JP2004347972A

JP2004347972A - Manufacturing method of dimming element

Info

Publication number: JP2004347972A
Application number: JP2003146461A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Ikeda; 康宏池田; Takashi Shibuya; 崇澁谷; Masako Nagashima; 雅子長島
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 2003-05-23
Filing date: 2003-05-23
Publication date: 2004-12-09

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing method of a dimming element having high light transmittance and low light scattering when no voltage is applied and having low light transmittance and low light scattering when voltage is applied. <P>SOLUTION: The manufacturing method of the dimming element of a reverse mode is characterized in that a photopolymerization initiator always having ≥100 mol<SP>-1</SP>×cm<SP>-1</SP>×1 molar extinction coefficient in light having 350 to 380 nm wavelength and ≤300 mol<SP>-1</SP>×cm<SP>-1</SP>×1 molar extinction coefficient in light having 400 to 450 nm wavelength is used. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電圧の変化により、光の透過、吸収を制御できる調光素子の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ガラスにおける光の透過率を任意に制御したいという要求が高まっている。特に、建築用または自動車用などのガラスにおいては、快適性や省エネルギーの観点から窓から室内への光の流入を制御できるガラスは有用であり、またプライバシー保護の観点から透視性が制御可能なガラスが有用である。
【０００３】
従来、アクティブな調光素子としては、エレクトロクロミック素子（以下、ＥＣ素子という。）が注目されていた。しかし、ＥＣ素子は、酸化還元反応により光の透過率を制御するため、応答速度が遅いという問題があった。
【０００４】
そこでＥＣ素子に代わる素子として、電圧駆動型の液晶調光素子が注目されている。液晶調光素子としては、次の原理に基づく動作が知られている。すなわち、電圧非印加時では、光が液晶分子に反射して散乱し、乳白色に見える。一方、電圧印加時では、液晶が外部電界の方向に配向する。このとき液晶の常光屈折率（Ｎ_ｏ）と重合体の屈折率（Ｎ_ｐ）が一致することにより光の散乱が少なくなるため、素子が透明に見える。該液晶調光素子は、電圧非印加時に光が散乱するので、故障時などの電圧を印加できないときには、素子は散乱が強く不透明になる（例えば、特許文献１参照。）。したがって、自動車用の調光素子として用いる場合などでは、故障時に、車内からの良好な視界を確保できないという問題があった。
【０００５】
また、リバースモードの液晶調光素子は知られている。すなわち、電圧非印加時は光の透過率が大きく、電圧印加時は光を散乱し乳白色となる液晶調光素子は知られている（例えば、特許文献２参照。）。該液晶調光素子においては、電圧印加時に光が散乱するため視界を確保できないという問題があった。
【０００６】
また、非平面形状の素子または大面積の素子、すなわち建築用、自動車用などの調光素子を作成する場合は、基板の材質として樹脂を用いた方が、軽量かつ柔軟性のある素子が得られるため好ましい。しかしながら、該樹脂製基板を用いる場合、ガラスに比べて該樹脂製基板の光の透過率が小さくなるため、光重合により該調光素子を作成すると、光重合開始剤が十分に反応せず、重合性化合物の重合が進行しにくいという問題があった。
【０００７】
【特許文献１】
特許第３１３４５２２号公報
【特許文献２】
国際公開第００／２３５３９号パンフレット
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前述の問題点を解決しようとするものであり、電圧非印加時に光の透過率が大きくかつ散乱が少ない、電圧印加時に光の透過率が小さくかつ散乱が少ない、調光素子を得ることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、少なくとも一方が透明な基板である一対の電極付き基板間に、二色性色素と、液晶と、重合性化合物と、波長３５０〜３８０ｎｍ間の光におけるモル吸光係数が常に１００ｍｏｌ^−１・ｃｍ^−１・ｌ以上であり、かつ波長４００〜４５０ｎｍ間の光におけるモル吸光係数が常に３００ｍｏｌ^−１・ｃｍ^−１・ｌ以下である光重合開始剤（Ａ）とを含む液晶混合物を挟持し、該液晶混合物が液晶相を示す温度で該重合性化合物を重合させることを特徴とする、電圧非印加時の光の透過率が４０％以上かつ散乱透過率（Ｔｄ）が１５％以下であり、電圧印加時の光の透過率が３５％以下かつ散乱透過率（Ｔｄ）が３０％以下であり、電圧印加時と電圧非印加時とのコントラストが１．２以上である調光素子の製造方法を提供する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の調光素子の製造方法は、少なくとも一方が透明な基板である一対の電極付き基板間に、二色性色素と液晶と重合性化合物と波長３５０〜３８０ｎｍ間の光におけるモル吸光係数が常に１００ｍｏｌ^−１・ｃｍ^−１・ｌ以上であり、かつ波長４００〜４５０ｎｍ間の光におけるモル吸光係数が常に３００ｍｏｌ^−１・ｃｍ^−１・ｌ以下である光重合開始剤（Ａ）とを含む液晶混合物を挟持し、該液晶混合物が液晶相を示す温度で該重合性化合物を重合させることを特徴とする。重合性化合物を重合させた後の前記液晶混合物は、二色性色素と液晶と重合体とを含む複合体（以下、液晶／重合体複合体ともいう。）である。
【００１１】
本発明における二色性色素とは、分子の長軸方向と短軸方向とで光吸収性に大きな差がある色素である。本発明の調光素子においては、電圧を変えることにより液晶とともに二色性色素の分子の向きが変化する。二色性色素の向きが変われば、素子を通過する光の吸収量が変化する。
【００１２】
本発明における二色性色素としては、特に限定されず種々の二色性色素が使用できるが、耐光性、耐久性のある二色性色素、すなわちアントラキノン系化合物、アゾ系化合物などが好ましく用いられる。本発明における二色性色素の含有量は、液晶と重合体の合計量に対して０．１〜１２％（質量基準である。質量の割合を表す％については以下同じ。）が好ましく、１〜１０％がより好ましい。また、本発明の製造方法における二色性色素は、１種の二色性色素を用いてもよく、２種以上の二色性色素を用いてもよい。
【００１３】
本発明における液晶は、１種または２種以上の液晶化合物からなる組成物である。該液晶化合物は、誘電率異方性が負の化合物、正の化合物または誘電率異方性がない化合物でもよいが、本発明の製造方法による調光素子における液晶全体としては、誘電率異方性が負であることが好ましい。液晶の誘電率異方性が負であると、液晶が垂直配向をしている調光素子において、電圧印加時には液晶と二色性色素が共に倒れるため光の透過率は小さくなる。また、本発明における液晶の誘電率異方性の絶対値は、１以上が好ましく、２〜５０が特に好ましい。誘電率異方性の絶対値が１以上であると、低い電圧で調光素子を駆動できるので好ましい。
【００１４】
液晶化合物としては、特に限定されないが、誘電率異方性が負の液晶化合物とするためには、主鎖に対してシアノ基、フッ素原子などの極性基が分子長軸方向と異なる向きに結合した化合物が好ましい。
【００１５】
また、本発明における液晶の屈折率異方性は、０．１５以下が好ましく、０．１３以下がより好ましい。屈折率異方性が０．１５以下であると電圧印加時に、調光素子の光の散乱が少なくなるため好ましい。屈折率異方性を小さくするには、飽和炭素環を有する液晶化合物を少なくとも１種含む液晶を用いるのが好ましい。飽和炭素環とは、炭素原子と水素原子とからなる飽和の環状化合物であり、シクロヘキサン環が好ましい。
【００１６】
本発明における液晶の量は、液晶と重合性化合物の合計量に対して５０〜９８％であるのが好ましく、５５〜９５％がより好ましい。５０％以上であると、調光素子を低い電圧で駆動できるため好ましい。９８％以下であると、電圧印加、非印加の繰り返しに対する耐久性や、機械的な外力に対する耐久性が高くなり、さらに高温での信頼性が高くなるため好ましい。
【００１７】
本発明における重合体とは、重合性官能基を有する化合物すなわち重合性化合物の重合性官能基の一部または全部が反応することにより該重合性化合物が２個以上重合したものをいう。また、本発明における液晶／重合体複合体には、未反応の重合性化合物が含まれていてもよい。
【００１８】
本発明における重合体は、重合性化合物を重合させたものが好ましい。重合性官能基としては、アクリロイル基、メタクリロイル基、ビニル基、アリル基、エポキシ基などが挙げられ、反応性が高いことから、アクリロイル基、メタクリロイル基が好ましい。
【００１９】
重合性化合物は、メソゲン構造を有する化合物であるとより好ましい。メソゲン構造を有すると、液晶と重合性化合物との相溶性が高くなり、電圧非印加時の光の透過率が大きくなるため好ましい。メソゲン構造を有する化合物には、液晶性を有する化合物と液晶性を有さない化合物とがある。本発明における重合性化合物は、液晶性を有していても、有していなくてもよいが、非液晶性化合物である方が相溶性のバランス上好ましい。メソゲン構造としては、２価の環基を２個以上有する構造が好ましい。より好ましくは、２〜５個有する構造である。該環基は、それぞれ直接結合していてもよく、−Ｏ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ_２−などの基を介して結合していても良い。２価の環基としては、１，４−フェニレン基、トランス−１，４−シクロヘキシレン基が好ましい。該環基の水素原子は、炭素数１または２のアルキル基、炭素数１または２のアルコキシ基、シアノ基、ハロゲン原子で置換されていてもよい。本発明における重合性化合物は、重合性官能基を１個有する化合物であっても、２個以上の重合性官能基を有する化合物であってもよい。２個以上の重合性官能基を有する場合、同じ重合性官能基であっても異なる重合性官能基であっても良い。本発明における重合性化合物は、２個または３個以上の重合性官能基を有する重合性化合物であるのが好ましい。
【００２０】
重合性化合物としては、
Ａ^１−（ＯＲ^１）_ｎ−Ｏ−Ｚ−Ｏ−（Ｒ^２Ｏ）_ｍ−Ａ^２・・・（１）
Ａ^１、Ａ^２：それぞれ独立にアクリロイル基、メタクリロイル基、グリシジル基、アリル基、
Ｒ^１、Ｒ^２：それぞれ独立に炭素数２〜１８のアルキレン基
Ｚ：メソゲン構造からなる２価の基、
ｎ、ｍ：それぞれ独立に１〜１０の整数、
の化合物が好ましく挙げられる。
【００２１】
本発明における重合体は、１種類の重合性化合物を重合したものでもよく、２種以上の重合性化合物を重合したものでも良い。また、本発明の製造方法により得られる調光素子における重合体は、メソゲン構造を有する重合性化合物のみを重合させたものや、メソゲン構造を有する重合性化合物とメソゲン構造を有さない重合性化合物とを有する重合性化合物を重合させたものが好ましい。
【００２２】
重合性化合物の量は、液晶と重合性化合物との合計量に対して２〜５０％であることが好ましく、５〜４５％であることがより好ましい。２％以上であると、調光素子の、電圧印加、非印加の繰り返しに対する耐久性や、機械的な外力に対する耐久性が高くなるため好ましい。５０％以下であると、素子の駆動電圧を低くでき、さらに、液晶と重合性化合物との液晶混合物の液晶相を示す温度範囲が広くなるため好ましい。液晶相を示す温度範囲が広くなると、該化合物を重合させるときの温度範囲を広くとれる。すなわち、常温程度の温度で重合させられるため好ましい。
【００２３】
本発明における重合反応としては、紫外線照射による光重合反応が好ましく用いられる。紫外線源としては、キセノンランプ、パルスキセノンランプ、低圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、水銀−キセノン（ＨｇＸｅ）ランプ、ケミカルランプ、メタルハライドランプ、カーボンアーク灯、タングステンランプなどが挙げられる。
【００２４】
本発明における重合反応は、光の照射強度、照射温度、照射時間の影響を大きく受ける。特に照射温度の影響が大きい。光の照射強度、照射温度、照射時間は、用いる二色性色素、液晶及び重合性化合物などの種類、また各々の配合比などによって、適宜選択されうる。重合反応は、混合物を予め均質な溶液にした状態で基板に積層し、液晶が液晶相を示す温度で液晶を基板に対して垂直配向させた状態で行うのが好ましい。該方法で重合させることにより、本発明における液晶／重合体複合体は、液晶が基板に対して垂直方向に均一に配向するので好ましい。
【００２５】
本発明における液晶混合物は、波長３５０〜３８０ｎｍ間の光におけるモル吸光係数が常に１００ｍｏｌ^−１・ｃｍ^−１・ｌ以上であり、かつ波長４００〜４５０ｎｍ間の光におけるモル吸光係数が常に３００ｍｏｌ^−１・ｃｍ^−１・ｌ以下である光重合開始剤（Ａ）を含有している。該光重合開始剤（Ａ）が混合物である場合、当該混合物は、混合物全体として前記のモル吸光係数を有する。
【００２６】
３５０ｎｍ以上の光をモル吸光係数が常に１００ｍｏｌ^−１・ｃｍ^−１・ｌ以上で吸光する光重合開始剤は、樹脂基板を用いた際にも光重合開始剤が重合反応を開始するために十分な光を吸収出来る。また４００〜４５０ｎｍ間で常に３００ｍｏｌ^−１・ｃｍ^−１・ｌ以下である光重合開始剤は、該開始剤自体の黄色度が少ないため、無色の調光素子が得られる。
【００２７】
該光重合開始剤（Ａ）としては、アシルホスフィンオキサイド系開始剤であるかまたはアシルホスフィンオキサイド系開始剤を含む混合物であることが好ましい。アシルホスフィンオキサイド系開始剤としては、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニル−フォスフィンオキサイドであることがより好ましい。本発明における光重合開始剤（Ａ）としては、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オンと２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニル−フォスフィンオキサイドの混合物であることがより好ましい。
【００２８】
該光重合開始剤（Ａ）の含有量は、重合性化合物に対して２０％以下が好ましく、重合後の重合体に高い比抵抗が要求される場合には、０．１〜１０％がより好ましい。
【００２９】
本発明における液晶混合物は、必要に応じて、酸化防止剤、界面活性剤、光安定化剤、非二色性の色素、顔料、連鎖移動剤、架橋剤、消泡剤などを、調光素子の調光機能を損なわない範囲で含むことができる。
【００３０】
本発明の調光素子に用いる基板の材質は、樹脂が好ましい。非平面形状の素子または大面積の素子、すなわち建築用、自動車用などの調光素子を作成する場合、基板の材質は樹脂である方が、軽量かつ柔軟性のある素子が得られるため好ましい。該樹脂製基板の素子は、合わせガラスに挟む等、他の部材と複合させて使用されうる。
【００３１】
樹脂としては、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、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリメタクリル酸メチル、ポリエーテルイミド、セルローストリアセテート系樹脂などの透明な樹脂が好ましい。２枚の基板のうち片方はアルミニウムや誘電体多層膜が形成された基板などの反射板であっても良い。
【００３２】
本発明における基板には、透明電極を積層させるのが好ましい。透明電極としては、ＩＴＯ膜やＳｎＯ_２膜が好ましい。
【００３３】
本発明における電極付き基板の液晶／重合体複合体と接する面には、液晶が垂直配向するための処理がなされていることが好ましい。該処理方法としては、液晶を垂直に配向させるものであれば特に限定されず、公知周知の方法が挙げられる。例えば、基板表面を直接研磨する方法、基板表面に樹脂の薄膜を設けた後ラビングする方法、配向剤を基板表面に設ける方法などが挙げられる。配向剤を基板に設ける方法が好ましい。
【００３４】
配向剤としては、長鎖アルキル基含有ポリイミド類、ポリビニルアルコール類、フルオロアルキル基含有シランカップリング剤、長鎖アルキル基含有シランカップリング剤等が好ましく挙げられる。該配向剤としては、前記の化合物を１種類のみを用いてもよく、２種以上を混合して使用してもよい。また、配向剤の基板に対する密着性を高めるために、前記化合物とそれ以外のシランカップリング剤を混合したものも使用されうる。
【００３５】
本発明における２枚の基板の間隔は、スペーサーの大きさによって適宜選択できる。該基板間隔は、２〜５０μｍが好ましく、３〜３０μｍがより好ましい。基板間隔が２μｍ以上であると、コントラストが高くなるため好ましい。また、基板間隔が５０μｍ以下であると、液晶が配向しやすくなるので、調光素子の駆動電圧が小さいため好ましい。
【００３６】
本発明の製造方法は、注入むらや挟持むらが発生せず、不純物の混入がなくかつ均一の厚さで積層できる方法であることが好ましく、具体的には例えば次のような方法が挙げられる。
【００３７】
基板がガラス製である場合、２枚の電極付きのガラス基板を用意し、基板の電極側に配向処理を施す。一方の基板の電極側に、直径２〜５０μｍの樹脂ビーズなどのスペーサーを散布し該基板を、それぞれ電極側が向かい合うようにして重ねる。該重ねた基板の外周部をエポキシ樹脂などのシール剤で封止してセルを作成する。次に、本発明における混合物をセルに封入した後、液晶を基板に対して垂直に配向させた状態で重合性化合物を重合させる。混合物を封入する方法としては、セル作成の際にあらかじめ基板外周部のシール剤の１ヶ所に注入口を設けて、該注入口から混合物を真空注入する方法、該シール剤の２ヶ所以上に切り抜き部を設け、該切り抜き部のうちの１ヶ所以上を混合物に浸漬し、浸漬していない切り抜き部より吸引する方法が好ましく挙げられる。
【００３８】
基板が樹脂製である場合の調光素子の作成方法は、電極側が向かい合った配向剤処理がされた２枚の電極付きの樹脂フィルム基板を２本のロールで挟むと同時に、該基板間にスペーサーが均一に分散した混合物を注入する。該ロールにより、均一な基板間隔を保持したまま連続的に重合性化合物を重合させて作成する方法や、ガラス製基板と同様の方法で作成する方法が好ましく挙げられる。
【００３９】
本発明の調光素子は、リバースモードの調光素子である。すなわち、電圧印加時では光の透過率が小さく、電圧非印加時では光の透過率が大きくなる調光素子である。
【００４０】
本発明の調光素子は、少なくとも一方が透明な一対の電極付き基板間に、液晶／重合体複合体が狭持された調光素子である。図１は、本発明の調光素子の一例を示す図である。
【００４１】
本発明の製造方法により得られる調光素子は、電圧非印加時の光の透過率が４０％以上であり、かつ、電圧非印加時の散乱透過率（Ｔｄ）は、１５％以下である。
【００４２】
本発明の調光素子は、電圧印加時の光の透過率は、３５％以下であり、かつ、電圧印加時の散乱透過率（Ｔｄ）は、３０％以下である。
【００４３】
本発明の調光素子は、電圧印加時と電圧非印加時とでのコントラストが１．２以上であるが、１．２〜５０が好ましい。
【００４４】
本発明の調光素子は、自動車用ガラス（フロントガラス、リアガラス、サイドガラス、サンルーフなど。）、列車や航空機などの産業用車両のガラス、ショーウインドウ、オフィスや住宅などの間仕切り、採光制御カーテン、反射板（オフィス用、窓用、照明用、間接照明用など。）、インテリア材料、デイスプレイなど幅広い用途に使用することができる。
【００４５】
【実施例】
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、該実施例により本発明は何ら限定されない。例１は実施例であり、例２、３は比較例である。
【００４６】
透過率、散乱透過率、コントラスト、モル吸光スペクトル、透過スペクトル、照度は、次の方法により測定した。得られた調光素子を、まず、矩形波で周波数が１００Ｈｚの電圧を、０Ｖから６０Ｖまで１分間かけて上昇させた。次に６０Ｖから０Ｖまで１分間かけて降下させた。この操作を１０回繰り返した後、透過率、散乱透過率を測定した。
透過率の測定方法：電極間の電圧が０Ｖと６０Ｖである調光素子において、ＪＩＳＺ８７０１に記載のＡ光源の光の透過率を集光角５度で測定した。
散乱透過率（Ｔｄ）の測定方法：電極間の電圧が０Ｖと６０Ｖである調光素子において、ＪＩＳＲ３２１２に記載の方法にしたがってヘーズメータを用いて散乱透過率を測定した。
コントラストの計算方法：コントラスト＝（電圧０Ｖ時の透過率）／（電圧６０Ｖ時の透過率）。
透過スペクトルの測定方法：日立製作所社製Ｕ−３５００形自記分光光度計を用いて測定した。
モル吸光スペクトルの測定方法：光重合開始剤をエタノールに溶解し日立製作所社製Ｕ−３５００形自記分光光度計を用いて測定し、モル吸光スペクトルを計算した。
紫外線照度の測定方法：イウチ社製の紫外線照度計ＵＶＲ−４００を用いて測定した。
【００４７】
［例１］
誘電率異方性が負のネマチック液晶Ｐ（Ｔｃ＝９５℃、△ε＝−５．３、△ｎ＝０．０７）を液晶と重合性化合物の合計量に対して７２．５％、式（２）の重合性化合物（非液晶性）を液晶と重合性化合物の合計量に対して２７．５％、二色性色素ＬＳＢ−２７８（三菱化学社製）を液晶と重合性化合物の合計量に対して５％、光重合開始剤（Ａ）であるＤＡＲＯＣＵＲ−４２６５（チバガイギー社製、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オンと、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニル−フォスフィンオキサイドの混合物、モル吸光スペクトルは図２参照。以下、Ｄ−４２６５ともいう。）を液晶と重合性化合物の合計量に対して３％含み、直径６μｍの樹脂ビーズ（積水ファインケミカル社製）を、液晶と重合性化合物の合計量に対して１％添加して混合物Ａを調整した。
【００４８】
【化１】

【００４９】
片面にＩＴＯ膜が形成されたポリエチレンテレフタレートフィルム（厚さ１２５μｍ、表面抵抗値３００Ω／□、透過スペクトルは図３参照）２巻のＩＴＯ表面に、イミド系垂直配向剤ＲＮ１３５８（日産化学社製）を固形分で１００ｎｍになるように塗布し、１２０℃で３０分間、加熱硬化させて、樹脂フィルム基板を作成した。該２巻のフィルムを、ＩＴＯ膜側が向かい合うようにして、４５℃に保持したロールに供給した。フィルムが該ロールに供給されると同時に、２枚の基板間に６０℃に保持した液晶状態の混合物Ａを注入した。該混合物を挟持した２枚の基板が該ロールを通過することにより、基板間に混合物Ａをラミネートすなわち封入した。次に、混合物Ａが封入された基板に、照射ブースで４５℃で、ケミカルランプを用いて主波長３５２ｎｍの紫外線を強さ３．５ｍＷ／ｃｍ^２で１０分間照射することにより、調光素子を作成した。
【００５０】
得られた調光素子の透過率は、電圧０Ｖで６６．０％、電圧６０Ｖで１７．０％であった。Ｔｄは、電圧０Ｖで４．０％、電圧６０Ｖで１０．０％であった。コントラストは３．７であった。電圧印加時でも透明性は確保されていた。
【００５１】
３５０〜３８０ｎｍ間でモル吸光係数が常に１００ｍｏｌ^−１・ｃｍ^−１・ｌ以上である化合物を光重合開始剤として使用したため、調光素子を作成することができた。
【００５２】
［例２］
光重合開始剤を光重合開始剤（Ａ）ではない開始剤であるイルガキュアー９０７（チバガイギー社製、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、モル吸光スペクトルは図２参照。以下、Ｉｒ９０７ともいう。）にすること以外は例１と同様にして混合物Ｂを調整した。次に例１と同様にして調光素子を作成した。
【００５３】
得られた調光素子の透過率は、電圧０Ｖで２７．０％、電圧６０Ｖで１９．０％であった。Ｔｄは、電圧０Ｖで１６．０％、電圧６０Ｖで４０．０％であった。コントラストは１．４であった。
【００５４】
３５０〜３８０ｎｍ間でモル吸光係数が常に１００ｍｏｌ^−１・ｃｍ^−１・ｌ以上ではない化合物を光重合開始剤として使用したため、未反応の重合性化合物が多く残留し、特に散乱透過率が大きくなった。
【００５５】
［例３］
光重合開始剤を光重合開始剤（Ａ）ではない開始剤であるカヤキュアＤＥＴＸ（日本化薬社製、２，４−ジエチルチオキサンソン、モル吸光スペクトルは図２参照。以下、ＤＥＴＸともいう。）にすること以外は例１と同様にして混合物Ｄを調整した。次に例１と同様にして調光素子を作成した。
【００５６】
得られた調光素子の透過率は、電圧０Ｖで５１．０％、電圧６０Ｖで２５．０％であった。Ｔｄは、電圧０Ｖで１３．０％、電圧６０Ｖで２０．０％であった。コントラストは２．０であった。
【００５７】
４００〜４５０ｎｍの光をモル吸光係数が常に３００ｍｏｌ^−１・ｃｍ^−１・ｌ以下ではない化合物を光重合開始剤として使用したため、得られた調光素子は黄色度が高くなった。
【００５８】
【表１】

【００５９】
【発明の効果】
本発明の製造方法により、リバースモードの調光素子が得られる。すなわち、電圧非印加時に光の透過率を大きくすることができる。例えば、自動車用のガラスに本発明の製造方法による調光素子を用いた場合、故障などのトラブル時でも、光の透過率を高く保つことができるため、車内からの視界を良好に確保できる。
【００６０】
また、本発明の製造方法により、電圧非印加時には、光の透過率が高く、かつ、散乱透過率を小さい値であり、電圧印加時には、光の透過率が低く、かつ、散乱透過率を小さい値で保つことができる調光素子が得られる。
【００６１】
加えて、本発明の製造方法により、より軽量な非平面形状の素子または大面積の素子を作成することができる。
【００６２】
したがって、本発明の製造方法により、自動車用ガラス（フロントガラス、リアガラス、サイドガラス、サンルーフなど。）、列車や航空機などの産業用車両のガラス、ショーウインドウ、オフィスや住宅などの間仕切り、採光制御カーテン、反射板（オフィス用、窓用、照明用、間接照明用など。）、インテリア材料、デイスプレイなど幅広い用途に有用な調光素子を得られる。例えば、自動車用のガラスに本発明の製造方法により得られる調光素子を用いた場合、太陽光の下では電圧を印加して自動車内に入ってくる光の量を低減でき、かつ車内からの視界を良好に確保できる。また、夜などの車外が暗いときには、電圧を非印加にすることにより車内からの視界を良好にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の製造方法による調光素子の一例の模式的断面図である。
【図２】光重合開始剤のモル吸光係数のグラフ
【符号の説明】
１Ａ、１Ｂ：ガラス基板
２Ａ、２Ｂ：電極膜
３Ａ、３Ｂ：配向膜
４：液晶／重合体複合体
５：シール剤
６Ａ、６Ｂ：電極端子[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for manufacturing a light control element capable of controlling the transmission and absorption of light by changing a voltage.
[0002]
[Prior art]
There is an increasing demand for arbitrarily controlling the light transmittance in glass. Especially for architectural or automotive glass, glass that can control the inflow of light from the window to the room is useful from the viewpoint of comfort and energy saving, and glass that can control transparency from the viewpoint of privacy protection. Is useful.
[0003]
Conventionally, electrochromic elements (hereinafter referred to as EC elements) have attracted attention as active light control elements. However, the EC element has a problem that the response speed is slow because the light transmittance is controlled by an oxidation-reduction reaction.
[0004]
Thus, a voltage-driven liquid crystal dimming element has attracted attention as an element that can replace the EC element. As a liquid crystal light control device, an operation based on the following principle is known. That is, when no voltage is applied, the light is reflected and scattered by the liquid crystal molecules, and appears milky white. On the other hand, when a voltage is applied, the liquid crystal is aligned in the direction of the external electric field. At this time, since the ordinary light refractive index (N _o ) of the liquid crystal coincides with the refractive index (N _p ) of the polymer, light scattering is reduced, so that the device looks transparent. Since the liquid crystal light control element scatters light when no voltage is applied, when the voltage cannot be applied, such as when a failure occurs, the element is strongly scattered and becomes opaque (see, for example, Patent Document 1). Therefore, when used as a light control element for automobiles, there has been a problem that it is not possible to secure a good field of view from inside the vehicle at the time of failure.
[0005]
Also, reverse mode liquid crystal light control elements are known. That is, there is known a liquid crystal light control device that has a high light transmittance when no voltage is applied and that scatters light and becomes milky white when a voltage is applied (see, for example, Patent Document 2). The liquid crystal light control device has a problem in that the visibility cannot be secured because light is scattered when a voltage is applied.
[0006]
In addition, when creating a non-planar element or a large-area element, that is, a light control element for construction, automobiles, etc., a lighter and more flexible element can be obtained by using a resin as the substrate material. Therefore, it is preferable. However, when the resin substrate is used, since the light transmittance of the resin substrate is smaller than that of glass, the photopolymerization initiator does not sufficiently react when the light control element is formed by photopolymerization, There was a problem that the polymerization of the polymerizable compound was difficult to proceed.
[0007]
[Patent Document 1]
Japanese Patent No. 3134522 [Patent Document 2]
International Publication No. 00/23539 Pamphlet [0008]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention is intended to solve the above-described problems, and a light control device having a large light transmittance and small scattering when no voltage is applied, and a small light transmittance and small scattering when a voltage is applied. The purpose is to obtain.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In the present invention, a molar absorption coefficient in light between wavelengths of 350 to 380 nm is always 100 mol ⁻¹ between a pair of electrode-attached substrates, at least one of which is a transparent substrate, at a wavelength of 350 to 380 nm. · A liquid crystal mixture containing a photopolymerization initiator (A) that is cm ^-1 · l or more and whose molar extinction coefficient in light between wavelengths of 400 to 450 nm is always 300 mol ^-1 · cm ^-1 · l or less is sandwiched The light transmittance when no voltage is applied is 40% or more and the scattering transmittance (Td) is 15% or less, characterized in that the polymerizable compound is polymerized at a temperature at which the liquid crystal mixture exhibits a liquid crystal phase. A light control device having a light transmittance of 35% or less and a scattering transmittance (Td) of 30% or less when a voltage is applied, and a contrast of 1.2 or more when a voltage is applied and when no voltage is applied. A manufacturing method is provided.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the method for producing a light control device of the present invention, a molar absorption coefficient in light between a dichroic dye, a liquid crystal, a polymerizable compound, and a wavelength of 350 to 380 nm is present between a pair of substrates with electrodes, at least one of which is a transparent substrate. A photopolymerization initiator (A) that is always 100 mol ⁻¹ · cm ⁻¹ · l or more and whose molar extinction coefficient in light between wavelengths of 400 to 450 nm is always 300 mol ⁻¹ · cm ⁻¹ · l or less. A liquid crystal mixture is sandwiched, and the polymerizable compound is polymerized at a temperature at which the liquid crystal mixture exhibits a liquid crystal phase. The liquid crystal mixture after polymerizing the polymerizable compound is a composite containing a dichroic dye, a liquid crystal and a polymer (hereinafter also referred to as a liquid crystal / polymer composite).
[0011]
The dichroic dye in the present invention is a dye having a large difference in light absorption between the major axis direction and the minor axis direction of the molecule. In the light control device of the present invention, the direction of the molecules of the dichroic dye changes together with the liquid crystal by changing the voltage. If the direction of the dichroic dye changes, the amount of absorption of light passing through the element changes.
[0012]
The dichroic dye in the present invention is not particularly limited, and various dichroic dyes can be used, but light-resistant and durable dichroic dyes, that is, anthraquinone compounds and azo compounds are preferably used. . The content of the dichroic dye in the present invention is preferably from 0.1 to 12% (based on mass. The same applies to the% representing the mass ratio) with respect to the total amount of the liquid crystal and the polymer. 10% is more preferable. In addition, as the dichroic dye in the production method of the present invention, one kind of dichroic dye may be used, or two or more kinds of dichroic dyes may be used.
[0013]
The liquid crystal in the present invention is a composition comprising one or more liquid crystal compounds. The liquid crystal compound may be a compound having a negative dielectric anisotropy, a positive compound, or a compound having no dielectric anisotropy. However, as a whole liquid crystal in the light control device according to the production method of the present invention, the dielectric constant is anisotropic. It is preferable that the property is negative. When the dielectric anisotropy of the liquid crystal is negative, in the light control element in which the liquid crystal is vertically aligned, the light transmittance decreases because both the liquid crystal and the dichroic dye are tilted when a voltage is applied. Further, the absolute value of the dielectric anisotropy of the liquid crystal in the present invention is preferably 1 or more, particularly preferably 2 to 50. It is preferable that the absolute value of the dielectric anisotropy is 1 or more because the light control device can be driven with a low voltage.
[0014]
The liquid crystal compound is not particularly limited, but in order to obtain a liquid crystal compound having a negative dielectric anisotropy, a polar group such as a cyano group or a fluorine atom is bonded to the main chain in a direction different from the molecular major axis direction. The compounds obtained are preferred.
[0015]
Further, the refractive index anisotropy of the liquid crystal in the present invention is preferably 0.15 or less, and more preferably 0.13 or less. A refractive index anisotropy of 0.15 or less is preferable because light scattering of the light control element is reduced when a voltage is applied. In order to reduce the refractive index anisotropy, it is preferable to use a liquid crystal containing at least one liquid crystal compound having a saturated carbocyclic ring. The saturated carbocycle is a saturated cyclic compound composed of carbon atoms and hydrogen atoms, and a cyclohexane ring is preferred.
[0016]
The amount of the liquid crystal in the present invention is preferably 50 to 98%, more preferably 55 to 95% with respect to the total amount of the liquid crystal and the polymerizable compound. If it is 50% or more, the light control element can be driven at a low voltage, which is preferable. When it is 98% or less, durability against repeated application of voltage and non-application, durability against mechanical external force is increased, and reliability at high temperature is further increased, which is preferable.
[0017]
The polymer in the present invention means a compound in which two or more polymerizable compounds are polymerized by reaction of a part or all of the polymerizable functional groups of the compound having a polymerizable functional group, that is, the polymerizable compound. Further, the liquid crystal / polymer composite in the present invention may contain an unreacted polymerizable compound.
[0018]
The polymer in the present invention is preferably a polymer obtained by polymerizing a polymerizable compound. Examples of the polymerizable functional group include an acryloyl group, a methacryloyl group, a vinyl group, an allyl group, and an epoxy group, and an acryloyl group and a methacryloyl group are preferable because of high reactivity.
[0019]
The polymerizable compound is more preferably a compound having a mesogenic structure. A mesogenic structure is preferable because the compatibility between the liquid crystal and the polymerizable compound is increased, and the light transmittance is increased when no voltage is applied. The compound having a mesogenic structure includes a compound having liquid crystallinity and a compound having no liquid crystallinity. The polymerizable compound in the present invention may or may not have liquid crystallinity, but is preferably a non-liquid crystalline compound in terms of compatibility. As the mesogenic structure, a structure having two or more divalent ring groups is preferable. More preferably, the structure has 2 to 5 pieces. The cyclic groups may be directly bonded to each other, or may be bonded via groups such as —O—, —OCO—, —COO—, —CH ₂ —, —CH ₂ CH ₂ — and the like. As the divalent ring group, a 1,4-phenylene group and a trans-1,4-cyclohexylene group are preferable. The hydrogen atom of the ring group may be substituted with an alkyl group having 1 or 2 carbon atoms, an alkoxy group having 1 or 2 carbon atoms, a cyano group, or a halogen atom. The polymerizable compound in the present invention may be a compound having one polymerizable functional group or a compound having two or more polymerizable functional groups. When it has two or more polymerizable functional groups, it may be the same polymerizable functional group or different polymerizable functional groups. The polymerizable compound in the present invention is preferably a polymerizable compound having two or three or more polymerizable functional groups.
[0020]
As a polymerizable compound,
^{^{_{A 1 - (OR 1) n}}} -O-Z-O- (R 2 O) m -A 2 ··· (1)
A ¹ , A ² : each independently an acryloyl group, a methacryloyl group, a glycidyl group, an allyl group,
R ¹ and R ² : each independently an alkylene group having 2 to 18 carbon atoms Z: a divalent group having a mesogenic structure,
n and m are each independently an integer of 1 to 10,
The compound is preferably mentioned.
[0021]
The polymer in the present invention may be one obtained by polymerizing one kind of polymerizable compound or one obtained by polymerizing two or more kinds of polymerizable compounds. The polymer in the light control device obtained by the production method of the present invention is a polymer obtained by polymerizing only a polymerizable compound having a mesogenic structure, or a polymerizable compound having a mesogenic structure and a polymerizable compound having no mesogenic structure. What polymerized the polymeric compound which has these is preferable.
[0022]
The amount of the polymerizable compound is preferably 2 to 50% and more preferably 5 to 45% with respect to the total amount of the liquid crystal and the polymerizable compound. If it is 2% or more, it is preferable because the durability of the light control element to repeated application of voltage and non-application and durability to mechanical external force are increased. When it is 50% or less, the driving voltage of the device can be lowered, and furthermore, the temperature range showing the liquid crystal phase of the liquid crystal mixture of the liquid crystal and the polymerizable compound is widened, which is preferable. When the temperature range showing the liquid crystal phase is widened, the temperature range when the compound is polymerized can be widened. That is, it is preferable because it is polymerized at a temperature of about room temperature.
[0023]
As the polymerization reaction in the present invention, a photopolymerization reaction by ultraviolet irradiation is preferably used. Examples of the ultraviolet ray source include a xenon lamp, a pulse xenon lamp, a low pressure mercury lamp, a high pressure mercury lamp, an ultrahigh pressure mercury lamp, a mercury-xenon (HgXe) lamp, a chemical lamp, a metal halide lamp, a carbon arc lamp, and a tungsten lamp.
[0024]
The polymerization reaction in the present invention is greatly affected by light irradiation intensity, irradiation temperature, and irradiation time. The influence of irradiation temperature is particularly large. The light irradiation intensity, irradiation temperature, and irradiation time can be appropriately selected depending on the type of dichroic dye, liquid crystal, polymerizable compound, etc. used, and the mixing ratio of each. The polymerization reaction is preferably performed in a state where the mixture is laminated on the substrate in a state in which the mixture has been made into a homogeneous solution in advance and the liquid crystal is vertically aligned with respect to the substrate at a temperature at which the liquid crystal exhibits a liquid crystal phase. By polymerizing by this method, the liquid crystal / polymer composite in the present invention is preferable because the liquid crystal is uniformly aligned in the direction perpendicular to the substrate.
[0025]
In the liquid crystal mixture of the present invention, the molar extinction coefficient in light between wavelengths 350 to 380 nm is always 100 mol ⁻¹ · cm ⁻¹ · l or more, and the molar extinction coefficient in light between wavelengths 400 to 450 nm is always 300 mol ^−1. -The photoinitiator (A) which is cm < ^-1 > l or less is contained. When the photopolymerization initiator (A) is a mixture, the mixture has the molar extinction coefficient as a whole.
[0026]
A photopolymerization initiator that always absorbs light of 350 nm or more with a molar extinction coefficient of 100 mol ⁻¹ · cm ⁻¹ · l or more is sufficient for the photopolymerization initiator to initiate a polymerization reaction even when a resin substrate is used. Can absorb light. The photopolymerization initiator is always ^300mol ^-1 · ^cm -1 · l or less between 400~450nm, since the initiator yellowness itself is small, colorless light control device can be obtained.
[0027]
The photopolymerization initiator (A) is preferably an acyl phosphine oxide initiator or a mixture containing an acyl phosphine oxide initiator. The acylphosphine oxide initiator is more preferably 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenyl-phosphine oxide. The photopolymerization initiator (A) in the present invention is more preferably a mixture of 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one and 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenyl-phosphine oxide. preferable.
[0028]
The content of the photopolymerization initiator (A) is preferably 20% or less with respect to the polymerizable compound. When a high specific resistance is required for the polymer after polymerization, 0.1 to 10% is more preferable. preferable.
[0029]
The liquid crystal mixture according to the present invention contains, as necessary, an antioxidant, a surfactant, a light stabilizer, a non-dichroic dye, a pigment, a chain transfer agent, a crosslinking agent, an antifoaming agent, etc. The light control function can be included within a range not impairing the light control function.
[0030]
The material of the substrate used for the light control device of the present invention is preferably a resin. In the case of producing a non-planar element or a large-area element, that is, a light control element for architecture, automobiles, etc., it is preferable that the substrate material is a resin because a light and flexible element can be obtained. The element of the resin substrate can be used in combination with other members such as sandwiched between laminated glasses.
[0031]
As the resin, transparent resins such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polycarbonate, polyarylate, polymethyl methacrylate, polyetherimide, and cellulose triacetate resin are preferable. One of the two substrates may be a reflector such as a substrate on which aluminum or a dielectric multilayer film is formed.
[0032]
A transparent electrode is preferably laminated on the substrate in the present invention. As the transparent electrode, an ITO film or a SnO ₂ film is preferable.
[0033]
In the present invention, the surface of the substrate with electrodes in contact with the liquid crystal / polymer composite is preferably subjected to a treatment for vertically aligning the liquid crystal. The treatment method is not particularly limited as long as the liquid crystal is aligned vertically, and known methods are known. For example, a method of directly polishing the substrate surface, a method of rubbing after providing a resin thin film on the substrate surface, a method of providing an alignment agent on the substrate surface, and the like can be mentioned. A method of providing an alignment agent on the substrate is preferred.
[0034]
Preferred examples of the aligning agent include long-chain alkyl group-containing polyimides, polyvinyl alcohols, fluoroalkyl group-containing silane coupling agents, and long-chain alkyl group-containing silane coupling agents. As the alignment agent, only one kind of the above-mentioned compounds may be used, or two or more kinds may be mixed and used. Moreover, in order to improve the adhesiveness with respect to the board | substrate of an orientation agent, what mixed the said compound and the other silane coupling agent can be used.
[0035]
The distance between the two substrates in the present invention can be appropriately selected depending on the size of the spacer. The substrate interval is preferably 2 to 50 μm, and more preferably 3 to 30 μm. It is preferable that the substrate interval is 2 μm or more because the contrast becomes high. In addition, it is preferable that the distance between the substrates is 50 μm or less because the liquid crystal is easily aligned, and thus the driving voltage of the light control element is small.
[0036]
The production method of the present invention is preferably a method that does not cause uneven implantation or pinching, can be laminated with no impurities, and can be laminated with a uniform thickness. Specific examples include the following methods. .
[0037]
When the substrate is made of glass, a glass substrate with two electrodes is prepared, and an alignment process is performed on the electrode side of the substrate. Spacers such as resin beads having a diameter of 2 to 50 μm are scattered on the electrode side of one substrate, and the substrates are stacked so that the electrode sides face each other. The outer peripheral portion of the stacked substrate is sealed with a sealing agent such as an epoxy resin to form a cell. Next, after the mixture in the present invention is sealed in the cell, the polymerizable compound is polymerized in a state where the liquid crystal is aligned perpendicular to the substrate. As a method for enclosing the mixture, an injection port is provided in advance at one place of the sealing agent on the outer periphery of the substrate at the time of cell preparation, and the mixture is vacuum-injected from the injection port, and cut out at two or more locations of the sealing agent. Preferably, a method is provided in which a portion is provided, one or more of the cutout portions are immersed in the mixture, and suction is performed from a cutout portion that is not immersed.
[0038]
In the case where the substrate is made of resin, the method of making the light control element is to sandwich a resin film substrate with two electrodes treated with an aligning agent facing each other with two rolls and at the same time a spacer between the substrates. Inject a uniformly dispersed mixture. Preferred examples include a method in which a polymerizable compound is continuously polymerized while maintaining a uniform substrate spacing with the roll, and a method in which a method is used in the same manner as a glass substrate.
[0039]
The light control device of the present invention is a reverse mode light control device. That is, the light control element has a low light transmittance when a voltage is applied and a large light transmittance when no voltage is applied.
[0040]
The light control device of the present invention is a light control device in which a liquid crystal / polymer composite is sandwiched between a pair of substrates with electrodes, at least one of which is transparent. FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a light control device according to the present invention.
[0041]
The light control device obtained by the production method of the present invention has a light transmittance of 40% or more when no voltage is applied, and a scattering transmittance (Td) of 15% or less when no voltage is applied.
[0042]
The light control device of the present invention has a light transmittance of 35% or less when a voltage is applied, and a scattering transmittance (Td) of 30% or less when a voltage is applied.
[0043]
The light control element of the present invention has a contrast of 1.2 or more when a voltage is applied and when a voltage is not applied, but is preferably 1.2 to 50.
[0044]
The light control device of the present invention includes automotive glass (front glass, rear glass, side glass, sunroof, etc.), glass for industrial vehicles such as trains and airplanes, display windows, partitions for offices and houses, lighting control curtains, reflections, etc. It can be used for a wide range of applications such as boards (for offices, windows, lighting, indirect lighting, etc.), interior materials, and displays.
[0045]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although an Example is given and this invention is demonstrated concretely, this invention is not limited at all by this Example. Example 1 is an example, and examples 2 and 3 are comparative examples.
[0046]
The transmittance, scattering transmittance, contrast, molar absorption spectrum, transmission spectrum, and illuminance were measured by the following methods. In the obtained light control device, first, a rectangular wave having a frequency of 100 Hz was increased from 0 V to 60 V over 1 minute. Next, the voltage was lowered from 60 V to 0 V over 1 minute. After this operation was repeated 10 times, the transmittance and scattering transmittance were measured.
Transmittance measurement method: The light transmittance of the A light source described in JIS Z8701 was measured at a converging angle of 5 degrees in a light control device in which the voltage between the electrodes was 0V and 60V.
Method for Measuring Scattering Transmittance (Td): In a light control device in which the voltage between electrodes is 0 V and 60 V, the scattering transmittance was measured using a haze meter according to the method described in JIS R3212.
Contrast calculation method: contrast = (transmittance at a voltage of 0V) / (transmittance at a voltage of 60V).
Transmission spectrum measurement method: Measurement was carried out using a U-3500 self-recording spectrophotometer manufactured by Hitachi, Ltd.
Method for measuring molar absorption spectrum: A photopolymerization initiator was dissolved in ethanol, and measurement was performed using a U-3500 self-recording spectrophotometer manufactured by Hitachi, Ltd., and a molar absorption spectrum was calculated.
Ultraviolet illuminance measurement method: Measured using an ultraviolet illuminometer UVR-400 manufactured by Iuchi.
[0047]
[Example 1]
A nematic liquid crystal P (Tc = 95 ° C., Δε = −5.3, Δn = 0.07) having a negative dielectric anisotropy is 72.5% based on the total amount of the liquid crystal and the polymerizable compound. The polymerizable compound (non-liquid crystalline) of (2) is 27.5% based on the total amount of the liquid crystal and the polymerizable compound, and the dichroic dye LSB-278 (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) is the total of the liquid crystal and the polymerizable compound. DAROCUR-4265 (Ciba Geigy, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one and 2,4,6-trimethylbenzoyl, photopolymerization initiator (A) A mixture of diphenyl-phosphine oxide, the molar absorption spectrum is shown in Fig. 2. Hereinafter, resin beads (Sekisui Fine Chemical Co., Ltd.) containing 3% of the total amount of the liquid crystal and the polymerizable compound are included. Manufactured), with LCD and heavy The mixture A was prepared by adding 1% to the total amount of the compatible compound.
[0048]
[Chemical 1]

[0049]
Polyethylene terephthalate film with an ITO film formed on one side (thickness 125 μm, surface resistance 300 Ω / □, see FIG. 3 for transmission spectrum) Imide vertical alignment agent RN1358 (manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd.) It apply | coated so that it might become 100 nm by solid content, and it heat-hardened for 30 minutes at 120 degreeC, and produced the resin film board | substrate. The two-roll film was supplied to a roll maintained at 45 ° C. with the ITO film side facing each other. At the same time as the film was supplied to the roll, the mixture A in a liquid crystal state maintained at 60 ° C. was injected between the two substrates. Two substrates sandwiching the mixture passed through the roll to laminate or encapsulate the mixture A between the substrates. Next, the substrate enclosing the mixture A is irradiated with ultraviolet light having a main wavelength of 352 nm at an intensity of 3.5 mW / cm ² for 10 minutes at 45 ° C. in an irradiation booth using a chemical lamp. Created.
[0050]
The transmittance of the obtained light control device was 66.0% at a voltage of 0V and 17.0% at a voltage of 60V. Td was 4.0% at a voltage of 0V and 10.0% at a voltage of 60V. The contrast was 3.7. Transparency was ensured even when a voltage was applied.
[0051]
Since a compound having a molar extinction coefficient between 350 and 380 nm that was always 100 mol ⁻¹ · cm ⁻¹ · l or more was used as a photopolymerization initiator, a light control device could be produced.
[0052]
[Example 2]
Irgacure 907 (manufactured by Ciba Geigy, 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropane, molar absorption spectrum is an initiator that is not a photopolymerization initiator (A). See FIG. 2. Hereinafter, the mixture B was prepared in the same manner as in Example 1 except that it was also referred to as Ir907. Next, the light control element was produced like Example 1. FIG.
[0053]
The transmittance of the obtained light control device was 27.0% at a voltage of 0V and 19.0% at a voltage of 60V. Td was 16.0% at a voltage of 0V and 40.0% at a voltage of 60V. The contrast was 1.4.
[0054]
Since a compound whose molar extinction coefficient is not always 100 mol ⁻¹ · cm ⁻¹ · l or more between 350 and 380 nm was used as a photopolymerization initiator, a large amount of unreacted polymerizable compound remained, and in particular, the scattering transmittance increased. It was.
[0055]
[Example 3]
Kayacure DETX (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., 2,4-diethylthioxanthone, see FIG. 2 for the molar absorption spectrum), hereinafter referred to also as DETX. The mixture D was prepared in the same manner as in Example 1, except that Next, the light control element was produced like Example 1. FIG.
[0056]
The transmittance of the obtained light control device was 51.0% at a voltage of 0V and 25.0% at a voltage of 60V. Td was 13.0% at a voltage of 0V and 20.0% at a voltage of 60V. The contrast was 2.0.
[0057]
Since a compound whose molar extinction coefficient is not always 300 mol ⁻¹ · cm ⁻¹ · l or less for light of 400 to 450 nm was used as a photopolymerization initiator, the obtained light control device had high yellowness.
[0058]
[Table 1]

[0059]
【The invention's effect】
With the manufacturing method of the present invention, a dimming element in reverse mode is obtained. That is, the light transmittance can be increased when no voltage is applied. For example, when the light control device according to the manufacturing method of the present invention is used for glass for automobiles, the light transmittance can be kept high even in the case of troubles such as failure, so that the visibility from the inside of the vehicle can be secured satisfactorily.
[0060]
Further, according to the manufacturing method of the present invention, when no voltage is applied, the light transmittance is high and the scattering transmittance is small, and when the voltage is applied, the light transmittance is low and the scattering transmittance is small. The light control element which can be kept at a value is obtained.
[0061]
In addition, a lighter non-planar element or a large-area element can be produced by the manufacturing method of the present invention.
[0062]
Therefore, according to the manufacturing method of the present invention, glass for automobiles (front glass, rear glass, side glass, sunroof, etc.), glass for industrial vehicles such as trains and aircraft, partition windows for display windows, offices and houses, lighting control curtains, Dimming elements useful for a wide range of applications such as reflectors (for offices, windows, lighting, indirect lighting, etc.), interior materials, and displays can be obtained. For example, when the light control device obtained by the manufacturing method of the present invention is used for glass for automobiles, a voltage can be applied under sunlight to reduce the amount of light entering the automobile, and from inside the automobile. Good visibility can be secured. Further, when the outside of the vehicle is dark, such as at night, the visibility from the inside of the vehicle can be improved by applying no voltage.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an example of a light control element produced by the production method of the present invention.
FIG. 2 is a graph of the molar extinction coefficient of the photopolymerization initiator.
1A, 1B:

Glass substrate

2A, 2B:

Electrode film

3A, 3B: Alignment film 4: Liquid crystal / polymer composite 5:

Sealant

6A, 6B: Electrode terminal

Claims

Between a pair of substrates with electrodes, at least one of which is a transparent substrate, a dichroic dye, a liquid crystal, a polymerizable compound, and a molar extinction coefficient in light between wavelengths of 350 to 380 nm are always 100 mol ⁻¹ · cm ^−1. Sandwiching a liquid crystal mixture containing a photopolymerization initiator (A) having a molar extinction coefficient of not less than ¹ and having a molar extinction coefficient in a wavelength range of 400 to 450 nm of 300 mol ⁻¹ · cm ⁻¹ · l or less at all times, The polymerizable compound is polymerized at a temperature at which the mixture exhibits a liquid crystal phase, the light transmittance when no voltage is applied is 40% or more, and the scattering transmittance (Td) is 15% or less. A method for manufacturing a light control device, wherein the light transmittance at the time is 35% or less and the scattering transmittance (Td) is 30% or less, and the contrast between voltage application and voltage non-application is 1.2 or more.

The method for producing a light control element according to claim 1, wherein the polymerizable compound is a compound having a polymerizable functional group and a mesogenic structure.

The manufacturing method of the light control element of Claim 1 or 2 whose quantity of a photoinitiator (A) is 0.1-10 mass parts with respect to 100 mass parts of polymeric compounds.

The method for manufacturing a light control element according to claim 1, wherein the dielectric anisotropy of the liquid crystal is −1 or less.

The method of manufacturing a light control element according to claim 1, wherein the refractive index anisotropy of the liquid crystal is 0.15 or less.

The manufacturing method of the light control element of any one of Claims 1-5 by which the process for a liquid crystal to carry out vertical alignment is made | formed on the surface which contacts the liquid-crystal mixture of a board | substrate with an electrode.

The light control according to any one of claims 1 to 6, wherein the photopolymerization initiator (A) is an acylphosphine oxide-based initiator or a mixture containing an acylphosphine oxide-based initiator. Device manufacturing method.

The method for producing a light control device according to claim 1, wherein the acylphosphine oxide-based initiator is 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenyl-phosphine oxide.

The method for manufacturing a light control element according to any one of claims 1 to 8, wherein the pair of substrates with electrodes, at least one of which is a transparent substrate, is a resin substrate.

The light control element manufactured with the manufacturing method of any one of Claims 1-9.