高分子分散型液晶組成物、及びそれを用いた高分子分散型液晶素子
【課題】フィルム基板との密着性に優れ、且つ曲げた場合でも白濁性を維持し、低電圧で駆動可能な高分子分散型液晶素子、及びそれに用いる液晶組成物を提供する。
【解決手段】第１成分として、一般式（Ｉ−１）
で表される化合物を少なくとも１種含有し、第２成分として、特定なアクリレート系又はアクリルアミド系化合物を少なくとも１種含有し、第３成分として、非重合性液晶化合物を少なくとも１種含有し、第４成分として、光重合開始剤を少なくとも１種含有する高分子分散型液晶組成物、及び該高分子分散型液晶表示素子用組成物を用いた調光用フィルム及び該調光用フィルムを２枚のガラス基板で挟んだ調光ガラス。これらはフィルム基板との密着性に優れ、曲げた状態でも白濁性を維持し、且つ低電圧動作が可能である点において有用である。
【解決手段】第１成分として、一般式（Ｉ−１）
で表される化合物を少なくとも１種含有し、第２成分として、特定なアクリレート系又はアクリルアミド系化合物を少なくとも１種含有し、第３成分として、非重合性液晶化合物を少なくとも１種含有し、第４成分として、光重合開始剤を少なくとも１種含有する高分子分散型液晶組成物、及び該高分子分散型液晶表示素子用組成物を用いた調光用フィルム及び該調光用フィルムを２枚のガラス基板で挟んだ調光ガラス。これらはフィルム基板との密着性に優れ、曲げた状態でも白濁性を維持し、且つ低電圧動作が可能である点において有用である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は高分子分散型液晶素子に有用な組成物、及びこれを用いた高分子分散型液晶素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
高分子分散型液晶素子は、偏光板を必要としないため、従来の偏光板を用いた、TN、STN、IPS又はVAモードの液晶表示素子に比べ、明るい表示が実現できるメリットがあり、素子の構成も単純であることから、調光ガラス等の光シャッター用途、時計等セグメント表示用途に応用されている。高分子分散型液晶素子は高分子により液晶分子の配向が乱された状態から、電圧の印加し液晶化合物を一方向に配向させる状態に変化させることにより、光の散乱及び透過を制御するモードである。散乱時には白濁し、透過時には透明になっている。
【０００３】
この高分子分散型液晶素子には、いくつかの種類があり、例えば、ＮＣＡＰと呼ばれるタイプ（特許文献１）、ＰＤＬＣと呼ばれるタイプ（特許文献２、特許文献３）、ＰＮＬＣと呼ばれるタイプ（特許文献４）等が提案されている。この高分子分散型液晶素子を調光ガラスのような大面積を必要とする用途に用いる場合は、一般的に初めからガラス基板で挟むのではなく、一旦プラスチックフィルム間に挟んだ調光フィルムを作製し、その調光フィルムを合わせガラスで挟む方法を用いる場合が多い。
【０００４】
このような大面積の調光フィルムを作製する場合は、これまでは塗布、乾燥、張り合わせ工程のみで作製でき、ＵＶ照射工程を必要としないＮＣＡＰタイプのもので作製されていた。しかし、ＮＣＡＰタイプでは、均一な粒径を有する液晶ドロップレットを、均一な状態に塗布することが難しく、歩留まりが悪い状態が続いていた。
【０００５】
一方、ＰＤＬＣ、及びＰＮＬＣタイプのものは、これまでは表示素子や光学シャッター等の光学部材への応用が中心であったが、近年、非特許文献１に見られるように、大面積の調光フィルムの作製が実現されている。ＮＣＡＰ方式と異なり、均一な状態に作製することが容易であり、低コストでの作製が可能である。
【０００６】
しかしながら、従来の高分子分散型液晶用組成物を用いると、フィルム基板との密着性が悪く、すぐ剥がれてしまう問題があった。この問題は古くからの課題であり、特許文献５、及び特許文献６に改善策が記載されているが、これだけでは十分ではなかった。
【０００７】
また、フィルム基板で作製できれば、ガラス基板とは異なり湾曲した状態にすることが可能になるが、従来の材料で作製した調光フィルムは湾曲させると、その応力によって液晶材料が配向してしまい散乱性が弱くなり、白濁性を維持できないという問題もあった。この問題に対しては特許文献７に片側基板から調光層形成材料を剥離させるという手法が記載されているが、基板との密着性はほとんどなくなってしまうため、課題の根本的解決には至っていない。
【０００８】
特許文献８には、本願請求項１記載の第１成分、第３成分、第５成分を含有する例が比較例として記載されているが、駆動電圧が１３０ｖ以上と高く、また、密着性、及び湾曲させたときの白濁維持性についてはなんら述べられていない。
【０００９】
更に、上記密着性と湾曲させたときでも白濁性を維持する特性を両立し、且つ低電圧で駆動できる高分子分散型液晶用組成物、及びそれを用いた素子は今までなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】ＵＳ４４３５０４７号公報
【特許文献２】ＵＳ４６８８９００号公報
【特許文献３】ＵＳ４８３４５０９号公報
【特許文献４】ＵＳ５３０４３２３号公報
【特許文献５】特開平２−３１０５２０号公報
【特許文献６】特開平２−３０９３２０号公報
【特許文献７】特開２００９−６９７０６号公報
【特許文献８】特開平６−２４８２５１号公報
【非特許文献】
【００１１】
【非特許文献１】月刊ディスプレイ ２００４年３月号（Ｐ７８）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の目的は、フィルム基板との密着性に優れ、且つ曲げた場合でも白濁性を維持し、低電圧で駆動可能な高分子分散型液晶素子、及びそれに用いる液晶組成物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、上記課題を解決するために、種々のモノマー、オリゴマー化合物と液晶組成物との組み合わせを検討した結果、課題を解決するに至った。
【００１４】
すなわち、第１成分として、一般式（Ｉ−１）
【００１５】
【化１】
【００１６】
（式中、Ｘ１は水素原子、又はメチル基を表し、Ｚ１は単結合、メチレン基、エチレン基、又はプロピレン基表すが、Ｚ１中の一つ以上のメチレン基は酸素原子が相互に直接結合しないものとして、互いに独立して酸素原子、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯ−で置換されていても良く、Ａ１は一般式（Ｉ−２）〜（Ｉ−５）
【００１７】
【化２】
【００１８】
で表される置換基を表すが、一般式（Ｉ−２）〜（Ｉ−５）中の1つ以上のメチレン基は、互いに独立して酸素原子、硫黄原子、−ＣＯ−で置換されていても良く、一つ以上の−ＣＨ２−ＣＨ２−結合は、−ＣＨ＝ＣＨ−結合に置換されていても良い。）で表される化合物を少なくとも１種含有し、
第２成分として、一般式（ＩＩ−１）、及び一般式（ＩＩ−２）
【００１９】
【化３】
【００２０】
（式中、Ｘ２は水素原子、又はメチル基を表し、Ｚ２は単結合、炭素数１〜２４までのアルキレン基を表すが、該アルキレン基中１つ以上のメチレン基は互いに独立して酸素原子、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−で置換されていても良く、
Ｒ１、及びＲ２は、水素原子、又は炭素原子数１〜１２までのアルキル基を表すが、該アルキレン基中１つ以上のメチレン基は互いに独立して酸素原子、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−で置換されていても良く、
Ａ２は環状基が１〜３個の環式化合物基を表すが、Ｚ２と直接結合する環状基の結合原子は窒素原子ではなく、
Ｚ３は水素原子、又は炭素数１〜２４までのアルキル基を表すが、該アルキル基中の１つ以上のメチレン基は互いに独立して酸素原子、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、又は一般式（ＩＩ−３）
【００２１】
【化４】
【００２２】
（Ｒ３は、水素原子、又は炭素原子数１〜１２までのアルキル基を表すが、該アルキレン基中１つ以上のメチレン基は互いに独立して酸素原子、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−で置換されていても良い。）
で置換されていても良く、且つ直鎖であっても分岐していても良く、
ｎは０又は１、ｍは０、１、２又は３を表すが、ｍが２又は３を表す場合に複数存在するＺ３は同一であっても異なっていても良い。）で表される化合物群から選ばれる少なくとも１種の重合性化合物を含有し
第３成分として、非重合性液晶化合物を少なくとも１種含有し、
第４成分として、光重合開始剤を少なくとも１種含有する高分子分散型液晶組成物を提供し、該高分子分散型液晶表示素子用組成物を用いた調光用フィルム及び該調光用フィルムを２枚のガラス基板で挟んだ調光ガラスを提供する。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の高分子分散型液晶素子用組成物、及び高分子分散型液晶素子により、フィルム基板との密着性に優れ、曲げた状態でも白濁性を維持し、且つ低電圧動作が可能である高分子分散型液晶素子を得ることができた。特に、調光用フィルムに有用な組成物、及び素子である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下に本発明の一例について説明する。
【００２５】
第一成分は、一般式（Ｉ−１）
【００２６】
【化５】
【００２７】
（式中、Ｘ１は水素原子、又はメチル基を表し、Ｚ１は単結合、メチレン基、エチレン基、又はプロピレン基表すが、Ｚ１中の一つ以上のメチレン基は酸素原子が相互に直接結合しないものとして、互いに独立して酸素原子、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯ−で置換されていても良く、Ａ１は一般式（Ｉ−２）〜（Ｉ−５）
【００２８】
【化６】
【００２９】
で表される置換基を表すが、一般式（Ｉ−２）〜（Ｉ−５）中の1つ以上のメチレン基は、互いに独立して酸素原子、硫黄原子、−ＣＯ−で置換されていても良く、一つ以上の−ＣＨ２−ＣＨ２−結合は、−ＣＨ＝ＣＨ−結合に置換されていても良い。）で表される化合物である。これら化合物を添加した重合体は可撓性に優れる材料であり、曲げに対しては強いが伸び率はそれほど大きくないため、曲げた状態でも液晶組成物に応力がかかりにくく、結果として曲げた状態でも白濁性を維持できる。また、窒素原子の存在で基板への密着性の向上も併せて達成できる。
【００３０】
この中でも、Ａ１が一般式（Ｉ−２）（一般式（Ｉ−２）中の1つ以上のメチレン基は、互いに独立して酸素原子、硫黄原子、−ＣＯ−で置換されていても良い）であることが好ましく、Ｚ１のスペーサー基は短い方がより好ましく、単結合であることが更により好ましく、式（Ｖ−１）で表される化合物であることが最も好ましい。
【００３１】
【化７】
【００３２】
モノマー組成物として、一般式（Ｉ−１）の化合物に加えて、一般式（ＩＩ−１）、及び一般式（ＩＩ−２）で表される化合物群から少なくとも１種類以上を加えることで、より低電圧駆動が可能となる。
【００３３】
【化８】
【００３４】
（式中、Ｘ２は水素原子、又はメチル基を表し、Ｚ２は単結合、炭素数１〜２４までのアルキレン基を表すが、該アルキレン基中１つ以上のメチレン基は互いに独立して酸素原子、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−で置換されていても良く、
Ｒ１、及びＲ２は、水素原子、又は炭素原子数１〜１２までのアルキル基を表すが、該アルキレン基中１つ以上のメチレン基は互いに独立して酸素原子、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−で置換されていても良く、
Ａ２は環状基が１〜３個の環式化合物基を表すが、Ｚ２と直接結合する環状基の結合原子は窒素原子ではなく、
Ｚ３は水素原子、又は炭素数１〜２４までのアルキル基を表すが、該アルキル基中の１つ以上のメチレン基は互いに独立して酸素原子、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、又は一般式（ＩＩ−３）
【００３５】
【化９】
【００３６】
（式中、Ｒ３は、水素原子、又は炭素原子数１〜１２までのアルキル基を表すが、該アルキレン基中１つ以上のメチレン基は互いに独立して酸素原子、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−で置換されていても良い。）
で置換されていても良く、且つ直鎖であっても分岐していても良く、
ｎは０又は１、ｍは０、１、２又は３を表すが、ｍが２又は３を表す場合に複数存在するＺ３は同一であっても異なっていても良い。）
このとき、低電圧駆動と密着性向上の中でより密着性向上に重きを置く場合は、一般式（ＩＩ−１）、及び一般式（ＩＩ−２）で表される化合物群の中でも、一般式（ＩＩ−４）、
【００３７】
【化１０】
【００３８】
（式中、Ｘ３は水素原子、又はメチル基を表し、Ｚ４は単結合、炭素数１〜６までのアルキレン基を表すが、該アルキレン基中１つ以上の炭素原子は酸素原子、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−で置換されていても良く、Ａ３は環状基が１〜２個の環式化合物基であり、
Ｚ５は水素原子、又は炭素数１〜９までのアルキル基を表し、該アルキル基中１つ以上のメチレン基はお互いに独立して酸素原子、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−で置換されていても良く、且つ直鎖であっても分岐していても良く、
ｐは０、１、２、又は３を表すが、ｐが２又は３を表す場合に複数存在するＺ５は同一であっても異なっていても良い。）である化合物が好ましく、
Ａ３が、式（ＩＩＩ−１）〜（ＩＩＩ−１０）、
【００３９】
【化１１】
【００４０】
（式（ＩＩＩ−１）〜（ＩＩＩ−１０）中の１つ以上のメチレン基は、互いに独立して酸素原子、−ＮＨ−、硫黄原子、−ＣＯ−で置換されていても良い、ただし、Ｚ４と直接結合する環状基の結合原子は窒素原子ではない。）で表される置換基であることが、更に好ましい。
【００４１】
より具体的には、下記の一般式（ＶＩＩ−１）から（ＶＩＩ−２１）で表される化合物が好ましい。
【００４２】
【化１２】
【００４３】
（式中Ｘ５は水素原子、又はメチル基を表す。）
構造式（ＶＩＩ−１）から（ＶＩＩ−２１）の中でも、（ＶＩＩ−４）、（ＶＩＩ−６）、（ＶＩＩ−７）、（ＶＩＩ−１３）、（ＶＩＩ−１５）、（ＶＩＩ−１７）がより好ましい。
【００４４】
一方、密着性よりも低電圧駆動を重視するのであれば、一般式（ＩＩ−１）の化合物の中でも、一般式（ＩＩ−５）
【００４５】
【化１３】
【００４６】
（式中、Ｘ４は水素原子、又はメチル基を表し、
Ａ４は、炭素原子数１〜２４までのアルキル基を表すが、該アルキル基中１つ以上のメチレン基はお互い独立に酸素原子、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、又は一般式（ＩＩ−６）
【００４７】
【化１４】
【００４８】
（式中、Ｒ４は、水素原子、又は炭素原子数１〜１２までのアルキル基を表すが、該アルキレン基中１つ以上のメチレン基は互いに独立して酸素原子、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−で置換されていても良い。）
で置換されていても良く、且つ直鎖であっても分岐していても良い。）、又は一般式（ＩＩ−２）で表される化合物であることが好ましい。
【００４９】
具体的には、以下の化合物が好ましい。
【００５０】
イソアミル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、イソオクチル（メタ）アクリレート、イソミリスチル（メタ）アクリレート、イソステアリル（メタ）アクリレート、２エチルヘキシル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、イソデシル（メタ）アクリレート、メトキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、エトキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシポリプロピレングリコール（メタ）アクリレート、エトキシポリプロピレングリコール（メタ）アクリレート、ブトキシエチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル−ジグリコール（メタ）アクリレート、オクチル（メタ）アクリレート、デシル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリレート、Ｎ，Ｎ−ジエチルアクリルアミド。
【００５１】
このうち、より低電圧駆動をするためには、Ａ４がアルキルタイプのアクリレート化合物が好ましく、低電圧と密着性のバランスをとるには、Ａ４のアルキル基中１つ以上のメチレン基が一般式（ＩＩ−６）に置換されている化合物が好ましい。
【００５２】
密着性と低電圧駆動のバランスを取るため、一般式（ＩＩ−４）と一般式（ＩＩ−５）の化合物を併用することも可能である。
【００５３】
第３成分である、非重合性の液晶化合物は、１種又は２種以上の組成物として使用することが出来、それらはネマチック相を呈することが好ましく、
一般式（ＶＩＩＩ−１）
【００５４】
【化１５】
【００５５】
（式中、Ｇ１は炭素原子数１から１０までのアルキル基を表し、該アルキル基中の非隣接の１つ又は２つのＣＨ２基は酸素原子、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−で置き換えられていてもよく、また一つ以上のメチレン基は−ＣＨ＝ＣＨ−によって置き換えられていてもよく、
Ｇ４は、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、ＣＦ３基、ＯＣＦ３基、ＯＣＨＦ２基、ＮＣＳ基、又は炭素原子数１〜１０のアルキル基を表し、該アルキル基中の非隣接の１つ又は２つのＣＨ２基は酸素原子、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−で置き換えられていてもよく、また一つ以上のメチレン基は−ＣＨ＝ＣＨ−によって置き換えられていてもよく、
Ｇ２、及びＧ３は、それぞれ独立して、単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ２−ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、又は−Ｃ≡Ｃ−を表し、Ｇ３が複数個存在する場合は、同じであっても異なっていても良く、
Ｂ１、Ｂ２、及びＢ３は、それぞれ独立して、１，４−フェニレン基、１，４−シクロヘキシレン基、１，４−シクロヘキセニル基、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル基、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル基、デカヒドロナフタレン−２，６−ジイル基、ピリジン−２，５−ジイル基、ピリミジン−２，５−ジイル基、ピラジン−２，５−ジイル基、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基、２，６−ナフチレン基を表し、該１，４−フェニレン基、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基、２，６−ナフチレン基は非置換であるか又は置換基として１個又は２個以上のフッ素原子、塩素原子、ＣＦ３基、ＯＣＦ３基又はＣＨ３基を有していても良く、Ｂ３が複数個存在する場合は、同じであっても異なっていても良く、
ｔは０、１又は２である。）
で表される化合物の単体又は組成物であることが好ましく、ネマチック相を呈する液晶組成物であることが更に好ましい。
【００５６】
本発明の高分子分散型液晶組成物を用いた高分子分散型液晶素子は、大型の調光用に用いられることを想定しているため、液晶組成物には光・熱安定性が求められる。そのため、Ｇ１は、炭素原子数１から１０までのアルキル基、（該アルキル基中の非隣接の１つ又は２つのＣＨ２基は酸素原子、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−で置き換えられていてもよい。）が好ましく、
Ｇ４は、フッ素原子、シアノ基、ＯＣＦ３基、又は炭素原子数１〜１０のアルキル基（該アルキル基中の非隣接の１つ又は２つのＣＨ２基は酸素原子、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−で置き換えられていてもよい。）であることが好ましく、
Ｇ２、及びＧ３は、それぞれ独立して、単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ２−ＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、又は−ＯＣＦ２−（Ｇ３が複数個存在する場合は、同じであっても異なっていても良い）であることが好ましく、
Ｂ１、Ｂ２、及びＢ３は、それぞれ独立して、１，４−フェニレン基、１，４−シクロヘキシレン基（該１，４−フェニレン基は非置換であるか又は置換基として１個又は２個以上のフッ素原子、又はＣＨ３を有していても良く、Ｂ３が複数個存在する場合は、同じであっても異なっていても良い。）であることが好ましい。
【００５７】
第４成分である、光重合開始剤としては、３３０ｎｍ以上に光吸収域を有する化合物が好ましく、具体的には以下の化合物が好ましい。
【００５８】
ジフェニル−（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フォスフィンオキシド、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、１−ヒドロキシーシクロヘキシル−フェニル−ケトン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン、ベンゾフェノン、１−[４−（２−ヒドロキシエトキシ）−フェニル]−２−ヒドロキシ−２−メチル−１−プロパン−１−オン、２−ヒドロキシ−１−｛４−[４−（２−ヒドロキシ−２−メチル−プロピオニル）−ベンジル]−フェニル｝−２−メチル−プロパン−１−オン、フェニルグリオキシリックアシッドメチルエステル、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルフォリノプロパン−１−オン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン−１、２−ジメチルアミノ−２−（４−メチル−ベンジル）−１−（４−モルフォリン−４−イル−フェニル）−ブタン−１−オン、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルフォスフィンオキサイド、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルフォスフィンオキサイド、１，２−オクタンジオン，１−［４−（フェニルチオ）−，２−（Ｏ−ベンゾイルオキシム）］、エタノン，１−[９−エチル−６−（２−メチルベンゾイル）−９Ｈ−カルバゾール−３−イル]−，１−（Ｏ−アセチルオキシム）、ベンゾフェノン、メチルベンゾイルフォーメート、オリゴ｛２−ヒドロキシ−２−メチル−１−[４−（１−メチルビニル）フェニル]プロパノン、２，４，６トリメチルベンゾフェノン、４−メチルベンゾフェノン、２−エトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、２−（１−メチルエトキシ）−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、２−イソブトキシ−２−フェニルアセトフェノン。
【００５９】
特にこの中でも、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オンがより好ましい。
【００６０】
更に、熱安定性、機械的強度等を増すために、第５成分として、多官能（メタ）アクリレートを添加し、ポリマーに架橋構造を導入することもできる。
【００６１】
多官能（メタ）アクリレートの中でも、２官能アクリレートが好ましい。更に、基板との密着性を重視するには、ウレタン系、又はポリエステル系アクリレートオリゴマーであることが好ましく、ウレタンアクリレートオリゴマーであることが更により好ましい。ウレタンアクリレートオリゴマーにはポリエステル系、ポリエーテル系などがあるが、ポリエーテル系の方が好ましい。分子量としては下限値として２０００が好ましく、５０００がより好ましく、７０００が更により好ましく、上限値として３００００が好ましく、２００００がより好ましく、１５０００が更により好ましい。これは、あまり分子量が小さいと硬化収縮のため密着性が悪化してしまう。逆にあまり分子量が大きいと架橋間距離が長くなるため、隙間が大きくなり、液晶化合物を取り込みやすくなる。すなわち高温下での環境に放置すると、ポリマーが液晶を吸収してしまい、特性が大きく変化してしまう。また、高分子分散型液晶組成物は、通常液晶化合物の組成物と非液晶化合物（又は組成物）の混合物になるが、非液晶化合物を液晶組成物中に添加することで、液晶組成物のネマチック−アイソトロピック転移点（Ｔｎｉ）が低下することになる。一般に高分子分散型液晶組成物はこのＴｎｉ以上の均一状態の温度で取り扱いをするため、Ｔｎｉは低い方が好ましく、Ｔｎｉを１５〜２０℃にすることが好ましい。この非液晶化合物を液晶中に添加するとこによるＴｎｉの低下度合いは、用いる非液晶化合物の分子量に大きく左右され、分子量が小さいほど低下度合いは大きくなる。そのため、分子量が小さい方がより高い液晶組成物を用いることができ、より高い動作温度域を有する高分子分散型液晶素子を得ることができる。この観点からも、分子量があまりに大きいと、作製された高分子分散型液晶素子の動作温度範囲が狭くなってしまい好ましくない。
【００６２】
高分子分散型液晶に用いる液晶化合物の組成物の屈折率異方性（Δｎ）は一般に高い方が好ましく、Δｎは０．１６以上が好ましく、０．１８以上がより好ましく、０．２０以上が更により好ましく、０．２２以上が最も好ましい。これらのΔｎを持つ液晶組成物の常光屈折率（ｎｏ）は通常１．５０〜１．５４程度である。高分子分散型液晶素子に電圧を印加し、透明状態とした場合、この液晶組成物のｎｏとネットワーク構造を形成しているポリマーの屈折率（ｎｐ）がほぼ一致していると、高い透明性を得ることができる。しかし、モノマー及びオリゴマーがＵＶ照射等によってポリマー化する際に、一部の液晶組成物を抱き込んだ形で硬化するため、実際のポリマーの屈折率は純粋なものよりも高くなる。そのため、モノマー及びオリゴマーの屈折率は１．５より低い方が好ましく、１．４８以下がより好ましく、１．４７以下が更により好ましい。
【００６３】
より密着性を重視した組成のためには、一般式（ＶＩ−１）
【００６４】
【化１６】
【００６５】
で表される基を有する化合物を添加することが好ましい。具体的には下記の化合物を添加することが好ましい。
【００６６】
【化１７】
【００６７】
（式中Ｘ６、Ｘ７、及びＸ８はそれぞれ独立して水素原子、又はメチル基を表し、ｑ、ｒ、及びｓは１から４を表す。）
一般式（ＶＩ−１）で表される基を有する化合物の添加量としては、下限値として０．００１質量％であることが好ましく、０．００５質量％であることがより好ましく、０．０１質量％でることが更により好ましく、上限値として２質量％であることが好ましく、０．５質量％であることがより好ましく、０．２質量％でることが更により好ましい。
【００６８】
本発明の高分子分散型液晶組成物中の液晶組成物濃度としては、ポリマーネットワーク構造、又は液晶ドロップレット構造の大きさの観点、及び高分子分散型液晶組成物のＴｎｉの観点から、下限値として５５質量％であることが好ましく、７０質量％がより好ましく、上限値として９０質量％であることが好ましく、８０質量％がより好ましく、非液晶性組成物の濃度は下限値として１０質量％が好ましく、２０質量％であることがより好ましく、上限値として４５質量％が好ましく、３０質量％であることがより好ましい。これは、あまり液晶組成物濃度が高いと、高分子分散型液晶組成物のＴｎｉを室温以下にするためには、液晶組成物のＴｎｉを低めに設定しなければならず、結果として動作温度範囲が狭くなってしまうためであり、更に液晶組成物濃度があまりに高いと、ポリマーネットワーク構造、又は液晶ドロップレット構造の大きさ大きくなり、結果として光散乱性能が低下してしまうためである。また、あまりに液晶組成物濃度が低いと、ポリマーネットワーク構造、又は液晶ドロップレット構造の大きさが小さくなりすぎて、駆動電圧が高くなってしまうためである。
【００６９】
また、各成分の比率は、第１成分を２〜４０質量％、第２成分を０．５〜３０質量％、第３成分を５５〜９０質量％、第４成分を０．００５〜２質量％含有することが好ましく、第１成分を５〜３０質量％、第２成分を１〜２０質量％、第３成分を６５〜８５質量％、第４成分を０．０５〜１質量％含有することがより好ましく、第１成分を７〜２０質量％、第２成分を１〜１０質量％、第３成分を７０〜８０質量％、第４成分を０．０５〜１質量％含有することが更により好ましい。
【００７０】
第５成分を添加する場合は、第１成分を２〜４０質量％、第２成分を０．５〜３０質量％、第３成分を５５〜９０質量％、第４成分を０．００５〜２質量％、第５成分を０．５〜２０質量％含有することが好ましく、第１成分を５〜３０質量％、第２成分を１〜２０質量％、第３成分を６５〜８５質量％、第４成分を０．０５〜１質量％、第５成分を３〜１５質量％含有することがより好ましく、第１成分を７〜２０質量％、第２成分を１〜１０質量％、第３成分を７０〜８０質量％、第４成分を０．０５〜１質量％、第５成分を５〜１２質量％含有することが更により好ましい。
【００７１】
また、第１〜第５成分以外にも必要であれば、他の成分を含有することも当然可能であり、着色のため色素等を入れることもできる。
【００７２】
次に、この高分子分散型液晶組成物を用いた調光フィルムについて説明する。
【００７３】
少なくとも一方が透明の２枚の基板間に、本発明の高分子分散型液晶組成物を狭持した後、熱、又は活性エネルギー線を照射することによって重合性化合物を重合させ、液晶組成物との相分離を誘発させることにより、液晶組成物と透明性高分子物質からなる調光層が形成されることによって調光フィルムが得られる。２枚の基板としては、ガラスであっても良いが、プラスチックフィルムであることが好ましく、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＳ（芳香族ポリエーテルスルフォン）、ＰＭＭＡ（アクリル樹脂）、ＰＣ（ポリカーボネート）、脂環式ポリオレフィン樹脂、環状オレフィン系樹脂、ＰＡＲ（ポリアリレート）、ＰＥＥＫ（芳香族ポリエーテルケトン）等が好ましい。一般的に駆動のため表面には透明電極が付いていることが好ましい。また、重合する手段としては、紫外線照射で行うことが好ましい。またガラス基板表面にはポリイミド、ＳｉＯ２等によるコーティングを施すこともできる。
【００７４】
２枚の基板間には、周知の液晶デバイスと同様、間隔保持用のスペーサーを介在させることができる。基板間の厚み、すなわち調光層の厚みは、２から５０μｍが好ましく、５から２０μｍがより好ましい。スペーサーは事前に基板上に散布しても良いが、高分子分散型液晶組成物中にあらかじめ混入しておき、高分子分散型液晶組成物と同時に基板上に塗布しても良い。
【００７５】
２枚の基板間に高分子分散型液晶組成物を狭持させるに方法は、通常の真空注入法でも良いが、ＯＤＦ法等滴下又は塗布で行うことが好ましい。この滴下又は塗布から重合性組成物が重合するまで間、高分子分散型液晶組成物は均一なアイソトロピック状態であることが好ましい。
【００７６】
滴下又は塗布を行い場合、２枚の基板で高分子分散型液晶組成物を挟みこむ方法としては、２枚の基板をラミネーター等で挟み込む方法で行うことができる。
【００７７】
重合性組成物を重合させる方法としては、紫外線照射が好適である。紫外線を発生させるランプとしては、メタルハライドランプ、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ等を用いることができる。また、照射する紫外線の波長としては、高分子分散型液晶組成物に含有されている光重合開始剤の吸収波長領域であり、且つ含有されている液晶組成物の吸収波長域でない波長領域の紫外線を照射することが好ましく、具体的には、メタルハライドランプ、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプを使用して３３０ｎｍ以下の紫外線をカットして使用することが好ましい。また、単一波長を照射できるＵＶ−ＬＥＤランプを用いることも好ましい。
【００７８】
照射する紫外線の強度は、目的とする調光層を得るため適宜調整することができるが、１から２００ｍｗ／ｃｍ２が好ましく、５から５０ｍｗ／ｃｍ２がより好ましい。紫外線を照射する時間は照射する紫外線強度により適宜選択されるが、１０から３００秒が好ましい。
【００７９】
また、紫外線照射の時の温度は、調光層の特性を決める重要な要素となるが、高分子分散型液晶組成物のアイソトロピック−ネマティック転移点（Ｔｎｉ）よりわずかに高い温度が好ましく、具体的にはＴｎｉ＋０．１から３．０℃が好ましい。
【００８０】
上述の手法、又はそれ以外の手法で作製された、高分子分散型液晶素子内の調光層は、液晶化合物の組成物が透明性高分子物質でカプセル状に閉じ込められた構造、液晶化合物の組成物の連続相中に透明性高分子物質の３次元ネットワーク構造が形成された構造、又は両者が混在した構造等を有しているが、液晶化合物の組成物の連続相中に透明性高分子物質の３次元ネットワーク構造が形成された構造であることが好ましく、紫外線照射によって、液晶化合物の組成物の連続相中に透明性高分子物質の３次元ネットワーク構造が形成された構造がより好ましい。
【００８１】
ネットワーク構造の平均空隙間隔は高分子分散型液晶表示素子の特性に大きく影響し、平均空隙間隔としては、下限値として０．１μｍが好ましく、０．２μｍがより好ましく、０．３μｍが最も好ましく、上限値として２μｍが好ましく、１μｍがより好ましく、０．７μｍが最も好ましい。
【００８２】
このようにして作製された調光用フィルムは、この状態のままで、プロジェクターのスクリーン用途等に用いることもできるが、２枚のガラス基板ではさんで、調光ガラスとして用いることもできる。
【実施例】
【００８３】
以下、実施例を挙げて本発明を更に詳述するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。また、以下の実施例及び比較例の組成物における「%」は『質量%』を意味する。
【００８４】
実施例中の高分子分散型液晶表示素子は以下の方法で作製した。
【００８５】
液晶組成物、重合性化合物、光重合開始剤からなる高分子分散型液晶組成物に１５μｍのスペーサーを入れ、ＩＴＯ付きＰＥＴフィルムに塗布し、もう一枚のフィルムと張り合わせた。この時、高分子分散型液晶組成物が常に均一状態となるよう、温度をコントロールした。高分子分散型液晶組成物のアイソトロピック−ネマチック転移点（Ｔｎｉ）より１から２℃高い温度にコントロールし、紫外線カットフィルターとして、１０ｍｍ厚の青板ガラスを用いて照射強度が１０ｍｗ／ｃｍ２となるように調整された高圧水銀ランプを６０秒間照射して、高分子分散型液晶素子を得た。
【００８６】
実施例中に示される液晶化合物の組成物、高分子分散型液晶組成物の特性の略号、及び意味は以下の通りである。
【００８７】
Tｎｉ（ＬＣ） ：液晶組成物のネマチック相−等方性液体相転移温度（℃）
Δn ：液晶組成物の２５℃における屈折率異方性
Tｎｉ（ＰＮＭ） ：高分子分散型液晶組成物のネマチック相−等方性液体相転移温度（℃）
Ｔ０ ：セル厚１５μm、２５℃において、何もない（空気）の時の光量を１００％とした場合の高分子分散型液晶素子の電圧ＯＦＦ時の透過率（％）
V９０ ：セル厚１５μm、２５℃において、電圧無印加時の高分子分散型液晶素子の光透過率（Ｔ０）を０％とし、印加電圧を増加させていき光透過率がほとんど変化しなくなった時の光透過率（Ｔ１００）を１００％とした時、光透過率が９０％となる印加電圧値。（Ｖ）
評価方法は以下の通りである。
【００８８】
転移点測定には、メトラートレド社製の温度コントロールシステムＦＰ−８０、及びホットステージＦＰ８２を用いた。
【００８９】
Ｖ９０、及びＴ０測定には、大塚電子社製のＬＣＤ評価システムＬＣＤ−５２００を用い、Ｂレンズ、アパーチャーＳの条件にて測定した。
【００９０】
密着性評価には、エーアンドディー社製の引張試験機テンシロンＲＴＧ−１２１０を用い、サンプルの幅２５mm、引張速度３００mm／分、２３℃雰囲気下、ＩＴＯ付きＰＥＴフィルムで挟んだ片側を１８０°方向に引き剥がした時の平均強度を求めた。
【００９１】
湾曲させた場合の、白濁性維持については、作製した調光フィルムを曲げて、目視観察により評価した。
（実施例１）
液晶組成物（Ａ）が７４％、ウレタンアクリレートオリゴマーであるＵＮ−６３００（根上工業社製、分子量１３０００）が７．７２％、モルフォリンアクリレートであるＡＣＭＯ（興人社製）が１４．４１％、オキセタンアクリレートであるＯＸＥ−１０（大阪有機社製）が３．６１％、光重合開始剤イルガキュア６５１（チバジャパン社製）が０．２６％からなる高分子分散型液晶組成物を調合し、前述の手法で高分子分散型液晶素子である調光フィルムを得た。用いた液晶組成物の転移点とΔｎ、高分子分散型液晶組成物の転移点、及び得られた調光フィルムの特性を表１に示す。
【００９２】
【化１８】
【００９３】
（実施例２）
液晶組成物（Ａ）が７４％、ＵＮ−６３００が７．７２％、ＡＣＭＯが１４．４０％、ＯＸＥ−１０が３．６０％、イルガキュア６５１が０．２５％、２−メタクリロイロキシエチルアシッドフォスフェートであるライトエステルＰ−２Ｍ（共栄社製）が０．０３％からなる高分子分散型液晶組成物を調合し、前述の手法で高分子分散型液晶素子である調光フィルムを得た。用いた液晶組成物の転移点とΔｎ、高分子分散型液晶組成物の転移点、及び得られた調光フィルムの特性を表１に示す。
（実施例３）
液晶組成物（Ｃ）が７４％、ＵＮ−７６００が７．７２％、ＡＣＭＯが１３．６３％、ＯＸＥ−１０が４．３７％、イルガキュア６５１が０．２６％、ライトエステルＰ−２Ｍが０．０２％からなる高分子分散型液晶組成物を調合し、前述の手法で高分子分散型液晶素子である調光フィルムを得た。用いた液晶組成物の転移点とΔｎ、高分子分散型液晶組成物の転移点、及び得られた調光フィルムの特性を表１に示す。
【００９４】
【化１９】
【００９５】
（実施例４）
液晶組成物（Ｄ）が７４％、ＵＮ−６３００が７．７２％、ＡＣＭＯが１４．４０％、ＯＸＥ−１０が３．６０％、イルガキュア６５１が０．２５％、ライトエステルＰ−２Ｍが０．０３％からなる高分子分散型液晶組成物を調合し、前述の手法で高分子分散型液晶素子である調光フィルムを得た。用いた液晶組成物の転移点とΔｎ、高分子分散型液晶組成物の転移点、及び得られた調光フィルムの特性を表１に示す。
【００９６】
【化２０】
【００９７】
（実施例５）
液晶組成物（Ａ）が７４％、ＵＮ−６３００が７．７２％、ＡＣＭＯが１５．４３％、ラウリルアクリレートであるＬＡ（共栄社製）が２．５７％、イルガキュア６５１が０．２６％、ライトエステルＰ−２Ｍが０．０２％からなる高分子分散型液晶組成物を調合し、前述の手法で高分子分散型液晶素子である調光フィルムを得た。用いた液晶組成物の転移点とΔｎ、高分子分散型液晶組成物の転移点、及び得られた調光フィルムの特性を表１に示す。
（実施例６）
液晶組成物（Ａ）が７４％、ＵＮ−６３００が７．７２％、ＡＣＭＯが１３．６３％、ＬＡが４．３７％、イルガキュア６５１が０．２６％、ライトエステルＰ−２Ｍが０．０２％からなる高分子分散型液晶組成物を調合し、前述の手法で高分子分散型液晶素子である調光フィルムを得た。用いた液晶組成物の転移点とΔｎ、高分子分散型液晶組成物の転移点、及び得られた調光フィルムの特性を表１に示す。
（実施例７）
液晶組成物（Ａ）が７４％、ＵＮ−６３００が７．７２％、ＡＣＭＯが１５．４３％、イソオクチルアクリレートであるＳＲ４４０（サートマー社製）が２．５７％、イルガキュア６５１が０．２６％、ライトエステルＰ−２Ｍが０．０２％からなる高分子分散型液晶組成物を調合し、前述の手法で高分子分散型液晶素子である調光フィルムを得た。用いた液晶組成物の転移点とΔｎ、高分子分散型液晶組成物の転移点、及び得られた調光フィルムの特性を表１に示す。
（実施例８）
液晶組成物（Ａ）が７４％、ＵＮ−６３００が７．７２％、ＡＣＭＯが１４．４０％、３，３，５−トリメチルシクロヘキサンアクリレートであるＣＤ４２０（サートマー社製）が３．６０％、イルガキュア６５１が０．２６％、ライトエステルＰ−２Ｍが０．０２％からなる高分子分散型液晶組成物を調合し、前述の手法で高分子分散型液晶素子である調光フィルムを得た。用いた液晶組成物の転移点とΔｎ、高分子分散型液晶組成物の転移点、及び得られた調光フィルムの特性を表１に示す。
（実施例９）
液晶組成物（Ａ）が７４％、ＵＮ−６３００が７．７２％、ＡＣＭＯが１４．４０％、環状トリメチロールプロパンフォルマルアクリレートであるＳＲ５３１（サートマー社製）が３．６０％、イルガキュア６５１が０．２６％、ライトエステルＰ−２Ｍが０．０２％からなる高分子分散型液晶組成物を調合し、前述の手法で高分子分散型液晶素子である調光フィルムを得た。用いた液晶組成物の転移点とΔｎ、高分子分散型液晶組成物の転移点、及び得られた調光フィルムの特性を表１に示す。
（実施例１０）
液晶組成物（Ａ）が７４％、ＵＮ−６３００が７．７２％、ＡＣＭＯが１４．４０％、２フェノキシエチルアクリレートであるＳＲ３３９Ａ（サートマー社製）が３．６０％、イルガキュア６５１が０．２６％、ライトエステルＰ−２Ｍが０．０２％からなる高分子分散型液晶組成物を調合し、前述の手法で高分子分散型液晶素子である調光フィルムを得た。用いた液晶組成物の転移点とΔｎ、高分子分散型液晶組成物の転移点、及び得られた調光フィルムの特性を表１に示す。
（実施例１１）
液晶組成物（Ａ）が７４％、ＵＮ−６３００が７．７２％、ＡＣＭＯが１４．４０％、テトラヒドロフルフリルアクリレートであるＳＲ２８５（サートマー社製）が３．６０％、イルガキュア６５１が０．２６％、ライトエステルＰ−２Ｍが０．０２％からなる高分子分散型液晶組成物を調合し、前述の手法で高分子分散型液晶素子である調光フィルムを得た。用いた液晶組成物の転移点とΔｎ、高分子分散型液晶組成物の転移点、及び得られた調光フィルムの特性を表１に示す。
（実施例１２）
液晶組成物（Ａ）が７４％、ＵＮ−６３００が７．７２％、ＡＣＭＯが１４．４０％、ＯＸＥ−１０が２．８３％、ＬＡが０．７７％、イルガキュア６５１が０．２６％、ライトエステルＰ−２Ｍが０．０２％からなる高分子分散型液晶組成物を調合し、前述の手法で高分子分散型液晶素子である調光フィルムを得た。用いた液晶組成物の転移点とΔｎ、高分子分散型液晶組成物の転移点、及び得られた調光フィルムの特性を表１に示す。
（実施例１３）
液晶組成物（Ａ）が７４％、ＵＮ−６３００が７．７２％、ＡＣＭＯが１４．４０％、アダマンチルアクリレートであるＥｔＡＤＡ（大阪有機社製）が３．６０％、イルガキュア６５１が０．２６％、ライトエステルＰ−２Ｍが０．０２％からなる高分子分散型液晶組成物を調合し、前述の手法で高分子分散型液晶素子である調光フィルムを得た。用いた液晶組成物の転移点とΔｎ、高分子分散型液晶組成物の転移点、及び得られた調光フィルムの特性を表１に示す。
（実施例１４）
液晶組成物（Ａ）が７４％、ＵＮ−６３００が７．７２％、ＡＣＭＯが１４．４０％、ジアキソラン骨格をもつアクリレートであるＭＥＤＯＬ１０（大阪有機社製）が３．６０％、イルガキュア６５１が０．２６％、ライトエステルＰ−２Ｍが０．０２％からなる高分子分散型液晶組成物を調合し、前述の手法で高分子分散型液晶素子である調光フィルムを得た。用いた液晶組成物の転移点とΔｎ、高分子分散型液晶組成物の転移点、及び得られた調光フィルムの特性を表１に示す。
（実施例１５）
液晶組成物（Ａ）が７４％、ＵＮ−６３００が７．７２％、ＡＣＭＯが１４．４０％、ジアキソラン骨格をもつアクリレートであるＣＨＤＯＬ１０（大阪有機社製）が３．６０％、イルガキュア６５１が０．２６％、ライトエステルＰ−２Ｍが０．０２％からなる高分子分散型液晶組成物を調合し、前述の手法で高分子分散型液晶素子である調光フィルムを得た。用いた液晶組成物の転移点とΔｎ、高分子分散型液晶組成物の転移点、及び得られた調光フィルムの特性を表１に示す。
（実施例１６）
液晶組成物（Ａ）が７４％、ＵＮ−６３００が７．７２％、ＡＣＭＯが１４．４０％、ジメチルアミノエチルアクリレートであるＤＭＡＥＡ（興人社製）が３．６０％、イルガキュア６５１が０．２６％、ライトエステルＰ−２Ｍが０．０２％からなる高分子分散型液晶組成物を調合し、前述の手法で高分子分散型液晶素子である調光フィルムを得た。用いた液晶組成物の転移点とΔｎ、高分子分散型液晶組成物の転移点、及び得られた調光フィルムの特性を表１に示す。
（実施例１７）
液晶組成物（Ａ）が７４％、ＵＮ−６３００が７．７２％、ＡＣＭＯが１４．４０％、ジエチルアクリルアミドであるＤＥＡＡ（興人社製）が３．６０％、イルガキュア６５１が０．２６％、ライトエステルＰ−２Ｍが０．０２％からなる高分子分散型液晶組成物を調合し、前述の手法で高分子分散型液晶素子である調光フィルムを得た。用いた液晶組成物の転移点とΔｎ、高分子分散型液晶組成物の転移点、及び得られた調光フィルムの特性を表１に示す。
（実施例１８）
液晶組成物（Ａ）が７４％、ＵＮ−６３００が７．７２％、ＡＣＭＯが１４．４０％、オキセタンメタクリレートであるＯＸＥ−３０（大阪有機社製）が３．６０％、イルガキュア６５１が０．２６％、ライトエステルＰ−２Ｍが０．０２％からなる高分子分散型液晶組成物を調合し、前述の手法で高分子分散型液晶素子である調光フィルムを得た。用いた液晶組成物の転移点とΔｎ、高分子分散型液晶組成物の転移点、及び得られた調光フィルムの特性を表１に示す。
（実施例１９）
液晶組成物（Ａ）が５０％、ＵＮ−６３００が１４．８４％、ＡＣＭＯが２９．６４％、ＯＸＥ−１０が４．９５％、イルガキュア６５１が０．５２％、ライトエステルＰ−２Ｍが０．０５％からなる高分子分散型液晶組成物を調合し、前述の手法で高分子分散型液晶素子である調光フィルムを得た。用いた液晶組成物の転移点とΔｎ、高分子分散型液晶組成物の転移点、及び得られた調光フィルムの特性を表１に示す。
（比較例１）
液晶組成物（Ａ）が７４％、ＵＮ−６３００が７．６４％、ＯＸＥ−１０が１７．８３％、イルガキュア６５１が０．５１％、ライトエステルＰ−２Ｍが０．０２％からなる高分子分散型液晶組成物を調合し、前述の手法で高分子分散型液晶素子である調光フィルムを得た。用いた液晶組成物の転移点とΔｎ、高分子分散型液晶組成物の転移点、及び得られた調光フィルムの特性を表１に示す。
（比較例２）
液晶組成物（Ａ）が８０％、ＡＣＭＯが１９．７８％、イルガキュア６５１が０．２０％、ライトエステルＰ−２Ｍが０．０２％からなる高分子分散型液晶組成物を調合し、前述の手法で高分子分散型液晶素子である調光フィルムを得た。用いた液晶組成物の転移点とΔｎ、高分子分散型液晶組成物の転移点、及び得られた調光フィルムの特性を表１に示す。
（比較例３）
液晶組成物（Ｅ）が７５％、ＨＸ−６２０（日本化薬社製）が１１．０３％、ポリプロピレングリコールアクリレートであるＡＰＧ−２００（新中村化学社製）３．６８％、ＳＲ４４０が９．８０％、イルガキュア６５１が０．４９％からなる高分子分散型液晶組成物を調合し、前述の手法で高分子分散型液晶素子である調光フィルムを得た。用いた液晶組成物の転移点とΔｎ、高分子分散型液晶組成物の転移点、及び得られた調光フィルムの特性を表１に示す。
【００９８】
【化２１】
【００９９】
（比較例４）
液晶組成物（Ａ）が７８％、ＵＮ−６３００が６．４７％、ＡＣＭＯが１５．０８％、イルガキュア６５１が０．４３％、ライトエステルＰ−２Ｍが０．０２％からなる高分子分散型液晶組成物を調合し、前述の手法で高分子分散型液晶素子である調光フィルムを得た。用いた液晶組成物の転移点とΔｎ、高分子分散型液晶組成物の転移点、及び得られた調光フィルムの特性を表１に示す。
（比較例５）
液晶組成物（Ｂ）が７４％、ＵＮ−６３００が７．６４％、ＡＣＭＯが１７．８２％、イルガキュア６５１が０．５１％、ライトエステルＰ−２Ｍが０．０３％からなる高分子分散型液晶組成物を調合し、前述の手法で高分子分散型液晶素子である調光フィルムを得た。用いた液晶組成物の転移点とΔｎ、高分子分散型液晶組成物の転移点、及び得られた調光フィルムの特性を表１に示す。
【０１００】
【化２２】
【０１０１】
【表１】
【０１０２】
実施例１、２、３、４と比較例４，５を比較すると、第２成分を含有する実施例の方が駆動電圧は低くなっていることがわかり、実施例１、２、３と比較例１、３を比較すると、第１成分を含有しない比較例１、３は密着性が悪く、湾曲した場合透明状態になってしまうことがわかる。また、重合性組成物が第１成分のみで構成されている比較例２は他の実施例に比べて、駆動電圧が非常に高くなってしまうことがわかる。
【０１０３】
実施例１は比較例１〜３と比較すると密着性が改善していることがわかる。これに更に第６成分を添加した実施例２は密着性がより向上していることがわかる。実施例５、６、７、１２は第２成分の化合物として、アルキルタイプのアクリレートを使用することにより駆動電圧を低くすることが出来ている。特に実施例１２は第２成分として、環状構造を持つ化合物と、アルキルタイプのアクリレートを併用しているため、低電圧駆動と密着性が両立できている。また実施例２、８、９、１０、１１、１３、１４、１５，１６，１７，１８を見ると、第２成分を変えても同様の効果が得られることがわかる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は高分子分散型液晶素子に有用な組成物、及びこれを用いた高分子分散型液晶素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
高分子分散型液晶素子は、偏光板を必要としないため、従来の偏光板を用いた、TN、STN、IPS又はVAモードの液晶表示素子に比べ、明るい表示が実現できるメリットがあり、素子の構成も単純であることから、調光ガラス等の光シャッター用途、時計等セグメント表示用途に応用されている。高分子分散型液晶素子は高分子により液晶分子の配向が乱された状態から、電圧の印加し液晶化合物を一方向に配向させる状態に変化させることにより、光の散乱及び透過を制御するモードである。散乱時には白濁し、透過時には透明になっている。
【０００３】
この高分子分散型液晶素子には、いくつかの種類があり、例えば、ＮＣＡＰと呼ばれるタイプ（特許文献１）、ＰＤＬＣと呼ばれるタイプ（特許文献２、特許文献３）、ＰＮＬＣと呼ばれるタイプ（特許文献４）等が提案されている。この高分子分散型液晶素子を調光ガラスのような大面積を必要とする用途に用いる場合は、一般的に初めからガラス基板で挟むのではなく、一旦プラスチックフィルム間に挟んだ調光フィルムを作製し、その調光フィルムを合わせガラスで挟む方法を用いる場合が多い。
【０００４】
このような大面積の調光フィルムを作製する場合は、これまでは塗布、乾燥、張り合わせ工程のみで作製でき、ＵＶ照射工程を必要としないＮＣＡＰタイプのもので作製されていた。しかし、ＮＣＡＰタイプでは、均一な粒径を有する液晶ドロップレットを、均一な状態に塗布することが難しく、歩留まりが悪い状態が続いていた。
【０００５】
一方、ＰＤＬＣ、及びＰＮＬＣタイプのものは、これまでは表示素子や光学シャッター等の光学部材への応用が中心であったが、近年、非特許文献１に見られるように、大面積の調光フィルムの作製が実現されている。ＮＣＡＰ方式と異なり、均一な状態に作製することが容易であり、低コストでの作製が可能である。
【０００６】
しかしながら、従来の高分子分散型液晶用組成物を用いると、フィルム基板との密着性が悪く、すぐ剥がれてしまう問題があった。この問題は古くからの課題であり、特許文献５、及び特許文献６に改善策が記載されているが、これだけでは十分ではなかった。
【０００７】
また、フィルム基板で作製できれば、ガラス基板とは異なり湾曲した状態にすることが可能になるが、従来の材料で作製した調光フィルムは湾曲させると、その応力によって液晶材料が配向してしまい散乱性が弱くなり、白濁性を維持できないという問題もあった。この問題に対しては特許文献７に片側基板から調光層形成材料を剥離させるという手法が記載されているが、基板との密着性はほとんどなくなってしまうため、課題の根本的解決には至っていない。
【０００８】
特許文献８には、本願請求項１記載の第１成分、第３成分、第５成分を含有する例が比較例として記載されているが、駆動電圧が１３０ｖ以上と高く、また、密着性、及び湾曲させたときの白濁維持性についてはなんら述べられていない。
【０００９】
更に、上記密着性と湾曲させたときでも白濁性を維持する特性を両立し、且つ低電圧で駆動できる高分子分散型液晶用組成物、及びそれを用いた素子は今までなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】ＵＳ４４３５０４７号公報
【特許文献２】ＵＳ４６８８９００号公報
【特許文献３】ＵＳ４８３４５０９号公報
【特許文献４】ＵＳ５３０４３２３号公報
【特許文献５】特開平２−３１０５２０号公報
【特許文献６】特開平２−３０９３２０号公報
【特許文献７】特開２００９−６９７０６号公報
【特許文献８】特開平６−２４８２５１号公報
【非特許文献】
【００１１】
【非特許文献１】月刊ディスプレイ ２００４年３月号（Ｐ７８）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の目的は、フィルム基板との密着性に優れ、且つ曲げた場合でも白濁性を維持し、低電圧で駆動可能な高分子分散型液晶素子、及びそれに用いる液晶組成物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、上記課題を解決するために、種々のモノマー、オリゴマー化合物と液晶組成物との組み合わせを検討した結果、課題を解決するに至った。
【００１４】
すなわち、第１成分として、一般式（Ｉ−１）
【００１５】
【化１】
【００１６】
（式中、Ｘ１は水素原子、又はメチル基を表し、Ｚ１は単結合、メチレン基、エチレン基、又はプロピレン基表すが、Ｚ１中の一つ以上のメチレン基は酸素原子が相互に直接結合しないものとして、互いに独立して酸素原子、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯ−で置換されていても良く、Ａ１は一般式（Ｉ−２）〜（Ｉ−５）
【００１７】
【化２】
【００１８】
で表される置換基を表すが、一般式（Ｉ−２）〜（Ｉ−５）中の1つ以上のメチレン基は、互いに独立して酸素原子、硫黄原子、−ＣＯ−で置換されていても良く、一つ以上の−ＣＨ２−ＣＨ２−結合は、−ＣＨ＝ＣＨ−結合に置換されていても良い。）で表される化合物を少なくとも１種含有し、
第２成分として、一般式（ＩＩ−１）、及び一般式（ＩＩ−２）
【００１９】
【化３】
【００２０】
（式中、Ｘ２は水素原子、又はメチル基を表し、Ｚ２は単結合、炭素数１〜２４までのアルキレン基を表すが、該アルキレン基中１つ以上のメチレン基は互いに独立して酸素原子、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−で置換されていても良く、
Ｒ１、及びＲ２は、水素原子、又は炭素原子数１〜１２までのアルキル基を表すが、該アルキレン基中１つ以上のメチレン基は互いに独立して酸素原子、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−で置換されていても良く、
Ａ２は環状基が１〜３個の環式化合物基を表すが、Ｚ２と直接結合する環状基の結合原子は窒素原子ではなく、
Ｚ３は水素原子、又は炭素数１〜２４までのアルキル基を表すが、該アルキル基中の１つ以上のメチレン基は互いに独立して酸素原子、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、又は一般式（ＩＩ−３）
【００２１】
【化４】
【００２２】
（Ｒ３は、水素原子、又は炭素原子数１〜１２までのアルキル基を表すが、該アルキレン基中１つ以上のメチレン基は互いに独立して酸素原子、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−で置換されていても良い。）
で置換されていても良く、且つ直鎖であっても分岐していても良く、
ｎは０又は１、ｍは０、１、２又は３を表すが、ｍが２又は３を表す場合に複数存在するＺ３は同一であっても異なっていても良い。）で表される化合物群から選ばれる少なくとも１種の重合性化合物を含有し
第３成分として、非重合性液晶化合物を少なくとも１種含有し、
第４成分として、光重合開始剤を少なくとも１種含有する高分子分散型液晶組成物を提供し、該高分子分散型液晶表示素子用組成物を用いた調光用フィルム及び該調光用フィルムを２枚のガラス基板で挟んだ調光ガラスを提供する。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の高分子分散型液晶素子用組成物、及び高分子分散型液晶素子により、フィルム基板との密着性に優れ、曲げた状態でも白濁性を維持し、且つ低電圧動作が可能である高分子分散型液晶素子を得ることができた。特に、調光用フィルムに有用な組成物、及び素子である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下に本発明の一例について説明する。
【００２５】
第一成分は、一般式（Ｉ−１）
【００２６】
【化５】
【００２７】
（式中、Ｘ１は水素原子、又はメチル基を表し、Ｚ１は単結合、メチレン基、エチレン基、又はプロピレン基表すが、Ｚ１中の一つ以上のメチレン基は酸素原子が相互に直接結合しないものとして、互いに独立して酸素原子、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯ−で置換されていても良く、Ａ１は一般式（Ｉ−２）〜（Ｉ−５）
【００２８】
【化６】
【００２９】
で表される置換基を表すが、一般式（Ｉ−２）〜（Ｉ−５）中の1つ以上のメチレン基は、互いに独立して酸素原子、硫黄原子、−ＣＯ−で置換されていても良く、一つ以上の−ＣＨ２−ＣＨ２−結合は、−ＣＨ＝ＣＨ−結合に置換されていても良い。）で表される化合物である。これら化合物を添加した重合体は可撓性に優れる材料であり、曲げに対しては強いが伸び率はそれほど大きくないため、曲げた状態でも液晶組成物に応力がかかりにくく、結果として曲げた状態でも白濁性を維持できる。また、窒素原子の存在で基板への密着性の向上も併せて達成できる。
【００３０】
この中でも、Ａ１が一般式（Ｉ−２）（一般式（Ｉ−２）中の1つ以上のメチレン基は、互いに独立して酸素原子、硫黄原子、−ＣＯ−で置換されていても良い）であることが好ましく、Ｚ１のスペーサー基は短い方がより好ましく、単結合であることが更により好ましく、式（Ｖ−１）で表される化合物であることが最も好ましい。
【００３１】
【化７】
【００３２】
モノマー組成物として、一般式（Ｉ−１）の化合物に加えて、一般式（ＩＩ−１）、及び一般式（ＩＩ−２）で表される化合物群から少なくとも１種類以上を加えることで、より低電圧駆動が可能となる。
【００３３】
【化８】
【００３４】
（式中、Ｘ２は水素原子、又はメチル基を表し、Ｚ２は単結合、炭素数１〜２４までのアルキレン基を表すが、該アルキレン基中１つ以上のメチレン基は互いに独立して酸素原子、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−で置換されていても良く、
Ｒ１、及びＲ２は、水素原子、又は炭素原子数１〜１２までのアルキル基を表すが、該アルキレン基中１つ以上のメチレン基は互いに独立して酸素原子、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−で置換されていても良く、
Ａ２は環状基が１〜３個の環式化合物基を表すが、Ｚ２と直接結合する環状基の結合原子は窒素原子ではなく、
Ｚ３は水素原子、又は炭素数１〜２４までのアルキル基を表すが、該アルキル基中の１つ以上のメチレン基は互いに独立して酸素原子、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、又は一般式（ＩＩ−３）
【００３５】
【化９】
【００３６】
（式中、Ｒ３は、水素原子、又は炭素原子数１〜１２までのアルキル基を表すが、該アルキレン基中１つ以上のメチレン基は互いに独立して酸素原子、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−で置換されていても良い。）
で置換されていても良く、且つ直鎖であっても分岐していても良く、
ｎは０又は１、ｍは０、１、２又は３を表すが、ｍが２又は３を表す場合に複数存在するＺ３は同一であっても異なっていても良い。）
このとき、低電圧駆動と密着性向上の中でより密着性向上に重きを置く場合は、一般式（ＩＩ−１）、及び一般式（ＩＩ−２）で表される化合物群の中でも、一般式（ＩＩ−４）、
【００３７】
【化１０】
【００３８】
（式中、Ｘ３は水素原子、又はメチル基を表し、Ｚ４は単結合、炭素数１〜６までのアルキレン基を表すが、該アルキレン基中１つ以上の炭素原子は酸素原子、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−で置換されていても良く、Ａ３は環状基が１〜２個の環式化合物基であり、
Ｚ５は水素原子、又は炭素数１〜９までのアルキル基を表し、該アルキル基中１つ以上のメチレン基はお互いに独立して酸素原子、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−で置換されていても良く、且つ直鎖であっても分岐していても良く、
ｐは０、１、２、又は３を表すが、ｐが２又は３を表す場合に複数存在するＺ５は同一であっても異なっていても良い。）である化合物が好ましく、
Ａ３が、式（ＩＩＩ−１）〜（ＩＩＩ−１０）、
【００３９】
【化１１】
【００４０】
（式（ＩＩＩ−１）〜（ＩＩＩ−１０）中の１つ以上のメチレン基は、互いに独立して酸素原子、−ＮＨ−、硫黄原子、−ＣＯ−で置換されていても良い、ただし、Ｚ４と直接結合する環状基の結合原子は窒素原子ではない。）で表される置換基であることが、更に好ましい。
【００４１】
より具体的には、下記の一般式（ＶＩＩ−１）から（ＶＩＩ−２１）で表される化合物が好ましい。
【００４２】
【化１２】
【００４３】
（式中Ｘ５は水素原子、又はメチル基を表す。）
構造式（ＶＩＩ−１）から（ＶＩＩ−２１）の中でも、（ＶＩＩ−４）、（ＶＩＩ−６）、（ＶＩＩ−７）、（ＶＩＩ−１３）、（ＶＩＩ−１５）、（ＶＩＩ−１７）がより好ましい。
【００４４】
一方、密着性よりも低電圧駆動を重視するのであれば、一般式（ＩＩ−１）の化合物の中でも、一般式（ＩＩ−５）
【００４５】
【化１３】
【００４６】
（式中、Ｘ４は水素原子、又はメチル基を表し、
Ａ４は、炭素原子数１〜２４までのアルキル基を表すが、該アルキル基中１つ以上のメチレン基はお互い独立に酸素原子、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、又は一般式（ＩＩ−６）
【００４７】
【化１４】
【００４８】
（式中、Ｒ４は、水素原子、又は炭素原子数１〜１２までのアルキル基を表すが、該アルキレン基中１つ以上のメチレン基は互いに独立して酸素原子、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−で置換されていても良い。）
で置換されていても良く、且つ直鎖であっても分岐していても良い。）、又は一般式（ＩＩ−２）で表される化合物であることが好ましい。
【００４９】
具体的には、以下の化合物が好ましい。
【００５０】
イソアミル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、イソオクチル（メタ）アクリレート、イソミリスチル（メタ）アクリレート、イソステアリル（メタ）アクリレート、２エチルヘキシル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、イソデシル（メタ）アクリレート、メトキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、エトキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシポリプロピレングリコール（メタ）アクリレート、エトキシポリプロピレングリコール（メタ）アクリレート、ブトキシエチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル−ジグリコール（メタ）アクリレート、オクチル（メタ）アクリレート、デシル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリレート、Ｎ，Ｎ−ジエチルアクリルアミド。
【００５１】
このうち、より低電圧駆動をするためには、Ａ４がアルキルタイプのアクリレート化合物が好ましく、低電圧と密着性のバランスをとるには、Ａ４のアルキル基中１つ以上のメチレン基が一般式（ＩＩ−６）に置換されている化合物が好ましい。
【００５２】
密着性と低電圧駆動のバランスを取るため、一般式（ＩＩ−４）と一般式（ＩＩ−５）の化合物を併用することも可能である。
【００５３】
第３成分である、非重合性の液晶化合物は、１種又は２種以上の組成物として使用することが出来、それらはネマチック相を呈することが好ましく、
一般式（ＶＩＩＩ−１）
【００５４】
【化１５】
【００５５】
（式中、Ｇ１は炭素原子数１から１０までのアルキル基を表し、該アルキル基中の非隣接の１つ又は２つのＣＨ２基は酸素原子、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−で置き換えられていてもよく、また一つ以上のメチレン基は−ＣＨ＝ＣＨ−によって置き換えられていてもよく、
Ｇ４は、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、ＣＦ３基、ＯＣＦ３基、ＯＣＨＦ２基、ＮＣＳ基、又は炭素原子数１〜１０のアルキル基を表し、該アルキル基中の非隣接の１つ又は２つのＣＨ２基は酸素原子、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−で置き換えられていてもよく、また一つ以上のメチレン基は−ＣＨ＝ＣＨ−によって置き換えられていてもよく、
Ｇ２、及びＧ３は、それぞれ独立して、単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ２−ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、又は−Ｃ≡Ｃ−を表し、Ｇ３が複数個存在する場合は、同じであっても異なっていても良く、
Ｂ１、Ｂ２、及びＢ３は、それぞれ独立して、１，４−フェニレン基、１，４−シクロヘキシレン基、１，４−シクロヘキセニル基、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル基、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル基、デカヒドロナフタレン−２，６−ジイル基、ピリジン−２，５−ジイル基、ピリミジン−２，５−ジイル基、ピラジン−２，５−ジイル基、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基、２，６−ナフチレン基を表し、該１，４−フェニレン基、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基、２，６−ナフチレン基は非置換であるか又は置換基として１個又は２個以上のフッ素原子、塩素原子、ＣＦ３基、ＯＣＦ３基又はＣＨ３基を有していても良く、Ｂ３が複数個存在する場合は、同じであっても異なっていても良く、
ｔは０、１又は２である。）
で表される化合物の単体又は組成物であることが好ましく、ネマチック相を呈する液晶組成物であることが更に好ましい。
【００５６】
本発明の高分子分散型液晶組成物を用いた高分子分散型液晶素子は、大型の調光用に用いられることを想定しているため、液晶組成物には光・熱安定性が求められる。そのため、Ｇ１は、炭素原子数１から１０までのアルキル基、（該アルキル基中の非隣接の１つ又は２つのＣＨ２基は酸素原子、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−で置き換えられていてもよい。）が好ましく、
Ｇ４は、フッ素原子、シアノ基、ＯＣＦ３基、又は炭素原子数１〜１０のアルキル基（該アルキル基中の非隣接の１つ又は２つのＣＨ２基は酸素原子、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−で置き換えられていてもよい。）であることが好ましく、
Ｇ２、及びＧ３は、それぞれ独立して、単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ２−ＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、又は−ＯＣＦ２−（Ｇ３が複数個存在する場合は、同じであっても異なっていても良い）であることが好ましく、
Ｂ１、Ｂ２、及びＢ３は、それぞれ独立して、１，４−フェニレン基、１，４−シクロヘキシレン基（該１，４−フェニレン基は非置換であるか又は置換基として１個又は２個以上のフッ素原子、又はＣＨ３を有していても良く、Ｂ３が複数個存在する場合は、同じであっても異なっていても良い。）であることが好ましい。
【００５７】
第４成分である、光重合開始剤としては、３３０ｎｍ以上に光吸収域を有する化合物が好ましく、具体的には以下の化合物が好ましい。
【００５８】
ジフェニル−（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フォスフィンオキシド、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、１−ヒドロキシーシクロヘキシル−フェニル−ケトン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン、ベンゾフェノン、１−[４−（２−ヒドロキシエトキシ）−フェニル]−２−ヒドロキシ−２−メチル−１−プロパン−１−オン、２−ヒドロキシ−１−｛４−[４−（２−ヒドロキシ−２−メチル−プロピオニル）−ベンジル]−フェニル｝−２−メチル−プロパン−１−オン、フェニルグリオキシリックアシッドメチルエステル、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルフォリノプロパン−１−オン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン−１、２−ジメチルアミノ−２−（４−メチル−ベンジル）−１−（４−モルフォリン−４−イル−フェニル）−ブタン−１−オン、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルフォスフィンオキサイド、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルフォスフィンオキサイド、１，２−オクタンジオン，１−［４−（フェニルチオ）−，２−（Ｏ−ベンゾイルオキシム）］、エタノン，１−[９−エチル−６−（２−メチルベンゾイル）−９Ｈ−カルバゾール−３−イル]−，１−（Ｏ−アセチルオキシム）、ベンゾフェノン、メチルベンゾイルフォーメート、オリゴ｛２−ヒドロキシ−２−メチル−１−[４−（１−メチルビニル）フェニル]プロパノン、２，４，６トリメチルベンゾフェノン、４−メチルベンゾフェノン、２−エトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、２−（１−メチルエトキシ）−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、２−イソブトキシ−２−フェニルアセトフェノン。
【００５９】
特にこの中でも、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オンがより好ましい。
【００６０】
更に、熱安定性、機械的強度等を増すために、第５成分として、多官能（メタ）アクリレートを添加し、ポリマーに架橋構造を導入することもできる。
【００６１】
多官能（メタ）アクリレートの中でも、２官能アクリレートが好ましい。更に、基板との密着性を重視するには、ウレタン系、又はポリエステル系アクリレートオリゴマーであることが好ましく、ウレタンアクリレートオリゴマーであることが更により好ましい。ウレタンアクリレートオリゴマーにはポリエステル系、ポリエーテル系などがあるが、ポリエーテル系の方が好ましい。分子量としては下限値として２０００が好ましく、５０００がより好ましく、７０００が更により好ましく、上限値として３００００が好ましく、２００００がより好ましく、１５０００が更により好ましい。これは、あまり分子量が小さいと硬化収縮のため密着性が悪化してしまう。逆にあまり分子量が大きいと架橋間距離が長くなるため、隙間が大きくなり、液晶化合物を取り込みやすくなる。すなわち高温下での環境に放置すると、ポリマーが液晶を吸収してしまい、特性が大きく変化してしまう。また、高分子分散型液晶組成物は、通常液晶化合物の組成物と非液晶化合物（又は組成物）の混合物になるが、非液晶化合物を液晶組成物中に添加することで、液晶組成物のネマチック−アイソトロピック転移点（Ｔｎｉ）が低下することになる。一般に高分子分散型液晶組成物はこのＴｎｉ以上の均一状態の温度で取り扱いをするため、Ｔｎｉは低い方が好ましく、Ｔｎｉを１５〜２０℃にすることが好ましい。この非液晶化合物を液晶中に添加するとこによるＴｎｉの低下度合いは、用いる非液晶化合物の分子量に大きく左右され、分子量が小さいほど低下度合いは大きくなる。そのため、分子量が小さい方がより高い液晶組成物を用いることができ、より高い動作温度域を有する高分子分散型液晶素子を得ることができる。この観点からも、分子量があまりに大きいと、作製された高分子分散型液晶素子の動作温度範囲が狭くなってしまい好ましくない。
【００６２】
高分子分散型液晶に用いる液晶化合物の組成物の屈折率異方性（Δｎ）は一般に高い方が好ましく、Δｎは０．１６以上が好ましく、０．１８以上がより好ましく、０．２０以上が更により好ましく、０．２２以上が最も好ましい。これらのΔｎを持つ液晶組成物の常光屈折率（ｎｏ）は通常１．５０〜１．５４程度である。高分子分散型液晶素子に電圧を印加し、透明状態とした場合、この液晶組成物のｎｏとネットワーク構造を形成しているポリマーの屈折率（ｎｐ）がほぼ一致していると、高い透明性を得ることができる。しかし、モノマー及びオリゴマーがＵＶ照射等によってポリマー化する際に、一部の液晶組成物を抱き込んだ形で硬化するため、実際のポリマーの屈折率は純粋なものよりも高くなる。そのため、モノマー及びオリゴマーの屈折率は１．５より低い方が好ましく、１．４８以下がより好ましく、１．４７以下が更により好ましい。
【００６３】
より密着性を重視した組成のためには、一般式（ＶＩ−１）
【００６４】
【化１６】
【００６５】
で表される基を有する化合物を添加することが好ましい。具体的には下記の化合物を添加することが好ましい。
【００６６】
【化１７】
【００６７】
（式中Ｘ６、Ｘ７、及びＸ８はそれぞれ独立して水素原子、又はメチル基を表し、ｑ、ｒ、及びｓは１から４を表す。）
一般式（ＶＩ−１）で表される基を有する化合物の添加量としては、下限値として０．００１質量％であることが好ましく、０．００５質量％であることがより好ましく、０．０１質量％でることが更により好ましく、上限値として２質量％であることが好ましく、０．５質量％であることがより好ましく、０．２質量％でることが更により好ましい。
【００６８】
本発明の高分子分散型液晶組成物中の液晶組成物濃度としては、ポリマーネットワーク構造、又は液晶ドロップレット構造の大きさの観点、及び高分子分散型液晶組成物のＴｎｉの観点から、下限値として５５質量％であることが好ましく、７０質量％がより好ましく、上限値として９０質量％であることが好ましく、８０質量％がより好ましく、非液晶性組成物の濃度は下限値として１０質量％が好ましく、２０質量％であることがより好ましく、上限値として４５質量％が好ましく、３０質量％であることがより好ましい。これは、あまり液晶組成物濃度が高いと、高分子分散型液晶組成物のＴｎｉを室温以下にするためには、液晶組成物のＴｎｉを低めに設定しなければならず、結果として動作温度範囲が狭くなってしまうためであり、更に液晶組成物濃度があまりに高いと、ポリマーネットワーク構造、又は液晶ドロップレット構造の大きさ大きくなり、結果として光散乱性能が低下してしまうためである。また、あまりに液晶組成物濃度が低いと、ポリマーネットワーク構造、又は液晶ドロップレット構造の大きさが小さくなりすぎて、駆動電圧が高くなってしまうためである。
【００６９】
また、各成分の比率は、第１成分を２〜４０質量％、第２成分を０．５〜３０質量％、第３成分を５５〜９０質量％、第４成分を０．００５〜２質量％含有することが好ましく、第１成分を５〜３０質量％、第２成分を１〜２０質量％、第３成分を６５〜８５質量％、第４成分を０．０５〜１質量％含有することがより好ましく、第１成分を７〜２０質量％、第２成分を１〜１０質量％、第３成分を７０〜８０質量％、第４成分を０．０５〜１質量％含有することが更により好ましい。
【００７０】
第５成分を添加する場合は、第１成分を２〜４０質量％、第２成分を０．５〜３０質量％、第３成分を５５〜９０質量％、第４成分を０．００５〜２質量％、第５成分を０．５〜２０質量％含有することが好ましく、第１成分を５〜３０質量％、第２成分を１〜２０質量％、第３成分を６５〜８５質量％、第４成分を０．０５〜１質量％、第５成分を３〜１５質量％含有することがより好ましく、第１成分を７〜２０質量％、第２成分を１〜１０質量％、第３成分を７０〜８０質量％、第４成分を０．０５〜１質量％、第５成分を５〜１２質量％含有することが更により好ましい。
【００７１】
また、第１〜第５成分以外にも必要であれば、他の成分を含有することも当然可能であり、着色のため色素等を入れることもできる。
【００７２】
次に、この高分子分散型液晶組成物を用いた調光フィルムについて説明する。
【００７３】
少なくとも一方が透明の２枚の基板間に、本発明の高分子分散型液晶組成物を狭持した後、熱、又は活性エネルギー線を照射することによって重合性化合物を重合させ、液晶組成物との相分離を誘発させることにより、液晶組成物と透明性高分子物質からなる調光層が形成されることによって調光フィルムが得られる。２枚の基板としては、ガラスであっても良いが、プラスチックフィルムであることが好ましく、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＳ（芳香族ポリエーテルスルフォン）、ＰＭＭＡ（アクリル樹脂）、ＰＣ（ポリカーボネート）、脂環式ポリオレフィン樹脂、環状オレフィン系樹脂、ＰＡＲ（ポリアリレート）、ＰＥＥＫ（芳香族ポリエーテルケトン）等が好ましい。一般的に駆動のため表面には透明電極が付いていることが好ましい。また、重合する手段としては、紫外線照射で行うことが好ましい。またガラス基板表面にはポリイミド、ＳｉＯ２等によるコーティングを施すこともできる。
【００７４】
２枚の基板間には、周知の液晶デバイスと同様、間隔保持用のスペーサーを介在させることができる。基板間の厚み、すなわち調光層の厚みは、２から５０μｍが好ましく、５から２０μｍがより好ましい。スペーサーは事前に基板上に散布しても良いが、高分子分散型液晶組成物中にあらかじめ混入しておき、高分子分散型液晶組成物と同時に基板上に塗布しても良い。
【００７５】
２枚の基板間に高分子分散型液晶組成物を狭持させるに方法は、通常の真空注入法でも良いが、ＯＤＦ法等滴下又は塗布で行うことが好ましい。この滴下又は塗布から重合性組成物が重合するまで間、高分子分散型液晶組成物は均一なアイソトロピック状態であることが好ましい。
【００７６】
滴下又は塗布を行い場合、２枚の基板で高分子分散型液晶組成物を挟みこむ方法としては、２枚の基板をラミネーター等で挟み込む方法で行うことができる。
【００７７】
重合性組成物を重合させる方法としては、紫外線照射が好適である。紫外線を発生させるランプとしては、メタルハライドランプ、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ等を用いることができる。また、照射する紫外線の波長としては、高分子分散型液晶組成物に含有されている光重合開始剤の吸収波長領域であり、且つ含有されている液晶組成物の吸収波長域でない波長領域の紫外線を照射することが好ましく、具体的には、メタルハライドランプ、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプを使用して３３０ｎｍ以下の紫外線をカットして使用することが好ましい。また、単一波長を照射できるＵＶ−ＬＥＤランプを用いることも好ましい。
【００７８】
照射する紫外線の強度は、目的とする調光層を得るため適宜調整することができるが、１から２００ｍｗ／ｃｍ２が好ましく、５から５０ｍｗ／ｃｍ２がより好ましい。紫外線を照射する時間は照射する紫外線強度により適宜選択されるが、１０から３００秒が好ましい。
【００７９】
また、紫外線照射の時の温度は、調光層の特性を決める重要な要素となるが、高分子分散型液晶組成物のアイソトロピック−ネマティック転移点（Ｔｎｉ）よりわずかに高い温度が好ましく、具体的にはＴｎｉ＋０．１から３．０℃が好ましい。
【００８０】
上述の手法、又はそれ以外の手法で作製された、高分子分散型液晶素子内の調光層は、液晶化合物の組成物が透明性高分子物質でカプセル状に閉じ込められた構造、液晶化合物の組成物の連続相中に透明性高分子物質の３次元ネットワーク構造が形成された構造、又は両者が混在した構造等を有しているが、液晶化合物の組成物の連続相中に透明性高分子物質の３次元ネットワーク構造が形成された構造であることが好ましく、紫外線照射によって、液晶化合物の組成物の連続相中に透明性高分子物質の３次元ネットワーク構造が形成された構造がより好ましい。
【００８１】
ネットワーク構造の平均空隙間隔は高分子分散型液晶表示素子の特性に大きく影響し、平均空隙間隔としては、下限値として０．１μｍが好ましく、０．２μｍがより好ましく、０．３μｍが最も好ましく、上限値として２μｍが好ましく、１μｍがより好ましく、０．７μｍが最も好ましい。
【００８２】
このようにして作製された調光用フィルムは、この状態のままで、プロジェクターのスクリーン用途等に用いることもできるが、２枚のガラス基板ではさんで、調光ガラスとして用いることもできる。
【実施例】
【００８３】
以下、実施例を挙げて本発明を更に詳述するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。また、以下の実施例及び比較例の組成物における「%」は『質量%』を意味する。
【００８４】
実施例中の高分子分散型液晶表示素子は以下の方法で作製した。
【００８５】
液晶組成物、重合性化合物、光重合開始剤からなる高分子分散型液晶組成物に１５μｍのスペーサーを入れ、ＩＴＯ付きＰＥＴフィルムに塗布し、もう一枚のフィルムと張り合わせた。この時、高分子分散型液晶組成物が常に均一状態となるよう、温度をコントロールした。高分子分散型液晶組成物のアイソトロピック−ネマチック転移点（Ｔｎｉ）より１から２℃高い温度にコントロールし、紫外線カットフィルターとして、１０ｍｍ厚の青板ガラスを用いて照射強度が１０ｍｗ／ｃｍ２となるように調整された高圧水銀ランプを６０秒間照射して、高分子分散型液晶素子を得た。
【００８６】
実施例中に示される液晶化合物の組成物、高分子分散型液晶組成物の特性の略号、及び意味は以下の通りである。
【００８７】
Tｎｉ（ＬＣ） ：液晶組成物のネマチック相−等方性液体相転移温度（℃）
Δn ：液晶組成物の２５℃における屈折率異方性
Tｎｉ（ＰＮＭ） ：高分子分散型液晶組成物のネマチック相−等方性液体相転移温度（℃）
Ｔ０ ：セル厚１５μm、２５℃において、何もない（空気）の時の光量を１００％とした場合の高分子分散型液晶素子の電圧ＯＦＦ時の透過率（％）
V９０ ：セル厚１５μm、２５℃において、電圧無印加時の高分子分散型液晶素子の光透過率（Ｔ０）を０％とし、印加電圧を増加させていき光透過率がほとんど変化しなくなった時の光透過率（Ｔ１００）を１００％とした時、光透過率が９０％となる印加電圧値。（Ｖ）
評価方法は以下の通りである。
【００８８】
転移点測定には、メトラートレド社製の温度コントロールシステムＦＰ−８０、及びホットステージＦＰ８２を用いた。
【００８９】
Ｖ９０、及びＴ０測定には、大塚電子社製のＬＣＤ評価システムＬＣＤ−５２００を用い、Ｂレンズ、アパーチャーＳの条件にて測定した。
【００９０】
密着性評価には、エーアンドディー社製の引張試験機テンシロンＲＴＧ−１２１０を用い、サンプルの幅２５mm、引張速度３００mm／分、２３℃雰囲気下、ＩＴＯ付きＰＥＴフィルムで挟んだ片側を１８０°方向に引き剥がした時の平均強度を求めた。
【００９１】
湾曲させた場合の、白濁性維持については、作製した調光フィルムを曲げて、目視観察により評価した。
（実施例１）
液晶組成物（Ａ）が７４％、ウレタンアクリレートオリゴマーであるＵＮ−６３００（根上工業社製、分子量１３０００）が７．７２％、モルフォリンアクリレートであるＡＣＭＯ（興人社製）が１４．４１％、オキセタンアクリレートであるＯＸＥ−１０（大阪有機社製）が３．６１％、光重合開始剤イルガキュア６５１（チバジャパン社製）が０．２６％からなる高分子分散型液晶組成物を調合し、前述の手法で高分子分散型液晶素子である調光フィルムを得た。用いた液晶組成物の転移点とΔｎ、高分子分散型液晶組成物の転移点、及び得られた調光フィルムの特性を表１に示す。
【００９２】
【化１８】
【００９３】
（実施例２）
液晶組成物（Ａ）が７４％、ＵＮ−６３００が７．７２％、ＡＣＭＯが１４．４０％、ＯＸＥ−１０が３．６０％、イルガキュア６５１が０．２５％、２−メタクリロイロキシエチルアシッドフォスフェートであるライトエステルＰ−２Ｍ（共栄社製）が０．０３％からなる高分子分散型液晶組成物を調合し、前述の手法で高分子分散型液晶素子である調光フィルムを得た。用いた液晶組成物の転移点とΔｎ、高分子分散型液晶組成物の転移点、及び得られた調光フィルムの特性を表１に示す。
（実施例３）
液晶組成物（Ｃ）が７４％、ＵＮ−７６００が７．７２％、ＡＣＭＯが１３．６３％、ＯＸＥ−１０が４．３７％、イルガキュア６５１が０．２６％、ライトエステルＰ−２Ｍが０．０２％からなる高分子分散型液晶組成物を調合し、前述の手法で高分子分散型液晶素子である調光フィルムを得た。用いた液晶組成物の転移点とΔｎ、高分子分散型液晶組成物の転移点、及び得られた調光フィルムの特性を表１に示す。
【００９４】
【化１９】
【００９５】
（実施例４）
液晶組成物（Ｄ）が７４％、ＵＮ−６３００が７．７２％、ＡＣＭＯが１４．４０％、ＯＸＥ−１０が３．６０％、イルガキュア６５１が０．２５％、ライトエステルＰ−２Ｍが０．０３％からなる高分子分散型液晶組成物を調合し、前述の手法で高分子分散型液晶素子である調光フィルムを得た。用いた液晶組成物の転移点とΔｎ、高分子分散型液晶組成物の転移点、及び得られた調光フィルムの特性を表１に示す。
【００９６】
【化２０】
【００９７】
（実施例５）
液晶組成物（Ａ）が７４％、ＵＮ−６３００が７．７２％、ＡＣＭＯが１５．４３％、ラウリルアクリレートであるＬＡ（共栄社製）が２．５７％、イルガキュア６５１が０．２６％、ライトエステルＰ−２Ｍが０．０２％からなる高分子分散型液晶組成物を調合し、前述の手法で高分子分散型液晶素子である調光フィルムを得た。用いた液晶組成物の転移点とΔｎ、高分子分散型液晶組成物の転移点、及び得られた調光フィルムの特性を表１に示す。
（実施例６）
液晶組成物（Ａ）が７４％、ＵＮ−６３００が７．７２％、ＡＣＭＯが１３．６３％、ＬＡが４．３７％、イルガキュア６５１が０．２６％、ライトエステルＰ−２Ｍが０．０２％からなる高分子分散型液晶組成物を調合し、前述の手法で高分子分散型液晶素子である調光フィルムを得た。用いた液晶組成物の転移点とΔｎ、高分子分散型液晶組成物の転移点、及び得られた調光フィルムの特性を表１に示す。
（実施例７）
液晶組成物（Ａ）が７４％、ＵＮ−６３００が７．７２％、ＡＣＭＯが１５．４３％、イソオクチルアクリレートであるＳＲ４４０（サートマー社製）が２．５７％、イルガキュア６５１が０．２６％、ライトエステルＰ−２Ｍが０．０２％からなる高分子分散型液晶組成物を調合し、前述の手法で高分子分散型液晶素子である調光フィルムを得た。用いた液晶組成物の転移点とΔｎ、高分子分散型液晶組成物の転移点、及び得られた調光フィルムの特性を表１に示す。
（実施例８）
液晶組成物（Ａ）が７４％、ＵＮ−６３００が７．７２％、ＡＣＭＯが１４．４０％、３，３，５−トリメチルシクロヘキサンアクリレートであるＣＤ４２０（サートマー社製）が３．６０％、イルガキュア６５１が０．２６％、ライトエステルＰ−２Ｍが０．０２％からなる高分子分散型液晶組成物を調合し、前述の手法で高分子分散型液晶素子である調光フィルムを得た。用いた液晶組成物の転移点とΔｎ、高分子分散型液晶組成物の転移点、及び得られた調光フィルムの特性を表１に示す。
（実施例９）
液晶組成物（Ａ）が７４％、ＵＮ−６３００が７．７２％、ＡＣＭＯが１４．４０％、環状トリメチロールプロパンフォルマルアクリレートであるＳＲ５３１（サートマー社製）が３．６０％、イルガキュア６５１が０．２６％、ライトエステルＰ−２Ｍが０．０２％からなる高分子分散型液晶組成物を調合し、前述の手法で高分子分散型液晶素子である調光フィルムを得た。用いた液晶組成物の転移点とΔｎ、高分子分散型液晶組成物の転移点、及び得られた調光フィルムの特性を表１に示す。
（実施例１０）
液晶組成物（Ａ）が７４％、ＵＮ−６３００が７．７２％、ＡＣＭＯが１４．４０％、２フェノキシエチルアクリレートであるＳＲ３３９Ａ（サートマー社製）が３．６０％、イルガキュア６５１が０．２６％、ライトエステルＰ−２Ｍが０．０２％からなる高分子分散型液晶組成物を調合し、前述の手法で高分子分散型液晶素子である調光フィルムを得た。用いた液晶組成物の転移点とΔｎ、高分子分散型液晶組成物の転移点、及び得られた調光フィルムの特性を表１に示す。
（実施例１１）
液晶組成物（Ａ）が７４％、ＵＮ−６３００が７．７２％、ＡＣＭＯが１４．４０％、テトラヒドロフルフリルアクリレートであるＳＲ２８５（サートマー社製）が３．６０％、イルガキュア６５１が０．２６％、ライトエステルＰ−２Ｍが０．０２％からなる高分子分散型液晶組成物を調合し、前述の手法で高分子分散型液晶素子である調光フィルムを得た。用いた液晶組成物の転移点とΔｎ、高分子分散型液晶組成物の転移点、及び得られた調光フィルムの特性を表１に示す。
（実施例１２）
液晶組成物（Ａ）が７４％、ＵＮ−６３００が７．７２％、ＡＣＭＯが１４．４０％、ＯＸＥ−１０が２．８３％、ＬＡが０．７７％、イルガキュア６５１が０．２６％、ライトエステルＰ−２Ｍが０．０２％からなる高分子分散型液晶組成物を調合し、前述の手法で高分子分散型液晶素子である調光フィルムを得た。用いた液晶組成物の転移点とΔｎ、高分子分散型液晶組成物の転移点、及び得られた調光フィルムの特性を表１に示す。
（実施例１３）
液晶組成物（Ａ）が７４％、ＵＮ−６３００が７．７２％、ＡＣＭＯが１４．４０％、アダマンチルアクリレートであるＥｔＡＤＡ（大阪有機社製）が３．６０％、イルガキュア６５１が０．２６％、ライトエステルＰ−２Ｍが０．０２％からなる高分子分散型液晶組成物を調合し、前述の手法で高分子分散型液晶素子である調光フィルムを得た。用いた液晶組成物の転移点とΔｎ、高分子分散型液晶組成物の転移点、及び得られた調光フィルムの特性を表１に示す。
（実施例１４）
液晶組成物（Ａ）が７４％、ＵＮ−６３００が７．７２％、ＡＣＭＯが１４．４０％、ジアキソラン骨格をもつアクリレートであるＭＥＤＯＬ１０（大阪有機社製）が３．６０％、イルガキュア６５１が０．２６％、ライトエステルＰ−２Ｍが０．０２％からなる高分子分散型液晶組成物を調合し、前述の手法で高分子分散型液晶素子である調光フィルムを得た。用いた液晶組成物の転移点とΔｎ、高分子分散型液晶組成物の転移点、及び得られた調光フィルムの特性を表１に示す。
（実施例１５）
液晶組成物（Ａ）が７４％、ＵＮ−６３００が７．７２％、ＡＣＭＯが１４．４０％、ジアキソラン骨格をもつアクリレートであるＣＨＤＯＬ１０（大阪有機社製）が３．６０％、イルガキュア６５１が０．２６％、ライトエステルＰ−２Ｍが０．０２％からなる高分子分散型液晶組成物を調合し、前述の手法で高分子分散型液晶素子である調光フィルムを得た。用いた液晶組成物の転移点とΔｎ、高分子分散型液晶組成物の転移点、及び得られた調光フィルムの特性を表１に示す。
（実施例１６）
液晶組成物（Ａ）が７４％、ＵＮ−６３００が７．７２％、ＡＣＭＯが１４．４０％、ジメチルアミノエチルアクリレートであるＤＭＡＥＡ（興人社製）が３．６０％、イルガキュア６５１が０．２６％、ライトエステルＰ−２Ｍが０．０２％からなる高分子分散型液晶組成物を調合し、前述の手法で高分子分散型液晶素子である調光フィルムを得た。用いた液晶組成物の転移点とΔｎ、高分子分散型液晶組成物の転移点、及び得られた調光フィルムの特性を表１に示す。
（実施例１７）
液晶組成物（Ａ）が７４％、ＵＮ−６３００が７．７２％、ＡＣＭＯが１４．４０％、ジエチルアクリルアミドであるＤＥＡＡ（興人社製）が３．６０％、イルガキュア６５１が０．２６％、ライトエステルＰ−２Ｍが０．０２％からなる高分子分散型液晶組成物を調合し、前述の手法で高分子分散型液晶素子である調光フィルムを得た。用いた液晶組成物の転移点とΔｎ、高分子分散型液晶組成物の転移点、及び得られた調光フィルムの特性を表１に示す。
（実施例１８）
液晶組成物（Ａ）が７４％、ＵＮ−６３００が７．７２％、ＡＣＭＯが１４．４０％、オキセタンメタクリレートであるＯＸＥ−３０（大阪有機社製）が３．６０％、イルガキュア６５１が０．２６％、ライトエステルＰ−２Ｍが０．０２％からなる高分子分散型液晶組成物を調合し、前述の手法で高分子分散型液晶素子である調光フィルムを得た。用いた液晶組成物の転移点とΔｎ、高分子分散型液晶組成物の転移点、及び得られた調光フィルムの特性を表１に示す。
（実施例１９）
液晶組成物（Ａ）が５０％、ＵＮ−６３００が１４．８４％、ＡＣＭＯが２９．６４％、ＯＸＥ−１０が４．９５％、イルガキュア６５１が０．５２％、ライトエステルＰ−２Ｍが０．０５％からなる高分子分散型液晶組成物を調合し、前述の手法で高分子分散型液晶素子である調光フィルムを得た。用いた液晶組成物の転移点とΔｎ、高分子分散型液晶組成物の転移点、及び得られた調光フィルムの特性を表１に示す。
（比較例１）
液晶組成物（Ａ）が７４％、ＵＮ−６３００が７．６４％、ＯＸＥ−１０が１７．８３％、イルガキュア６５１が０．５１％、ライトエステルＰ−２Ｍが０．０２％からなる高分子分散型液晶組成物を調合し、前述の手法で高分子分散型液晶素子である調光フィルムを得た。用いた液晶組成物の転移点とΔｎ、高分子分散型液晶組成物の転移点、及び得られた調光フィルムの特性を表１に示す。
（比較例２）
液晶組成物（Ａ）が８０％、ＡＣＭＯが１９．７８％、イルガキュア６５１が０．２０％、ライトエステルＰ−２Ｍが０．０２％からなる高分子分散型液晶組成物を調合し、前述の手法で高分子分散型液晶素子である調光フィルムを得た。用いた液晶組成物の転移点とΔｎ、高分子分散型液晶組成物の転移点、及び得られた調光フィルムの特性を表１に示す。
（比較例３）
液晶組成物（Ｅ）が７５％、ＨＸ−６２０（日本化薬社製）が１１．０３％、ポリプロピレングリコールアクリレートであるＡＰＧ−２００（新中村化学社製）３．６８％、ＳＲ４４０が９．８０％、イルガキュア６５１が０．４９％からなる高分子分散型液晶組成物を調合し、前述の手法で高分子分散型液晶素子である調光フィルムを得た。用いた液晶組成物の転移点とΔｎ、高分子分散型液晶組成物の転移点、及び得られた調光フィルムの特性を表１に示す。
【００９８】
【化２１】
【００９９】
（比較例４）
液晶組成物（Ａ）が７８％、ＵＮ−６３００が６．４７％、ＡＣＭＯが１５．０８％、イルガキュア６５１が０．４３％、ライトエステルＰ−２Ｍが０．０２％からなる高分子分散型液晶組成物を調合し、前述の手法で高分子分散型液晶素子である調光フィルムを得た。用いた液晶組成物の転移点とΔｎ、高分子分散型液晶組成物の転移点、及び得られた調光フィルムの特性を表１に示す。
（比較例５）
液晶組成物（Ｂ）が７４％、ＵＮ−６３００が７．６４％、ＡＣＭＯが１７．８２％、イルガキュア６５１が０．５１％、ライトエステルＰ−２Ｍが０．０３％からなる高分子分散型液晶組成物を調合し、前述の手法で高分子分散型液晶素子である調光フィルムを得た。用いた液晶組成物の転移点とΔｎ、高分子分散型液晶組成物の転移点、及び得られた調光フィルムの特性を表１に示す。
【０１００】
【化２２】
【０１０１】
【表１】
【０１０２】
実施例１、２、３、４と比較例４，５を比較すると、第２成分を含有する実施例の方が駆動電圧は低くなっていることがわかり、実施例１、２、３と比較例１、３を比較すると、第１成分を含有しない比較例１、３は密着性が悪く、湾曲した場合透明状態になってしまうことがわかる。また、重合性組成物が第１成分のみで構成されている比較例２は他の実施例に比べて、駆動電圧が非常に高くなってしまうことがわかる。
【０１０３】
実施例１は比較例１〜３と比較すると密着性が改善していることがわかる。これに更に第６成分を添加した実施例２は密着性がより向上していることがわかる。実施例５、６、７、１２は第２成分の化合物として、アルキルタイプのアクリレートを使用することにより駆動電圧を低くすることが出来ている。特に実施例１２は第２成分として、環状構造を持つ化合物と、アルキルタイプのアクリレートを併用しているため、低電圧駆動と密着性が両立できている。また実施例２、８、９、１０、１１、１３、１４、１５，１６，１７，１８を見ると、第２成分を変えても同様の効果が得られることがわかる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１成分として、一般式（Ｉ−１）
【化１】
（式中、Ｘ１は水素原子、又はメチル基を表し、Ｚ１は単結合、メチレン基、エチレン基、又はプロピレン基表すが、Ｚ１中の一つ以上のメチレン基は酸素原子が相互に直接結合しないものとして、互いに独立して酸素原子、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯ−で置換されていても良く、Ａ１は一般式（Ｉ−２）〜（Ｉ−５）
【化２】
で表される置換基を表すが、一般式（Ｉ−２）〜（Ｉ−５）中の1つ以上のメチレン基は、互いに独立して酸素原子、硫黄原子、−ＣＯ−で置換されていても良く、一つ以上の−ＣＨ２−ＣＨ２−結合は、−ＣＨ＝ＣＨ−結合に置換されていても良い。）で表される化合物を少なくとも１種含有し、
第２成分として、一般式（ＩＩ−１）、及び一般式（ＩＩ−２）
【化３】
（式中、Ｘ２は水素原子、又はメチル基を表し、Ｚ２は単結合、炭素数１〜２４までのアルキレン基を表すが、該アルキレン基中１つ以上のメチレン基は互いに独立して酸素原子、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−で置換されていても良く、
Ｒ１、及びＲ２は、水素原子、又は炭素原子数１〜１２までのアルキル基を表すが、該アルキレン基中１つ以上のメチレン基は互いに独立して酸素原子、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−で置換されていても良く、
Ａ２は環状基が１〜３個の環式化合物基を表すが、Ｚ２と直接結合する環状基の結合原子は窒素原子ではなく、
Ｚ３は水素原子、又は炭素数１〜２４までのアルキル基を表すが、該アルキル基中の１つ以上のメチレン基は互いに独立して酸素原子、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、又は一般式（ＩＩ−３）
【化４】
（Ｒ３は、水素原子、又は炭素原子数１〜１２までのアルキル基を表すが、該アルキレン基中１つ以上のメチレン基は互いに独立して酸素原子、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−で置換されていても良い。）
で置換されていても良く、且つ直鎖であっても分岐していても良く、
ｎは０又は１、ｍは０、１、２又は３を表すが、ｍが２又は３を表す場合に複数存在するＺ３は同一であっても異なっていても良い。）で表される化合物群から選ばれる少なくとも１種の重合性化合物を含有し
第３成分として、非重合性液晶化合物を少なくとも１種含有し、
第４成分として、光重合開始剤を少なくとも１種含有する高分子分散型液晶組成物。
【請求項２】
第５成分として、多官能のアクリレートモノマー化合物、又は多官能のアクリレートオリゴマー化合物を含有する請求項１記載の高分子分散型液晶組成物。
【請求項３】
第５成分である多官能のアクリレートモノマー化合物、又は多官能のアクリレートオリゴマー化合物が、ウレタン系、又はポリエステル系（メタ）アクリレートオリゴマーであることを特徴とする、請求項２記載の高分子分散型液晶組成物。
【請求項４】
第２成分である一般式（ＩＩ−１）で表される化合物において、Ｚ２は単結合、炭素原子数１、２、又は３のアルキレン基を表し、該アルキレン基中の１つ以上のメチレン基が互いに独立して酸素原子、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−で置換されていても良く
Ａ２は、一般式（ＩＩＩ−１）〜（ＩＩＩ−１０）
【化５】
（該一般式（ＩＩＩ−１）〜（ＩＩＩ−１０）中の1つ以上のメチレン基は、互いに独立して酸素原子、窒素原子、硫黄原子、−ＣＯ−で置換されていても良い、ただし、Ｚ４と直接結合する環状基の結合原子は窒素原子ではない。）を表し、
Ｚ３は水素原子、又は炭素原子数１〜９までのアルキル基を表すが、該アルキル基中の１つ以上のメチレン基は、互いに独立して酸素原子、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−で置換されていても良く、
ｎは１であり、ｍは０、１、２、又は３を表す。）
ことを特徴とする、請求項１、２又は３記載の高分子分散型液晶組成物。
【請求項５】
第５成分であるウレタン系、又はポリエステル系アクリレートオリゴマーの分子量が５０００〜３００００であることを特徴とする、請求項３又は４記載の高分子分散型液晶組成物。
【請求項６】
第１成分が、一般式（ＩＶ−１）
【化６】
（一般式（ＩＶ−１）中の一つ以上のメチレン基は、互いに独立して酸素原子、硫黄原子、又は−ＣＯ−で置換されていても良い。）
で表される化合物であることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の高分子分散型液晶組成物。
【請求項７】
第１成分が、構造式（Ｖ−１）
【化７】
であることを特徴とする、請求項１〜６のいずれかに記載の高分子分散型液晶組成物。
【請求項８】
請求項１、及び２記載の高分子分散型液晶組成物に加えて、第６成分として一般式（ＶＩ−１）
【化８】
で表される基を持つ、（メタ）アクリレート化合物を０．００１〜２質量％含有する、請求項１〜７記載の高分子分散型液晶組成物。
【請求項９】
液晶組成物がネマチック液晶組成物であることを特徴とする、請求項１〜８記載の高分子分散型液晶組成物。
【請求項１０】
第３成分を５５〜９０質量％含有することを特徴とする、請求項１〜９記載の高分子分散型液晶組成物。
【請求項１１】
第１成分を２〜４０質量％、第２成分を０．５〜３０質量％、第３成分を５５〜９０質量％、第４成分を０．００５〜２質量％含有することを特徴とする、請求項１〜９記載の高分子分散型液晶組成物。
【請求項１２】
第１成分を２〜４０質量％、第２成分を０．５〜３０質量％、第３成分を５５〜９０質量％、第４成分を０．００５〜２質量％、第５成分を０．５〜３０質量％含有することを特徴とする、請求項２〜９記載の高分子分散型液晶組成物。
【請求項１３】
請求項１〜１２記載の高分子分散型液晶表示素子用組成物を用いた調光用フィルム。
【請求項１４】
電極層を有する少なくとも一方が透明な２枚の基板と、この基板間に支持された調光層を有し、該調光層が請求項１〜１２記載の組成物に紫外線を照射することによって得られた調光用フィルム。
【請求項１５】
電極層を有する透明な２枚のプラスチック基板と、この基板間に支持された調光層を有し、該調光層が請求項１〜１２記載の組成物に紫外線を照射することによって得られた調光用フィルムであり、該調光用フィルムを２枚のガラス基板で挟んだ調光ガラス。
【請求項１】
第１成分として、一般式（Ｉ−１）
【化１】
（式中、Ｘ１は水素原子、又はメチル基を表し、Ｚ１は単結合、メチレン基、エチレン基、又はプロピレン基表すが、Ｚ１中の一つ以上のメチレン基は酸素原子が相互に直接結合しないものとして、互いに独立して酸素原子、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯ−で置換されていても良く、Ａ１は一般式（Ｉ−２）〜（Ｉ−５）
【化２】
で表される置換基を表すが、一般式（Ｉ−２）〜（Ｉ−５）中の1つ以上のメチレン基は、互いに独立して酸素原子、硫黄原子、−ＣＯ−で置換されていても良く、一つ以上の−ＣＨ２−ＣＨ２−結合は、−ＣＨ＝ＣＨ−結合に置換されていても良い。）で表される化合物を少なくとも１種含有し、
第２成分として、一般式（ＩＩ−１）、及び一般式（ＩＩ−２）
【化３】
（式中、Ｘ２は水素原子、又はメチル基を表し、Ｚ２は単結合、炭素数１〜２４までのアルキレン基を表すが、該アルキレン基中１つ以上のメチレン基は互いに独立して酸素原子、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−で置換されていても良く、
Ｒ１、及びＲ２は、水素原子、又は炭素原子数１〜１２までのアルキル基を表すが、該アルキレン基中１つ以上のメチレン基は互いに独立して酸素原子、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−で置換されていても良く、
Ａ２は環状基が１〜３個の環式化合物基を表すが、Ｚ２と直接結合する環状基の結合原子は窒素原子ではなく、
Ｚ３は水素原子、又は炭素数１〜２４までのアルキル基を表すが、該アルキル基中の１つ以上のメチレン基は互いに独立して酸素原子、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、又は一般式（ＩＩ−３）
【化４】
（Ｒ３は、水素原子、又は炭素原子数１〜１２までのアルキル基を表すが、該アルキレン基中１つ以上のメチレン基は互いに独立して酸素原子、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−で置換されていても良い。）
で置換されていても良く、且つ直鎖であっても分岐していても良く、
ｎは０又は１、ｍは０、１、２又は３を表すが、ｍが２又は３を表す場合に複数存在するＺ３は同一であっても異なっていても良い。）で表される化合物群から選ばれる少なくとも１種の重合性化合物を含有し
第３成分として、非重合性液晶化合物を少なくとも１種含有し、
第４成分として、光重合開始剤を少なくとも１種含有する高分子分散型液晶組成物。
【請求項２】
第５成分として、多官能のアクリレートモノマー化合物、又は多官能のアクリレートオリゴマー化合物を含有する請求項１記載の高分子分散型液晶組成物。
【請求項３】
第５成分である多官能のアクリレートモノマー化合物、又は多官能のアクリレートオリゴマー化合物が、ウレタン系、又はポリエステル系（メタ）アクリレートオリゴマーであることを特徴とする、請求項２記載の高分子分散型液晶組成物。
【請求項４】
第２成分である一般式（ＩＩ−１）で表される化合物において、Ｚ２は単結合、炭素原子数１、２、又は３のアルキレン基を表し、該アルキレン基中の１つ以上のメチレン基が互いに独立して酸素原子、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−で置換されていても良く
Ａ２は、一般式（ＩＩＩ−１）〜（ＩＩＩ−１０）
【化５】
（該一般式（ＩＩＩ−１）〜（ＩＩＩ−１０）中の1つ以上のメチレン基は、互いに独立して酸素原子、窒素原子、硫黄原子、−ＣＯ−で置換されていても良い、ただし、Ｚ４と直接結合する環状基の結合原子は窒素原子ではない。）を表し、
Ｚ３は水素原子、又は炭素原子数１〜９までのアルキル基を表すが、該アルキル基中の１つ以上のメチレン基は、互いに独立して酸素原子、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−で置換されていても良く、
ｎは１であり、ｍは０、１、２、又は３を表す。）
ことを特徴とする、請求項１、２又は３記載の高分子分散型液晶組成物。
【請求項５】
第５成分であるウレタン系、又はポリエステル系アクリレートオリゴマーの分子量が５０００〜３００００であることを特徴とする、請求項３又は４記載の高分子分散型液晶組成物。
【請求項６】
第１成分が、一般式（ＩＶ−１）
【化６】
（一般式（ＩＶ−１）中の一つ以上のメチレン基は、互いに独立して酸素原子、硫黄原子、又は−ＣＯ−で置換されていても良い。）
で表される化合物であることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の高分子分散型液晶組成物。
【請求項７】
第１成分が、構造式（Ｖ−１）
【化７】
であることを特徴とする、請求項１〜６のいずれかに記載の高分子分散型液晶組成物。
【請求項８】
請求項１、及び２記載の高分子分散型液晶組成物に加えて、第６成分として一般式（ＶＩ−１）
【化８】
で表される基を持つ、（メタ）アクリレート化合物を０．００１〜２質量％含有する、請求項１〜７記載の高分子分散型液晶組成物。
【請求項９】
液晶組成物がネマチック液晶組成物であることを特徴とする、請求項１〜８記載の高分子分散型液晶組成物。
【請求項１０】
第３成分を５５〜９０質量％含有することを特徴とする、請求項１〜９記載の高分子分散型液晶組成物。
【請求項１１】
第１成分を２〜４０質量％、第２成分を０．５〜３０質量％、第３成分を５５〜９０質量％、第４成分を０．００５〜２質量％含有することを特徴とする、請求項１〜９記載の高分子分散型液晶組成物。
【請求項１２】
第１成分を２〜４０質量％、第２成分を０．５〜３０質量％、第３成分を５５〜９０質量％、第４成分を０．００５〜２質量％、第５成分を０．５〜３０質量％含有することを特徴とする、請求項２〜９記載の高分子分散型液晶組成物。
【請求項１３】
請求項１〜１２記載の高分子分散型液晶表示素子用組成物を用いた調光用フィルム。
【請求項１４】
電極層を有する少なくとも一方が透明な２枚の基板と、この基板間に支持された調光層を有し、該調光層が請求項１〜１２記載の組成物に紫外線を照射することによって得られた調光用フィルム。
【請求項１５】
電極層を有する透明な２枚のプラスチック基板と、この基板間に支持された調光層を有し、該調光層が請求項１〜１２記載の組成物に紫外線を照射することによって得られた調光用フィルムであり、該調光用フィルムを２枚のガラス基板で挟んだ調光ガラス。
【公開番号】特開２０１１−２６５２６（Ｐ２０１１−２６５２６Ａ）
【公開日】平成２３年２月１０日（２０１１．２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１７６４１９（Ｐ２００９−１７６４１９）
【出願日】平成２１年７月２９日（２００９．７．２９）
【出願人】（０００００２８８６）ＤＩＣ株式会社 (2,597)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月１０日（２０１１．２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月２９日（２００９．７．２９）
【出願人】（０００００２８８６）ＤＩＣ株式会社 (2,597)
【Ｆターム（参考）】
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