CN117897653A - 高分子分散型液晶膜及高分子分散型液晶膜的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供能够仅在给定的区域切换透明状态与散射状态的高分子分散型液晶膜。本发明的高分子分散型液晶膜依次包含:第1透明导电性膜(10)、包含高分子基体(22)和分散于该高分子基体中的液晶液滴(24)的高分子分散型液晶层(20)、以及第2透明导电性膜(30),该高分子分散型液晶层在俯视下具有由施加电压所引起的雾度的变化量不同的第1区域(A)和第2区域(B),该第1区域的由施加电压所引起的雾度的变化量小于该第2区域的该变化量,该第1区域中的该液晶液滴包含非聚合性液晶化合物(24a)和液晶聚合物(24c)。
Description
技术领域
本发明涉及高分子分散型液晶膜及高分子分散型液晶膜的制造方法。
背景技术
近年来,根据电压的施加状态呈现不同的外观的调光膜可应用于广告、导向板等的显示体、智能窗等各种用途。
在一对透明电极层之间具有高分子分散型液晶(Polymer Dispersed LiquidCrystal;以下有时称为“PDLC”)层的PDLC膜是调光膜的一种,通过切换电压施加状态和不施加状态,能够实现使光散射的状态(散射状态)与使光透射的状态(非散射状态或透明状态)的切换。具体而言,PDLC层包含高分子基体和分散于该高分子基体中的液晶化合物的液滴(液晶液滴),液晶液滴会由于液晶液滴中的液晶化合物与高分子基体的折射率差等而成为散射粒子,发生光散射。
上述PDLC膜一般在散射状态下呈现出白浊的外观,因此,能够呈现出白浊(散射状态)和透明(非散射状态)这两种外观,而如果考虑到外观设计性,则存在对能够呈现其它外观的调光膜的期望。
相应于上述期望,在专利文献1中,作为能够实现整体入射光量的调节的调光膜,提出了一种调光膜,其通过使用二色性物质而不是液晶化合物,从而在非散射状态下呈现出透明的外观,在散射状态下呈现出发生了着色的外观。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2002-189123号公报
发明内容
发明所要解决的问题
在现有的调光膜中,透明状态与散射状态的切换是涉及膜整面而进行的,无法仅在给定的区域进行该切换。
本发明是为了解决上述现有的问题而完成的,其主要目的在于提供能够仅在给定的区域切换透明状态与散射状态的高分子分散型液晶膜。
解决问题的方法
根据本发明的一个方面,提供一种高分子分散型液晶膜,其依次包含:第1透明导电性膜、包含高分子基体和分散于该高分子基体中的液晶液滴的高分子分散型液晶层、以及第2透明导电性膜,该高分子分散型液晶层在俯视下具有由施加电压所引起的雾度的变化量不同的第1区域和第2区域,该第1区域的由施加电压所引起的雾度的变化量小于该第2区域的该变化量,该第1区域中的该液晶液滴包含非聚合性液晶化合物和液晶聚合物。
在一个实施方式中,上述第2区域中的液晶液滴包含非聚合性液晶化合物和聚合性液晶化合物。
在一个实施方式中,上述第2区域中的上述非聚合性液晶化合物与上述聚合性液晶化合物的含有重量比(非聚合性液晶化合物:聚合性液晶化合物)为99:1~70:30。
在一个实施方式中,上述第1区域中的上述液晶液滴中包含的上述液晶聚合物是上述第2区域中的液晶液滴中包含的上述聚合性液晶化合物的聚合产物。
在一个实施方式中,上述第1区域的雾度与上述第2区域的雾度之差因施加电压而增大。
在一个实施方式中,上述第1区域中的上述液晶液滴中包含的上述液晶聚合物为非取向状态。
在一个实施方式中,上述第1区域的雾度与上述第2区域的雾度之差因施加电压而减少。
在一个实施方式中,上述第1区域中的上述液晶液滴中包含的上述液晶聚合物沿着给定的方向发生了取向。
根据本发明的另一个方面,提供一种高分子分散型液晶膜的制造方法,该方法包括:
在第1透明导电性膜上涂敷包含高分子基体形成用树脂、非聚合性液晶化合物、聚合性液晶化合物以及溶剂的涂敷液,得到涂布层;
使该涂布层干燥,得到包含高分子基体和分散于该高分子基体中的液晶液滴的高分子分散型液晶层,该液晶液滴包含该非聚合性液晶化合物和该聚合性液晶化合物;
在该高分子分散型液晶层上层叠第2透明导电性膜;以及
在对该第1透明导电性膜与该第2透明导电性膜之间施加了电压的状态下,对该高分子分散型液晶层以给定的图案照射活性能量射线,形成包含液晶液滴的第1区域,该液晶液滴包含该非聚合性液晶化合物和作为该聚合性液晶化合物的聚合产物的液晶聚合物。
根据本发明的又一个方面,提供一种高分子分散型液晶膜的制造方法,该方法包括:
在第1透明导电性膜上涂敷包含高分子基体形成用树脂、非聚合性液晶化合物、聚合性液晶化合物以及溶剂的涂敷液,得到涂布层;
使该涂布层干燥,得到包含高分子基体和分散于该高分子基体中的液晶液滴的高分子分散型液晶层,该液晶液滴包含该非聚合性液晶化合物和该聚合性液晶化合物;
在该高分子分散型液晶层上层叠第2透明导电性膜;以及
在不对该第1透明导电性膜与该第2透明导电性膜之间施加电压的状态下,对该高分子分散型液晶层以给定的图案照射活性能量射线,形成包含液晶液滴的第1区域,该液晶液滴包含该非聚合性液晶化合物和作为该聚合性液晶化合物的聚合产物的液晶聚合物。
在一个实施方式中,上述涂敷液是包含上述非聚合性液晶化合物和上述聚合性液晶化合物的液晶粒子分散于上述溶剂中的乳液涂敷液。
在一个实施方式中,上述涂敷液中的上述非聚合性液晶化合物和上述聚合性液晶化合物的合计含量、与上述高分子基体形成用树脂的含量的重量比(液晶化合物:高分子基体形成用树脂)为30:70~70:30。
在一个实施方式中,上述涂敷液中的上述非聚合性液晶化合物与上述聚合性液晶化合物的含有重量比(非聚合性液晶化合物:聚合性液晶化合物)为99:1~70:30。
发明的效果
根据本发明的实施方式,在存在液晶聚合物的液晶液滴内,液晶化合物的取向受到限制,因此,可抑制由电压的施加状态的变化所引起的雾度的变化。由此,通过在使期望的区域的液晶液滴内存在液晶聚合物的状态下使电压的施加状态发生变化,能够在抑制该区域的雾度的变化的同时,使其它区域的雾度发生变化。其结果是,能够提供在施加电压时和不施加电压时的任意一者的情况下呈现出具有给定图案的外观、在另一者的情况下呈现出均匀性高的外观的调光膜。
附图说明
图1(a)是本发明的第1实施方式的PDLC膜的一例的俯视示意图,(b)是对(a)中示出的PDLC膜的不施加电压时的状态进行说明的剖面示意图,(c)是对(a)中示出的PDLC膜的施加电压时的状态进行说明的剖面示意图。
图2(a)是本发明的第2实施方式的PDLC膜的一例的俯视示意图,(b)是对(a)中示出的PDLC膜的不施加电压时的状态进行说明的剖面示意图,(c)是对(a)中示出的PDLC膜的施加电压时的状态进行说明的剖面示意图。
图3是对本发明的PDLC膜的制造方法的一例进行说明的示意图。
图4是对本发明的PDLC膜的制造方法的一例进行说明的示意图。
符号说明
100 PDLC膜
10 第1透明导电性膜
20 PDLC层
22 高分子基体
24 液晶液滴
24a 非聚合性液晶化合物
24b 聚合性液晶化合物
24c 液晶聚合物
30 第2透明导电性膜
具体实施方式
以下,对本发明的优选实施方式进行说明,但本发明不限定于这些实施方式。需要说明的是,在本说明书中,表示数值范围的“~”包含其上限及下限的数值。
A.高分子分散型液晶膜
本发明的实施方式的高分子分散型液晶(PDLC)膜依次包含:第1透明导电性膜、包含高分子基体和分散于该高分子基体中的液晶液滴的PDLC层、以及第2透明导电性膜,该PDLC层在俯视下具有由施加电压所引起的雾度的变化量不同的第1区域和第2区域,该第1区域的由施加电压所引起的雾度的变化量小于该第2区域的该变化量,该第1区域中的该液晶液滴包含非聚合性液晶化合物和液晶聚合物。
A-1.第1实施方式的PDLC膜
图1(a)是本发明的第1实施方式的PDLC膜的一例的俯视示意图,(b)是对(a)中示出的PDLC膜的不施加电压时的状态进行说明的剖面示意图,(c)是对(a)中示出的PDLC膜的施加电压时的状态进行说明的剖面示意图。PDLC膜100a依次包含:第1透明导电性膜10、包含高分子基体22和分散于高分子基体22中的液晶液滴24的PDLC层20、以及第2透明导电性膜30。PDLC层20具有在俯视下由施加电压所引起的雾度的变化量不同的第1区域A和第2区域B。第1区域A中的液晶液滴24包含非聚合性液晶化合物24a和液晶聚合物24c,代表性地,液晶聚合物24c以非取向状态存在。第2区域B中的液晶液滴24包含非聚合性液晶化合物24a和聚合性液晶化合物24b。需要说明的是,本说明书中,某一化合物“处于非取向状态”是指,该化合物未以一定的规则性排列的状态。
如图1(b)所示,在不施加电压时的PDLC膜100a中,第1区域A中的液晶液滴24中的非聚合性液晶化合物24a及液晶聚合物24c均为非取向状态,第2区域B中的液晶液滴24中的非聚合性液晶化合物24a及聚合性液晶化合物24b均为非取向状态,因此,在所有区域均会发生透射光的散射。由此,第1区域A及第2区域B可以均为散射状态,其结果是,PDLC膜100a可以整个主面为散射状态。
另一方面,如图1(c)所示,在施加电压时的PDLC膜100a中,第2区域B中的液晶液滴24中的非聚合性液晶化合物24a及聚合性液晶化合物24b均相对于透明导电性膜10、30的主面沿着垂直方向发生了取向,透射光的散射得以抑制,因此,该区域的雾度降低。另一方面,在第1区域A中,由于非取向状态的液晶聚合物24c的存在而妨碍非聚合性液晶化合物24a的取向,从而保持非取向状态,因此,依然会发生透射光的散射。由此,第1区域的由施加电压所引起的雾度的变化量比第2区域的该变化量小,另外,第1区域的雾度与第2区域的雾度之差会因施加电压而增大。
如上所述,PDLC膜100a在不施加电压时整个主面为散射状态,呈现白浊的外观,另一方面,仅第2区域的雾度因施加电压而大幅降低,从而可以第1区域呈现白浊、而第2区域呈现透明的外观。由此,PDLC膜100a可以通过电压的施加与不施加的切换而呈现出不同的外观。
在施加电压时对PDLC膜施加的电压是能够使PDLC膜工作的电压(工作电压),例如可以为5V~200V、优选为10V~100V。在本说明书中,“施加电压时的雾度”是指,对PDLC膜施加工作电压时的雾度,例如可以为施加5V以上、10V以上或20V以上的电压时的雾度。
不施加电压时的PDLC膜的与上述第1区域对应的区域的雾度(以下,有时简称为“第1区域的雾度”)例如为50%~100%,优选为70%~100%。施加电压时的第1区域的雾度例如为40%~100%,优选为60%~100%。因施加电压所引起的第1区域的雾度的变化量(|不施加电压时的雾度-施加电压时的雾度|)例如为0%~40%,优选为0%~30%。
不施加电压时的PDLC膜的与上述第2区域对应的区域的雾度(以下,有时简称为“第2区域的雾度”)例如为50%~100%,优选为70%~100%。施加电压时的第2区域的雾度例如为1%~20%,优选为1%~10%。因施加电压所引起的第2区域的雾度的变化量(|不施加电压时的雾度-施加电压时的雾度|)例如为30%~99%,优选为60%~99%。
因施加电压所引起的第1区域的雾度的变化量小于因施加电压所引起的第2区域的雾度的变化量,其差例如为10%~99%,优选为30%~99%。
不施加电压时的PDLC膜的与上述第1区域对应的区域的全光线透过率(以下,有时简称为“第1区域的全光线透过率”)例如为50%~95%,优选为60%~90%。施加电压时的第1区域的全光线透过率例如为50%~95%,优选为60%~90%。全光线透过率可以按照JIS K 7361来测定。
不施加电压时的PDLC膜的与上述第2区域对应的区域的全光线透过率(以下,有时简称为“第2区域的全光线透过率”)例如为50%~95%,优选为60%~90%。施加电压时的第2区域的全光线透过率例如为70%~95%,优选为80%~90%。
PDLC膜的厚度例如为30μm~250μm,优选为50μm~150μm。
A-1-1.第1透明导电性膜
代表性地,第1透明导电性膜10具有第1透明基材12和设置于该第1透明基材12的一侧的第1透明电极层14。第1透明导电性膜10可以根据需要而在第1透明基材12的一侧或两侧具有硬涂层,另外,可以在第1透明基材12与第1透明电极层14之间具有折射率调整层。
第1透明导电性膜的表面电阻值优选为1Ω/□~1000Ω/□、更优选为5Ω/□~300Ω/□、进一步优选为10Ω/□~200Ω/□。
第1透明导电性膜的雾度值优选为20%以下、更优选为10%以下、进一步优选为0.1%~10%。
第1透明导电性膜的全光线透过率优选为30%以上、更优选为60%以上、进一步优选为80%以上。
第1透明基材可以使用任意适当的材料形成。具体而言,可优选使用例如膜、塑料基材等高分子基材。理由在于,平滑性以及对于透明电极层形成用组合物的润湿性优异,而且能够通过利用辊的连续生产而大幅提高生产性。
代表性地,构成第1透明基材的材料是以热塑性树脂为主成分的高分子膜。作为热塑性树脂,例如可举出:聚酯类树脂;聚降冰片烯等环烯烃类树脂;丙烯酸类树脂;聚碳酸酯树脂;纤维素类树脂等。其中,优选聚酯类树脂、环烯烃类树脂或丙烯酸类树脂。这些树脂的透明性、机械强度、热稳定性、水分阻隔性等优异。上述热塑性树脂可以单独使用,或者可以组合使用两种以上。另外,也可以将可用于偏振片那样的光学膜、例如低相位差基材、高相位差基材、相位差板、吸收型偏光膜、偏光选择反射膜等用作第1透明基材。
第1透明基材的厚度优选为200μm以下、更优选为3μm~100μm、进一步优选为5μm~70μm。通过使第1透明基材的厚度为200μm以下,能够充分地发挥出PDLC层的功能。
第1透明基材的全光线透过率优选为30%以上、更优选为60%以上、进一步优选为80%以上。
第1透明电极层例如可以使用氧化铟锡(ITO)、氧化锌(ZnO)、氧化锡(SnO2)等金属氧化物而形成。可优选形成包含ITO的透明电极层。包含ITO的透明电极层的透明性优异。可以根据目的而将第1透明电极层图案化成期望的形状。
第1透明电极层的透光率优选为85%以上、更优选为87%以上、进一步优选为90%以上。通过使用具有这样的范围的透光率的透明电极层,在透明状态下具有高透光率。该透光率越高越优选,其上限例如为99%。
优选第1透明电极层含有晶粒。通过含有晶粒,能够提高透光率。晶粒的形成方法没有限定,例如可以通过在大气中进行加热而适宜地形成晶粒。透明电极层中的晶粒的面积占有率例如为30%以上,优选为50%以上、更优选为80%以上。该面积占有率的上限例如为100%。晶粒的面积占有率为上述范围时,能够提高透光率。需要说明的是,晶粒的面积占有率可以通过用透射电子显微镜(TEM)观察透明电极层的表面、并根据晶粒区域与非晶区域的面积比而进行计算。
第1透明电极层的表面粗糙度Ra例如为0.1nm以上。在第1透明电极层的表面粗糙度Ra小于0.1nm的情况下,存在与基材的密合性变差的隐患。第1透明电极层的表面粗糙度Ra的上限优选小于1.2nm、更优选为1.0nm以下、进一步优选小于1.0nm、特别优选为0.8nm以下。在第1透明电极层的表面粗糙度Ra过大的情况下,存在难以适宜地形成晶粒的隐患。需要说明的是,本说明书中的表面粗糙度Ra是指通过AFM(Atomic Force Microscope:原子力显微镜)测得的算术平均粗糙度Ra。
第1透明电极层的厚度例如为10nm以上,优选为15nm以上。在透明电极层的厚度小于10nm的情况下,存在晶粒的面积占有率降低的隐患。第1透明电极层的厚度的上限例如为50nm以下,优选为35nm以下、更优选小于30nm、进一步优选为27nm以下。在透明电极层的厚度超过50nm的情况下,存在透射率变差的隐患,另外,存在透明电极层的表面粗糙度变大的隐患。
第1透明电极层可通过例如溅射而设置在第1透明基材的一面。在通过溅射形成了金属氧化物层之后,通过进行退火,可以发生结晶化。退火例如可通过120℃~300℃、10分钟~120分钟的热处理而进行。
折射率调整层能够控制PDLC膜的色相和/或透射率。折射率调整层可以仅由单层构成,也可以为两层以上的层叠体。
折射率调整层的折射率优选为1.3~1.8、更优选为1.35~1.7、进一步优选为1.38~1.68。在单层的情况下,例如透明电极层为ITO时,与其说期望能够在光学上缓和ITO的折射率、更可以认为是期望低折射率,例如,优选为1.38~1.46。由此,能够适宜降低透明基材-透明电极层间的界面反射。
折射率调整层可通过无机物、有机物、或无机物与有机物的混合物形成。作为形成折射率调整层的材料,可举出:NaF、Na3AlF6、LiF、MgF2、CaF2、SiO2、LaF3、CeF3、Al2O3、TiO2、Ta2O5、ZrO2、ZnO、ZnS、SiOx(x为1.5以上且小于2)等无机物、丙烯酸树脂、环氧树脂、氨基甲酸酯树脂、三聚氰胺树脂、醇酸树脂、硅氧烷类聚合物等有机物。特别是作为有机物,优选使用包含三聚氰胺树脂、醇酸树脂及有机硅烷缩合物的混合物的热固化型树脂。
折射率调整层也可以包含平均粒径为1nm~100nm的纳米微粒。通过在折射率调整层中含有纳米微粒,能够容易地进行折射率调整层本身的折射率的调整。
折射率调整层中的纳米微粒的含有比例优选为0.1重量%~90重量%。另外,折射率调整层中的纳米微粒的含有比例更优选为10重量%~80重量%、进一步优选为20重量%~70重量%。
作为形成纳米微粒的无机氧化物,例如可举出:氧化硅(二氧化硅)、中空纳米二氧化硅、氧化钛、氧化铝、氧化锌、氧化锡、氧化锆、氧化铌等。这些当中,优选氧化硅(二氧化硅)、氧化钛、氧化铝、氧化锌、氧化锡、氧化锆、氧化铌。这些无机氧化物可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。
折射率调整层的厚度优选为10nm~200nm、更优选为20nm~150nm、进一步优选为30nm~130nm。折射率调整层的厚度过小时,不易成为连续被膜。另外,折射率调整层的厚度过大时,存在在透明状态下的透明性降低、或容易产生裂纹的倾向。
折射率调整层可以通过使用上述的材料并通过湿法、凹版涂布法、棒涂法等涂布法、真空蒸镀法、溅射法、离子镀法等而形成。
A-1-2.PDLC层
PDLC层20包含高分子基体22和分散于高分子基体22中的液晶化合物的液滴(液晶液滴)24。如图1所示,PDLC层20具有第1区域A和第2区域B,第1区域A中的液晶液滴24包含非聚合性液晶化合物24a和非取向状态的液晶聚合物24c,第2区域B中的液晶液滴24包含非聚合性液晶化合物24a和聚合性液晶化合物24b。第1区域A及第2区域B可以根据对PDLC膜期望的外观设计而由任意适当的图案形成。
高分子基体可以由任意适当的树脂形成。高分子基体形成用树脂可以根据光透射率、液晶化合物的折射率、与透明导电性膜的密合力等而适当选择。例如,可以优选使用氨基甲酸酯类树脂、聚乙烯醇类树脂、聚乙烯类树脂、聚丙烯类树脂、丙烯酸类树脂等水溶性树脂或水分散性树脂。高分子基体形成用树脂可以单独使用,也可以组合使用多种。
PDLC层中的高分子基体的含有比例在第1区域及第2区域这两者中例如为30重量%~70重量%,优选为35重量%~65重量%、更优选为40重量%~60重量%。高分子基体的含有比例为该范围内时,能够获得以适度的工作电压发挥出良好的调光功能、得到良好的机械强度、防止液晶从端部泄漏等效果。
作为非聚合性液晶化合物,可以使用任意适当的液晶化合物。优选使用在波长589nm下具有0.05~0.50的双折射Δn(=ne-no;ne为液晶化合物分子的长轴方向的折射率,no为液晶化合物分子的短轴方向的折射率)、更优选具有0.10~0.45的双折射Δn的液晶化合物。
非聚合性液晶化合物的介电各向异性可以为正也可以为负。非聚合性液晶化合物例如可以是向列型、近晶型、胆甾型液晶化合物。由于可以在透明状态下实现优异的透明性,因此优选使用向列型液晶化合物。
作为向列型液晶化合物,可举出:联苯类化合物、苯甲酸苯酯类化合物、环己基苯类化合物、氧化偶氧苯类化合物、偶氮苯类化合物、偶氮甲碱类化合物、三联苯类化合物、苯甲酸联苯酯类化合物、环己基联苯类化合物、苯基吡啶类化合物、环己基嘧啶类化合物、胆固醇类化合物、氟类化合物等。这些低分子液晶化合物可以单独使用,也可以组合使用多种。
聚合性液晶化合物可以根据光透射率、与非聚合性液晶化合物的相容性等而适当选择。聚合性液晶化合物可以为2官能以上的交联型。作为聚合性液晶化合物,例如可以使用日本特表2002-533742(WO00/37585)、EP358208(US5211877)、EP66137(US4388453)、WO93/22397、EP0261712、DE19504224、DE4408171、及GB2280445等中记载的聚合型介晶化合物等。作为这样的聚合型介晶化合物的具体例,例如可举出BASF公司的商品名LC242。作为聚合性液晶化合物,例如优选为向列型液晶单体。
代表性地,液晶聚合物为上述聚合性液晶化合物的聚合产物。可通过聚合性液晶化合物的聚合而形成聚合物,另外,可以通过交联而形成网络结构,但它们为非液晶性。因此,在液晶聚合物中,不会发生例如液晶性的化合物所特有的由温度变化引起的向液晶相、玻璃相、结晶相的转变。
代表性地,液晶聚合物在液晶液滴中以非取向状态存在。通过使液晶液滴中的液晶聚合物为非取向状态,即使在施加电压时,第1区域也能够保持高雾度(例如为40%~100%,优选为60%~100%)。
第1区域中的非聚合性液晶化合物与液晶聚合物的合计含有比例例如为30重量%~70重量%,优选为35重量%~65重量%、更优选为40重量%~60重量%。另外,第1区域中的非聚合性液晶化合物与液晶聚合物的重量含有比(非聚合性液晶化合物:液晶聚合物)例如为99:1~70:30,优选为95:5~80:20。另外,第1区域中的高分子基体、非聚合性液晶化合物及液晶聚合物的合计含有比例例如可以为90重量%~99.9重量%、优选为95重量%~99.9重量%。
第2区域中的非聚合性液晶化合物与聚合性液晶化合物的合计含有比例例如为30重量%~70重量%,优选为35重量%~65重量%、更优选为40重量%~60重量%。另外,第2区域中的非聚合性液晶化合物与聚合性液晶化合物的重量含有比(非聚合性液晶化合物:聚合性液晶化合物)例如为99:1~70:30,优选为95:5~80:20。另外,第2区域中的高分子基体、非聚合性液晶化合物及聚合性液晶化合物的合计含有比例例如可以为90重量%~99.9重量%、优选为95重量%~99.9重量%。
如B项中详细说明的那样,具有第1区域和第2区域的PDLC层可以通过在包含含有非聚合性液晶化合物和聚合性液晶化合物的液晶液滴的PDLC层的给定的区域使聚合性液晶化合物聚合形成液晶聚合物而形成,在该情况下,该给定的区域成为第1区域,其它区域成为第2区域。由此,在第1区域及第2区域中,液晶液滴可能进一步包含聚合引发剂。聚合引发剂的含有比例如B项中所记载。另外,在第1区域中的液晶液滴中,可能残存有未反应的聚合性液晶化合物。第1区域中的未反应的聚合性液晶化合物的含有比例例如为3重量%以下,优选为1重量%以下。另外,优选在第2区域中的液晶液滴中实质上不存在液晶聚合物。第2区域中的液晶聚合物的含有比例例如为3重量%以下,优选为1重量%以下。
液晶液滴的平均粒径例如可以为0.3μm~9μm,可以优选为0.4μm~8μm。液晶液滴的平均粒径过小时,液晶液滴尺寸比光的波长小,因此,光不会发生散射,而是透过液晶液滴,结果可能引发无法得到充分的雾度的问题。另外,该平均粒径过大时,液晶液滴尺寸与光的波长相比过大,因此,可能引发无法得到充分的雾度的问题。需要说明的是,上述PDLC层中的液晶液滴的平均粒径是在从相对于PDLC膜的主面垂直的方向观察的情况下的液晶液滴的体积平均粒径。
PDLC层的厚度代表性地为2μm~40μm,优选为3μm~35μm、更优选为4μm~30μm。
A-1-3.第2透明导电性膜
代表性地,第2透明导电性膜30具有第2透明基材32和设置于该第2透明基材32的一侧的第2透明电极层34。第2透明导电性膜30可以根据需要而在第2透明基材32的一侧或两侧具有硬涂层,另外,也可以在第2透明基材32与第2透明电极层34之间具有折射率调整层。
第2透明导电性膜的表面电阻值优选为1Ω/□~1000Ω/□、更优选为5Ω/□~300Ω/□、进一步优选为10Ω/□~200Ω/□。
第2透明导电性膜的雾度值优选为20%以下、更优选为10%以下、进一步优选为0.1%~10%。
第2透明导电性膜的全光线透过率优选为30%以上、更优选为60%以上、进一步优选为80%以上。
关于第2透明基材及第2透明电极层,可以分别适用与第1透明基材及第1透明电极层同样的说明。第2透明导电性膜可以具有与第1透明导电性膜相同的构成,也可以具有不同的构成。
A-2.第2实施方式的PDLC膜
图2(a)是本发明的第2实施方式的PDLC膜的一例的俯视示意图,(b)是对(a)中示出的PDLC膜的不施加电压时的状态进行说明的剖面示意图,(c)是对(a)中示出的PDLC膜的施加电压时的状态进行说明的剖面示意图。PDLC膜100b依次包含:第1透明导电性膜10、包含高分子基体22和分散于高分子基体22中的液晶液滴24的PDLC层20、以及第2透明导电性膜30。PDLC层20具有在俯视下由施加电压所引起的雾度的变化量不同的第1区域A和第2区域B。第1区域A中的液晶液滴24包含非聚合性液晶化合物24a和液晶聚合物24c,代表性地,液晶聚合物24c沿着给定的方向(在图示例中,为相对于透明导电性膜10、30的主面垂直的方向)发生了取向。第2区域B中的液晶液滴24包含非聚合性液晶化合物24a和聚合性液晶化合物24b。
如图2(b)所示,在不施加电压时的PDLC膜100b中,第2区域B中的液晶液滴24中的非聚合性液晶化合物24a及聚合性液晶化合物24b均为非取向状态,因此,会发生透射光的散射。另一方面,在第1区域A中,非聚合性液晶化合物24a沿着液晶聚合物24c的取向方向发生取向,结果可抑制透射光的散射。由此,在PDLC膜100b中,第1区域A可以为透明状态,另外,第2区域B可以为散射状态。
另一方面,如图2(c)所示,在施加电压时的PDLC膜100b中,第2区域B中的液晶液滴24中的非聚合性液晶化合物24a及聚合性液晶化合物24b均沿着相对于透明导电性膜10、30的主面垂直的方向发生取向,可抑制透射光的散射,结果是,雾度降低。另一方面,在第1区域A中,非聚合性液晶化合物24a的取向不会大幅变化,因此,依然可抑制透射光的散射。由此,第1区域的由施加电压所引起的雾度的变化量小于第2区域的该变化量,另外,第1区域的雾度与第2区域的雾度之差会因施加电压而减少。
如上所述,PDLC膜100b在不施加电压时,第1区域呈现透明、第2区域呈现白浊的外观,而通过施加电压,仅第2区域的雾度大幅降低,两者的区域成为透明状态,结果是,整个主面可以呈现出透明的外观。由此,PDLC膜100b可以通过电压的施加与不施加的切换而呈现出不同的外观。
在施加电压时对PDLC膜施加的电压是能够使PDLC膜工作的电压(工作电压),例如可以为5V~200V、优选为10V~100V。
不施加电压时的第1区域的雾度例如为1%~20%,优选为1%~10%。施加电压时的第1区域的雾度例如为1%~20%,优选为1%~10%。因施加电压所引起的第1区域的雾度的变化量(|不施加电压时的雾度-施加电压时的雾度|)例如为0%~20%,优选为0%~10%。
不施加电压时的第2区域的雾度例如为50%~100%,优选为70%~100%。施加电压时的第2区域的雾度例如为1%~20%,优选为1%~10%。因施加电压所引起的第2区域的雾度的变化量(|不施加电压时的雾度-施加电压时的雾度|)例如为30%~99%,优选为60%~99%。
因施加电压所引起的第1区域的雾度的变化量小于因施加电压所引起的第2区域的雾度的变化量,其差例如为10%~99%,优选为30%~99%。
不施加电压时的第1区域的全光线透过率例如为70%~95%,优选为80%~90%。施加电压时的第1区域的全光线透过率例如为70%~95%,优选为80%~90%。
不施加电压时的第2区域的全光线透过率例如为50%~95%,优选为60%~90%。施加电压时的第2区域的全光线透过率例如为70%~95%,优选为80%~90%。
PDLC膜的厚度例如为30μm~250μm,优选为50μm~150μm。
关于第2实施方式的PDLC膜,可以对第1透明导电性膜及第2透明导电性膜分别适用与第1实施方式的PDLC膜中的第1透明导电性膜及第2透明导电性膜同样的说明。另外,关于PDLC层,除了第1区域中的液晶液滴中包含的液晶聚合物沿着给定的方向发生了取向以外,可以适用与第1实施方式的PDLC膜中的PDLC层同样的说明。
在PDLC层的第1区域中,液晶液滴中包含的液晶聚合物沿着给定的方向发生了取向。液晶聚合物优选以相对于第1透明导电性膜及第2透明导电性膜的主面大致垂直的方向成例如90°±5°、优选90°±3°的角度的方式发生取向。通过使液晶液滴中的液晶聚合物沿着给定的方向发生取向,即使在不施加电压时,第1区域也能够保持低雾度(例如为1%~20%,优选为1%~10%)。
B.高分子分散型液晶膜的制造方法
根据本发明的一个方面,提供高分子分散型液晶(PDLC)膜的制造方法。本发明的实施方式的PDLC膜的制造方法包括:
(工序A)在第1透明导电性膜上涂敷包含高分子基体形成用树脂、非聚合性液晶化合物、聚合性液晶化合物以及溶剂的涂敷液,得到涂布层;
(工序B)使该涂布层干燥,得到包含高分子基体和分散于该高分子基体中的液晶液滴的PDLC层,该液晶液滴包含该非聚合性液晶化合物和该聚合性液晶化合物;
(工序C)在该PDLC层上层叠第2透明导电性膜;以及
(工序D)对该PDLC层以给定的图案照射活性能量射线,形成包含液晶液滴的第1区域,该液晶液滴包含该非聚合性液晶化合物和作为该聚合性液晶化合物的聚合产物的液晶聚合物。
根据本发明的实施方式的PDLC膜的制造方法,能够形成具有液晶液滴包含非聚合性液晶化合物和液晶聚合物的第1区域、和液晶液滴包含非聚合性液晶化合物和聚合性液晶化合物的第2区域的PDLC层,结果是,能够适宜地得到A项中记载的PDLC膜。
在一个实施方式中,工序D的活性能量射线照射在不对第1透明导电性膜与第2透明导电性膜之间施加电压的状态下进行。在另一实施方式中,工序D的活性能量射线照射在对第1透明导电性膜与第2透明导电性膜之间施加了电压的状态下进行。
B-1.工序A
在工序A中,在第1透明导电性膜上涂敷包含高分子基体形成用树脂、非聚合性液晶化合物、聚合性液晶化合物以及溶剂的涂敷液,得到涂布层。
上述涂敷液优选为包含非聚合性液晶化合物和聚合性液晶化合物的液晶粒子分散于溶剂中的乳液(以下有时称为“乳液涂敷液”)。在一个实施方式中,涂敷液是高分子基体形成用树脂粒子、和包含非聚合性液晶化合物和聚合性液晶化合物的液晶粒子分散于溶剂中的乳液涂敷液。乳液涂敷液优选在液晶粒子中进一步包含聚合引发剂,根据目的,可以进一步包含任意适当的添加剂。
作为溶剂,可优选使用水或水与水混和性有机溶剂的混合溶剂。作为水混和性有机溶剂,可举出C1-3醇、丙酮、DMSO等。关于非聚合性液晶化合物、聚合性液晶化合物及高分子基体形成用树脂,如A-1-2项中所记载。作为任意的添加剂,可举出分散剂、流平剂、交联剂等。
涂敷液的固体成分中的液晶化合物的含有比例(非聚合性液晶化合物与聚合性液晶化合物的合计含有比例)例如可以为30重量%~70重量%、优选为35重量%~65重量%、更优选为40重量%~60重量%。
涂敷液中的非聚合性液晶化合物与聚合性液晶化合物的含有重量比(非聚合性液晶化合物:聚合性液晶化合物)可以优选为99:1~70:30、更优选为95:5~80:20。
涂敷液的固体成分中的高分子基体形成用树脂的含有比例例如可以为30重量%~70重量%、优选为35重量%~65重量%、更优选为40重量%~60重量%。
涂敷液中的液晶化合物的含量(非聚合性液晶化合物与聚合性液晶化合物的合计含量)与高分子基体形成用树脂的含量的重量比(液晶化合物:高分子基体形成用树脂)例如可以为30:70~70:30、优选为35:65~65:35、更优选为40:60~60:40。另外,涂敷液的固体成分中的高分子基体形成用树脂、非聚合性液晶化合物及聚合性液晶化合物的合计含有比例例如可以为90重量%~99.9重量%、优选为95重量%~99.9重量%。
液晶粒子的平均粒径优选为0.3μm以上、更优选为0.4μm以上。另外,液晶粒子的平均粒径优选为9μm以下、更优选为8μm以下。液晶粒子的平均粒径为该范围内时,能够使PDLC层中的液晶液滴的平均粒径达到期望的范围。需要说明的是,上述液晶粒子的平均粒径为体积平均粒径。
液晶粒子的平均粒径优选具有比较窄的粒度分布。液晶粒子的平均粒径的变动系数(CV值)例如可以小于0.40,优选为0.35以下、更优选为0.30以下。在一个实施方式中,可以使用实质上不包含粒径小于0.3μm或超过9μm的液晶粒子的乳液涂敷液(例如,粒径小于0.3μm或超过9μm的液晶粒子的体积相对于液晶粒子的总体积的比例为10%以下的乳液涂敷液)。
高分子基体形成用树脂粒子的平均粒径优选为10nm~500nm、更优选为30nm~300nm、进一步优选为50nm~200nm。可以使用树脂的种类和/或平均粒径不同的两种以上树脂粒子。高分子基体形成用树脂粒子的平均粒径是指体积平均的中值粒径,可以使用动态光散射式粒度分布测定装置来测定。
作为聚合引发剂,可以根据目标及期望的特性等使用任意适当的光聚合引发剂。作为光聚合引发剂的具体例,可举出:2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、苯乙酮、二苯甲酮、氧杂蒽酮、3-甲基苯乙酮、4-氯二苯甲酮、4,4’-二甲氧基二苯甲酮、苯偶姻丙基醚、安息香双甲醚、N,N,N’,N’-四甲基-4,4’-二氨基二苯甲酮、1-(4-异丙基苯基)-2-羟基-2-甲基丙烷-1-酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、双-(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-苯基氧化膦、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-2,4-二戊氧基苯基氧化膦、双(2,6-二甲氧基-苯甲酰基)-(2,4,4-三甲基-戊基)-氧化膦、噻吨酮类化合物。光聚合引发剂可以单独使用,也可以组合两种以上使用。相对于聚合性液晶化合物100重量份,光聚合引发剂的含有比例优选为0.1重量份~10重量份、更优选为0.5重量份~5重量份。
作为分散剂,例如可举出:阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性表面活性剂、非离子表面活性剂等。相对于乳液涂敷液100重量份,分散剂的含有比例优选为0.05重量份~10重量份、更优选为0.1重量份~1重量份。
作为流平剂,例如可举出:丙烯酸类流平剂、氟类流平剂、有机硅类流平剂等。相对于乳液涂敷液100重量份,流平剂的含有比例优选为0.05重量份~10重量份、更优选为0.1重量份~1重量份。
作为交联剂,例如可举出:氮丙啶类交联剂、异氰酸酯类交联剂等。相对于乳液涂敷液100重量份,交联剂的含有比例优选为0.5重量份~10重量份、更优选为0.8重量份~5重量份。
乳液涂敷液例如可以通过将包含高分子基体形成用树脂粒子的树脂乳液或树脂粒子分散体、包含含有液晶化合物和聚合引发剂的液晶粒子的液晶乳液、以及任意的添加剂(例如,分散剂、流平剂、交联剂)混合而制备。根据需要,也可以在混合时进一步添加溶剂。或者,乳液涂敷液也可以通过在溶剂中添加非聚合性液晶化合物、聚合性液晶化合物、水分散性树脂、聚合引发剂以及任意的添加剂并以机械方式进行分散等而制备。
上述树脂乳液及液晶乳液例如可以通过机械式乳化法、微通道法、膜乳化法等而制备。其中,液晶乳液优选通过膜乳化法而制备。根据膜乳化法,可以适宜得到粒度分布一致的乳液。关于膜乳化法的详细情况,可以参照日本特开平4-355719号公报、日本特开2015-40994号公报(将它们作为参考而援用至本说明书中)等的公开。
乳液涂敷液的固体成分浓度例如可以为20重量%~60重量%、优选为30重量%~50重量%。
乳液涂敷液的粘度可以以能够适宜地进行对第1透明导电性膜的涂布的方式适当调整。涂布时的乳液涂敷液的粘度优选为20mPas~400mPas、更优选为30mPas~300mPas、进一步优选为40mPas~200mPas。在粘度小于20mPas的情况下,使溶剂干燥时溶剂的对流变得显著,存在PDLC层的厚度变得不稳定的隐患。另外,在粘度超过400mPas的情况下,存在乳液涂敷液的珠不稳定的隐患。乳液涂敷液的粘度例如可以通过Anton Paar公司制造的流变仪MCR302进行测定。这里的粘度使用的是20℃、剪切速度1000(1/s)的条件下的剪切粘度的值。
代表性地,将乳液涂敷液涂布于第1透明导电性膜的透明电极层侧表面。关于第1透明导电性膜,如A-1-1项中所记载。
作为涂布方法,可采用任意适当的方法。例如可举出:辊涂法、旋涂法、线棒涂布法、浸涂法、模涂法、帘幕涂布法、喷涂法、刮涂法(Comma Coating法等)等。其中,优选辊涂法。关于例如基于使用了狭缝模头的辊涂法的涂布,可以参照日本特开2019-5698号公报的记载。
涂布层的厚度优选为3μm~40μm、更优选为4μm~30μm、进一步优选为5μm~20μm。如果为这样的范围,则能够得到厚度的均匀性优异的PDLC层。
B-2.工序B
在工序B中,使涂布层干燥,得到包含高分子基体和分散于该高分子基体中的液晶液滴的PDLC层,该液晶液滴包含非聚合性液晶化合物和聚合性液晶化合物。通过干燥从涂布层中除去溶剂,高分子基体形成用树脂粒子相互熔粘在一起,由此,可以形成具有在高分子基体中分散有液晶液滴的结构的PDLC层。
涂布层的干燥可以通过任意适当的方法而进行。作为干燥方法的具体例,可举出加热干燥、热风干燥等。在乳液涂敷液包含交联剂的情况下,可以在干燥时形成高分子基体的交联结构。
干燥温度优选为20℃~150℃、更优选为25℃~80℃。干燥时间优选为1分钟~100分钟、更优选为2分钟~10分钟。
B-3.工序C
在工序C中,在PDLC层上层叠第2透明导电性膜。由此,可以得到依次具有第1透明导电性膜、PDLC层及第2透明导电性膜的PDLC膜。
关于第2导电性膜,如A-1-3项中所记载。第2透明导电性膜在PDLC层上的层叠以使第2透明电极层侧与PDLC层相对的方式进行。从得到充分的密合性的观点考虑,该层叠优选在使用层压机而施加0.006MPa/m~7MPa/m的层压压力、更优选为0.06MPa/m~0.7MPa/m的层压压力的同时进行。
B-4.工序D
在工序D中,对PDLC层以给定的图案照射活性能量射线,形成包含液晶液滴的第1区域,上述液晶液滴包含作为聚合性液晶化合物的聚合产物的液晶聚合物和非聚合性液晶化合物。具体而言,在照射了活性能量射线的区域(照射区域),液晶液滴中的聚合性液晶化合物发生聚合而生成液晶聚合物,结果形成包含非聚合性液晶性化合物和液晶聚合物的液晶液滴。另一方面,在未照射活性能量射线的区域(未照射区域),聚合性液晶化合物保持着未反应的状态存在,结果是,液晶液滴包含非聚合性液晶化合物和聚合性液晶化合物。由此,PDLC层的照射区域成为包含含有非聚合性液晶性化合物和液晶聚合物的液晶液滴的第1区域A,未照射区域成为包含含有非聚合性液晶性化合物和聚合性液晶性化合物的液晶液滴的第2区域B。第1区域A中的液晶液滴中包含的液晶聚合物是第2区域B中的液晶液滴中包含的聚合性液晶化合物的聚合产物。需要说明的是,未照射区域中的液滴中的非聚合性液晶化合物与聚合性液晶化合物的含量比是液晶液滴形成当初的含量比,即,可以基本上对应于涂敷液中的非聚合性液晶化合物与聚合性液晶化合物的含量比。
活性能量射线的照射经由给定图案的光掩模而进行。作为活性能量射线,可使用紫外线、红外线、X射线、α射线、β射线、γ射线及电子束等。其中,优选为紫外线。另外,活性能量射线优选为来自照射源的直进性高的准直光。
紫外线的照射条件可以根据聚合性液晶化合物的种类、透明导电性膜的透射率、光聚合引发剂的吸收波长等而适当设定。照射强度例如可以为0.1mW/cm2~1000mW/cm2、优选为1mW/cm2~100mW/cm2。照射量例如可以为10mJ/cm2~10000mJ/cm2、优选为100mJ/cm2~5000mJ/cm2。照射温度例如可以为-20℃~80℃、优选为-20℃~60℃。
图3及图4分别为对本发明的实施方式的PDLC膜的制造方法中的活性能量射线照射的一例进行说明的示意图。在图3所示的实施方式中,活性能量射线照射经由光掩模40在未对第1透明导电性膜10与第2透明导电性膜30之间施加电压的状态下进行。根据本实施方式,在PDLC层20的照射区域的液晶液滴24中,聚合性液晶化合物24b以非取向状态发生聚合,因此,所形成的液晶聚合物24c也成为非取向状态。由此,根据本实施方式,可以适宜地得到A-1项中记载的第1实施方式的PDLC膜。
在图4所示的实施方式中,活性能量射线照射经由光掩模40在对第1透明导电性膜10与第2透明导电性膜30之间施加电压的状态下进行。根据本实施方式,在PDLC层20的照射区域的液晶液滴24中,聚合性液晶化合物24b在沿着电场以给定的方向(在图示例中为相对于透明导电性膜10、30的主面垂直的方向)发生了取向的状态下发生聚合,因此,会形成该取向被固定化了的液晶聚合物24c。由此,根据本实施方式,可以适宜地得到A-2项中记载的第2实施方式的PDLC膜。需要说明的是,在照射活性能量射线时所施加的电压只要能够实现期望的取向(换言之,对第1区域期望的雾度),就没有限制,例如可以为10V~200V、优选为20V~100V。
在一个实施方式中,通过使用具有开口率不同的多个透光部的光掩模进行活性能量射线照射,能够在与各透光部对应的区域以与该开口率对应的比例形成第1区域。由此,在所得到的PDLC膜中,与各透光部对应的区域可以在整个视图中显示出与其开口率对应的雾度。
例如,通过使用开口率从右端部向左端部连续增大的光掩模在不施加电压的状态下进行活性能量射线照射,可以得到在不施加电压时整面为散射状态、在施加电压时呈现从右端部向左端部雾度连续增大的外观的PDLC膜。另外,例如,通过使用开口率从右端部向左端部连续增大的光掩模在施加了电压的状态下进行活性能量射线照射,可以得到在施加电压时整面为透明状态、在不施加电压时呈现从右端部向左端部雾度连续降低的外观的PDLC膜。
实施例
以下,结合实施例对本发明具体进行说明,但本发明并不受到这些实施例的任何限定。各特性的测定方法如下所述。另外,只要没有特别明确记载,则实施例及比较例中的“份”及“%”为重量基准。
(1)厚度
使用数字测微计(Anritsu公司制、产品名“KC-351C”)进行了测定。
(2)液晶乳液中的液晶粒子的体积平均粒径
在电解质水溶液(Coulter公司制、“ISOTON II”)200ml中添加液晶乳液0.1重量%,将所得到的混合液作为测定试样,使用Multisizer 3(Coulter公司制、孔径尺寸=20μm),按照对数基准从0.4μm至12μm等间隔地分割256份,获取每个离散化后的粒径的体积的统计,计算出了体积平均粒径。需要说明的是,在存在12μm以上的粒子的情况下,将孔径尺寸设为30μm,按照对数基准从0.6μm至18μm等间隔地分割256份,获取每个离散化后的粒径的体积的统计,由此计算出了体积平均粒径。
(3)树脂粒子的平均粒径
在100mL的水中加入数滴树脂分散体,制备了测定试样。使用动态光散射式粒径分布测定装置(Microtrac公司制、装置名“Nanotrac150”),在装置的测定架上设置测定试样,在通过装置的监视器确认了能够测定的浓度之后进行了测定。
(4)雾度
使用日本电色株式会社制造的产品名“NDH4000”、基于JIS K 7136进行了测定。
[实施例1]
(第1及第2透明导电性膜)
通过溅射法在PET基材(厚度:50μm)的一面形成ITO层,得到了具有[透明基材/透明电极层]的构成的透明导电性膜。
(乳液涂敷液的制作)
将非聚合性液晶化合物(JNC公司制、产品名“LX-153XX”、双折射Δn=0.149(ne=1.651,no=1.502)、粘度=48.5mPa·s)53.7份、聚合性液晶化合物(BASF公司制、产品名“PALIOCOLOR LC-242”)5.9份、光聚合引发剂(IGM公司制、产品名“OMNIRAD651”)0.1份、纯水39.8份、及分散剂(第一工业制药株式会社制、“Noigen ET159”)0.5份混合,通过均化器以100rpm搅拌10分钟,由此制备了液晶乳液。所得到的液晶乳液中的液晶粒子的平均粒径为3.4μm。
将上述液晶乳液38.4份、聚醚类聚氨酯树脂水性分散体(DSM公司制、商品名“NeoRez R967”、聚合物平均粒径:80nm、CV值=0.27、固体成分:40wt%)19.1份、聚酯类聚氨酯树脂水性分散体(三洋化成株式会社制、商品名“UCOAT C-102”、聚合物平均粒径:168nm、CV值=0.23、固体成分:45wt%)17.0份、流平剂(DIC公司制、产品名“F-444”)0.1份、及交联剂(三羟甲基丙烷三[3-(2-甲基氮丙啶-1-基)丙酸酯],propylidynetrimethyltris[3-(2-methylaziridin-1-yl)propionate])1.1份、纯水24.3份混合,由此得到了乳液涂敷液(固体成分浓度:40wt%)。
(乳液涂敷液的涂布及干燥)
将上述乳液涂敷液涂布于第1透明导电性膜的ITO层面而形成了厚度20μm的涂布层。涂布使用狭缝模头进行,线速度为6m/min。接着,将该涂布层于25℃干燥8分钟,由此形成了厚度8μm的PDLC层。
(第2透明导电性膜的层叠)
边适用层压机并采用0.4MPa/m的层压压力,边在上述PDLC层上以使ITO层与PDLC层相对的方式层叠第2透明导电性膜,由此得到了PDLC膜。
(活性能量射线照射)
在PDLC膜的两面,将透明导电性膜的一部分切半至透明基材,使透明电极层露出,将该露出部取出,并将其用作电极。在实施了电极处理后的PDLC膜上载置具有给定图案的光掩模,边施加50V的电压边在UV-LED灯(Hamamatsu Photonics公司制、产品名“C11924-101”、峰值波长365nm)下以10mW/cm2进行了10分钟的曝光处理。
[实施例2]
在不施加电压的状态(施加电压:0V)下进行了紫外线照射,除此以外,与实施例1同样地得到了PDLC膜。
对于实施例中得到的PDLC膜,通过下述的方法对光学特性进行了评价。将结果示于表1。
《光学特性》
使用株式会社NF回路设计制造的交流电源“EC750SA”,测定了对PDLC膜施加0V~50V的交流电压时的雾度。
[表1]
如表1所示,在实施例中得到的PDLC膜中,第1区域(照射区域)的由施加电压所引起的雾度的变化量均小于第2区域(未照射区域)的变化量。另外,实施例1的PDLC膜在不施加电压的状态下呈现出由透明的第1区域和白浊的第2区域构成的给定图案,在施加50V的电压时,整个主面呈现出了透明的均匀性高的外观。另一方面,实施例2的PDLC膜在不施加电压状态下整个主面呈现出了白浊的均匀性高的外观,在施加50V的电压时呈现出了由白浊的第1区域与透明的第2区域构成的给定图案。
工业实用性
本发明的PDLC膜可适宜用于广告、导向板等的显示体、智能窗等各种用途。
Claims (13)
1.一种高分子分散型液晶膜,其依次包含:
第1透明导电性膜、
包含高分子基体和分散于该高分子基体中的液晶液滴的高分子分散型液晶层、以及
第2透明导电性膜,
该高分子分散型液晶层在俯视下具有由施加电压所引起的雾度的变化量不同的第1区域和第2区域,
该第1区域的由施加电压所引起的雾度的变化量小于该第2区域的该变化量,
该第1区域中的该液晶液滴包含非聚合性液晶化合物和液晶聚合物。
2.根据权利要求1所述的高分子分散型液晶膜,其中,
所述第2区域中的液晶液滴包含非聚合性液晶化合物和聚合性液晶化合物。
3.根据权利要求2所述的高分子分散型液晶膜,其中,
所述第2区域中的所述非聚合性液晶化合物与所述聚合性液晶化合物的含有重量比(非聚合性液晶化合物:聚合性液晶化合物)为99:1~70:30。
4.根据权利要求2或3所述的高分子分散型液晶膜,其中,
所述第1区域中的所述液晶液滴中包含的所述液晶聚合物为所述第2区域中的液晶液滴中包含的所述聚合性液晶化合物的聚合产物。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的高分子分散型液晶膜,其中,
所述第1区域的雾度与所述第2区域的雾度之差因施加电压而增大。
6.根据权利要求5所述的高分子分散型液晶膜,其中,
所述第1区域中的所述液晶液滴中包含的所述液晶聚合物为非取向状态。
7.根据权利要求1~4中任一项所述的高分子分散型液晶膜,其中,
所述第1区域的雾度与所述第2区域的雾度之差因施加电压而减少。
8.根据权利要求7所述的高分子分散型液晶膜,其中,
所述第1区域中的所述液晶液滴中包含的所述液晶聚合物沿着给定的方向发生了取向。
9.一种高分子分散型液晶膜的制造方法,该方法包括:
在第1透明导电性膜上涂敷包含高分子基体形成用树脂、非聚合性液晶化合物、聚合性液晶化合物以及溶剂的涂敷液,得到涂布层;
使该涂布层干燥,得到包含高分子基体和分散于该高分子基体中的液晶液滴的高分子分散型液晶层,该液晶液滴包含该非聚合性液晶化合物和该聚合性液晶化合物;
在该高分子分散型液晶层上层叠第2透明导电性膜;以及
在对该第1透明导电性膜与该第2透明导电性膜之间施加了电压的状态下,对该高分子分散型液晶层以给定的图案照射活性能量射线,形成包含液晶液滴的第1区域,该第1区域中包含的该液晶液滴包含该非聚合性液晶化合物和作为该聚合性液晶化合物的聚合产物的液晶聚合物。
10.一种高分子分散型液晶膜的制造方法,该方法包括:
在第1透明导电性膜上涂敷包含高分子基体形成用树脂、非聚合性液晶化合物、聚合性液晶化合物以及溶剂的涂敷液,得到涂布层;
使该涂布层干燥,得到包含高分子基体和分散于该高分子基体中的液晶液滴的高分子分散型液晶层,该液晶液滴包含该非聚合性液晶化合物和该聚合性液晶化合物;
在该高分子分散型液晶层上层叠第2透明导电性膜;以及
在不对该第1透明导电性膜与该第2透明导电性膜之间施加电压的状态下,对该高分子分散型液晶层以给定的图案照射活性能量射线,形成包含液晶液滴的第1区域,该第1区域中包含的该液晶液滴包含该非聚合性液晶化合物和作为该聚合性液晶化合物的聚合产物的液晶聚合物。
11.根据权利要求9或10所述的高分子分散型液晶膜的制造方法,其中,
所述涂敷液是包含所述非聚合性液晶化合物和所述聚合性液晶化合物的液晶粒子分散于所述溶剂中的乳液涂敷液。
12.根据权利要求9~11中任一项所述的高分子分散型液晶膜的制造方法,其中,
所述涂敷液中的所述非聚合性液晶化合物和所述聚合性液晶化合物的合计含量、与所述高分子基体形成用树脂的含量的重量比(液晶化合物:高分子基体形成用树脂)为30:70~70:30。
13.根据权利要求9~12中任一项所述的高分子分散型液晶膜的制造方法,其中,
所述涂敷液中的所述非聚合性液晶化合物与所述聚合性液晶化合物的含有重量比(非聚合性液晶化合物:聚合性液晶化合物)为99:1~70:30。
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