性液晶組成物中の重合性化合物が式（Ｉ）で示される重合性液晶化合物のみからなる、請求項５に記載のホメオトロピック配向液晶フィルム。
【請求項１２】
式（Ｉ）で示される重合性液晶化合物および式（III）で示される重合性液晶化合物を含有する重合性液晶組成物を用いて、アミノ基を有する水溶性シルセスキオキサン誘導体から得られる配向制御膜を有する支持基材上に形成されるホメオトロピック配向液晶フィルム：
ここに、Ｐは重合性の環状エーテル基であり；
Ｓｐは１〜２０個の炭素原子を有するアルキレンであって、炭素原子数が２以上であるときにはこのアルキレン中の隣接しない任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−、−ＯＣＯ−または−ＣＯＯ−で置き換えられてもよく；
Ｇは単結合、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＳＯ２−Ｏ−、−Ｏ−ＳＯ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−Ｃ≡Ｃ−、−（ＣＨ２）３Ｏ−、−Ｏ（ＣＨ２）３−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ−、−（ＣＨ２）２−ＣＦ２Ｏ−、または−ＯＣＦ２−（ＣＨ２）２−であり；
Ｘは非重合性の極性基であり；
そして、ＭＧは式（II）で示されるメソゲン骨格である：
ここに、Ｔ１、Ｔ２およびＴ３は独立して、１，４−フェニレン、１，４−シクロヘキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、ナフタレン−２，６−ジイルまたはフルオレン−２，７−ジイルであり；この１，４−フェニレンにおいては、任意の−ＣＨ＝が−Ｎ＝で置き換えられてもよく；この１，４−シクロヘキシレンにおいては、任意の−ＣＨ２−が−Ｏ−または／および−Ｓ−で置き換えられてもよく、そして隣り合わない２つの炭素が架橋されてもよく；ここに挙げたすべての環において、任意の水素はハロゲン、−ＣＮ、−ＣＦ３、−ＣＦ２Ｈ、−ＮＯ２、または１〜７個の炭素原子を有するアルキルで置き換えられてもよく；このアルキルにおいて、任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；
Ｇ１およびＧ２は独立して、単結合、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＳＯ２−Ｏ−、−Ｏ−ＳＯ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−（ＣＨ２）３Ｏ−、−Ｏ（ＣＨ２）３−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＦ２ＣＦ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−（ＣＨ２）２−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｎ＝Ｎ−、アゾキシ基（−Ｎ（Ｏ）＝Ｎ−）、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−、−Ｏ−（ＣＨ２）ｋ−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−（ＣＨ２）ｋ−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＮＨ−、−ＣＯＮＨ−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯＮＨ−または−ＮＨＣＯ−であって、これらの基におけるｋは１〜２０の整数であり；
そして、ｆは０〜３の整数であり；ｆが２または３であるとき、複数のＴ１は同じ基であっても異なる基であってもよく、そして複数のＧ１も同じ基であっても異なる基であってもよい：
ここに、Ｐ、Ｓｐ、ＧおよびＭＧは式（Ｉ）におけるこれらの記号と同様に定義される基であり、それぞれ式（Ｉ）における場合と同じ基であってもよく、異なる基であってもよく；Ｗは水素、１〜２５個の炭素原子を有するアルキル、２〜１２個の炭素原子を有するアルケニル、フッ素、または式（−Ｇ−Ｓｐ−Ｐ）で示される基であり；これらのアルキルおよびアルケニルにおいて、任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−Ｎ（ＣＨ３）−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｓ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよい。
【請求項１３】
Ｐがオキシラニルまたはオキセタニルであり；Ｘが−Ｃｌ、−ＣＮ、−ＯＣＦ３、−ＯＣＦ２Ｈ、−ＮＣＳ、−ＮＯ２、−ＮＨＣＯＲ、−ＯＨ、−ＣＨＯ、−ＮＨ２または−ＮＲ２であって、これらの基におけるＲが１〜２０個の炭素原子を有するアルキルまたは２〜２０個の炭素原子を有するアルケニルであり；Ｓｐが１〜２０個の炭素原子を有するアルキレンであって、炭素原子数が２以上であるときにはこのアルキレン中の隣接しない任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく；Ｇが単結合、−Ｏ−、−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−であり；支持基材がガラスまたはプラスチックフィルムであり；そして、アミノ基を有する水溶性シルセスキオキサン誘導体がアミノ基を有する基と３つの加水分解性基とを有するケイ素化合物の部分加水分解物である、請求項１２に記載のホメオトロピック配向液晶フィルム。
【請求項１４】
Ｐがオキシラニルまたはオキセタニルであり；Ｘが−Ｃｌ、−ＣＮ、−ＯＣＦ３、−ＯＣＦ２Ｈ、−ＮＣＳ、−ＮＯ２、−ＮＨＣＯＲ、−ＯＨ、−ＣＨＯ、−ＮＨ２または−ＮＲ２であって、これらの基におけるＲが１〜２０個の炭素原子を有するアルキルまたは２〜２０個の炭素原子を有するアルケニルであり；Ｓｐが−（ＣＨ２）ｍ−または−ＣＨ２−Ｏ−（ＣＨ２）ｍ−であって、ｍが２〜８の整数であり；Ｇが単結合または−Ｏ−であり；Ｔ１、Ｔ２およびＴ３が独立して１，４−フェニレン、１，４−シクロヘキシレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイルまたはフルオレン−２，７−ジイルであって、これらの環状基における任意の水素はフッ素、−ＣＦ３、−ＣＦ２Ｈまたは炭素数１〜４のアルキルで置き換えられてもよく；Ｇ１およびＧ２が独立して単結合、−Ｏ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−（ＣＨ２）３Ｏ−、−Ｏ（ＣＨ２）３−、−（ＣＨ２）２−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−であり；Ｗが１〜１２個の炭素原子を有するアルキル、１〜１２個の炭素原子を有するアルキルオキシ、２〜１０個の炭素原子を有するアルケニル、２〜１０個の炭素原子を有するアルケニルオキシ、フッ素、または式（−Ｇ−Ｓｐ−Ｐ）で示される基であり；この式（−Ｇ−Ｓｐ−Ｐ）において、Ｐがオキシラニルまたはオキセタニルであり、Ｇが単結合または−Ｏ−であり、そしてＳｐが−（ＣＨ２）ｎ−または−ＣＨ２−Ｏ−（ＣＨ２）ｎ−であって、ｎが２〜８の整数であり；支持基材がガラスまたはプラスチックフィルムであり；そして、アミノ基を有する水溶性シルセスキオキサン誘導体がアミノ基を有する基と３つの加水分解性基とを有するケイ素化合物の部分加水分解物である、請求項１２に記載のホメオトロピック配向液晶フィルム。
【請求項１５】
Ｐがオキシラニルまたはオキセタニルであり；Ｘが−Ｃｌ、−ＣＮ、−ＯＣＦ３、−ＯＣＦ２Ｈ、−ＮＣＳ、−ＮＯ２、−ＮＨＣＯＲ、−ＯＨ、−ＣＨＯ、−ＮＨ２または−ＮＲ２であって、これらの基におけるＲが１〜２０個の炭素原子を有するアルキルまたは２〜２０個の炭素原子を有するアルケニルであり；Ｓｐが−（ＣＨ２）ｍ−または−ＣＨ２−Ｏ−（ＣＨ２）ｍ−であって、ｍが２〜８の整数であり；Ｇが単結合または−Ｏ−であり；Ｔ１、Ｔ２およびＴ３が独立して１，４−フェニレン、１，４−シクロヘキシレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイルまたはフルオレン−２，７−ジイルであって、これらの環状基における任意の水素はフッ素、−ＣＦ３、−ＣＦ２Ｈまたは炭素数１〜４のアルキルで置き換えられてもよく；Ｇ１およびＧ２が独立して単結合、−Ｏ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−（ＣＨ２）３Ｏ−、−Ｏ（ＣＨ２）３−、−（ＣＨ２）２−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−であり；Ｗが１〜１２個の炭素原子を有するアルキル、１〜１２個の炭素原子を有するアルキルオキシ、２〜１０個の炭素原子を有するアルケニル、２〜１０個の炭素原子を有するアルケニルオキシ、フッ素、または式（−Ｇ−Ｓｐ−Ｐ）で示される基であり；この式（−Ｇ−Ｓｐ−Ｐ）において、Ｐがオキシラニルまたはオキセタニルであり、Ｇが単結合または−Ｏ−であり、そしてＳｐが−（ＣＨ２）ｎ−または−ＣＨ２−Ｏ−（ＣＨ２）ｎ−であって、ｎが２〜８の整数であり；支持基材がガラスまたはプラスチックフィルムであり；そして、アミノ基を有する水溶性シルセスキオキサン誘導体がアミノ基を有するトリアルコキシシランの部分加水分解物である、請求項１２に記載のホメオトロピック配向液晶フィルム。
【請求項１６】
Ｐがオキシラニルまたはオキセタニルであり；Ｘが−Ｃｌ、−ＣＮ、−ＯＣＦ３または−ＯＣＦ２Ｈであり；Ｓｐが−（ＣＨ２）ｍ−または−ＣＨ２−Ｏ−（ＣＨ２）ｍ−であって、ｍが２〜６の整数であり；Ｇが単結合または−Ｏ−であり；Ｔ１、Ｔ２およびＴ３が独立して１，４−フェニレン、１，４−シクロヘキシレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイルまたはフルオレン−２，７−ジイルであり、これらの環状基における任意の水素はフッ素、−ＣＦ３、−ＣＦ２Ｈまたは炭素数１〜４のアルキルで置き換えられてもよく；Ｇ１およびＧ２が独立して単結合、−Ｏ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−（ＣＨ２）３Ｏ−、−Ｏ（ＣＨ２）３−、−（ＣＨ２）２−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−であり；Ｗが１〜８個の炭素原子を有するアルキル、１〜８個の炭素原子を有するアルキルオキシ、２〜６個の炭素原子を有するアルケニル、２〜６個の炭素原子を有するアルケニルオキシ、フッ素、または式（−Ｇ−Ｓｐ−Ｐ）で示される基であり；この式（−Ｇ−Ｓｐ−Ｐ）において、Ｐがオキシラニルまたはオキセタニルであり、Ｇが単結合または−Ｏ−であり、そしてＳｐが−（ＣＨ２）ｎ−または−ＣＨ２−Ｏ−（ＣＨ２）ｎ−であって、ｎが２〜６の整数であり；支持基材がポリイミド、ポリアミドイミド、ポリアミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトン、ポリケトンサルファイド、ポリエーテルスルフォン、ポリスルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリフェニレンオキサイド、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリアリレート、アクリル樹脂、ポリビニルアルコール、ポリプロピレン、セルロース、トリアセチルセルロース、トリアセチルセルロースの部分鹸化物、エポキシ樹脂、フェノール樹脂またはノルボルネン樹脂から得られるプラスチックフィルムであり；そして、アミノ基を有する水溶性シルセスキオキサン誘導体がアミノ基を有するトリアルコキシシランの部分加水分解物である、請求項１２に記載のホメオトロピック配向液晶フィルム。
【請求項１７】
重合性液晶組成物が式（Ｉ）で示される重合性液晶化合物とその他の重合性液晶化合物を含有するとき、これらの重合性液晶化合物の合計量の割合が重合性液晶組成物全量を基準として６０〜１００重量％であり、この重合性液晶化合物の合計量を基準として、式（Ｉ）で示される重合性液晶化合物の割合が５〜９９重量％であり、そして式（III）で示される重合性液晶化合物の割合が９５〜１重量％である、請求項１２に記載のホメオトロピック配向液晶フィルム。
【請求項１８】
アミノ基を有する水溶性シルセスキオキサン誘導体を用いて支持基材上に配向制御膜を形成させ、この配向制御膜上に環状エーテル基と非重合性の極性基とを有する重合性液晶化合物を含有する重合性液晶組成物を塗布し、そしてこの液晶性組成物を液晶状態においてホメオトロピック配向とすることを特徴とする配向制御方法。
【請求項１９】
アミノ基を有する水溶性シルセスキオキサン誘導体を支持基材に塗布し、これを８０〜１５０℃の温度で焼成して配向制御膜を形成させることを特徴とする、請求項１８に記載の配向制御方法。
【請求項２０】
アミノ基を有する水溶性シルセスキオキサン誘導体を用いて支持基材上に配向制御膜を形成させ、この配向制御膜上に環状エーテル基と非重合性の極性基とを有する重合性液晶化合物を含有する重合性液晶組成物を塗布し、この重合性液晶性組成物を液晶状態においてホメオトロピック配向とし、そしてこの配向を維持した状態で重合性液晶性組成物を重合させることを特徴とするホメオトロピック配向液晶フィルムの製造方法。
【請求項２１】
アミノ基を有する水溶性シルセスキオキサン誘導体を用いて支持基材上に配向制御膜を形成させ、この配向制御膜上に環状エーテル基と非重合性の極性基とを有する重合性液晶化合物を含有する重合性液晶組成物を塗布し、この重合性液晶組成物を重合させることによってホメオトロピック配向状態を形成させることを特徴とするホメオトロピック配向液晶フィルムの製造方法。
【請求項２２】
請求項５に記載のホメオトロピック配向液晶フィルムを有する光学補償素子。
【請求項２３】
請求項１２に記載のホメオトロピック配向液晶フィルムを有する光学補償素子。
【請求項２４】
請求項５に記載のホメオトロピック配向液晶フィルムと偏光板とを有する光学素子。
【請求項２５】
請求項１２に記載のホメオトロピック配向液晶フィルムと偏光板とを有する光学素子。
【請求項２６】
請求項２２に記載の光学補償素子を液晶セルの内面または外面に有する液晶表示装置。
【請求項２７】
請求項２３に記載の光学補償素子を液晶セルの内面または外面に有する液晶表示装置。
【請求項２８】
請求項２４に記載の光学素子を液晶セルの外面に有する液晶表示装置。
【請求項２９】
請求項２５に記載の光学素子を液晶セルの外面に有する液晶表示装置。
【請求項１】
環状エーテル基と非重合性の極性基とを有する重合性液晶化合物を含有する重合性液晶組成物を用いて、アミノ基を有する水溶性シルセスキオキサン誘導体から得られる配向制御膜を有する支持基材上に形成されるホメオトロピック配向液晶フィルム。
【請求項２】
環状エーテル基がオキシラニルまたはオキセタニルであり；非重合性の極性基が−Ｃｌ、−ＣＮ、−ＯＣＦ３、−ＯＣＦ２Ｈ、−ＮＣＯ、−ＮＣＳ、−ＮＯ２、−ＮＨＣＯＲ、−ＣＯＯＨ、−ＣＯＯＲ、−ＯＨ、−ＳＨ、−ＣＨＯ、−ＳＯ３Ｈ、−ＳＯ３Ｒ、−ＮＨ２または−ＮＲ２であり、そしてこれらの基におけるＲが１〜２０個の炭素原子を有するアルキルまたは２〜２０個の炭素原子を有するアルケニルである、請求項１に記載のホメオトロピック配向液晶フィルム。
【請求項３】
環状エーテル基がオキシラニルまたはオキセタニルであり；非重合性の極性基が−Ｃｌ、−ＣＮ、−ＯＣＦ３、−ＯＣＦ２Ｈ、−ＮＣＳ、−ＮＯ２、−ＮＨＣＯＲ、−ＯＨ、−ＣＨＯ、−ＮＨ２または−ＮＲ２であって、これらの基におけるＲが１〜２０個の炭素原子を有するアルキルまたは２〜２０個の炭素原子を有するアルケニルであり；そして、アミノ基を有する水溶性シルセスキオキサン誘導体がアミノ基を有する基と３つの加水分解性基とを有するケイ素化合物の部分加水分解物である、請求項１に記載のホメオトロピック配向液晶フィルム。
【請求項４】
環状エーテル基がオキシラニルまたはオキセタニルであり；非重合性の極性基が−Ｃｌ、−ＣＮ、−ＯＣＦ３または−ＯＣＦ２Ｈであり；そして、アミノ基を有する水溶性シルセスキオキサン誘導体がアミノ基を有するトリアルコキシシランの部分加水分解物である、請求項１に記載のホメオトロピック配向液晶フィルム。
【請求項５】
式（Ｉ）で示される重合性液晶化合物を含有する重合性液晶組成物を用いて、アミノ基を有する水溶性シルセスキオキサン誘導体から得られる配向制御膜を有する支持基材上に形成されるホメオトロピック配向液晶フィルム：
ここに、Ｐは重合性の環状エーテル基であり；
Ｓｐは１〜２０個の炭素原子を有するアルキレンであって、炭素原子数が２以上であるときにはこのアルキレン中の隣接しない任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−、−ＯＣＯ−または−ＣＯＯ−で置き換えられてもよく；
Ｇは単結合、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＳＯ２−Ｏ−、−Ｏ−ＳＯ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ２Ｏ−、または−ＯＣＦ２−（ＣＨ２）２−であり；
Ｘは非重合性の極性基であり；
そして、ＭＧは式（II）で示されるメソゲン骨格である：
ここに、Ｔ１、Ｔ２およびＴ３は独立して、１，４−フェニレン、１，４−シクロヘキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、ナフタレン−２，６−ジイル、またはフルオレン−２，７−ジイルであり；この１，４−フェニレンにおいては、任意の−ＣＨ＝が−Ｎ＝で置き換えられてもよく；この１，４−シクロヘキシレンにおいては、任意の−ＣＨ２−が−Ｏ−または／および−Ｓ−で置き換えられてもよく、そして隣り合わない２つの炭素が架橋されてもよく；ここに挙げたすべての環において、任意の水素はハロゲン、−ＣＮ、−ＣＦ３、−ＣＦ２Ｈ、−ＮＯ２、または１〜７個の炭素原子を有するアルキルで置き換えられてもよく；このアルキルにおいて、任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；
Ｇ１およびＧ２は独立して、単結合、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＳＯ２−Ｏ−、−Ｏ−ＳＯ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−（ＣＨ２）３Ｏ−、−Ｏ（ＣＨ２）３−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＦ２ＣＦ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−（ＣＨ２）２−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｎ＝Ｎ−、アゾキシ基（−Ｎ（Ｏ）＝Ｎ−）、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−、−Ｏ−（ＣＨ２）ｋ−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−（ＣＨ２）ｋ−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＮＨ−、−ＣＯＮＨ−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯＮＨ−または−ＮＨＣＯ−であって、これらの基におけるｋは１〜２０の整数であり；
そして、ｆは０〜３の整数であり；ｆが２または３であるとき、複数のＴ１は同じ基であってもよく異なる基であってもよく、そして複数のＧ１も同じ基であってもよく異なる基であってもよい。
【請求項６】
Ｐがオキシラニルまたはオキセタニルであり；Ｘが−Ｃｌ、−ＣＮ、−ＯＣＦ３、−ＯＣＦ２Ｈ、−ＮＣＳ、−ＮＯ２、−ＮＨＣＯＲ、−ＯＨ、−ＣＨＯ、−ＮＨ２または−ＮＲ２であって、これらの基におけるＲが１〜２０個の炭素原子を有するアルキルまたは２〜２０個の炭素原子を有するアルケニルであり；Ｓｐが１〜２０個の炭素原子を有するアルキレンであって、炭素原子数が２以上であるときにはこのアルキレン中の隣接しない任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく；Ｇが単結合、−Ｏ−、−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−であり；支持基材がガラスまたはプラスチックフィルムであり；そして、アミノ基を有する水溶性シルセスキオキサン誘導体がアミノ基を有する基と３つの加水分解性基とを有するケイ素化合物の部分加水分解物である、請求項５に記載のホメオトロピック配向液晶フィルム。
【請求項７】
Ｐがオキシラニルまたはオキセタニルであり；Ｘが−Ｃｌ、−ＣＮ、−ＯＣＦ３、−ＯＣＦ２Ｈ、−ＮＣＳ、−ＮＯ２、−ＮＨＣＯＲ、−ＯＨ、−ＣＨＯ、−ＮＨ２または−ＮＲ２であって、これらの基におけるＲが１〜２０個の炭素原子を有するアルキルまたは２〜２０個の炭素原子を有するアルケニルであり；Ｓｐが−（ＣＨ２）ｍ−または−ＣＨ２−Ｏ−（ＣＨ２）ｍ−であって、ｍが２〜８の整数であり；Ｇが単結合または−Ｏ−であり；Ｔ１、Ｔ２およびＴ３が独立して１，４−フェニレン、１，４−シクロヘキシレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイルまたはフルオレン−２，７−ジイルであり、これらの環状基における任意の水素はフッ素、−ＣＦ３、−ＣＦ２Ｈまたは炭素数１〜４のアルキルで置き換えられてもよく；Ｇ１およびＧ２が独立して単結合、−Ｏ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−（ＣＨ２）３Ｏ−、−Ｏ（ＣＨ２）３−、−（ＣＨ２）２−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−であり；支持基材がガラスまたはプラスチックフィルムであり；そして、アミノ基を有する水溶性シルセスキオキサン誘導体がアミノ基を有する基と３つの加水分解性基とを有するケイ素化合物の部分加水分解物である、請求項５に記載のホメオトロピック配向液晶フィルム。
【請求項８】
Ｐがオキシラニルまたはオキセタニルであり；Ｘが−Ｃｌ、−ＣＮ、−ＯＣＦ３、−ＯＣＦ２Ｈ、−ＮＣＳ、−ＮＯ２、−ＮＨＣＯＲ、−ＯＨ、−ＣＨＯ、−ＮＨ２または−ＮＲ２であって、これらの基におけるＲが１〜２０個の炭素原子を有するアルキルまたは２〜２０個の炭素原子を有するアルケニルであり；Ｓｐが−（ＣＨ２）ｍ−または−ＣＨ２−Ｏ−（ＣＨ２）ｍ−であって、ｍが２〜８の整数であり；Ｇが単結合または−Ｏ−であり；Ｔ１、Ｔ２およびＴ３が独立して１，４−フェニレン、１，４−シクロヘキシレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイルまたはフルオレン−２，７−ジイルであり、これらの環状基における任意の水素はフッ素、−ＣＦ３、−ＣＦ２Ｈまたは炭素数１〜４のアルキルで置き換えられてもよく；Ｇ１およびＧ２が独立して単結合、−Ｏ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−（ＣＨ２）３Ｏ−、−Ｏ（ＣＨ２）３−、−（ＣＨ２）２−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−であり；支持基材がガラスまたはプラスチックフィルムであり；そして、アミノ基を有する水溶性シルセスキオキサン誘導体がアミノ基を有するトリアルコキシシランの部分加水分解物である、請求項５に記載のホメオトロピック配向液晶フィルム。
【請求項９】
Ｐがオキシラニルまたはオキセタニルであり；Ｘが−Ｃｌ、−ＣＮ、−ＯＣＦ３または−ＯＣＦ２Ｈであり；Ｓｐが−（ＣＨ２）ｍ−または−ＣＨ２−Ｏ−（ＣＨ２）ｍ−であって、ｍが２〜６の整数であり；Ｇが単結合または−Ｏ−であり；Ｔ１、Ｔ２およびＴ３が独立して１，４−フェニレン、１，４−シクロヘキシレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイルまたはフルオレン−２，７−ジイルであり、これらの環状基における任意の水素はフッ素、−ＣＦ３、−ＣＦ２Ｈまたは炭素数１〜４のアルキルで置き換えられてもよく；Ｇ１およびＧ２が独立して単結合、−Ｏ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−（ＣＨ２）３Ｏ−、−Ｏ（ＣＨ２）３−、−（ＣＨ２）２−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−であり；支持基材がポリイミド、ポリアミドイミド、ポリアミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトン、ポリケトンサルファイド、ポリエーテルスルフォン、ポリスルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリフェニレンオキサイド、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリアリレート、アクリル樹脂、ポリビニルアルコール、ポリプロピレン、セルロース、トリアセチルセルロース、トリアセチルセルロースの部分鹸化物、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、またはノルボルネン樹脂から得られるプラスチックフィルムであり；そして、アミノ基を有する水溶性シルセスキオキサン誘導体がアミノ基を有するトリアルコキシシランの部分加水分解物である、請求項５に記載のホメオトロピック配向液晶フィルム。
【請求項１０】
重合性液晶組成物が式（Ｉ）で示される重合性液晶化合物とその他の重合性液晶化合物を含有するとき、これらの重合性液晶化合物の合計量の割合が重合性液晶組成物全量を基準として６０〜１００重量％であり、式（Ｉ）で示される重合性液晶化合物の割合が重合性液晶化合物全量を基準として５〜９９重量％である、請求項５に記載のホメオトロピック配向液晶フィルム。
【請求項１１】
重合性液晶組成物中の重合性化合物が式（Ｉ）で示される重合性液晶化合物のみからなる、請求項５に記載のホメオトロピック配向液晶フィルム。
【請求項１２】
式（Ｉ）で示される重合性液晶化合物および式（III）で示される重合性液晶化合物を含有する重合性液晶組成物を用いて、アミノ基を有する水溶性シルセスキオキサン誘導体から得られる配向制御膜を有する支持基材上に形成されるホメオトロピック配向液晶フィルム：
ここに、Ｐは重合性の環状エーテル基であり；
Ｓｐは１〜２０個の炭素原子を有するアルキレンであって、炭素原子数が２以上であるときにはこのアルキレン中の隣接しない任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−、−ＯＣＯ−または−ＣＯＯ−で置き換えられてもよく；
Ｇは単結合、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＳＯ２−Ｏ−、−Ｏ−ＳＯ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−Ｃ≡Ｃ−、−（ＣＨ２）３Ｏ−、−Ｏ（ＣＨ２）３−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ−、−（ＣＨ２）２−ＣＦ２Ｏ−、または−ＯＣＦ２−（ＣＨ２）２−であり；
Ｘは非重合性の極性基であり；
そして、ＭＧは式（II）で示されるメソゲン骨格である：
ここに、Ｔ１、Ｔ２およびＴ３は独立して、１，４−フェニレン、１，４−シクロヘキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、ナフタレン−２，６−ジイルまたはフルオレン−２，７−ジイルであり；この１，４−フェニレンにおいては、任意の−ＣＨ＝が−Ｎ＝で置き換えられてもよく；この１，４−シクロヘキシレンにおいては、任意の−ＣＨ２−が−Ｏ−または／および−Ｓ−で置き換えられてもよく、そして隣り合わない２つの炭素が架橋されてもよく；ここに挙げたすべての環において、任意の水素はハロゲン、−ＣＮ、−ＣＦ３、−ＣＦ２Ｈ、−ＮＯ２、または１〜７個の炭素原子を有するアルキルで置き換えられてもよく；このアルキルにおいて、任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；
Ｇ１およびＧ２は独立して、単結合、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＳＯ２−Ｏ−、−Ｏ−ＳＯ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−（ＣＨ２）３Ｏ−、−Ｏ（ＣＨ２）３−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＦ２ＣＦ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−（ＣＨ２）２−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｎ＝Ｎ−、アゾキシ基（−Ｎ（Ｏ）＝Ｎ−）、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−、−Ｏ−（ＣＨ２）ｋ−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−（ＣＨ２）ｋ−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＮＨ−、−ＣＯＮＨ−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯＮＨ−または−ＮＨＣＯ−であって、これらの基におけるｋは１〜２０の整数であり；
そして、ｆは０〜３の整数であり；ｆが２または３であるとき、複数のＴ１は同じ基であっても異なる基であってもよく、そして複数のＧ１も同じ基であっても異なる基であってもよい：
ここに、Ｐ、Ｓｐ、ＧおよびＭＧは式（Ｉ）におけるこれらの記号と同様に定義される基であり、それぞれ式（Ｉ）における場合と同じ基であってもよく、異なる基であってもよく；Ｗは水素、１〜２５個の炭素原子を有するアルキル、２〜１２個の炭素原子を有するアルケニル、フッ素、または式（−Ｇ−Ｓｐ−Ｐ）で示される基であり；これらのアルキルおよびアルケニルにおいて、任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−Ｎ（ＣＨ３）−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｓ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよい。
【請求項１３】
Ｐがオキシラニルまたはオキセタニルであり；Ｘが−Ｃｌ、−ＣＮ、−ＯＣＦ３、−ＯＣＦ２Ｈ、−ＮＣＳ、−ＮＯ２、−ＮＨＣＯＲ、−ＯＨ、−ＣＨＯ、−ＮＨ２または−ＮＲ２であって、これらの基におけるＲが１〜２０個の炭素原子を有するアルキルまたは２〜２０個の炭素原子を有するアルケニルであり；Ｓｐが１〜２０個の炭素原子を有するアルキレンであって、炭素原子数が２以上であるときにはこのアルキレン中の隣接しない任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく；Ｇが単結合、−Ｏ−、−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−であり；支持基材がガラスまたはプラスチックフィルムであり；そして、アミノ基を有する水溶性シルセスキオキサン誘導体がアミノ基を有する基と３つの加水分解性基とを有するケイ素化合物の部分加水分解物である、請求項１２に記載のホメオトロピック配向液晶フィルム。
【請求項１４】
Ｐがオキシラニルまたはオキセタニルであり；Ｘが−Ｃｌ、−ＣＮ、−ＯＣＦ３、−ＯＣＦ２Ｈ、−ＮＣＳ、−ＮＯ２、−ＮＨＣＯＲ、−ＯＨ、−ＣＨＯ、−ＮＨ２または−ＮＲ２であって、これらの基におけるＲが１〜２０個の炭素原子を有するアルキルまたは２〜２０個の炭素原子を有するアルケニルであり；Ｓｐが−（ＣＨ２）ｍ−または−ＣＨ２−Ｏ−（ＣＨ２）ｍ−であって、ｍが２〜８の整数であり；Ｇが単結合または−Ｏ−であり；Ｔ１、Ｔ２およびＴ３が独立して１，４−フェニレン、１，４−シクロヘキシレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイルまたはフルオレン−２，７−ジイルであって、これらの環状基における任意の水素はフッ素、−ＣＦ３、−ＣＦ２Ｈまたは炭素数１〜４のアルキルで置き換えられてもよく；Ｇ１およびＧ２が独立して単結合、−Ｏ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−（ＣＨ２）３Ｏ−、−Ｏ（ＣＨ２）３−、−（ＣＨ２）２−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−であり；Ｗが１〜１２個の炭素原子を有するアルキル、１〜１２個の炭素原子を有するアルキルオキシ、２〜１０個の炭素原子を有するアルケニル、２〜１０個の炭素原子を有するアルケニルオキシ、フッ素、または式（−Ｇ−Ｓｐ−Ｐ）で示される基であり；この式（−Ｇ−Ｓｐ−Ｐ）において、Ｐがオキシラニルまたはオキセタニルであり、Ｇが単結合または−Ｏ−であり、そしてＳｐが−（ＣＨ２）ｎ−または−ＣＨ２−Ｏ−（ＣＨ２）ｎ−であって、ｎが２〜８の整数であり；支持基材がガラスまたはプラスチックフィルムであり；そして、アミノ基を有する水溶性シルセスキオキサン誘導体がアミノ基を有する基と３つの加水分解性基とを有するケイ素化合物の部分加水分解物である、請求項１２に記載のホメオトロピック配向液晶フィルム。
【請求項１５】
Ｐがオキシラニルまたはオキセタニルであり；Ｘが−Ｃｌ、−ＣＮ、−ＯＣＦ３、−ＯＣＦ２Ｈ、−ＮＣＳ、−ＮＯ２、−ＮＨＣＯＲ、−ＯＨ、−ＣＨＯ、−ＮＨ２または−ＮＲ２であって、これらの基におけるＲが１〜２０個の炭素原子を有するアルキルまたは２〜２０個の炭素原子を有するアルケニルであり；Ｓｐが−（ＣＨ２）ｍ−または−ＣＨ２−Ｏ−（ＣＨ２）ｍ−であって、ｍが２〜８の整数であり；Ｇが単結合または−Ｏ−であり；Ｔ１、Ｔ２およびＴ３が独立して１，４−フェニレン、１，４−シクロヘキシレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイルまたはフルオレン−２，７−ジイルであって、これらの環状基における任意の水素はフッ素、−ＣＦ３、−ＣＦ２Ｈまたは炭素数１〜４のアルキルで置き換えられてもよく；Ｇ１およびＧ２が独立して単結合、−Ｏ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−（ＣＨ２）３Ｏ−、−Ｏ（ＣＨ２）３−、−（ＣＨ２）２−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−であり；Ｗが１〜１２個の炭素原子を有するアルキル、１〜１２個の炭素原子を有するアルキルオキシ、２〜１０個の炭素原子を有するアルケニル、２〜１０個の炭素原子を有するアルケニルオキシ、フッ素、または式（−Ｇ−Ｓｐ−Ｐ）で示される基であり；この式（−Ｇ−Ｓｐ−Ｐ）において、Ｐがオキシラニルまたはオキセタニルであり、Ｇが単結合または−Ｏ−であり、そしてＳｐが−（ＣＨ２）ｎ−または−ＣＨ２−Ｏ−（ＣＨ２）ｎ−であって、ｎが２〜８の整数であり；支持基材がガラスまたはプラスチックフィルムであり；そして、アミノ基を有する水溶性シルセスキオキサン誘導体がアミノ基を有するトリアルコキシシランの部分加水分解物である、請求項１２に記載のホメオトロピック配向液晶フィルム。
【請求項１６】
Ｐがオキシラニルまたはオキセタニルであり；Ｘが−Ｃｌ、−ＣＮ、−ＯＣＦ３または−ＯＣＦ２Ｈであり；Ｓｐが−（ＣＨ２）ｍ−または−ＣＨ２−Ｏ−（ＣＨ２）ｍ−であって、ｍが２〜６の整数であり；Ｇが単結合または−Ｏ−であり；Ｔ１、Ｔ２およびＴ３が独立して１，４−フェニレン、１，４−シクロヘキシレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイルまたはフルオレン−２，７−ジイルであり、これらの環状基における任意の水素はフッ素、−ＣＦ３、−ＣＦ２Ｈまたは炭素数１〜４のアルキルで置き換えられてもよく；Ｇ１およびＧ２が独立して単結合、−Ｏ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−（ＣＨ２）３Ｏ−、−Ｏ（ＣＨ２）３−、−（ＣＨ２）２−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−であり；Ｗが１〜８個の炭素原子を有するアルキル、１〜８個の炭素原子を有するアルキルオキシ、２〜６個の炭素原子を有するアルケニル、２〜６個の炭素原子を有するアルケニルオキシ、フッ素、または式（−Ｇ−Ｓｐ−Ｐ）で示される基であり；この式（−Ｇ−Ｓｐ−Ｐ）において、Ｐがオキシラニルまたはオキセタニルであり、Ｇが単結合または−Ｏ−であり、そしてＳｐが−（ＣＨ２）ｎ−または−ＣＨ２−Ｏ−（ＣＨ２）ｎ−であって、ｎが２〜６の整数であり；支持基材がポリイミド、ポリアミドイミド、ポリアミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトン、ポリケトンサルファイド、ポリエーテルスルフォン、ポリスルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリフェニレンオキサイド、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリアリレート、アクリル樹脂、ポリビニルアルコール、ポリプロピレン、セルロース、トリアセチルセルロース、トリアセチルセルロースの部分鹸化物、エポキシ樹脂、フェノール樹脂またはノルボルネン樹脂から得られるプラスチックフィルムであり；そして、アミノ基を有する水溶性シルセスキオキサン誘導体がアミノ基を有するトリアルコキシシランの部分加水分解物である、請求項１２に記載のホメオトロピック配向液晶フィルム。
【請求項１７】
重合性液晶組成物が式（Ｉ）で示される重合性液晶化合物とその他の重合性液晶化合物を含有するとき、これらの重合性液晶化合物の合計量の割合が重合性液晶組成物全量を基準として６０〜１００重量％であり、この重合性液晶化合物の合計量を基準として、式（Ｉ）で示される重合性液晶化合物の割合が５〜９９重量％であり、そして式（III）で示される重合性液晶化合物の割合が９５〜１重量％である、請求項１２に記載のホメオトロピック配向液晶フィルム。
【請求項１８】
アミノ基を有する水溶性シルセスキオキサン誘導体を用いて支持基材上に配向制御膜を形成させ、この配向制御膜上に環状エーテル基と非重合性の極性基とを有する重合性液晶化合物を含有する重合性液晶組成物を塗布し、そしてこの液晶性組成物を液晶状態においてホメオトロピック配向とすることを特徴とする配向制御方法。
【請求項１９】
アミノ基を有する水溶性シルセスキオキサン誘導体を支持基材に塗布し、これを８０〜１５０℃の温度で焼成して配向制御膜を形成させることを特徴とする、請求項１８に記載の配向制御方法。
【請求項２０】
アミノ基を有する水溶性シルセスキオキサン誘導体を用いて支持基材上に配向制御膜を形成させ、この配向制御膜上に環状エーテル基と非重合性の極性基とを有する重合性液晶化合物を含有する重合性液晶組成物を塗布し、この重合性液晶性組成物を液晶状態においてホメオトロピック配向とし、そしてこの配向を維持した状態で重合性液晶性組成物を重合させることを特徴とするホメオトロピック配向液晶フィルムの製造方法。
【請求項２１】
アミノ基を有する水溶性シルセスキオキサン誘導体を用いて支持基材上に配向制御膜を形成させ、この配向制御膜上に環状エーテル基と非重合性の極性基とを有する重合性液晶化合物を含有する重合性液晶組成物を塗布し、この重合性液晶組成物を重合させることによってホメオトロピック配向状態を形成させることを特徴とするホメオトロピック配向液晶フィルムの製造方法。
【請求項２２】
請求項５に記載のホメオトロピック配向液晶フィルムを有する光学補償素子。
【請求項２３】
請求項１２に記載のホメオトロピック配向液晶フィルムを有する光学補償素子。
【請求項２４】
請求項５に記載のホメオトロピック配向液晶フィルムと偏光板とを有する光学素子。
【請求項２５】
請求項１２に記載のホメオトロピック配向液晶フィルムと偏光板とを有する光学素子。
【請求項２６】
請求項２２に記載の光学補償素子を液晶セルの内面または外面に有する液晶表示装置。
【請求項２７】
請求項２３に記載の光学補償素子を液晶セルの内面または外面に有する液晶表示装置。
【請求項２８】
請求項２４に記載の光学素子を液晶セルの外面に有する液晶表示装置。
【請求項２９】
請求項２５に記載の光学素子を液晶セルの外面に有する液晶表示装置。
【図１】
【公開番号】特開２００６−２３６５６（Ｐ２００６−２３６５６Ａ）
【公開日】平成１８年１月２６日（２００６．１．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２０３５２９（Ｐ２００４−２０３５２９）
【出願日】平成１６年７月９日（２００４．７．９）
【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１月２６日（２００６．１．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年７月９日（２００４．７．９）
【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）】
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