JP2005062749A - Optical element - Google Patents

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Kazushirou Akashi
Akimasa Komura
Masahiro Moriyama
Hiroaki Tsutsui
晃雅 小村
量磁郎 明石
正洋 森山
浩明 筒井
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Fuji Xerox Co Ltd
富士ゼロックス株式会社
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To easily provide an optical element nearly free from granular feeling and having satisfactory visibility without spoiling dimmer function characteristics. <P>SOLUTION: The optical element is provided with a dimmer function composition having at least a polymer gel which generates volume change by reversibly absorbing/releasing a liquid on receiving external stimulus and the liquid which is absorbed into/ released from the polymer gel between a pair of substrates. The area of the polymer gel existing between the substrates in the liquid absorbing state of the polymer gel, when viewed from the normal direction of the substrates, is specified to be ≥85% to total area of the area of the polymer gel and the area where the polymer gel does not exist. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、外部刺激により可逆的に液体を吸収・放出して体積変化を生ずる高分子ゲルを用いた光学素子に関するものである。 The present invention relates to an optical element using a polymer gel caused a volume change by absorbing and releasing reversibly liquid by an external stimulus. 本発明の光学素子は、調光ガラス、調光素子、表示素子などへの応用に適している。 The optical element of the present invention, light control glass, light control device is suitable for application to the display device.

近年、環境保護の観点から省エネルギーに配慮した窓ガラスが求められている。 In recent years, window glass there is a need for consideration to energy conservation from the viewpoint of environmental protection. このようなガラスに関しては、既存技術として、熱線反射ガラス、熱線吸収ガラスなどが実用化されている。 For such glass, as an existing technique, heat-reflecting glass, heat ray absorbing glass has been put into practical use. しかしながら、これらは曇天、雨天および冬季など太陽光の日射の抑制が必要なく、逆に積極的な入射が必要な場合において、太陽光の入射を抑制してしまい、窓ガラスによる開放感を損ない、太陽エネルギーの活用を阻害してしまうという問題があった。 However, it impairs cloudy, there is no need for the suppression of insolation of sunlight, such as rainy weather and winter, when conversely require aggressive incident, would suppress the incident sunlight, the openness by the window glass, there is a problem that inhibits the use of solar energy.

このような問題に対して、本発明者らは新規な発色材料の提案をしている(例えば、特許文献1参照。)。 To solve this problem, the present inventors have proposed a novel coloring materials (e.g., see Patent Document 1.). 該特許においては、刺激の付与による液体の吸収・放出により膨潤・収縮する高分子ゲル中に飽和吸収濃度以上の顔料を含有してなる組成物および発色材料を提案している。 In patent proposes compositions and coloring materials comprising a saturated absorption concentration or more pigments in a polymer gel which swells or contracts by absorption and release of liquid by application of stimulation. 該組成物は、飽和吸収濃度以上の顔料を含有している高分子ゲルが収縮時には、顔料の局所的な凝集により光吸収効率が低下し組成物全体として光透過性となる。 The composition, polymer gel containing the saturated absorption concentration or more of the pigment at the time of contraction, the light absorption efficiency is optically transparent composition as a whole decreased by local aggregation of the pigment. 一方、飽和吸収濃度以上の顔料を含有している高分子ゲルが膨潤時には、顔料が組成物全体に拡散することで光吸収効率が向上し、該組成物は発色状態となる。 On the other hand, a polymer gel containing the saturated absorption concentration or more of the pigment at the time of swelling, pigment improved light absorption efficiency by diffusing the total composition, the composition becomes colored state.
しかし、この組成物を用いた調光素子の発色状態における風景などの視認性を良好にするためには、該調光素子の粒状感を低減させなければならない。 However, in order to improve the visibility of scenery in the colored state of the dimming device using the composition must reduce the graininess of the dimming device.
特開平11−236559号公報 JP 11-236559 discloses

しかしながら、この調光素子の粒状感を低減させるためには、高分子ゲルの粒子径を非常に小さくしなければならず、同一色材濃度においては、光路長の減少により調光特性の低下という問題が生じる。 However, in order to reduce the graininess of the light control device has to very small particle size of the polymer gel, in the same color material concentration of reduced dimming characteristics by a reduction in optical path length problems. 一方、光路長の減少を補うために高分子ゲル粒子に分散させる色材濃度を増加することは、高分子ゲル粒子の製造において色材を均一に分散させることが非常に困難であった。 Meanwhile, increasing the colorant concentration of dispersing the polymer gel particles in order to compensate for the reduction in optical path length, it is to uniformly disperse the colorant in the production of the polymer gel particles was very difficult. そのため、不均一な色材分散により光吸収効率が低下して、調光特性の低下という問題が生じる。 Therefore, the light absorption efficiency is lowered by non-uniform colorant dispersion, a problem of reduced dimming characteristics.

そこで本発明は、調光特性を損なうことなく、簡易に粒状感の少ない視認性のよい調光素子を提供することを目的とする。 The present invention is to provide a dimming characteristic, and to provide a good light control device having little visibility graininess easily.

即ち、本発明は、 That is, the present invention is,
<1> 一対の基板間に、少なくとも、外部刺激により可逆的に液体を吸収・放出して体積変化を生ずる高分子ゲルと、前記高分子ゲルが吸収・放出し得る液体と、を有する調光組成物を備えた光学素子であって、前記基板の法線方向からみた場合に、前記高分子ゲルの前記液体を吸収した状態において、前記基板間に存在する前記高分子ゲルの面積は、前記高分子ゲルの面積と、前記高分子ゲルの存在しない部分の面積との合計の面積の85%以上であることを特徴とする光学素子である。 <1> between a pair of substrates, at least, dimming has a polymer gel caused a volume change by absorbing and releasing reversibly liquid by an external stimulus, and a liquid in which the polymer gel can absorb and release, the an optical element having a composition, when viewed from the normal direction of the substrate, in a state which has absorbed the liquid in the polymer gel, the area of ​​the polymer gel to be present between the substrate, the the area of ​​the polymer gel, an optical element, wherein the at least 85% of the total area of ​​the area of ​​the existent parts of the polymer gel.

<2> 前記高分子ゲルは、前記液体を放出した状態において飽和吸収濃度以上となる量の色材又は、飽和光散乱濃度以上となる量の光散乱材を含有していることを特徴とする<1>に記載の光学素子である。 <2> The polymer gel, the color material amount of liquid in a saturated absorption concentration or more in a state where the release or, characterized in that it contains a light scattering material in an amount in a saturated light scattering concentration or more an optical element according to <1>.

<3> 前記一対の基板間の距離は、液体を吸収した状態の前記高分子ゲルの平均粒径の4倍よりも小さいことを特徴とする<1>又は<2>に記載の光学素子である。 <3> the distance between the pair of substrates, an optical element according to <1> or <2>, wherein the smaller than 4 times the average particle diameter of the polymer gel in a state of absorbing the liquid is there.

<4> 前記高分子ゲルは、前記基板上に均一に固定されていること特徴とする<1>乃至<3>のいずれか1つに記載の光学素子である。 <4> The polymer gel is an optical element according to any one of <1> to <3>, wherein that it is uniformly fixed on the substrate.

粒状感の少ない良好な視認性のある光学素子を得ることができる。 A few good visibility graininess can be obtained an optical element.

以下、本発明の光学素子について詳細に説明する。 It will now be described in detail the optical element of the present invention.
[本発明の光学素子の構成と作用] Configuration and operation of the optical element of the present invention]
本発明の光学素子は、一対の基板間に、少なくとも、外部刺激により可逆的に液体を吸収・放出して体積変化を生ずる高分子ゲルと、前記高分子ゲルが吸収・放出し得る液体と、を有する調光組成物を備えた光学素子であって、前記基板の法線方向からみた場合に、前記高分子ゲルの前記液体を吸収した状態において、前記基板間に存在する前記高分子ゲルの面積、すなわち、前記液体を吸収した状態の前記高分子ゲルの投影面積、は、前記高分子ゲルの面積と、前記高分子ゲルの存在しない部分の面積との合計の面積の85%以上であることを特徴とする。 The optical element of the present invention, between a pair of substrates, at least, a polymer gel caused a volume change by absorbing and releasing reversibly liquid by an external stimulus, and a liquid in which the polymer gel can absorb and release, an optical device comprising a light control composition having, when viewed from the normal direction of the substrate, in a state which has absorbed the liquid in the polymer gel, the polymer gel which exists between the substrate area, i.e., the projected area of ​​the polymer gel in a state of absorbing the liquid, is the area of ​​the polymer gel, is 85% of the total area of ​​the area of ​​the existent parts of the polymer gel it is characterized in.
なお、本発明において液体を吸収した状態の高分子ゲルとは、前記液体を吸収して膨潤状態となった高分子ゲルをいい、液体を放出した状態の高分子ゲルとは、前記液体を放出して収縮状態となった高分子ゲルをいう。 Note that the polymer gel in a state of absorbing the liquid in the present invention means a polymer gel became swollen state by absorbing the liquid, the polymer gel in a state of releasing the liquid, releasing the liquid and it refers to a polymer gel which became a contracted state. 以下、本発明において液体を吸収した状態の高分子ゲルを膨潤状態の高分子ゲルと、液体を放出した状態の高分子ゲルを収縮状態の高分子ゲルと称することがある。 Hereinafter sometimes referred to as a polymer gel in a state of absorbing the liquid in the present invention and the polymer gel swollen state, the polymer gel of the polymer gel contracted state in a state of releasing the liquid. また、本発明において基板の法線方向とは、基板の厚み方向をいう。 Further, the normal direction of the substrate in the present invention refers to a thickness direction of the substrate.

本発明者らは、人間が透過光を認識する際の粒状感について鋭意研究を行った結果、粒状感は、光源(太陽や電灯)から調光(遮光)材料を通過しないで、直接入射する光が占める面積率と、調光(遮光)材料を通過して入射する光が占める面積率の割合に依存していることを見出した。 The present inventors have found that human intensively studied for graininess in recognizing the transmitted light, graininess, a light source (the sun or electric lights) from the light control (light) without passing through the material is directly incident It found that relies on the ratio of the area ratio occupied by light and dimming (light) area ratio of the material occupied by light entering through the.
具体的には、スクリーン印刷などでガラスなどの透明基板上にほぼ均一な網点を形成し、その網点を透過状態で観察した際の、粒状感と網点の面積率とを官能評価により関係付けた。 Specifically, to form a substantially uniform dot on a transparent substrate such as glass by screen printing, of observing the halftone dot in a transparent state, the graininess and the area ratio of the halftone dots sensory evaluation It was implicated. ここで、網点の面積率とは、前記透明基板の面積に占める網点の面積の割合をいう。 Here, the area ratio of the halftone dots, means the ratio of the area of ​​the halftone dots occupied in the area of ​​the transparent substrate.

粒状感の評価は、10(粒状感が全くない)、9(僅かに粒状感が感じられるが全く違和感がない)、8(粒状感が感じられるが違和感がない)、7(粒状感が感じられ違和感があるが調光ガラスとして許容できる)、6(粒状感が感じられ違和感があり、どちらかといえば調光ガラスとして許容できる)、5(粒状感が感じられ違和感があり、どちらかといえば調光ガラスとして許容できない)、4(粒状感が感じられ違和感があり調光ガラスとして許容できない)、3(粒状感が感じられ、非常に違和感があり調光ガラスとして許容できない)、2(粒状感と違和感がともに非常に大きく、調光ガラスとして許容できない)、1(粒状感と違和感がともに非常に大きく、調光ガラスとして全く許容できない)の、計10段階に設定した。 Evaluation of graininess, 10 (there is no graininess), 9 (a slight graininess does not at all uncomfortable, but feel), 8 (but graininess is felt there is no discomfort), 7 (feel graininess is there is discomfort acceptable as it dimmer glass), there is discomfort is felt 6 (graininess, acceptable as if anything light control glass), there is discomfort is felt 5 (graininess, had a either unacceptable Eba light control glass), 4 (unacceptable There are light control glass discomfort graininess felt), 3 (graininess felt, unacceptable as a very there is something wrong light control glass), 2 ( graininess and discomfort both very large and unacceptable) as light control glass, 1 (graininess and discomfort both very large and quite unacceptable) as light control glass was set in a total of 10 stages.

その結果、網点の面積率が100%から減少するにつれて粒状感が増大し、面積率50%で評価値が最低となった。 As a result, the graininess increases as the area ratio of the halftone dots is reduced from 100%, the evaluation value in an area ratio of 50% was the lowest. そして、網点の面積率が約85%以下になると、急激に評価値が低下して調光ガラスとして許容できないレベル(レベル5以下)となった。 She became the area ratio of the halftone dots is equal to or less than about 85%, and abruptly evaluation value is not acceptable to the light control glass decreases level (level 5 or less). この官能評価の結果を図4に示した。 The results of this sensory evaluation are shown in FIG.

なお、評価人数は100人であり、ガラスに専門知識のない一般的な人から、年齢、性別問わず無作為に抽出されている。 The evaluation number is 100 people, from the common people with no expertise in glass, age, are extracted at random regardless of gender. また、ほぼ均一な網点とは、基板上で任意の10箇所について、1cm四方の領域の網点の面積率を測定したときに、その値のバラツキが平均値に対して2%以下であると規定した。 Further, the substantially uniform dot, for any 10 points on the substrate, when measuring the area ratio of the halftone dots of 1cm square area, is 2% or less of the variation average value of the values It was defined as. すなわち、平均の、網点の面積率が80%の場合、10点測定値が78.4%〜81.6%の中に入っていることを意味している。 That is, the average of the area ratio of the halftone dots of 80%, 10 values ​​measured which means that it contains in 78.4% ~81.6%. また、網点部分の可視光透過率は5%以下に設定されており、形状は円形で直径が約50μmである。 Further, the visible light transmittance of the halftone portion is set to 5% or less, the shape is approximately 50μm in diameter circular.

このような官能評価の結果から、前記基板の法線方向からみた場合に、前記高分子ゲルの膨潤状態において、前記基板間に存在する前記高分子ゲルの面積、すなわち、前記液体を吸収した状態の前記高分子ゲルの投影面積、は、前記高分子ゲルの面積と、前記高分子ゲルの存在しない部分の面積との合計の面積の85%以上であることが粒状感の少ない違和感のない調光素子の提供に必要である。 From such a result of sensory evaluation, when viewed from the normal direction of the substrate, in the swollen state of the polymer gel, the area of ​​the polymer gel to be present between the substrate, i.e., while absorbing the liquid projected area of ​​the polymer gel, is the area of ​​the polymer gel, said at least 85% of the total area of ​​the area of ​​the existent parts of the polymer gel is not less discomfort graininess tone it is necessary to provide an optical element. なお、以下本発明において前記基板間に存在する前記高分子ゲルの面積の割合を素子の面積率と称することがある。 Incidentally, sometimes referred to as area ratio of the element the ratio of the area of ​​the polymer gel to be present between the substrate in the present invention follows.
本発明において、好ましい素子の面積率は85%以上であり、特に好ましくは90%以上である。 In the present invention, the area ratio of the preferred element is 85% or more, particularly preferably 90% or more.

本発明において、素子の面積率とは、下記方法により測定された値をいう。 In the present invention, the area ratio of the element refers to a value measured by the following method.
まず、前記高分子ゲルを所望の膨潤状態に調節したのち、光学顕微鏡を用いて、前記基板の法線方向からの観察画像を撮影する。 First, after adjusting the polymer gel to a desired swollen state using an optical microscope, photographing the observation image from the normal direction of the substrate. 顕微鏡倍率は40〜400倍で、観察領域内に数十〜百個程度の粒子が含まれていることが望ましい。 Magnification is 40-400 times, it is desirable to include several tens to hundreds particles of approximately the observation region. 次に顕微鏡観察画像をPCに取り込み、画像処理ソフトWin ROOF(三谷商事株式会社)を用い面積率を算出する。 Then uptake Microscopy images on your PC, to calculate the area ratio using an image processing software Win ROOF (Mitani Corporation). 具体的な処理であるが、まず取り込んだ画像がカラー画像であるならば、グレー画像化処理を行なう。 It is a specific process, captured first image if a color image, performs gray image processing. 次に、判別分析法を用いて高分子ゲルが存在する部分と存在しない部分の閾値を求め、2値化処理を行ない、暗い部分(高分子ゲルが存在する部分)の抽出を行なう。 Then, seeking a threshold of a portion absent the moiety present polymeric gel using discriminant analysis method, performs binarization processing, to extract the dark part (portion where there is polymer gel). 最後に、抽出された部分の面積を求め、取り込んだ画像全体の面積との比から面積率を算出する。 Finally, determine the area of ​​the extracted portion, to calculate the area ratio from the ratio of the entire image area captured.
前記網点の面積率及び後述する基板の面積率も、上述した素子の面積率の測定方法と同様の方法により得られた値をいう。 The area ratio of the area ratio and the later-described substrate of the dots also refers to a value obtained by the same method as the measuring method of the area ratio of the above-mentioned elements.

85%以上という素子の面積率を実現させるため、本発明の光学素子では、前記一対の基板のうち、一方の基板上に高分子ゲルが固定された態様であってもよいし、前記一対の基板の各々に高分子ゲルが固定された態様であってもよい。 Order to achieve the area ratio of the element of 85% or more, an optical element of the present invention, the one of the pair of substrates, may be a mode in which polymer gel is fixed to one of the substrates, the pair to each of the substrate may have a structure in which polymer gel is fixed. 基板上に高分子ゲルを固定することにより、基板上に高分子ゲル層が形成される。 By fixing the polymer gel on a substrate, a polymer gel layer is formed on the substrate. ただし、円形単分散粒子の最密充填率は約91%であり、高密度の素子の面積率の実現のみならず、一定の粒度分布を持つ高分子ゲルを用いて素子の面積率を85%以上に設定することは、必ずしも容易ではない。 However, the closest packing ratio of the circular monodisperse particles is about 91%, not only the realization of the area ratio of the high density elements, the area ratio of the element using a polymer gel having a certain particle size distribution 85% by setting the above it is not always easy.
そこで本発明においては、一対の基板の各々に高分子ゲルを固定することにより素子の面積率を85%以上にする態様が好ましい。 Therefore, in the present invention, a manner that the area ratio of the elements in more than 85% by fixing the polymer gel into each of the pair of substrates are preferred.
基板上の高分子ゲルが均一に分布しているとすると、各々の基板の面積率が約61%以上であれば、二つの高分子ゲル層の重ね合わせにより素子の面積率を85%以上にすることができ、良好な視認性を有する調光素子が得られる。 When polymer gel on a substrate is uniformly distributed, if the area ratio of each of the substrates is about 61% or more, the area ratio of the elements in more than 85% by superposition of two polymer gel layer it can be, light control device having good visibility can be obtained. なお、基板の面積率とは、基板の法線方向からみた場合に、前記高分子ゲルの膨潤状態において、一枚の基板上に固定された高分子ゲルの投影面積の、前記一枚の基板上に固定された高分子ゲルの投影面積と、高分子ゲルの存在しない部分の面積との合計の面積に対する割合をいう。 Note that the area ratio of the substrate, when viewed from the normal direction of the substrate, said in the swollen state of the polymer gel, of the projected area of ​​the polymer gel which is fixed on a single substrate, said single substrate as the projected area of ​​the fixed polymeric gels above, the ratio of the total area of ​​the area of ​​the existent parts of the polymer gel say.

例えば2枚の基板の各々の面積率(%)(S 1 、S 2とする)は、必ずしも同一である必要はなく、両者を重ね合わせた場合の素子の面積率が85%以上であればよい。 For example, each area ratio of the two substrates (%) (S 1, and S 2) are not necessarily identical, as long as the area ratio of the element when superposed both 85% good.
両者を重ね合わせた場合の素子の面積率S(%)は、下記式(I)で表される。 Area ratio of elements in the case to each other so that the S (%) is represented by the following formula (I).

S = (1−(1−S 1 /100)×(1−S 2 /100))×100 (%) (I) S = (1- (1-S 1/100) × (1-S 2/100)) × 100 (%) (I)

なお、S 1 =S 2の場合が約61%となり、これは、最も基板の面積率が低い基板のみで構成できる場合である。 In the case of S 1 = S 2 becomes about 61%, which is the case when most substrate area ratio of can be constructed only at low substrate. 例えば、片方の基板の面積率を40%とした場合は、他方の基板の面積率は75%以上であることが必要となる。 For example, if the area ratio of one substrate 40%, the area ratio of the other substrate is required to be 75% or more.
複数の基板を重ねる効果は、例えば、各々の基板の面積率を80%にすると、二つの高分子ゲル層の重ね合わせで96%の素子の面積率が得られ、一方の基板上のみに高分子ゲルが固定された態様では実現が困難な高い素子の面積率を容易に実現できる点にある。 Effect stacking a plurality of substrates, for example, when the area ratio of each of the substrate 80%, area ratio of 96% of the element in the superposition of two polymer gel layer can be obtained, high only on one of the substrates in embodiments where molecular gel is fixed in that it can be easily realized area ratio of high realization is difficult element.

なお、前記一対の基板間の距離(すなわち、調光組成物により構成される調光組成物層の厚み)は、膨潤状態の前記高分子ゲルの平均粒径の4倍よりも小さいことが好ましい。 The distance between the pair of substrates (i.e., the thickness of the formed dimming composition layer by light control composition) is preferably smaller than 4 times the average particle diameter of the polymer gel of the swollen state . これは、基板間の距離が長くなると、一の基板上の高分子ゲル層と他の基板上の高分子ゲル層との間隔が長くなり、一の基板上の高分子ゲル層を通過した光が、他の基板上の高分子ゲル層に到達するまでに、少なからず高分子ゲル表面においては入射光の回折、散乱が起こるために、十分に他の基板上の高分子ゲル層に遮光されず高分子ゲルを通過しない光量が増大すると考えられるためである。 Light which is the distance between the substrates is increased, the distance between the polymer gel layer and another polymer gel layer on the substrate on one substrate is long, passing through the polymer gel layer on one substrate but before reaching the polymer gel layer on the other substrate, the diffraction of the incident light in no small polymer gel surface, for scattering to occur, is well blocked by the polymer gel layer on the other substrate not because that would amount which does not pass through the polymer gel increases. 前記一対の基板間の距離は、膨潤状態の前記高分子ゲルの平均粒径の3倍以下がさらに好ましい。 The distance between the pair of substrates, more preferably less than 3 times the average particle diameter of the polymer gel of the swollen state.

また、前記高分子ゲルは、基板上に均一に固定されていることが好ましい。 Further, the polymer gel is preferably are uniformly immobilized on the substrate. これは、単一の高分子ゲル層において不均一で直接光の入射面積が大きい部分の存在は、粒状感の増大につながるだけでなく、二つの高分子ゲル層の重ね合わせによる場合の素子の面積率も、理想的(均一)な分布状態よりも減少してしまうためである。 This, in a single polymer gel layer in the presence of the incident area is large portion of the direct light heterogeneous, not only leads to an increase in graininess, the element when by superposition of two polymer gel layer area rate is because decreases than the ideal (uniform) distribution state.
なお、視認性を向上するためには、直接光入射領域の面積率(前記基板の法線方向からみた場合に、前記高分子ゲルの膨潤状態において、前記基板間に存在する前記高分子ゲルの面積と、前記高分子ゲルの存在しない部分の面積との合計の面積に対する前記高分子ゲルの存在しない部分の面積の割合)および大きさが問題となるが、ここで用いる高分子ゲルの膨潤状態での平均粒径は、直接光入射領域の大きさに影響することから、1mm以下が好ましく、500μm以下がより好ましい。 In order to improve the visibility, when viewed from the normal direction of the area ratio (the substrate of direct light incident region, in the swollen state of the polymer gel, the polymer gel which exists between the substrate area and the High molecular ratio of the area of ​​the existent parts of the polymer gel to the total area of ​​the area of ​​the existent parts of the gel) and the size is an issue, swollen polymer gel used here the average particle size of the, since it affects the magnitude of the direct light incident region, preferably 1mm or less, more preferably 500 [mu] m. ただし、前記平均粒径は、実際に調光素子を使用した場合の、観測者から素子表面までの距離に依存しており、観測距離が遠いほど、高分子ゲルの平均粒径および直接光入射領域の大きさが大きくても差し支えない。 However, said average particle size in the case of actually using the light control device, is dependent on the distance from the observer to the element surface, as observation distance is long, the average particle size and direct light incident polymer gel no problem even if a large size of the region. したがって、高分子ゲルの膨潤状態での平均粒径は、1mm以上の大きさであっても使用条件によっては、視認性を悪化させることはない場合がある。 Therefore, the average particle size in the swollen state of the polymer gel, depending also use conditions a size greater than 1 mm, it may never deteriorating the visibility.

光学素子に優れた視認性を付与するため、本発明の光学素子は、基板の法線方向からみた場合に、高分子ゲルが基板に固定された領域(調光領域)と、固定されていない領域(透明領域)とを有していてもよい。 For providing excellent visibility to the optical element, the optical element of the present invention, when viewed from the normal direction of the substrate, a region in which the polymer gel was fixed to the substrate (region dimming), not fixed region (transparent regions) and may have. 前記透明領域の大きさは、前記透明領域と前記調光領域との境界部分における光の回折と散乱が、直進光の入射を阻害することで視認性が阻害されないように設定される。 The size of the transparent region, scattering and diffraction of light at the boundary portion between the transparent region and the light control area, visibility is set so as not to be inhibited by inhibiting the incidence of the straight light. たとえば、前記透明領域の最小部分の長さが1mm以上が好ましく、さらに好ましくは5mm以上である。 For example, the length of the smallest part of the transparent region is preferably at least 1 mm, still more preferably 5mm or more. 前記透明領域の形状は、具体的には、たとえば、円形、楕円形、三角形、多角形、長方形、正方形、不定形、ストライプ状などの独立幾何学模様、格子などの連続幾何学模様が挙げられる。 The shape of the transparent region, specifically, for example, circular, oval, triangular, polygonal, rectangular, square, independent geometric patterns such as irregular, stripes, continuous geometric patterns such as lattice like . また、文字、イラストなどの画像を適用しても構わない。 In addition, it may also be applied character, an image such as an illustration.
ここで、調光領域とは、前記高分子ゲルが膨潤することにより遮光(発色)状態となる領域をいう。 Here, the dimming region refers to a region to be a light shielding (colored) state by the polymer gel swells. そのため、前記調光領域には、前記高分子ゲルの存在する部分と、存在しない部分とが生ずる。 Therefore, the light control region includes a portion that is present in the polymer gel, a non-existent areas form. 本発明の光学素子が調光領域と、透明領域とを有する場合、前記素子の面積率は、調光領域についての面積率をいうものとする。 When having the optical element dimming region of the present invention, a transparent region, the area ratio of the element shall be construed as the area ratio of the dimming area.

[光学素子] [Optical element]
次に、本発明の光学素子の構成について詳細に説明する。 Next, a detailed description of the construction of the optical element of the present invention.
本発明の光学素子は、一対の基板間に、少なくとも、外部刺激により可逆的に液体を吸収・放出して体積変化を生ずる高分子ゲルと、前記高分子ゲルが吸収・放出し得る液体(以下、吸脱液体と称する場合がある。)と、を有する調光組成物を備える。 The optical element of the present invention, between a pair of substrates, at least, a polymer gel caused a volume change by absorbing and releasing reversibly liquid by an external stimulus, the liquid in which the polymer gel can absorb and release (hereinafter comprises a dimming composition having a sometimes referred to as adsorption liquid.), the. また、本発明の光学素子には、内部の吸脱液体の流出や蒸発を防止するための封止層、刺激付与手段や基板間の間隔を一定に保つためのスペーサ等のその他の部材を備えていてもよい。 Further, the optical element of the present invention includes other members such as spacers for keeping the sealing layer for preventing the outflow or evaporation inside the adsorption liquid, the interval between stimulus applying means and the substrate constant it may be.

図1は、本発明の光学素子の概略構成の一例を示す模式図である。 Figure 1 is a schematic diagram showing an example of a schematic configuration of an optical element of the present invention.
図1の光学素子1は、平行に配置された、少なくとも一方が透明な2枚の基板2、4の間に、高分子ゲル粒子6及び吸脱液体8が充填されており、周囲は接着剤や紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂等の封止材16により、高分子ゲル6や吸脱液体8が流出しないように封止処理されている。 The optical element 1 of Figure 1, arranged in parallel, while at least one of the two substrates 2, 4 are filled polymer gel particles 6 and adsorption liquid 8, surrounding adhesive and ultraviolet curable resin, the sealing material 16 such as thermosetting resin, polymer gel 6 and adsorption liquid 8 is sealing treatment to prevent runoff. 刺激付与手段である刺激付与部材10及び12は、それぞれ基板2及び4の表面に設けられている。 A stimulating means stimulating member 10 and 12 are respectively provided on the surface of the substrate 2 and 4. 高分子ゲル6は、刺激付与部材10の面上に固定されている。 Polymer gel 6 is fixed on the surface of the stimulating member 10.
光学素子1においては、刺激付与部材10及び12は必須の構成要素ではないが、必要に応じて基板2及び4の少なくとも一方、または両方に設けられる。 In the optical element 1 is stimulating member 10 and 12 is not an essential component, at least one of the substrate 2 and 4 as necessary, or provided both. 光学素子1が刺激付与部材を具備しない場合、高分子ゲル6は、基板2上に固定される。 If the optical element 1 is not equipped with stimulating member, polymer gel 6 is fixed on the substrate 2. ただし、素子の面積率が85%以上となるように高分子ゲル6が固定されている必要がある。 However, it is necessary to polymer gel 6 is fixed such that the area ratio of the element is 85% or more.

素子の面積率を85%以上にするため、基板2、4の両方の面上に高分子ゲル6が固定されていてもよい。 To the area ratio of the elements in more than 85%, polymer gel 6 may be fixed on the surface of both substrates 2 and 4. この場合、高分子ゲル6は、2枚の基板2、4の両方の面上に、各々の基板の面積率が例えば共に61%以上や、又は40%以上と75%以上の組み合わせなど、重ね合わせ状態での素子の面積率が、85%以上となるように固定される。 In this case, the polymer gel 6 has, on two both surfaces of the substrates 2 and 4, the area ratio of each of the substrates, for example, both 61% or more and, or 40% or more, such as 75% or more of the combination, superimposed area ratio of elements in the combined state is fixed so that 85% or more.

高分子ゲルの固定化処理における素子の面積率の調整に関しては、例えば、基板表面全面を接着性のある材料で前処理した後、固定すべき高分子ゲルの膨張状態を処理液の組成により制御して、調整する方法が、特開2001−350163号公報において提案されており、本発明においてもこの方法が適用可能である。 For the adjustment of the area ratio of the elements in the fixing treatment of a polymer gel, for example, after pre-treating the entire surface of the substrate by a bonding material, controlled by the composition of the treatment liquid expanded state of the polymer gel to be fixed to a method of adjusting have been proposed in JP 2001-350163, the method is also applicable in the present invention.
また、別な方法としては、固定化処理を行う基板表面の、必要な基板の面積率に相当する部分のみを接着性のある材料で前処理することにより、目的とした場所および基板の面積率になるように高分子ゲルを固定する方法が考えられる。 Further, as another method, the substrate surface to perform a fixing process, by pretreatment with only a portion corresponding to the required substrate area ratio of a bonding material, the area ratio of the locations and the substrate for the purpose a method of fixing can be considered a polymer gel to be. この方法を用いることにより、人為的に高分子ゲル粒子を均一に固定することが可能となる。 By using this method, the artificially can be uniformly fixed to the polymer gel particle. この具体的な方法について次に説明する。 Next will be described the specific method.

高分子ゲル6を基板2に固定(基板2表面に刺激付与部材10が設けられている場合には、刺激付与部材10に固定)するためには、基板2と高分子ゲル6との接着性を高くすることが好ましい。 Fixing the polymer gel 6 on the substrate 2 (in the case of stimulating member 10 on the surface of the substrate 2 is provided, fixed to the stimulating member 10) to the adhesion between the substrate 2 and the polymer gel 6 it is preferable to high. そのためには、高分子ゲル6との化学結合(水素結合、イオン結合、共有結合等)を形成する材料によって基板2の表面処理を行うことが望ましい。 For that purpose, chemical bonding with the polymer gel 6 (hydrogen bonding, ionic bonding, covalent bonding, etc.) it is desirable to perform surface treatment of the substrate 2 by the material forming the. 例えば、高分子ゲル6中の官能基と反応可能な基を有する接着剤、多官能化合物、シランカップリング剤やチオール化合物、セレン化合物、無機物や高分子化合物等により処理されていることが好ましい。 For example, an adhesive having a group capable of reacting with the functional groups in the polymer gel 6, polyfunctional compounds, silane coupling agents and thiol compounds, selenium compounds, it is preferably treated by an inorganic substance and a polymer compound or the like. さらにはこのような化学反応を伴わないものであっても、高分子ゲル6が接着可能な材料であれば使用することは可能である。 Further even those without such chemical reactions, the polymer gel 6 is possible to use as long as possible adhesive material.

これらの材料により処理された部分を基板2表面に一定のパターン状に形成するためには、各種印刷法やリソグラフィー法、ソフトリソグラフィー法等により前記材料をパターン状に形成する、あるいはマスキング等によって所望のパターンを設定しこれにスパッタリング法、蒸着法、塗布法、浸漬法によって前記材料をパターン状に形成する方法が適用できる。 Desired to form a predetermined pattern shape on the substrate 2 surface treated portion by these materials, various printing methods and lithography method to form the material into a pattern by such soft lithography method, or by masking or the like sputtering to set the pattern of an evaporation method, a coating method, the material by dipping method can be applied a method of forming a pattern. また、インクジェット法によって前記材料を含む溶液を噴射してパターン状に形成することも可能である。 It is also possible to form the solution injected to a patterned containing the material by an ink jet method. 一方、このような処理を行わなくても、基板2自身が高分子ゲル6との接着性の高い性質をもつ材質の場合にはそのまま使用することも可能であるが、そのような場合は高分子ゲル6が固定される部分以外に接着性の低い表面処理を行うか、高分子ゲルが固定しない材料を用いる必要がある。 On the other hand, even without such a process, the substrate 2 itself but can be directly used in the case of a material with high properties of adhesion to the polymer gel 6, if such a high or molecular gel 6 perform low surface treatment adherent besides portion fixed, it is necessary to use a material polymer gel is not fixed.

基板2表面に部分的に形成された前記パターンの形状は特に限定しないが、たとえば、円形、楕円形、三角形、多角形、長方形、正方形、不定形、ストライプ状などの独立幾何学模様、格子などの連続幾何学模様が好ましい。 The shape of the partially formed the pattern on the surface of the substrate 2 is not particularly limited, for example, circular, oval, triangular, polygonal, rectangular, square, irregular, independent geometric patterns, such as stripes, lattice, etc. the preferred continuous geometric pattern. なお、各パターンの基板2表面への配置は規則的、周期的なものである方がより好ましいが、ランダムなものであっても構わない。 The arrangement is ordered to the substrate 2 surface of each pattern, but it is more preferable that periodic, may be those random.

図2は、高分子ゲル6が固定される部分(接着固定部分18)と高分子ゲル6が固定されない部分(非接着固定部分20)とが形成された基板2の構成例を示す。 Figure 2 shows a configuration example of a portion (bonded portion 18) and the portion polymer gel 6 is not fixed (non-bonded portion 20) and the substrate 2 is formed of a polymer gel 6 is fixed. 接着固定部分18に選択的に高分子ゲル6が固定される。 Is selectively polymer gel 6 to the adhesive fixing portion 18 is fixed. 非接着固定部分20には高分子ゲル6は固定されず、結果的に、高分子ゲル6は基板2の所望の位置に固定されることになり、高分子ゲル6の均一な配置、規則的な配置が達成でき、より粒状感の少ない光学素子が作製できる。 The non-bonded portion 20 is not a polymer gel 6 fixed, consequently, the polymer gel 6 will be fixed to a desired position of the substrate 2, a uniform arrangement of the polymer gel 6, regular Do arrangement can be achieved, less more graininess optical element can be manufactured.
このとき、非接着固定部分20は、高分子ゲル固定化処理工程において高分子ゲルを配置しないこと、高分子ゲルが固定できないような材料が使用されること、または高分子ゲルが固定できないような表面処理がなされていることなど、特に限定されない方法により形成される。 At this time, the non-bonded portion 20, not to place the polymer gel in the polymer gel immobilization treatment step, the material such as the polymer gel is not fixed is used, or as the polymer gel is not fixed such that the surface treatment is made, is formed by a method not particularly limited.

以下に、本発明の光学素子を構成する各種要件について説明する。 The following describes the various requirements of the optical element of the present invention.
(基板処理) (Substrate processing)
本発明の光学素子では、前記高分子ゲルが基板上に所定の面積率以上の割合で固定されている。 In the optical element of the present invention, the polymer gel is fixed at a rate of more than a predetermined area ratio on the substrate.
基板2表面の接着固定部分18は、高分子ゲル6との接着性が高い部分であることが好ましく、この部分に高分子ゲル6を選択的に固定できる。 Bonded portion 18 of the substrate 2 surface is preferably a high adhesion portion of the polymer gel 6, the polymer gel 6 can be selectively secured to this part. このような接着固定部分18は、使用する高分子ゲル6との化学結合(水素結合、イオン結合、共有結合)を形成する材料によって形成されていることが好ましく、その中でも安定性の面から共有結合がもっとも好ましく、各種固定化剤を用いた反応により固定化を行う。 Such bonded portion 18, the chemical bonds between the polymer gel 6 to be used (hydrogen bonding, ionic bonding, covalent bonding) shared by preferred to be formed by the material forming the surface of stability among them bond is most preferably carried out with immobilized by reaction with various fixing agent.

前記固定化剤としては、重合性不飽和基、反応性官能基などを2個以上有する化合物を挙げることができる。 As the fixing agent, a polymerizable unsaturated group, and reactive functional groups may be a compound having two or more.
上記重合性不飽和基を2個以上有する化合物としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、トリメチロールプロパン、グリセリンポリオキシエチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール、ポリグリセリンなどのポリオール類のジまたはトリ(メタ)アクリル酸エステル類、前記ポリオール類とマレイン酸、フマル酸などの不飽和酸類とを反応させて得られる不飽和ポリエステル類、N,N'−メチレンビス(メタ)アクリルアミドなどのビス(メタ)アクリルアミド類、トリレジンイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネートなどのポリイソシアネートと(メタ)アクリル酸ヒドロキシエチルとを反応させて得られるジ(メタ)アクリル酸カルバミン酸エステル類、アリル化澱粉、アリル化セルロース、ジアリルフ The compound having a polymerizable unsaturated group 2 or more, ethylene glycol, propylene glycol, trimethylolpropane, glycerin polyoxyethylene glycol, polyoxypropylene glycol, di- or tri (meth) acrylate of polyols, such as polyglycerol esters, wherein the polyol and maleic acid, unsaturated polyesters obtained by reacting an unsaturated acid such as fumaric acid, N, N'-methylenebis (meth) bis (meth) acrylamides such as acrylamide, tri resin isocyanate, polyisocyanate and (meth) di (meth) carbamate acrylic acid esters obtained by reacting a hydroxyethyl acrylate and hexamethylene diisocyanate, allylated starch, allylated cellulose, Jiarirufu タレート、その他のテトラアリロキシエタン、ペンタンエリスリトールトリアリルエーテル、トリメチロールプロパントリアリルエーテル、ジエチレングリコールジアリルエーテル、トリアリルトリメチルエーテルなどの多価アリル系を挙げることができる。 Tallates, other tetraallyloxyethane, pentane erythritol triallyl ether, trimethylolpropane triallyl ether, diethylene glycol diallyl ether, and polyhydric allylic such triallyl ether.

これらの中でも本発明には、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、N,N'−メチレンビス(メタ)アクリルアミドなどが好ましく使用される。 The invention Among these, ethylene glycol di (meth) acrylate, propylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, polypropylene glycol di (meth) acrylate, N, N'-methylenebis (meth) acrylamide such as are preferably used.

また、反応性官能基を2個以上有する化合物としては、ジグリシジルエーテル化合物、ハロエポキシ化合物、ジおよびトリイソシアネート化合物などを挙げることができる。 Examples of the compound having a reactive functional group 2 or more, diglycidyl ether compounds, haloepoxy compounds, and the like di- and triisocyanate compound. ジグリシジルエーテル化合物の具体例としては、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、グリセリンジグリシジルエーテル、ポリグリセリンジグリシジルエーテルなどを挙げることができる。 Specific examples of diglycidyl ether compounds include ethylene glycol diglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, propylene glycol diglycidyl ether, polypropylene glycol diglycidyl ether, glycerol diglycidyl ether, and the like polyglycerol diglycidyl ether . その他、ハロエポキシ化合物の具体例としては、エピクロロヒドリン、エピブロモヒドリン、β−メチルエピクロロヒドリンなどを挙げることができる。 As other specific examples of the haloepoxy compound include epichlorohydrin, epibromohydrin, and β- methyl epichlorohydrin. また、ジイソシアネート化合物の具体例としては、2,4−トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネートなどを挙げることができる。 Specific examples of the diisocyanate compound include 2,4-tolylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate and the like.

また、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシランなどのビニル系シランカップリング剤、N−(2−アミノエチル)3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシランなどのアミノ系シランカップリング剤、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシランなどのエポキシ系シランカップリング剤など、各種反応性シランカップリング剤なども適用できる。 Further, vinyltrimethoxysilane, vinyl-based silane coupling agents such as vinyl triethoxysilane, N- (2- aminoethyl) 3-aminopropyl methyl dimethoxysilane, N- (2- aminoethyl) aminopropyltrimethoxysilane silane, amino silane coupling agents such as 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyl methyldimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltri and epoxy silane coupling agents such as silane, various reactive silane coupling agent may be applied.
これらの中でも本発明には、特にN−(2−アミノエチル)3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシランなどのアミノ系シランカップリング剤が好ましく使用される。 The invention Among these, N-(2-aminoethyl) -3-aminopropyl methyl dimethoxysilane, N- (2- aminoethyl) 3-aminopropyltrimethoxysilane, such as 3-aminopropyl trimethoxysilane amino-based silane coupling agent is preferably used.

なお、このような処理を行わなくても、基板2の材料自身が高分子ゲル6との接着性の高い性質をもつ場合にはそのまま使用することも可能である。 Even without such a process, it is also possible to use as it is when the material itself of the substrate 2 has a high property of adhesion to the polymer gel 6.

一方、非接着固定部分20は、特に限定はされないが、高分子ゲル6と接着性の低い性質をもつ材質からなり、高分子ゲル6が固定できないことが望ましい。 On the other hand, the non-bonded portion 20 is not particularly limited, consists material with low properties of adhesion between the polymer gel 6, it is desirable that the polymer gel 6 can not be fixed. 例えば、高分子ゲル6との化学結合(水素結合、イオン結合、共有結合)を形成しない、材料間の相互作用や親和性の低い、などの材料によって形成される部分である。 For example, chemical bonding with the polymer gel 6 (hydrogen bonds, ionic bonds, covalent bonds) do not form a low interaction and affinity between the materials is a portion formed by a material such as.
具体的には、フッ化アルキル基、シロキサン基などを持つ重合体層が形成された部分、アルキル系シランカップリング剤、フッ素化アルキル系シランカップリング剤、アルキル系チオール、フッ素化アルキル系チオール等を用いて処理された部分であることが望ましい。 Specifically, fluorinated alkyl groups, portions polymer layer is formed with a like siloxane group, an alkyl silane coupling agent, a fluorinated alkyl silane coupling agents, alkyl-based thiols, fluorinated alkyl system thiols such it is desirable that the treated portion with.

フッ化アルキル基を持つ重合体としては、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリ四フッ化エチレン、エチレン−四フッ化エチレン共重合体、四フッ化エチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体等のフッ素系樹脂が挙げられる。 The polymer having a fluorinated alkyl group, polyvinyl fluoride, polyvinylidene fluoride, polytetrafluoroethylene, ethylene - tetrafluoroethylene copolymer, tetrafluoroethylene - perfluoroalkyl vinyl ether copolymer fluorinated polymers such as It includes system resin. フッ素化アルキル系シランカップリング剤としては、例えば、ウンデカフルオロペンチルトリメトキシシラン、トリデカフルオロヘキシルトリメトキシシラン、ウンデカフルオロペンチルトリエトキシシラン、パーフルオロドデシルトリメトキシシラン、ヘプタフルオロイソプロピルトリメトキシシランなどを挙げることができる。 The fluorinated alkyl silane coupling agents, for example, undecafluoro-pen trimethoxysilane, tridecafluorohexyl trimethoxysilane, undecafluoro-pen triethoxysilane, perfluoro dodecyl trimethoxy silane, heptafluoroisopropyl trimethoxysilane and the like.
また、その他疎水性基をもつシランカップリング剤としては、例えば、ビニルトリクロルシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス(β−メトキシ)シラン等を挙げることができる。 As the silane coupling agent having other hydrophobic groups, for example, vinyl trichlorosilane, vinyl triethoxysilane, vinyl tris (beta-methoxy) silane.
シロキサン基などを持つ重合体としては、ジメチルシリコーン、メチルフェニルシリコーン、シリコーンのアミノ変性体、エポキシ変性体、カルボキシル変性体、メタクリル変性体、フェノール変性体、アルキル変性体等のシリコーン系樹脂が挙げられる。 The polymer having a like siloxane groups, dimethyl silicone, methylphenyl silicone, amino-modified body of silicone, epoxy-modified products, a carboxyl-modified product, methacryl modified product, a phenol-modified products, and silicone resins such as alkyl-modified products .

これらの各種カップリング剤の中でも、特にフルオロアルキル基を有するものが好ましく、具体的には、KP−801M(信越化学工業社製)、TSL8233(東芝シリコーン社製)、X−24−7868(信越化学工業社製)、サイトップCTX−100(旭硝子社製)、フロラ−ドFC−725(住友スリーエム社製)、フロラ−ドFX−3325(住友スリーエム社製)などを挙げることができる。 Among these various coupling agents, are preferred particularly those with a fluoroalkyl group, specifically, KP-801M (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), (manufactured by Toshiba Silicone Co., Ltd.) TSL8233, X-24-7868 (Shin-Etsu chemical industry Co., Ltd.), Sai top CTX-100 (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), Flora - de FC-725 (manufactured by Sumitomo 3M Ltd.), Flora - de FX-3325 (manufactured by Sumitomo 3M Ltd.), and the like. なおその他、各種フッ素系撥水処理剤およびシリコーン系撥水処理剤なども適用可能である。 Still other, various fluorine-based water repellent agent and silicone-based water repellent is also applicable like. これらの重合体を溶媒に溶解または分散させ、基板を浸漬させるなどして基板表面の処理を行なうことができる。 These polymers are dissolved or dispersed in a solvent, it is possible to perform processing of the substrate surface such as by dipping the substrate.

一方、このような処理を行わなくても、基板材料自身が高分子ゲルとの接着性の低い性質をもつ材質の場合にはそのまま使用することも可能である。 On the other hand, even without such a process, if the substrate material itself is made of a material with low properties of adhesion to the polymer gel it is also possible to use as it is. 材料自体が高分子ゲルと接着性の低い性質をもつものとしては、ウレア樹脂、エポキシ樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリメタクリル酸エチル、ポリ酢酸ビニル、ナイロン、ポリエチレンテレフタレート、ポリビニルアルコール、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレンなどが挙げられる。 As the material itself has a low nature of adhesion between the polymer gel, urea resins, epoxy resins, polyvinyl chloride, polyethyl methacrylate, polyvinyl acetate, nylon, polyethylene terephthalate, polyvinyl alcohol, polystyrene, polyethylene, polypropylene and the like.

次に、図3を用いて具体的な基板の表面処理方法を説明する。 Next, a surface treatment method of specific substrates with reference to FIG.
基板2表面上に、接着固定部分18を部分的に形成するためには、各種印刷法やリソグラフィー法、ソフトリソグラフィー法等により前記材料をパターン状に形成する、あるいはマスキング等によって所望のパターンを設定しこれにスパッタリング法、蒸着法、塗布法、浸漬法によって前記材料をパターン状に形成する方法が適用できる。 On the substrate 2 surface, in order to form the adhesive fixing portion 18 partially includes setting a desired pattern various printing methods and lithography method to form the material into a pattern by such soft lithography method, or by masking or the like sputtering method thereto, a vapor deposition method, coating method, a method of forming the material in a pattern by dipping method is applied. またインクジェット法を用い、直接基板2表面に前記材料を含む溶液を噴射してパターンを形成する、という方法を用いてもよい。 Also using an ink jet method to form a pattern by ejecting a solution containing the material to direct the surface of the substrate 2, a method may be used as.

図3(a)のように、通電基板や発熱抵抗体等の所望の刺激付与部材が設けられていてもよい基板2表面上に、不図示の所望のパターンに対応した穴のあいたマスクをおき、上述した各種固定化剤を塗布することにより接着固定部分18を作成することができる。 As shown in FIG. 3 (a), energizing the substrate and the heating resistor or the like of the desired stimulating member on good substrate 2 surface be provided, place the mask with holes corresponding to a desired pattern (not illustrated) , it is possible to create a bonded part 18 by applying a variety of fixing agent described above. またインクジェット法を用い、直接基板2表面に固定化処理に必要なパターンを形成する、という方法を用いてもよい。 Also using an ink jet method to form a pattern required for the immobilization process directly the surface of the substrate 2, a method may be used as.

また、リソグラフィー法を用いて表面処理を行うような場合には、まず基板2表面にフォトレジスト22を塗布する(図3(b))工程と、接着固定部分18に対応したマスク24を行い露光を行う(図3(c))工程と、その後フォトレジスト22を現像し取り除き、接着固定部分18に対応する基板2表面を露出させる(図3(d))工程と、その後、露出した基板2表面に、上記の固定化剤を塗布する(図3(e))工程と、フォトレジスト膜を除去する工程を経ることにより、所望のパターン状に表面処理された基板(図3(a))を得ることができる。 Further, when such a surface treatment by a lithography method, first coated with a photoresist 22 on the surface of the substrate 2 (FIG. 3 (b)) process and the exposure is performed a mask 24 corresponding to the bonded portion 18 is carried out with (FIG. 3 (c)) process, then removing the photoresist is developed 22, and to expose the substrate 2 surface corresponding to the adhesive fixing portion 18 (FIG. 3 (d)) process, then, the exposed substrate 2 on the surface, coating the above-mentioned immobilizing agent (FIG. 3 (e)) and step, by a step of removing the photoresist film, the substrate surface treated in the desired pattern (FIG. 3 (a)) it is possible to obtain.

次に、図1を用いて、光学素子1を構成する部材の説明を行う。 Next, with reference to FIG. 1, a description of the members constituting the optical element 1. 2枚の基板2、4の向かい合う2つの面には、必要に応じて片面あるいは両面に刺激付与手段である刺激付与部材10、12が設けられている。 The two opposite surfaces of the two substrates 2 and 4, the stimulus imparting member 10, 12 is the stimulation applying means on one side or both sides is provided as needed. 刺激付与部材10、12としては、内部に充填する調光組成物を構成する高分子ゲルに適した刺激を付与し得るものが選ばれる。 The stimulating members 10 and 12, one is selected capable of imparting a stimulus suitable for the polymer gel which constitutes the dimming composition filled therein. したがって、例えば電気応答性の高分子ゲルに対しては、刺激付与部材として電極が選択され、熱応答性の高分子ゲルに対しては、刺激付与部材として発熱抵抗体が選択される。 Thus, for example, an electric response of the polymer gel, the electrode is selected as a stimulus imparting member, for thermally responsive polymer gel, the heating resistor is selected as a stimulus imparting member.
本発明において好ましく用いられる刺激付与手段は、主に電気刺激を付与するための電極、および発熱抵抗体である。 Preferably stimulus applying means used in the present invention are mainly electrodes for applying an electrical stimulation, and the heating resistor. 電極や発熱抵抗体の構成は、単純マトリクス型あるいは画素別分割型などが適用できる。 Configuration of the electrode and the heating resistor can be applied and a simple matrix type or the pixel-division type. なお、画素別分割型の場合には、片方の基板表面のみに刺激付与部材が設けられていればよい。 In the case of the pixel-division type, it is sufficient that the stimulating member is provided only on one substrate surface.

また、高分子ゲルに体積変化を起こすために用いる刺激が、自然界の刺激や素子外部に設けられた熱(放射熱)、LEDやレーザ光などの光、電気的刺激や磁気的刺激を付与する手段から与えられる場合には、光学素子内部に刺激付与手段を設けなくてもよい。 Further, stimulation with the order changes its volume in a polymer gel, thermal (radiant heat) provided in nature stimuli and elements external to impart LED or light such as a laser beam, an electrical stimulation or a magnetic stimulation when given from means it may not be provided stimulating means within the optical element.

刺激付与手段としては、電気的刺激付与手段、発熱手段、光刺激付与手段、電磁波付与手段、あるいは磁場付与手段などが挙げられる。 The stimulation applying means, electrical stimulation applying means, heating means, the light stimulating means, the electromagnetic wave applying means or the like field applying means, and the like. 本発明においては、中でも特に電気的刺激付与手段と発熱手段とが好ましく用いられる。 In the present invention, it is preferably used a heat generator with inter alia electrical stimulating means.
電気的刺激付与手段の場合は、銅、アルミニウム、銀、プラチナなどに代表される金属膜からなる電極、酸化スズ−酸化インジウム(ITO)に代表される金属酸化物、ポリピロール類、ポリチオフェン類、ポリアニリン類、ポリフェニレンビニレン類、ポリアセン類、ポリアセチレン類などに代表される導電性高分子からなる電極、高分子と前述の金属や金属酸化物の粒子との複合材料からなる電極などが好ましく用いられる。 For electrical stimulation applying means, copper, aluminum, silver, electrodes made of a metal film typified by platinum, tin oxide - metal oxide typified by indium oxide (ITO), polypyrroles, polythiophenes, polyanilines s, polyphenylenevinylenes, polyacenes, electrodes made of a conductive polymer typified polyacetylenes, an electrode made of a composite material with the particles of the polymer with the above-mentioned metals and metal oxides are preferably used.
またこれらの電極構成は、単純マトリクス駆動用に配線されていてもよいが、薄膜トランジスタ(TFT)素子あるいは、MIM素子やバリスタなどの二端子素子などのスイッチング素子を設けることもできる。 Also these electrode configurations can be wired for simple matrix driving, but a thin film transistor (TFT) element or may be provided with a switching element such as a two-terminal elements such as MIM elements and varistor.

また、発熱手段としては、銅および銅化合物などの前記電極およびNi−Cr化合物に代表される金属または、酸化タンタルやITOなどの金属酸化物や、硼化ハフニウム、窒化タンタル、カーボンなどの通電発熱抵抗体が好ましく用いられる。 As the heat generating means, a metal typified by the electrode and Ni-Cr compound such as copper and copper compounds or metal oxides such as tantalum oxide or ITO, boride, hafnium, tantalum nitride, electric heating, such as carbon resistor is preferably used.
なお、光刺激を付与する場合には、レーザー、LED、ELなどの発光素子層を用いることができ、磁界や電磁波の付与は電磁コイルや電極を設けることなどで実現できる。 In the case of applying the light stimulus, laser, LED, can be used a light emitting element layer such as EL, application of a magnetic field or an electromagnetic wave can be realized by such as by providing an electromagnetic coil and the electrode.

また、基板2,4の材料としては、ポリエステル、ポリイミド、ポリメタクリル酸メチル、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリアミド、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスルフォン、ポリカーボネート、ポリエーテル、セルロース誘導体などの高分子フィルムや板状体、またはガラス、金属、セラミックスなどの無機基板が使用可能である。 The material of the substrates 2 and 4, a polyester, polyimide, polymethyl methacrylate, polystyrene, polypropylene, polyethylene, polyamides, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polysulfone, polycarbonate, polyether, polymer such as cellulose derivatives a film or plate-like body, or glass, metals, inorganic substrates such as ceramics can be used. また、これらの基板の大きさや厚さは特に限定するものではない。 Further, the size and thickness of these substrates are not particularly limited.
なお、光学素子として機能させる上では、対向する2枚の基板のうち、少なくとも一方は光学的に透明であることが必要である。 Incidentally, in order to function as the optical element, of the two substrates that face, it is necessary that at least one is optically transparent. また、透過型光学素子の場合には、双方の基板が透明であることが好ましい。 In the case of transmission type optical element is preferably both substrates is transparent.
さらに、保護層、防汚層、紫外線遮蔽層、帯電防止層などの他の構成層が形成されていても構わない。 Further, the protective layer, an antifouling layer, ultraviolet shielding layer, other component layers such as an antistatic layer may be formed.

光学素子を構成する場合、一対の基板間の距離の好ましい範囲は、1μm〜4mm、より好ましくは2μm〜2mmの範囲である。 When configuring the optical element, the preferred range of distance between the pair of substrates, 1Myuemu~4mm, more preferably from 2Myuemu~2mm. これは、前記調光組成物層の厚みが1μmよりも小さいと、調光性能が低くなり所望の調光効果を得ることができず、4mm以上では観測者からの距離が近い場合などにおいて視認性が低下する恐れがあるためである。 This is because if the thickness of the light control composition layer is less than 1 [mu] m, can not be the dimming performance obtain the desired dimming effect becomes low, visibility in a case the distance from the observer is close at 4mm or more sex is because there may be reduced.

図1に示すように、2枚の基板2、4は、調光組成物を挟持するために必要な間隙が均一に確保されていることが好ましい。 As shown in FIG. 1, the two substrates 2 and 4, it is preferable that the gap is uniformly ensured necessary to sandwich the dimming composition. 2枚の基板間に均一な間隙を確保するための方法としては、(1)所望の間隙となるような大きさのスペーサ粒子14を基板2および/または基板4に散布する、(2)フィルムスペーサを2枚の基板2、4間に挟み込む、(3)一方および/または双方の基板の表面に、2枚の基板2、4を貼り合わせた際に所望の間隙が生じるような形状の立体的な構造体を形成しておく、などが好ましい手段として挙げられる。 As a method for ensuring a uniform gap between the two substrates, to spray (1) the desired spacer particles 14 of a size such a gap in the substrate 2 and / or the substrate 4, (2) Film sandwiching the spacer between the two substrates 2 and 4, (3) on the other hand and / or on the surface of both substrates, the shape such that the desired gap is generated when bonding two substrates 2,4 stereoscopic previously forming a structure body, and as is preferred means like.

この場合に用いられるスペーサ粒子14および前記立体的な構造体などの間隙保持部材は、安定して間隙を維持できる形状であれば特に限定されないが、例えば、球、立方体、柱状のものなどの独立した形状のものが好ましく用いられる。 Spacing member such as a spacer particles 14 and the three-dimensional structure used in this case is not particularly limited as long as the shape can be maintained the gap stably, for example, independently of a sphere, cube, etc. columnar ones those shape is preferably used. また、連続した形状を有する間隙保持部材を使用することも出来る。 It is also possible to use the gap holding member having a continuous shape. この場合、それらの形状は、安定して間隙を維持できる形状であれば特に限定されず、主に格子状、ハニカム状などの多角形を始めとして、様々な形状を適用することが出来る。 In this case, their shape is not particularly limited as long as a shape can maintain a stable gap mainly lattice pattern, including the polygon, such as a honeycomb-like can be applied to various shapes. これらの間隙保持部材は、吸脱液体8に安定な材料であれば特に限定されず、例えば、樹脂、金属、金属酸化物、ガラスなどが適用できる。 These distance holding member is not particularly limited as long as it is a material stable to the adsorption liquid 8, for example, applicable resins, metals, metal oxides, and glass.

また、封止材16としては、吸脱液体8の蒸発を抑制する能力を有し、基板2、4に対する接着性を有し、高分子ゲル6の特性に悪影響を与えず、実使用条件においてこれらの条件を長期間満たすものであれば、どのような材料を用いてもよい。 As the sealing material 16, it has the ability to inhibit evaporation of adsorption liquid 8 has adhesion to the substrate 2,4, without adversely affecting the properties of the polymer gel 6, in actual use conditions as long as it satisfies these conditions long term, it may be used any material. また複数の封止材を組み合わせて構成することも可能である。 It is also possible to configure by combining a plurality of sealing material.
封止材および封止方法は、光学素子の開口部面積の確保、工程簡略化による加工コスト等を考慮すると、1層の封止が好ましい。 Sealing material and sealing method, securing the opening area of ​​the optical element, in consideration of working cost due process simplification, sealing of one layer is preferred. 1層で封止を行うときの封止材としては、末端に反応基を有するイソブチレンオリゴマーを主体とした熱硬化型弾性シーリング材等の使用が例示できる。 The sealing material when performing sealing one layer, the use of thermosetting elastic sealing material consisting mainly of isobutylene oligomer having a reactive group at the terminal can be exemplified. また、2層で封止するときには、調光組成物と接触する1次封止にポリイソブチレン系シーラント等が、2次封止としてアクリル樹脂等が例示できる。 Further, when sealing with two layers, polyisobutylene-based sealants in 1 Tsugifutome in contact with the light control composition, an acrylic resin or the like can be exemplified as 2 Tsugifutome. その他、ガラス、セラミックスなどの無機材料、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンイソフタレート、ポリエチレン−2,6−ナフタレート、ポリブチレンテレフタレート、およびこれらの共重合体などのポリエステル、ポリカーボネート、ポリエーテルサルフォン、ポリサルフォン、ポリイミド、ポリアリレートなども適用できる。 Other, glass, inorganic material such as ceramics, polyethylene terephthalate, polyethylene isophthalate, polyethylene-2,6-naphthalate, polybutylene terephthalate, and polyesters such as copolymers thereof, polycarbonates, polyether sulfone, polysulfone, polyimide, polyarylate or the like can be applied. なお、本発明の封止材および封止方法は上記例示に限定されるものではなく、多種多様なものが選択でき、かつ、それらを組み合わせて使用してもよい。 Incidentally, a sealing material and sealing method of the present invention is not limited to the above examples, A multitude can be selected, and may be used in combination. これらの封止材は、特にガスバリア性の高いものが好ましく用いられる。 These sealing material is preferably used particularly high gas barrier property.

[調光組成物] [Dimming composition]
本発明の光学素子には、外部刺激により可逆的に液体を吸収・放出して体積変化を生ずる高分子ゲルと、前記高分子ゲルが吸収・放出し得る液体(吸脱液体)と、を有する調光組成物が用いられている。 The optical element of the present invention includes a polymer gel caused a volume change by absorbing and releasing reversibly liquid by an external stimulus, and the liquid (adsorption liquid) in which the polymer gel can absorb and release, the dimming composition is used. また、前記高分子ゲルには、色材や光散乱剤などの調光用材料が含有されていることが好ましい。 In addition, the said polymer gel, it is preferable that the optical material tone, such as color materials and the light scattering agent is contained.

本発明にかかる調光組成物に使用可能な高分子ゲルとしては、pH変化、イオン濃度変化、化学物質の吸着・脱離、溶媒組成変化、および光、熱、電気、磁界などのエネルギーの付与など、各種の刺激によって液体を吸収・放出し、可逆的に体積変化(膨潤・収縮)する刺激応答する高分子ゲルが好ましい。 Possible polymer gel used for such dimming composition of the present invention, pH changes, ion concentration changes, adsorption and desorption of chemicals, solvent composition changes, and the light, heat, electricity, application of energy such as the magnetic field etc., the liquid was absorbed and released by a variety of stimuli, reversibly volume change polymer gel stimulating response (swelling and shrinkage) are preferred. ただし、「可逆的」といっても、膨潤状態と収縮状態とで同一刺激量に応じた体積変化量が異なる、いわゆるヒステリシスな性質を有するものであっても問題なく、本発明において、このような性質の場合も「可逆的」の概念に含まれる。 However, even if a "reversible", volume change amount corresponding to the same amount of stimulation at the swollen state and contracted state is different, no problem also have a so-called hysteresis properties, in the present invention, such in the case of such nature are included in the concept of "reversible". このような高分子ゲルとして具体的には、次のようなものが適用できる。 Specific examples of such polymer gel can be applied as follows.

まず、電極反応などによるpH変化によって刺激応答する高分子ゲルとしては、電解質系高分子ゲルが好ましく、ポリ(メタ)アクリル酸の架橋体やその塩;(メタ)アクリル酸と(メタ)アクリルアミド、アルキル置換(メタ)アクリルアミド、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸アルキルエステル、ジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリルアミド、ジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリレートなどから選択される1種又は2種以上との共重合体の架橋体やその4級化物や塩;マレイン酸と(メタ)アクリルアミド、アルキル置換(メタ)アクリルアミド、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸アルキルエステル、ジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリルアミド、ジアルキル First, the polymer gel stimulus response by pH change due to the electrode reaction, preferably an electrolyte polymer gel, cross-linked body or its salt the poly (meth) acrylic acid; (meth) acrylic acid and (meth) acrylamide, alkyl-substituted (meth) acrylamide, hydroxyethyl (meth) acrylate, and (meth) acrylic acid alkyl esters, dialkylaminoalkyl (meth) acrylamide, one or more selected from dialkylamino alkyl (meth) acrylate copolymers of crosslinked polymer or its quaternary compound or salt; and maleic acid (meth) acrylamide, alkyl substituted (meth) acrylamide, hydroxyethyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid alkyl esters, dialkylaminoalkyl (meth) acrylamide, dialkyl ミノアルキル(メタ)アクリレートなどから選択される1種又は2種以上との共重合体の架橋体やその塩;ポリビニルスルホン酸の架橋体やその塩。 Crosslinked body or a salt thereof polyvinyl sulfonic acid; aminoalkyl (meth) one or crosslinked product or its salt of a copolymer of two or more selected from such acrylates. ビニルスルホン酸と(メタ)アクリルアミド、アルキル置換(メタ)アクリルアミド、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸アルキルエステル、ジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリルアミド、ジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリレートなどから選択される1種又は2種以上との共重合体の架橋体やその4級化物やその塩;ポリビニルベンゼンスルホン酸の架橋体やその塩; Vinylsulfonic acid (meth) acrylamide, alkyl substituted (meth) acrylamide, hydroxyethyl (meth) acrylate is selected from (meth) acrylic acid alkyl esters, dialkylaminoalkyl (meth) acrylamides, dialkylaminoalkyl (meth) acrylate crosslinked body or a salt thereof polyvinyl benzenesulfonic acid; one or more and copolymers of crosslinked body or its quaternized compound or its salt that;

ビニルベンゼンスルホン酸と(メタ)アクリルアミド、アルキル置換(メタ)アクリルアミド、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸アルキルエステル、ジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリルアミド、ジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリレートなどから選択される1種又は2種以上との共重合体の架橋体やその4級化物やその塩;ポリ(メタ)アクリルアミドアルキルスルホン酸の架橋体やその塩;(メタ)アクリルアミドアルキルスルホン酸と(メタ)アクリルアミド、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸アルキルエステル、ジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリルアミド、ジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリレートなどから選択される1種又は2種以上との共重 And vinylbenzene sulfonic acid (meth) acrylamide, alkyl substituted (meth) acrylamide, hydroxyethyl (meth) acrylate, selected from (meth) acrylic acid alkyl esters, dialkylaminoalkyl (meth) acrylamides, dialkylaminoalkyl (meth) acrylate one or more, and a copolymer of crosslinked polymer or its quaternary compound or a salt thereof; crosslinked poly (meth) acrylamide alkylsulfonic acid and salts thereof; and (meth) acrylamide alkylsulfonic acid (meth ) copolymerizing acrylamide, hydroxyethyl (meth) acrylate, and (meth) acrylic acid alkyl esters, dialkylaminoalkyl (meth) acrylamide, one or more selected from dialkylamino alkyl (meth) acrylate 体の架橋体やその4級化物やその塩;ポリジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミドの架橋体やその4級化物;ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミドと(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリルアミド、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸アルキルエステルなどから選択される1種又は2種以上との共重合体の架橋体やその塩や4級化物;ポリジメチルアミノエチル(メタ)アクリルアミドの架橋体やその4級化物;ジメチルアミノエチル(メタ)アクリルアミドと(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリルアミド、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸アルキルエステルなどから選択される1種又は2種以上との共重合体の架橋体やその塩や4級化物; Body crosslinked product or its quaternary compound or its salts; poly-dimethylaminopropyl (meth) acrylamide crosslinked or its quaternary compound; dimethylaminopropyl (meth) acrylamide and (meth) acrylic acid, (meth) acrylamide, hydroxy crosslinked polydimethyl aminoethyl (meth) acrylamide; (meth) acrylate, (meth) one or more and copolymers of crosslinked product of or a salt thereof and quaternized products are selected from acrylic acid alkyl esters body or its quaternary compound; dimethylaminoethyl (meth) acrylamide and (meth) acrylic acid, (meth) acrylamide, hydroxyethyl (meth) acrylate, one or two kinds selected from (meth) acrylic acid alkyl ester or a copolymer of crosslinked polymer or its salt or quaternary compound;

ポリジメチルアミノエチル(メタ)アクリレートの架橋体やその4級化物;ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレートと(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリルアミド、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸アルキルエステルなどから選択される1種又は2種以上との共重合体の架橋体やその塩や4級化物;ポリジエチルアミノエチル(メタ)アクリレートの架橋体やその4級化物;ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレートと(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリルアミド、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸アルキルエステルなどから選択される1種又は2種以上との共重合体の架橋体やその塩や4級化物;ポリジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミドとポリビニルアルコ Polydimethyl crosslinked product of aminoethyl (meth) acrylate and its quaternary products; dimethylaminoethyl (meth) acrylate and (meth) acrylic acid, (meth) acrylamide, hydroxyethyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid alkyl ester one or more, and a copolymer of crosslinked polymer or its salt or quaternary compound selected from like; crosslinked poly diethylaminoethyl (meth) acrylate and its quaternary products; diethylaminoethyl (meth) acrylate and (meth) acrylic acid, (meth) acrylamide, hydroxyethyl (meth) acrylate, (meth) crosslinked product of a copolymer of one or more selected from acrylic acid alkyl esters and salts thereof and quaternary products; poly-dimethylaminopropyl (meth) acrylamide and polyvinyl alcohol ルとの複合体の架橋体やその4級化物;ポリビニルアルコールとポリ(メタ)アクリル酸との複合体の架橋体やその塩;ポリ(メタ)アクリロニトリルの架橋体の部分加水分解物やその塩などが挙げられる。 Crosslinked body and its quaternized product of a complex between Le; polyvinyl alcohol and poly (meth) crosslinked body and a salt of a complex with acrylic acid; poly (meth) partial hydrolyzate or a salt thereof acrylonitrile crosslinked and the like.

電界による界面活性剤などの化学物質の吸脱着によって刺激応答する高分子ゲルとしては強イオン性高分子ゲルが好ましく、ポリビニルスルホン酸の架橋物やビニルスルホン酸と(メタ)アクリルアミド、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸アルキルエステルなどとの共重合体の架橋物;ポリビニルベンゼンスルホン酸の架橋物やビニルベンゼンスルホン酸と(メタ)アクリルアミド、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸アルキルエステルなどから選択される1種又は2種以上の化合物との共重合体の架橋物;ポリアクリルアミドアルキルスルホン酸の架橋物やアクリルアミドアルキルスルホン酸と(メタ)アクリルアミド、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸 Preferably strong ion polymer gel as the polymer gel to stimulate respond by adsorption and desorption of chemicals such as surfactants due to an electric field, a crosslinked product of polyvinyl sulfonic acid, and vinyl sulfonic acid (meth) acrylamide, hydroxyethyl (meth ) acrylates, (meth) crosslinked product of a copolymer of acrylic acid alkyl esters; crosslinked product of polyvinyl sulfonic acid, and vinyl benzene sulfonic acid (meth) acrylamide, hydroxyethyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid crosslinked product of a copolymer of one or more compounds selected from an alkyl ester; crosslinked product of polyacrylamide alkylsulfonic acid and acrylamide alkyl sulfonic acid (meth) acrylamide, hydroxyethyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid ルキルエステルなどから選択される1種又は2種以上の化合物との共重合体の架橋物などが挙げられ、これらとn−ドデシルピリジニウムクロライドなどのアルキルピリジン塩;アルキルアンモニウム塩;フェニルアンモニウム塩;テトラフェニルホスフォニウムクロライドなどのホスホニウム塩などのカチオン性界面活性剤とを組み合わせることで使用される。 Etc. etc. crosslinked product of a copolymer of one or more compounds selected include from alkyl ester, alkyl pyridine salt, such as these and n- dodecyl pyridinium chloride, alkyl ammonium salts; phenyl ammonium salts; tetra used by combining a cationic surfactant such as phosphonium salts, such as phenyl phosphonium chloride.

電気による酸化・還元によって刺激応答する高分子ゲルとしては、カチオン性高分子ゲルが挙げられ、電子受容性化合物と組み合わせてCT錯体(電荷移動錯体)として好ましく使用される。 The polymer gel that stimulates responsive by oxidation-reduction with electricity include cationic polymer gel, is preferably used as a CT complex in combination with an electron-accepting compound (charge-transfer complex). 例えば、カチオン性高分子ゲルとしてポリジメチルアミノプロピルアクリルアミドなどポリアミノ置換(メタ)アクリルアミドの架橋物;ポリジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ポリジエチルアミノエチル(メタ)アクリレートやポリジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレートなどのポリ(メタ)アクリル酸アミノ置換アルキルエステルの架橋物;ポリスチレンの架橋物;ポリビニルピリジンの架橋物;ポリビニルカルバゾールの架橋物;ポリジメチルアミノスチレンの架橋物などが挙げられる。 For example, the polyamino-substituted and poly-dimethylaminopropyl acrylamide as the cationic polymer gel (meth) crosslinked product of acrylamide; polydimethyl aminoethyl (meth) acrylate, poly diethylaminoethyl (meth) acrylate and poly-dimethylaminopropyl (meth) acrylate, etc. poly (meth) crosslinked product of acrylic acid amino-substituted alkyl esters; crosslinked product of polystyrene; crosslinked product of polyvinyl pyridine; crosslinked product of polyvinyl carbazole; crosslinked product of poly-dimethylamino styrene, and the like. また、電子受容性化合物としてベンゾキノン、7,7,8,8,−テトラシアノキノジメタン(TCNQ)、過塩素酸テトラブチルアンモニウム、テトラシアノエチレン、クロラニル、トリニトロベンゼン、無水マレイン酸やヨウ素などが挙げられる。 Further, benzoquinone as an electron-accepting compound, 7,7,8,8, - tetracyanoquinodimethane (TCNQ), tetrabutylammonium perchlorate, tetracyanoethylene, chloranil, trinitrobenzene, and maleic acid and iodine anhydrous and the like.

熱の付与によって刺激応答する高分子ゲルとしては、LCST(下限臨界溶液温度)やUCST(上限臨界溶液温度)をもつ高分子の架橋体(前者を「LCSTゲル」、後者を「UCSTゲル」と称する。)、互いに水素結合する二成分の高分子ゲルのIPN体(相互侵入網目構造体)や結晶性などの凝集性の側鎖をもつ高分子ゲル(前者を「IPNゲル」、後者を「結晶性ゲル」と称する。)などが好ましいものとして例示される。 As the polymer gel stimulus response by application of heat, LCST (lower critical solution temperature) and UCST (upper critical solution temperature) "LCST gel" crosslinked body (former polymer with, the latter as "UCST gel" referred.), "IPN gel" polymer gel (the former having a cohesive side chains, such as two components of IPN of the polymer gel (interpenetrating network structure) and crystallinity of hydrogen bond with each other, the latter " It referred to as crystalline gel ".) and the like can be mentioned as preferred. なお、LCSTゲルは高温において収縮し、UCSTゲル、IPNゲルおよび結晶性ゲルは逆に高温において膨潤する特性を持っている。 Incidentally, LCST the gel shrinks at a high temperature, UCST gel, IPN gels and crystalline gel has the property of swelling at high temperatures in the opposite.

LCSTゲルの具体例としては、ポリ[N−イソプロピルアクリルアミド]などのポリ[N−アルキル置換(メタ)アクリルアミド]の架橋体;N−アルキル置換(メタ)アクリルアミドと(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリル酸アルキルエステル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキルエステルなどから選択される1種又は2種以上との共重合体の架橋体やその塩;ポリビニルメチルエーテルの架橋体;メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロースなどのアルキル置換セルロース誘導体の架橋体;などが挙げられる。 Specific examples of the LCST gel, poly crosslinked poly [N- substituted (meth) acrylamide], such as [N- isopropylacrylamide]; N-alkyl-substituted (meth) acrylamide (meth) acrylate, (meth) crosslinked polyvinyl methyl ether; acrylamide, (meth) acrylic acid alkyl ester, (meth) crosslinked body and a salt of a copolymer of one or more selected from acrylic acid hydroxyalkyl esters methylcellulose, ethylcellulose, crosslinked alkyl-substituted cellulose derivatives such as hydroxypropyl cellulose; and the like.

UCSTゲルの具体例としては、ポリ[3−ジメチル(メタクリロイルオキシエチル)アンモニウムプロパンスルフォネート]などの、分子内にアニオンとカチオンの両成分を有する双性イオン高分子の架橋体が挙げられる。 Specific examples of the UCST gel, poly [3- dimethyl (methacryloyloxyethyl) ammonium propane sulfonate], such as, crosslinked zwitterionic polymers having both components of the anions and cations in the molecule.

一方、IPNゲルの代表的な例としては、ポリ(メタ)アクリルアミドの架橋体とポリ(メタ)アクリル酸の架橋体からなるIPN体およびその部分中和物(アクリル酸単位のカルボキシル基の一部を金属イオンなどの陽イオンで中和したもの)が挙げられる。 Meanwhile, representative examples of IPN gel, poly (meth) crosslinked acrylamide and poly (meth) IPN thereof and partially neutralized comprising a crosslinked body of acrylic acid (a part of the carboxyl groups of acrylic acid units those neutralized with cations such as metal ions) can be mentioned. その他、(メタ)アクリルアミドあるいはN,N−ジメチル(メタ)アクリルアミドなどの(メタ)アクリルアミド誘導体を主成分とする共重合体の架橋体と(メタ)アクリル酸あるいはマレイン酸、フマル酸、イタコン酸、クロトン酸などの不飽和カルボン酸を主成分とする共重合体の架橋体からなるIPN体およびそれらの部分中和物;少なくとも(メタ)アクリルアミドあるいはN,N−ジメチル(メタ)アクリルアミドなどの(メタ)アクリルアミド誘導体と(メタ)アクリル酸あるいはマレイン酸、フマル酸、イタコン酸、クロトン酸などの不飽和カルボン酸を含む共重合体の架橋体およびその部分中和物;2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートを主成分とする共重合体の架橋体;少なくともステアリル(メタ)アクリレー Others, (meth) acrylamide or N, N-dimethyl (meth) (meth) crosslinked product of a copolymer composed mainly of an acrylamide derivative, (meth) acrylic acid or maleic acid, such as acrylamide, fumaric acid, itaconic acid, IPN bodies and their partially neutralized comprising a copolymer of crosslinked polymer composed mainly of an unsaturated carboxylic acid such as crotonic acid; at least (meth) acrylamide or N, N-dimethyl (meth) acrylamide (meth ) acrylamide derivative and (meth) acrylic acid or maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, cross-linked and its partial neutralization product of a copolymer containing an unsaturated carboxylic acid such as crotonic acid; 2-hydroxyethyl (meth) acrylate crosslinked product of copolymer mainly comprising; at least stearyl (meth) acrylate などの(メタ)アクリル酸のアルキルエステルと(メタ)アクリル酸あるいはマレイン酸、フマル酸、イタコン酸、クロトン酸などの不飽和カルボン酸を含む共重合体の架橋体およびその部分中和物;少なくともアクリロキシメチルウラシルなど側鎖に核酸塩基を導入した(メタ)アクリル酸と(メタ)アクリル酸あるいはマレイン酸、フマル酸、イタコン酸、クロトン酸などの不飽和カルボン酸を含む共重合体の架橋体およびその部分中和物などが挙げられる。 (Meth) alkyl ester and (meth) acrylic acid or maleic acid acrylic acid, such as, fumaric acid, itaconic acid, cross-linked and its partial neutralization product of a copolymer containing an unsaturated carboxylic acid such as crotonic acid, at least acryloxymethyl uracil was introduced nucleic acid base on its side chain such as (meth) acrylic acid and (meth) acrylic acid or maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, crosslinked copolymers containing an unsaturated carboxylic acid such as crotonic acid and the like that partially neutralized product.

また、結晶性ゲルとしてはオクチル基、デシル基、ラウリル基、ステアリル基などの長鎖アルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステルと(メタ)アクリル酸との共重合体の架橋体やその塩;コレステリル系モノマーあるいは芳香族系モノマーと(メタ)アクリル酸との共重合体の架橋体やその塩が挙げられる。 Also, crystalline as the gel octyl group, decyl group, lauryl group, the copolymer crosslinked product or a salt thereof of having a long-chain alkyl groups such as a stearyl group and (meth) acrylic acid ester and (meth) acrylic acid; crosslinked body or its salt of a copolymer of cholesteryl-based monomer or an aromatic monomer and (meth) acrylic acid.

さらに、温度変化に応じて複数の相転移温度を示す高分子ゲルも好ましく使用できる。 Further, the polymer gel can be preferably used showing a plurality of phase transition temperature in accordance with temperature change. このような高分子ゲルとしては、例えば、ポリ[N−イソプロピルアクリルアミド]などのポリ[N−アルキル置換(メタ)アクリルアミド]の架橋体とポリ(メタ)アクリル酸の架橋体とのIPN体などが挙げられる。 Such polymer gels, for example, poly [N- isopropylacrylamide Poly [N- substituted (meth) acrylamide] of crosslinked poly (meth) IPN of a crosslinked product of acrylic acid, such as the and the like. かかる高分子ゲルは、温度上昇に伴い、膨潤−収縮−膨潤という二つの相転移温度を示すことが知られている。 Such polymer gel, as the temperature rises, swelling - shrinkage - are known to exhibit a two phase transition temperature of the swelling.

光の付与によって刺激応答する高分子ゲルとしては、トリアリールメタン誘導体やスピロベンゾピラン誘導体などの光によってイオン解離する基を有する親水性高分子化合物の架橋物が好ましく、ビニル置換トリアリールメタンロイコ誘導体とアクリルアミドとの共重合体の架橋物などが挙げられる。 As the polymer gel stimulus response by application of light, a crosslinked product of a hydrophilic polymer compound having a group capable of ionic dissociation by light, such as a triarylmethane derivative, a spirobenzopyran derivative are preferable, vinyl-substituted triarylmethane leuco derivatives such cross-linked product of a copolymer of acrylamide with. より好ましくは、ビニル置換トリアリールメタンロイコ誘導体とアクリルアミドとの共重合体の架橋体などが挙げられる。 More preferably, like crosslinked product of a copolymer of vinyl-substituted triarylmethane leuco derivative and acrylamide.

磁場の付与によって刺激応答する高分子ゲルとしては、強磁性体粒子や磁性流体等を含有するポリビニルアルコールの架橋物等が挙げられる。 As the polymer gel stimulus response by application of a magnetic field, crosslinking products of polyvinyl alcohol containing ferromagnetic particles and the magnetic fluid and the like. ただし、含有される高分子ゲルは、高分子ゲルの範疇であるものであれば限定されることなく適用できる。 However, polymer gel contained is applicable without limitation as long as it falls within the scope of the polymer gel.

溶液の組成変化やイオン強度の変化によって応答するものとしては、特に大きな体積変化が得られるものとして好ましいものには、前記した電解質系高分子ゲルが挙げられる。 As respond by compositional changes in and ionic strength change of the solution, especially preferred as a large volume change resulting, wherein the electrolyte polymer gel and the like.

本発明において特に好ましく用いられる高分子ゲルは、電気および熱の付与によって刺激応答する高分子ゲルである。 Particularly preferably used polymer gel in the present invention is a polymer gel that stimulates responsive by application of electricity and heat.
なお、上記の括弧を用いた記述は、括弧内の接頭語を含まない化合物および含む化合物の両方を示しており、例えば「(メタ)アクリル」という記述は、「アクリル」および「メタクリル」のいずれをも意味するものである。 The description using the above parentheses indicates both compounds and compound contains no prefix in parentheses, e.g., the description "(meth) acrylic", both "acryl" and "methacryl" it is intended to mean also.

本発明において使用される高分子ゲルの体積変化量は、少なくとも体積比が3以上、好ましくは5以上、より好ましくは7以上であることが望ましい。 Volume change of the polymer gel used in the present invention, at least a volume ratio of 3 or more, preferably 5 or more, and more preferably 7 or more. なお、体積比が5以上であれば、十分な調光コントラストを得ることが可能である。 Incidentally, if the volume ratio is 5 or more, it is possible to obtain a sufficient light control contrast.

本発明に用いられる高分子ゲルは、それ自身でも体積変化に伴い光散乱性が変化するという調光能を示すが、より大きな調光特性や色変化を発現するために、調光用材料が高分子ゲル内部に含有されていることが好ましい。 Polymer gel used in the present invention shows a dimming capability of light scattering due to the volume change is changed in itself, in order to express a greater dimming characteristics or color change material for dimming preferably it is contained within the polymer gel.
使用可能な調光用材料としては、顔料および染料などの色材や光散乱材などが挙げられる。 The usable light controlling material, and the like colorant or light scattering material, such as pigments and dyes.

例えば、顔料としてはカーボンブラックなどの黒色顔料、ベンジジン系のイエロー顔料、キナクリドン系、ローダミン系のマゼンタ顔料、フタロシアニン系のシアン顔料などを挙げることができる。 For example, the pigment may be mentioned black pigments such as carbon black, benzidine yellow pigments, quinacridone magenta pigments rhodamine, phthalocyanine and cyan pigments.

より詳しくは、黒色顔料としてはチャネルブラック、ファーネスブラックなどのカーボンブラックおよびチタンブラックなどが挙げられる。 More specifically, channel black, carbon black and titanium black such as furnace blacks as black pigments.

イエロー顔料としては、縮合アゾ化合物、イソインドリノン化合物、アントラキノン化合物、アゾ金属錯体、メチン化合物、アリルアミド化合物に代表される化合物が用いられる。 As the yellow pigment, condensed azo compounds, isoindolinone compounds, anthraquinone compounds, azo metal complexes, methine compounds, compounds and allylamide compounds are used. 具体的には、例えば顔料としては、C. Specifically, for example, as a pigment, C. I. I. ピグメントイエロー12、13、14、15、17、62、74、83、93、94、95、109、110、111、128、129、147、168等が好適に用いられる。 Pigment Yellow 12,13,14,15,17,62,74,83,93,94,95,109,110,111,128,129,147,168 like are suitably used.

マゼンタ顔料としては、縮合アゾ化合物、ジケトピロロピロール化合物、アントラキノン、キナクリドン化合物、塩基染料レーキ化合物、ナフトール化合物、ベンズイミダゾロン化合物、チオインジゴ化合物、ペリレン化合物が用いられる。 The magenta pigment, condensed azo compounds, diketopyrrolopyrrole compounds, anthraquinone, quinacridone compounds, basic dye lake compounds, naphthol compounds, benzimidazolone compounds, thioindigo compounds and perylene compounds are used. 具体的には、例えば顔料としては、C. Specifically, for example, as a pigment, C. I. I. ピグメントレッド2、3、5、6、7、23、48;2、48;3、48;4、57;1、81;1、144、146、166、169、177、184、185、202、206、220、221、254が特に好ましい。 Pigment Red 2,3,5,6,7,23,48; 2,48; 3,48; 4,57; 1, 81; 1,144,146,166,169,177,184,185,202, 206,220,221,254 is particularly preferred.

シアン顔料としては、銅フタロシアニン化合物及びその誘導体、アントラキノン化合物、塩基染料レーキ化合物等が利用できる。 As cyan pigments, copper phthalocyanine compounds and derivatives thereof, anthraquinone compounds, basic dye lake compounds may be used. 具体的には、例えば顔料としては、C. Specifically, for example, as a pigment, C. I. I. ピグメントブルー1、7、15、15:1、15:2、15;3、15:4、60、62、66等が特に好適に利用できる。 Pigment Blue 1, 7, 15, 15: 1, 15: 2, 15; 3, 15: 4,60,62,66 or the like can be particularly preferably used.

染料としては、黒色染料のニグロシン系染料および各種カラー染料であるアゾ染料をはじめとし、その他アントラキノン系染料、インジゴ系染料、フタロシアニン系染料、カルボニウム系染料、キノンイミン染料、メチン染料、キノリン染料、ニトロ染料、ベンゾキノン染料、ナフトキノン染料、ナフタルイミド染料、ベリノン染料などが挙げられ、特に光吸収係数が高いものが好ましい。 As the dye, and including azo dye is nigrosine dye and various color dyes black dyes, other anthraquinone dyes, indigo dyes, phthalocyanine dyes, carbonium dyes, quinone imine dyes, methine dyes, quinoline dyes, nitro dyes , benzoquinone dyes, naphthoquinone dyes, naphthalimide dyes, such as perinone dyes and the like, preferably in particular those light absorption coefficient is high.

染料の好適な具体例としては、例えば、C. Preferred specific examples of the dye, for example, C. I. I. ダイレクトイエロー1、8、11、12、24、26、27、28、33、39、44、50、58、85、86、87、88、89、98、157、C. Direct Yellow 1,8,11,12,24,26,27,28,33,39,44,50,58,85,86,87,88,89,98,157, C. I. I. アシッドイエロー1、3、7、11、17、19、23、25、29、38、44、79、127、144、245、C. Acid Yellow 1,3,7,11,17,19,23,25,29,38,44,79,127,144,245, C. I. I. ベイシックイエロー1、2、11、34、C. Bay chic yellow 1,2,11,34, C. I. I. フードイエロー4、C. Food Yellow 4, C. I. I. リアクティブイエロー37、C. Reactive Yellow 37, C. I. I. ソルベントイエロー6、9、17、31、35、100、102、103、105、C. Solvent Yellow 6,9,17,31,35,100,102,103,105, C. I. I. ダイレクトレッド1、2、4、9、11、13、17、20、23、24、28、31、33、37、39、44、46、62、63、75、79、80、81、83、84、89、95、99、113、197、201、218、220、224、225、226、227、228、229、230、231、C. Direct Red 1,2,4,9,11,13,17,20,23,24,28,31,33,37,39,44,46,62,63,75,79,80,81,83, 84,89,95,99,113,197,201,218,220,224,225,226,227,228,229,230,231, C. I. I. アシッドレッド1、6、8、9、13、14、18、26、27、35、37、42、52、82、85、87、89、92、97、106、111、114、115、118、134、158、186、249、254、289、C. Acid Red 1,6,8,9,13,14,18,26,27,35,37,42,52,82,85,87,89,92,97,106,111,114,115,118, 134,158,186,249,254,289, C. I. I. ベイシックレッド1、2、9、12、14、17、18、37、 Bay chic red 1,2,9,12,14,17,18,37,

C. C. I. I. フードレッド14、C. Food Red 14, C. I. I. リアクティブレッド23、180、C. Reactive Red 23,180, C. I. I. ソルベントレッド5、16、17、18、19、22、23、143、145、146、149、150、151、157、158、C. Solvent Red 5,16,17,18,19,22,23,143,145,146,149,150,151,157,158, C. I. I. ダイレクトブルー1、2、6、15、22、25、41、71、76、78、86、87、90、98、163、165、199、202、C. Direct Blue 1,2,6,15,22,25,41,71,76,78,86,87,90,98,163,165,199,202, C. I. I. アシッドブルー1、7、9、22、23、25、29、40、41、43、45、78、80、82、92、93、127、249、C. Acid Blue 1,7,9,22,23,25,29,40,41,43,45,78,80,82,92,93,127,249, C. I. I. ベイシックブルー1、3、5、7、9、22、24、25、26、28、29、C. Bay chic blue 1,3,5,7,9,22,24,25,26,28,29, C. I. I. フードブルー2、C. Food Blue 2, C. I. I. ソルベントブルー22、63、78、83〜86、191、194、195、104、C. Solvent Blue 22,63,78,83~86,191,194,195,104, C. I. I. ダイレクトブラック2、7、19、22、24、32、38、51、56、63、71、74、75、77、108、154、168、171、C. Direct Black 2,7,19,22,24,32,38,51,56,63,71,74,75,77,108,154,168,171, C. I. I. アシッドブラック1、2、7、24、26、29、31、44、48、50、52、94、C. Acid Black 1,2,7,24,26,29,31,44,48,50,52,94, C. I. I. ベイシックブラック2、8、C. Bay chic black 2,8, C. I. I. フードブラック1、2、C. Food Black 1,2, C. I. I. リアクティブブラック31、C. Reactive Black 31, C. I. I. フードバイオレット2、C. Food Violet 2, C. I. I. ソルベントバイオレット31、33、37、C. Solvent Violet 31,33,37, C. I. I. ソルベントグリーン24、25、C. Solvent Green 24,25, C. I. I. ソルベントブラウン3、9等が挙げられる。 Solvent Brown 3 and 9, and the like.

これらの顔料及び染料は、単独で使用してもよく、さもなければ所望とする色を得るために混合して使用してもよい。 These pigments and dyes may be used alone, or otherwise may be used as a mixture in order to obtain a color as desired. ただし、耐候性の観点からは染料よりも顔料を用いるほうが好ましい。 However, preferred is better to use a pigment than dye from the viewpoint of weather resistance.

また、光散乱材としては、高分子ゲルの体積変化に用いられる液体の屈折率と異なる屈折率を有する材料が好ましいが、それ以外には特に制限はなく、各種の無機材料および有機材料が適用できる。 Further, as the light scattering material, but a material having a refractive index different from the refractive index of the liquid used in the volume change of the polymer gel is preferably, otherwise the not particularly limited, various inorganic materials and organic materials applied it can.

無機材料の具体例としては、酸化亜鉛、塩基性炭酸鉛、塩基性硫酸鉛、硫酸鉛、リトボン、白雲母、硫化亜鉛、酸化チタン、酸化アンチモン、鉛白、酸化ジルコニウム、アルミナ、マイカナイト、マイカレックス、石英、炭酸カルシウム、石膏、クレー、シリカ、ケイ酸、珪素土、タルク、塩基性炭酸マグネシウム、アルミナホワイト、グロスホワイト、サチン白等の無機酸化物や、亜鉛、アルメル、アンチモン、アルミニウム、アルミニウム合金、イリジウム、インジウム、オスミウム、クロム、クロメル、コバルト、ジルコニウム、ステンレス鋼、金、銀、洋銀、銅、青銅、すず、タングステン、タングステン鋼、鉄、鉛、ニッケル、ニッケル合金、ニッケリン、白金、白金ロジウム、タンタル、ジュラルミン、ニクロム、チタン、クル Specific examples of the inorganic materials, zinc oxide, basic lead carbonate, basic lead sulfate, lead sulfate, lithopone, white mica, zinc sulfide, titanium oxide, antimony oxide, white lead, zirconium oxide, alumina, micanite, mica Rex, quartz, calcium carbonate, gypsum, clay, silica, silicate, diatomaceous earth, talc, basic magnesium carbonate, alumina white, gloss white, or inorganic oxides such as satin white, zinc, alumel, antimony, aluminum, aluminum alloy, iridium, indium, osmium, chromium, chromel, cobalt, zirconium, stainless steel, gold, silver, nickel silver, copper, bronze, tin, tungsten, tungsten steel, iron, lead, nickel, nickel alloy, Nikkerin, platinum, platinum rhodium, tantalum, duralumin, nichrome, titanium, Kuru プ・オーステナイト鋼、コンスタンタン、真鍮、白金イリジウム、パラジウム、パラジウム合金、モリブデン、モリブデン鋼、マンガン、マンガン合金、ロジウム、ロジウム金などの金属材料、ITO(インジウム・スズ酸化物)等の無機導電性材料などが挙げられる。 Flop austenitic steel, constantan, brass, platinum iridium, palladium, palladium alloys, molybdenum, molybdenum steel, manganese, manganese alloys, rhodium, a metal material such as rhodium metal, ITO (indium tin oxide) inorganic conductive material such as and the like.

有機材料の具体例としては、フェノール樹脂、フラン樹脂、キシレン・ホルムアルデヒド樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、アニリン樹脂、アルキド樹脂、不飽和ポリエステル、エポキシ樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ−p−キシリレン、ポリ酢酸ビニル、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、フッ素系プラスチック、ポリアクリロニトリル、ポリビニルエーテル、ポリビニルケトン、ポリエーテル、ポリカーボネート、熱可塑性ポリエステル、ポリアミド、ジエン系プラスチック、ポリウレタン系プラスチック、ポリフェニレン、ポリフェニレンオキシド、ポリスルホン、芳香族ヘテロ環ポリマー、シリコーン、天然ゴム系プラスチック、セルロース系プラスチック等やこれ Specific examples of the organic material, a phenol resin, furan resin, xylene-formaldehyde resin, urea resin, melamine resin, aniline resin, alkyd resin, unsaturated polyester, epoxy resin, polyethylene, polypropylene, polystyrene, poly -p- xylylene, polyvinyl acetate, acrylic resins, methacrylic resins, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, fluorine plastic, polyacrylonitrile, polyvinyl ether, polyvinyl ketone, polyether, polycarbonate, thermoplastic polyester, polyamide, diene-based plastic, polyurethane plastic, polyphenylene, polyphenylene oxide, polysulfone, an aromatic heterocyclic polymer, silicone, natural rubber-based plastic, cellulosic plastics and this 2種類以上の高分子材料の混合材料(ポリマーブレンド)などの高分子材料が挙げられる。 Polymeric materials such as a mixture of two or more materials of the polymer material (polymer blend) and the like.

使用する顔料や光散乱材の好ましい大きさは、一次粒子の体積平均粒子径で0.001μm〜1μmの範囲、より好ましくは0.01μm〜0.5μmの範囲である。 The preferred size of the pigment and the light scattering material to be used is in the range of 0.001μm~1μm volume average particle size of the primary particles, more preferably from 0.01Myuemu~0.5Myuemu. 体積平均粒子径で0.01μm〜0.5μmの範囲であると、顔料および光散乱材に求められる発色および光散乱効果を十分なものとすることができる。 When in the range of 0.01μm~0.5μm volume average particle diameter, the color and light scattering effect obtained in pigment and light scattering material can be sufficient. さらに、体積平均粒子径0.01μm以上では、高分子ゲル内部からの外部への流出が起こりにくい。 Further, the volume average particle diameter of 0.01μm or more, hardly occurs flowing outside from the inside the polymer gel.

顔料および光散乱材の流出を防止するためには、使用する高分子ゲルの架橋密度を最適化して顔料や光散乱材を前記高分子ゲルの網目内部に物理的に閉じ込めたり、前記高分子ゲルとの電気的、イオン的、その他物理的な相互作用が高い顔料および光散乱材を用いること、表面を化学修飾した顔料および光散乱材を用いることなどが挙げられる。 In order to prevent the outflow of pigment and light scattering material, or confine to optimize the crosslinking density of the polymer gel used pigment or a light scattering material physically in a mesh interior of the polymer gel, the polymer gel electrical and ionically, other physical interaction be used high pigment and light scattering material, and the like to use a chemically modified pigment and light scattering material surface.

例えば、表面を化学修飾した顔料および光散乱材として例えば、表面にビニル基などの不飽和基や不対電子(ラジカル)などの高分子ゲルとの化学結合する基を導入したものや、高分子材料をグラフト結合したものなどが挙げられる。 For example, such a surface as a chemically modified pigment and light scattering material, obtained by introducing a chemical bond to groups with a polymer gel, such as unsaturated groups or unpaired electrons, such as a vinyl group on the surface (radicals) and a polymer such as those materials grafted bond.

高分子ゲル中に含有される顔料および光散乱材の濃度は、高分子ゲルが収縮した状態で、少なくとも高分子ゲルの一部分で飽和吸収濃度以上(あるいは飽和光散乱濃度以上)の濃度に達することが望ましい。 The concentration of the pigment and the light scattering material is contained in the polymer gel, in the state in which the polymer gel contracts, to reach a concentration of at least a portion of the polymer gel saturated absorption concentration or more (or a saturated light scattering density higher) It is desirable ここで、飽和吸収濃度以上(あるいは飽和光散乱濃度以上)とは、ひとつの指標として各々の顔料および光散乱材同士の平均間隔が十分に短くなることで、顔料および光散乱材の可視光線吸収および散乱の働きが1次粒子的なものから集合体的なものに変化し、可視光線吸収および散乱の効率が減少する濃度である。 Here, the saturated absorption density above a (or saturated light scattering density or higher), the average distance between each of the pigment and the light scattering material as an index that is sufficiently short, the visible light absorption of the pigment and the light scattering material and the action of the scattering changes the collective body ones from the primary particle ones is the concentration at which the efficiency of the visible light absorption and scattering are reduced. このような顔料および光散乱材が集合体的な可視光線吸収および散乱特性を示す状態を、顔料および光散乱材の濃度が飽和吸収濃度以上(あるいは飽和光散乱濃度以上)にある状態と呼ぶ。 States exhibiting such pigments and light scattering material collective body of visible light absorption and scattering properties, the concentration of the pigment and the light scattering material is referred to as a state in saturated absorption concentration or more (or a saturated light scattering density or higher).

また、飽和吸収濃度以上(あるいは飽和光散乱濃度以上)という定義を別な特性で表現すれば、特定の光路長のもとにおける顔料および光散乱材濃度と可視光線吸収および散乱量の関係が1次直線の関係から大きく乖離するような顔料および光散乱材濃度である。 Also, if expressed in a different property defined as the saturated absorption concentration or more (or a saturated light scattering density or higher), the relationship between the pigment and the light scattering material concentrations and visible light absorption and scattering intensity in the original particular optical path length 1 a pigment and a light scattering material concentrations as to deviate greatly from the relationship of the following line. すなわち、顔料および光散乱材濃度が飽和吸収濃度以上(あるいは飽和光散乱濃度以上)になると、顔料および光散乱材の1粒子あたりの可視光線吸収および散乱効率が下がることで、可視光線吸収および散乱量がそれぞれ顔料および光散乱材濃度に比例しなくなり、1次直線の関係から予想される可視光線吸収および散乱量と比べて低くなる。 That is, when the pigment and the light scattering material concentration becomes saturated absorption concentration or more (or a saturated light scattering density or higher), by visible light absorption and scattering efficiency per one particle of the pigment and the light scattering material is reduced, the visible light absorption and scattering the amount each longer proportional to the pigment and the light scattering material concentration is lower than the visible light absorption and scattering amount expected from the relationship of the primary line. 一方、飽和吸収濃度以下(あるいは飽和光散乱濃度以下)では、可視光線吸収および散乱量がそれぞれ顔料および光散乱材濃度に比例しており、顔料および光散乱材1粒子あたりの可視光線吸収および散乱効率は殆ど一定になる。 On the other hand, the saturated absorption concentration below (or a saturated light scattering density less), the visible light absorption and scattering amount is proportional to the pigment and the light scattering material concentrations, respectively, visible light absorption and scattering per pigment and light scattering material 1 particles efficiency is almost constant.

なお、高分子ゲル中に顔料および光散乱材を飽和吸収濃度以上(あるいは飽和光散乱濃度以上)に含有させる理由は、次に示すとおりである。 Incidentally, the reason for containing the pigment and the light scattering material saturated absorption concentration or more in a polymer gel (or a saturated light scattering density higher) are as shown below.
すなわち、高分子ゲル中に顔料および光散乱材を飽和吸収濃度以上(あるいは飽和光散乱濃度以上)に含有させた場合、膨潤状態で可視光線を効率よく吸収および散乱することができ、収縮状態と比べて可視光線吸収および散乱量をより大きくすることができる。 That is, when is contained in the pigment and the light scattering material saturated absorption concentration or more in a polymer gel (or a saturated light scattering density or higher), can be efficiently absorbed and scattered visible light in the swollen state, and a contracted state compared can be increased visible light absorption and scattering amount. つまりこの場合、高分子ゲルが収縮した状態で顔料および光散乱材を飽和吸収濃度以上に含有できるので、この高分子ゲルが膨潤すると、顔料および光散乱材の濃度が下がり、顔料および光散乱材1粒子あたりの可視光線の吸収および散乱効率を収縮状態の場合よりも上げることができる。 That is, in this case, since the pigment and light scattering material in a state where the polymer gel contracts can contain more than the saturation absorption concentration, when the polymer gel swells, decreases the concentration of the pigment and the light scattering material, pigment and light scattering material the absorption and scattering efficiency of visible light per grain can be increased than in the contracted state. その結果、膨潤状態で可視光線の吸収および散乱量を大きく上げ、収縮状態では可視光線の吸収および散乱量を大きく下げることができる。 As a result, it increases significantly the absorption and scattering of visible light in the swollen state, can lowers greatly the absorption and scattering of visible light in a contracted state.

一方、含有させる顔料および光散乱材の濃度を飽和吸収濃度以下(あるいは飽和光散乱濃度以下)にすると、収縮状態での顔料および光散乱材1粒子あたりの可視光線及び赤外線の吸収効率並びに散乱効率が膨潤状態での効率と同程度になる。 On the other hand, if the concentration of the pigment and the light scattering material is contained to the saturated absorption concentration below (or a saturated light scattering density less), visible and infrared absorption efficiency and scattering efficiency per pigment and light scattering material 1 particles in a contracted state There will efficiency to the same extent as on the swollen state. その結果、膨潤状態での可視光線の吸収および散乱量を大きく上げ、収縮状態で可視光線の吸収および散乱量を大きく下げることができなくなる。 As a result, increase significantly the absorption and scattering of visible light in the swollen state, it can not be lowered increasing the absorption and scattering of visible light in a contracted state.
以上のことから、飽和吸収濃度(あるいは飽和光散乱濃度)とは膨潤・収縮による可視光線の吸収および散乱量変化をより大きくするために必要な濃度であり、顔料および光散乱材の濃度を飽和吸収濃度以上(あるいは飽和光散乱濃度以上)に設定することが好ましい。 From the above, the saturated absorption concentration (or saturated light scattering concentration) is the concentration required to increase the absorption and scattering amount change of visible light due to swelling and shrinking, saturating concentrations of pigment and light scattering material it is preferable to set the absorption density above (or a saturated light scattering density or higher).

なお、高分子ゲルが収縮した状態で、高分子ゲル中に含有されるこれらの調光用材料の濃度が、飽和濃度(飽和吸収濃度および飽和光散乱濃度)以上になる濃度となるのは、該高分子ゲルのうち少なくとも一部であればよい。 Incidentally, in a state where the polymer gel contracts, the concentration of these light controlling material contained in the polymer gel, the saturation concentration (saturation absorption concentration and the saturated light scattering concentration) above becomes concentrations it may be at least part of the polymer gel. ここで、「高分子ゲルのうち少なくとも一部」とは、その高分子ゲルの内部において、調光用材料が飽和濃度以上に濃縮されているところが、部分的あるいは全体的である場合、および、調光用材料が飽和濃度以上に濃縮されている高分子ゲルが、全高分子ゲルのうちの一部あるいは全部である場合の双方を意味するものとする。 Here, if "at least a portion of the polymer gel", in the interior of the polymer gel, is where the material for dimming is concentrated above the saturation concentration, which is partially or entirely, and, polymer gel dimming material is concentrated to a higher saturation density, is intended to mean both the case where a part or all of the total polymer gel. 「高分子ゲルのうち少なくとも一部」が飽和濃度以上になる濃度となっていれば、調光作用を発揮することができるが、その高分子ゲルの内部のより多くの部分が、あるいは、より多くの高分子ゲルが、前記飽和濃度以上になる濃度であることが好ましい。 If a concentration of "at least some of the polymer gel" is equal to or higher than the saturation concentration, it is possible to exert a dimming effect, it is more of the interior of the polymer gel, or, more many polymer gel is preferably a concentration equal to or greater than the saturation concentration.

このような特性を有するために必要な高分子ゲルに含有させる顔料および光散乱材の濃度は、一般に3質量%〜95質量%の範囲が好ましく、より好ましくは5質量〜80質量%の範囲である。 The concentration of the pigment and the light scattering material is contained in the polymer gel required to have such properties, generally is preferably in the range of 3 wt% to 95 wt%, more preferably in the range of 5 mass to 80% by weight is there. 顔料および光散乱材の濃度が3質量%以上であれば、飽和吸収濃度以上(あるいは飽和光散乱濃度以上)とすることができ、高分子ゲルの体積変化による調光特性を十分なものとすることができる。 If the concentration of the pigment and the light scattering material 3 mass% or more, may be a saturated absorption concentration or more (or a saturated light scattering density or higher), and sufficient dimming characteristic due to volume change of the polymer gel be able to. 一方、顔料および光散乱材の濃度が95質量%以下であれば、高分子ゲルの刺激応答速度や体積変化量を十分なものとすることができる。 On the other hand, if the concentration of the pigment and the light scattering material 95% by mass or less, can be a stimulus response speed and volume change of the polymer gel with sufficient.

一方、高分子ゲル中に含有させる染料の好ましい濃度は、3質量%から50質量%の範囲であり、特に好ましくは5質量%から30質量%の範囲である。 On the other hand, the preferred concentration of the dye to be contained in the polymer gel is in the range of 3 mass% to 50 mass%, particularly preferably in the range of 5 mass% to 30 mass%. 染料濃度としては、顔料と同様に、少なくとも高分子ゲルの乾燥あるいは収縮状態において飽和吸収濃度以上であることが望ましい。 The dye concentration, as a pigment, it is desirable that the saturated absorption concentration or more in a dry or contracted state of at least the polymer gel. また、染料を高分子ゲルに固定化するためには、不飽和二重結合基などの重合可能な官能基を有する構造の染料や、高分子ゲルと反応可能ないわゆる反応性染料などが好ましく使用される。 Further, in order to fix the dye to the polymer gel, and a dye structure having a polymerizable functional group such as unsaturated double bond group, etc. are preferably used reactable so-called reactive dyes and polymer gel It is.

このような顔料や染料などの色材および光散乱材などの調光用材料を含む高分子ゲルは、架橋前の高分子に該調光用材料を均一に分散、混合した後に架橋する方法や、重合時に高分子前駆体組成物に該調光用材料を添加して重合する方法によって製造することができる。 Polymer gel containing light controlling materials such as a colorant and a light scattering material, such as such pigments and dyes, Ya method of crosslinking a dimming material to the polymer before crosslinking uniformly dispersed, after mixing , it may be prepared by a method of polymerization by the addition of dimming material into polymer precursor composition during polymerization. 重合時において調光用材料を添加する場合には、前記したように重合性基や不対電子(ラジカル)をもつ調光用材料を使用し、高分子ゲルに化学結合させることも好ましく実施される。 In the case of adding dimming material during polymerization, using with dimming material a polymerizable group and an unpaired electron (radical) as described above, it is also preferably carried out be chemically bonded to the polymer gel that.

また、調光用材料は高分子ゲル中に極力均一に分散されていることが望ましい。 Further, dimming material it is desirable that as much as possible uniformly dispersed in the polymer gel. 特に、架橋前の高分子への分散や、高分子前駆体モノマー組成物への添加に際して、機械的混練法、攪拌法やあるいは分散剤などを利用して均一に分散させることが望ましい。 In particular, the dispersion or to the previous crosslinked polymer, when added to a polymer precursor monomer composition, mechanical kneading method, to be uniformly dispersed by using such stirring method and or dispersing agents desirable.

本発明で使用可能な高分子ゲルの形状としては、特に限定されるものではないが、応答速度や加工の容易性などの観点からは、粒子状であることが好ましい。 The shape of the polymer gel can be used in the present invention, but are not particularly limited, from the viewpoint of easiness of response speed and processing is preferably particulate. また変形による調光作用の増大効果を効率よく発現するためには、ほぼ真球に近い形状であることがより好ましい。 In order to express efficiently the effect of increasing by dimming effect deformation is preferably a shape close to a substantially true sphere. 粒子状の高分子ゲルの具体的な形状としては、球体、楕円体、紡錘体、立方体、多面体、多孔質体、繊維状、星状、針状、中空状などが挙げられるが、その他不定形のものであってもよい。 The specific shape of the particulate polymer gel, spherical, ellipsoid, spindle, cubic, polyhedral, porous, fibrous, stellate, needles, but such hollow may be mentioned, other amorphous it may be of. 粒子状の高分子ゲルの好ましい大きさは、体積平均粒子径で1μm〜1mmの範囲、より好ましくは2μm〜0.5mmの範囲である。 The preferred size of the particulate polymer gel is in the range of 1μm~1mm volume average particle diameter, more preferably in the range of 2Myuemu~0.5Mm. 体積平均粒子径が1μm以上であれば、粒子の扱いが容易であり、さらに優れた光学特性を得ることが可能となる。 If the volume average particle diameter of 1μm or more, it is easy to handle the particles, it is possible to obtain a more excellent optical properties. 一方、体積平均粒子径が1mm以下であれば、粒状感を減少させることができ、体積変化に要する応答時間を短くすることができる。 On the other hand, if the volume average particle diameter of at 1mm or less, it is possible to reduce graininess, it is possible to shorten the response time required for the volume change.

粒子状の高分子ゲルは、バルク状の高分子ゲルを物理的粉砕方法によって粉砕する方法や、架橋前の高分子を物理的粉砕方法や化学的粉砕方法によって粒子化した後に架橋して高分子ゲルとする方法、あるいは乳化重合法、懸濁重合法、分散重合法などの粒子化重合法など、一般的な方法によって作製することができる。 Particulate polymer gel, or a method of pulverizing by physical grinding methods bulk polymer gel, cross-linked to the after particles by physical grinding method and a chemical grinding method the polymer before crosslinking polymer how the gel or emulsion polymerization, suspension polymerization method, can be produced such as dispersion polymerization granulation polymerization method such as, by a general method.

本発明に用いられる高分子ゲルを形成するために適用される架橋剤としては、例えば分子内に重合性不飽和基、反応性官能基などを2個以上有する化合物を挙げることができる。 As the crosslinking agent to be applied to form a polymer gel used in the present invention can be, for example, molecular polymerizable unsaturated groups in a compound such as a having two or more reactive functional groups.
上記重合性不飽和基を2個以上有する化合物としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、トリメチロールプロパン、グリセリンポリオキシエチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール、ポリグリセリンなどのポリオール類のジまたはトリ(メタ)アクリル酸エステル類、前記ポリオール類とマレイン酸、フマル酸などの不飽和酸類とを反応させて得られる不飽和ポリエステル類、N,N'−メチレンビス(メタ)アクリルアミドなどのビス(メタ)アクリルアミド類、トリレジンイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネートなどのポリイソシアネートと(メタ)アクリル酸ヒドロキシエチルとを反応させて得られるジ(メタ)アクリル酸カルバミン酸エステル類、アリル化澱粉、アリル化セルロース、ジアリルフ The compound having a polymerizable unsaturated group 2 or more, ethylene glycol, propylene glycol, trimethylolpropane, glycerin polyoxyethylene glycol, polyoxypropylene glycol, di- or tri (meth) acrylate of polyols, such as polyglycerol esters, wherein the polyol and maleic acid, unsaturated polyesters obtained by reacting an unsaturated acid such as fumaric acid, N, N'-methylenebis (meth) bis (meth) acrylamides such as acrylamide, tri resin isocyanate, polyisocyanate and (meth) di (meth) carbamate acrylic acid esters obtained by reacting a hydroxyethyl acrylate and hexamethylene diisocyanate, allylated starch, allylated cellulose, Jiarirufu タレート、その他のテトラアリロキシエタン、ペンタンエリスリトールトリアリルエーテル、トリメチロールプロパントリアリルエーテル、ジエチレングリコールジアリルエーテル、トリアリルトリメチルエーテルなどの多価アリル系を挙げることができる。 Tallates, other tetraallyloxyethane, pentane erythritol triallyl ether, trimethylolpropane triallyl ether, diethylene glycol diallyl ether, and polyhydric allylic such triallyl ether. これらの中でも本発明には、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、 N,N'−メチレンビス(メタ)アクリルアミドなどが好ましく使用される。 The invention Among these, ethylene glycol di (meth) acrylate, propylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, polypropylene glycol di (meth) acrylate, N, N'-methylenebis (meth) acrylamide such as are preferably used.

反応性官能基を2個以上有する化合物としては、ジグリシジルエーテル化合物、ハロエポキシ化合物、ジおよびトリイソシアネート化合物などを挙げることができる。 The reactive functional group as the compound having two or more diglycidyl ether compounds, haloepoxy compounds, and the like di- and triisocyanate compound. ジグリシジルエーテル化合物の具体例としては、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、グリセリンジグリシジルエーテル、ポリグリセリンジグリシジルエーテルなどを挙げることができる。 Specific examples of diglycidyl ether compounds include ethylene glycol diglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, propylene glycol diglycidyl ether, polypropylene glycol diglycidyl ether, glycerol diglycidyl ether, and the like polyglycerol diglycidyl ether . その他、ハロエポキシ化合物の具体例としては、エピクロロヒドリン、エピブロモヒドリン、β−メチルエピクロロヒドリンなどを挙げることができる。 As other specific examples of the haloepoxy compound include epichlorohydrin, epibromohydrin, and β- methyl epichlorohydrin. また、ジイソシアネート化合物の具体例としては、2,4−トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネートなどを挙げることができる。 Specific examples of the diisocyanate compound include 2,4-tolylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate and the like. これらの中でも本発明には、特にエチレングリコールジグリシジルエーテル、ヘキサメチレンジイソシアネートなどが好ましく使用される。 The invention Among these, ethylene glycol diglycidyl ether, hexamethylene diisocyanate is preferably used.

これらのうち特に好ましいのはN,N'−メチレンビス(メタ)アクリルアミドである。 Especially preferred among these are N, N'-methylenebis (meth) acrylamide. 架橋剤の使用量は、前記モノマーの仕込み量に対して一般に0.001〜10質量%、好ましくは0.01〜5質量%である。 The amount of the crosslinking agent is generally 0.001 to 10 mass% relative to the charged amount of the monomer, preferably from 0.01 to 5% by weight.

本発明で用いられる重合開始剤は、モノマー溶液に溶解し得るものであればよい。 The polymerization initiator used in the present invention may be any one capable of dissolving the monomer solution. 具体的には、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸アンモニウム等の過硫酸塩、過酸化水素、t−ブチルハイドロパーオキシドやクメンハイドロパーオキシド等のパーオキシド類、アゾイソブチロニトリル、2,2'−アゾビス(2−アミジノプロパン)二塩酸塩等のアゾ化合物などが用いられる。 Specifically, potassium persulfate, sodium persulfate, persulfates such as ammonium persulfate, hydrogen peroxide, peroxides such as t- butyl hydroperoxide or cumene hydroperoxide, azoisobutyronitrile, 2,2 '- azobis (2-amidinopropane) azo compounds such dihydrochloride and the like are used. これらの重合開始剤の中でも、特に、過硫酸塩、ハイドロパーオキシド類等の様な酸化性を示す開始剤は、例えば亜硫酸水素ナトリウム、L−アスコルビン酸、第一鉄塩等の様な還元性物質、あるいはN,N,N',N'−テトラメチルエチレンジアミンなどのアミン類との組合せによるレドックス開始剤としても用いることができる。 Among these polymerization initiators, in particular, persulfate initiators indicating oxidation resistance, such as hydroperoxide and the like, for example sodium bisulfite, L- ascorbic acid, such reducing such ferrous salt material, or N, N, N ', also can be used as a redox initiator in combination with an amine such as N'- tetramethylethylenediamine.
これらの開始剤の使用量は、一般には主モノマーに対して0.0001〜10質量%、好ましくは0.001〜5質量%である。 The amount of the initiators is generally from 0.0001 wt% to the main monomer is preferably from 0.001 to 5% by weight.
なおその他、高分子に電子線やガンマ線などの放射線を照射する、加熱するなどの一般的な方法により高分子ゲルを作製することもできる。 Still other, applying radiation, such as electron beam or gamma rays to the polymer, it is also possible to fabricate a polymer gel by conventional means such as heating.

また、高分子ゲルの刺激応答による体積変化速度をより高速にするために、高分子ゲルの従来技術と同様に材料を多孔質化して液体の出入り易さを向上させることも好ましい。 Further, in order to faster the volume change rate by stimulus-responsive polymer gel, to improve the prior art as well as the material of the polymer gel to porous and out easily the liquid is also preferred. 一般的には膨潤した高分子ゲルを凍結乾燥する方法等で多孔質化することができる。 In general it can be made porous by a method such as freeze-drying the swollen polymer gel.

本発明の調光組成物に用いられる吸脱液体としては、特に制限はないが、好ましくは水;電解質水溶液;メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、エチレングリコール、プロピレングリコールなどのアルコール類;アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン類;酢酸エチルなどのエステル類;ジメチルエーテル、メチルエチルエーテルなどのエーテル類;その他ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホオキシド、アセトニトリル、プロピレンカーボネート、キシレン、トルエンなどの芳香族系有機溶媒、ヘキサン、ヘプタンなどの脂肪族系有機溶媒、シクロヘキサンなどの脂環式有機溶媒、およびそれらの混合物が挙げられる。 The adsorption liquid used in the dimming composition of the present invention is not particularly limited, preferably water; an aqueous electrolyte solution; methanol, ethanol, propanol, butanol, ethylene glycol, alcohols such as propylene glycol; acetone, methyl ethyl ketone esters such as ethyl acetate; ketones such as dimethyl ether, ethers such as methyl ethyl ether; other dimethylformamide, dimethylacetamide, dimethyl sulfoxide, acetonitrile, propylene carbonate, xylene, aromatic organic solvents such as toluene, hexane , aliphatic organic solvents such as heptane, alicyclic organic solvents such as cyclohexane, and mixtures thereof. また、該液体には必要に応じて各種高分子、酸、アルカリ、塩、界面活性剤、分散安定剤、あるいは酸化防止や紫外線吸収などを目的とする安定剤、ならびに防腐剤などを添加しても構わない。 Further, various polymer optionally is in the liquid, acid, alkali, salt, surfactant, dispersion stabilizer, or stabilizing agent for the purpose of such antioxidant or an ultraviolet absorber, and the like is added preservative it may be.

なお、本発明の調光組成物においては、前記高分子ゲルと上記吸脱液体との好ましい混合比の範囲は、質量比で1:2000〜1:1(高分子ゲル:吸脱液体)であり、特に好ましくは1:500〜1:5である。 In the dimming composition of the present invention, the scope of the preferred mixing ratio of the polymer gel and the adsorption liquid, in a mass ratio of 1: 2000 to 1: with: (adsorption liquid polymer gel) 1 There, particularly preferably 1: 500 to 1: 5.

以下に、実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, a more detailed description of the present invention to examples, the present invention is not limited to these examples.
[調光ゲル粒子(高分子ゲル粒子)の調製] [Dimming gel particles prepared in (a polymer gel particles)
500mlのセパラブルフラスコ内で、アクリルアミド12質量部、色材として黒色顔料分散液(大成化工社製カーボンブラック分散液TBK−BC3:固形分15.1質量%含有)34.06質量部、架橋剤としてメチレンビスアクリルアミド0.048質量部、蒸留水19.08質量部を混合し十分に窒素置換した後、過硫酸アンモニウム0.41質量部を添加し十分に攪拌混合した。 500ml separable flask in the acrylamide 12 parts by weight, the black pigment dispersion as a coloring material (Taisei Kako Co., Ltd. Carbon Black Dispersion TBK-BC3: solids 15.1 wt% containing) 34.06 parts by weight, the crosslinking agent methylenebisacrylamide 0.048 parts by weight, after the distilled water 19.08 parts by weight were mixed thoroughly purged with nitrogen was added ammonium persulfate 0.41 parts by thoroughly stirring and mixing. 次に、界面活性剤としてSO−15R(ニッコーケミカルズ社製)を9.00質量部含有する234質量部の十分に窒素置換されたシクロヘキサン溶液を注入した。 It was then injected sufficiently nitrogen-substituted cyclohexane solution of SO-15R (Nikko Chemicals Co., Ltd.) 234 parts by weight containing 9.00 parts by weight as the surfactant. この混合液を15℃、1200rpmで30分間攪拌し懸濁した後、テトラメチルエチレンジアミン1.68質量部を添加し、300rpmで3時間攪拌保持することで重合反応を行い、ほぼ球形の粒子状の黒色アクリルアミドゲルを得た。 The mixture 15 ° C., after stirring for 30 min the suspension at 1200 rpm, was added 1.68 parts by weight of tetramethylethylenediamine, the mixture was subjected to polymerization reaction by stirring for 3 hours holding at 300 rpm, approximately spherical particulate of to give a black acrylamide gel. 得られた粒子は、蒸留水で十分に洗浄した後、水分散液として回収した。 The resulting particles were sufficiently washed with distilled water and recovered as an aqueous dispersion.

次に、アクリル酸3質量部、メチレンビスアクリルアミド0.006質量部、蒸留水49.63質量部、2,2'−アゾビス(2−アミジノプロパン)二塩酸塩0.012質量部の混合溶液を調製した。 Then, 3 parts by weight of acrylic acid, methylenebisacrylamide 0.006 parts by weight of distilled water 49.63 parts by weight of 2,2'-azobis (2-amidinopropane) dihydrochloride mixed solution of a salt 0.012 parts by weight It was prepared. その後、この溶液に、先に得られた黒色アクリルアミドゲル粒子の水分散液(固形分3質量%)33.33質量部を添加し十分に混合および窒素置換した後、60℃の水浴に浸し3時間保持することで重合反応を行い、粒子状の黒色調光ゲル粒子を得た。 Then, to this solution, was added an aqueous dispersion of black acrylamide gel particles previously obtained (solid content of 3 wt%) 33.33 parts by mass thoroughly mixed and purged with nitrogen, 3 immersed in a water bath at 60 ° C. the mixture was subjected to polymerization reaction by holding time, was obtained black color light gel particles of the particulate. 得られた調光ゲル粒子は蒸留水で十分に洗浄した。 The resulting light control gel particles were thoroughly washed with distilled water. このとき、得られた調光ゲル粒子の体積平均粒子径は、蒸留水中で20℃において約20μmであった。 At this time, the volume average particle diameter of the obtained light control gel particles was about 20μm at 20 ° C. in distilled water.
また、この調光ゲル粒子を光学顕微鏡で観察した結果、蒸留水中で50℃では体積平均粒子径が約46μmであり、50℃においては体積が20℃と比較して約12倍に膨張していた。 As a result of observing the dimming gel particles with an optical microscope, the volume-average particle diameter at 50 ° C. in distilled water is about 46 [mu] m, it has expanded to about 12 times as compared to the volume of 20 ° C. in 50 ° C. It was. このように、得られた調光ゲル粒子は、温度に依存して体積が変化する感熱応答性を有することを確認した。 Thus, the resulting light control gel particles was confirmed to have thermal responsiveness volume depending on the temperature changes. なお、相転移点は30〜40℃の温度範囲にあった。 Incidentally, the phase transition point was in the temperature range of 30 to 40 ° C.. つまり、相転移点よりも高温では膨潤し、低温では収縮する特性を有することが確認された。 That is, swelling at a temperature higher than the phase transition point, was confirmed to have a property of shrinking at low temperatures.

<実施例1> <Example 1>
調光ゲル粒子を用いて、以下に示す方法により光学素子を作製した。 Using dimming gel particles, an optical element was produced by the following method.
最初に、透明基板として厚さ3mmの青板ガラス(旭硝子社製)を使用し、アセトン、2N−NaOH水溶液で表面洗浄を行った。 First, using a blue plate glass having a thickness of 3mm as the transparent substrate (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), it was performed acetone, the surface washed with 2N-NaOH aqueous solution. 一方、エタノール95%水溶液とγ−アミノプロピルトリエトキシシランを混合して、γ−アミノプロピルトリエトキシシランが25質量%含まれる固定処理溶液を調製した。 On the other hand, a mixture of 95% ethanol aqueous solution and .gamma.-aminopropyltriethoxysilane, .gamma.-aminopropyltriethoxysilane was prepared fixing processing solution contained 25 wt%. 次に、洗浄した基板を固定処理溶液中に1分間浸漬して取り出し、110℃で2時間乾燥させることで、基板表面全面に固定処理剤が表面処理されている基板を得た。 Then removed cleaned substrate fixing treatment solution for 1 minute in, followed by drying for 2 hours at 110 ° C., to obtain a substrate fixer on the surface of the substrate whole surface is surface-treated.
この基板を、調光ゲル粒子が分散(固形分は約1質量%)された0.2質量%のポリアクリル酸(平均分子量25000)水溶液中に浸し、70℃で1時間放置し粒子を固定した。 The substrate, dimming gel particles dispersed (solid content of about 1 wt%) immersed in has been 0.2% by weight of polyacrylic acid (average molecular weight of 25,000) solution, fixed for 1 hour left particles 70 ° C. did. その後、基板を蒸留水で洗浄することで基板上に結合していない調光ゲル粒子を取り除いた。 Then, remove the dimming gel particles not bound to the substrate by washing the substrate with distilled water. 基板上を光学顕微鏡で観察すると、調光ゲル粒子がほぼ均一に固定されていた。 Observation of the upper substrate with an optical microscope, the dimming gel particles was substantially evenly fixed. この基板は50℃加熱状態(発色状態)において、PCを用いた画像処理を行った結果、基板の面積率が約74%であった。 In this substrate 50 ° C. heating state (colored state), as a result of image processing using the PC, the area ratio of the substrate was about 74%.
次に、上記と同様に処理を行い、基板の面積率が約74%となるように調光ゲル粒子を固定した基板をもう1枚準備し、スペーサとしてアクリル樹脂製の直径約100μmの球(積水ファインケミカル社製ミクロパールSP)を基板間隔が保持できるよう適当量(約0.5個/cm 2 )配置し、基板の一部を膨潤液注入口として残す以外は全てアクリル系紫外線硬化型樹脂(日本化薬社製KAYARAD FAD−R381I)により封止した。 Next, the process in the same manner as described above, a substrate with a fixed dimming gel particles so that the area of ​​the substrate of about 74% were prepared other one, an acrylic resin having a diameter of about 100μm sphere as a spacer ( appropriate amount to the Sekisui Fine Chemical Co. Micropearl SP) can hold substrate gap (about 0.5 pieces / cm 2) arranged to, all but leaving a portion of the substrate as the swelling liquid inlet acrylic UV-curable resin It was sealed by (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd. KAYARAD FAD-R381I). このときの基板間の距離は、100μmであった。 The distance between the substrates at this time was 100 [mu] m.
次に、減圧注入法により膨潤液として0.2質量%のポリアクリル酸(平均分子量25000)水溶液を内部に注入した後、注入口をアクリル系紫外線硬化型樹脂(日本化薬社製KAYARAD FAD−R381I)により封止して光学素子を得た。 Then, after injection of 0.2 wt% polyacrylic acid (average molecular weight of 25,000) aqueous solution inside as the swelling solution by vacuum injection method, the inlet acrylic ultraviolet-curable resin (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd. KAYARAD FAD- to obtain an optical element sealed with R381I).

この光学素子は、20℃において内部の調光ゲル粒子が収縮しておりほぼ透明な状態であった。 The optical element inside the light control gel particles were substantially transparent state and contracted at 20 ° C..
次に、この光学素子を50℃に加熱したところ、内部の調光ゲル粒子が膨潤し黒色を呈した。 Then, was heating the optical element 50 ° C., the interior of the dimming gel particles exhibited a swollen black. 加熱膨潤状態での素子の面積率は、PCを用いて画像解析した結果、約92%であった。 Area ratio of elements in the heating swollen state as a result of the image analysis using a PC, was about 92%. そして、この光学素子を目視観察したところ、非常に粒状感の少ない良好な状態であった。 Then, it was the optical element visual observation was less good state very grainy.
その後、再び20℃に戻したところ、調光ゲル粒子が収縮し、光学素子は透明な状態に戻った。 Subsequently, when returning again to 20 ° C., dimming gel particles shrink, optics returned to transparent state.
このような温度変化による光学素子の透過率変化(すなわち調光ゲル粒子の膨潤収縮挙動)は、可逆的に繰り返し10000回以上行うことができることを確認した。 Such temperature change transmittance change of the optical element according to (swelling shrinkage behavior i.e. dimming gel particles), it was confirmed that it is possible to perform reversibly repeated over 10,000 times.
さらに、スガ試験機製のサンシャインウエザメータ(WEL−SUN−HC型)を使用し、ブラックパネル温度63℃の条件下で1000時間の耐候性試験を行った。 Furthermore, using a Suga Test Instruments Sunshine weather meter (WEL-SUN-HC type), and the weathering resistance test for 1000 hours under the conditions of black panel temperature of 63 ° C.. その結果、調光ゲル粒子の変性や褪色がなく、光学素子の調光特性の劣化も確認されなかった。 As a result, no denaturation and discoloration of the dimming gel particles, was not confirmed deterioration of dimming characteristics of the optical element.

<実施例2> <Example 2>
調光ゲル粒子を用いて、以下に示す方法により光学素子を作製した。 Using dimming gel particles, an optical element was produced by the following method.
最初に、透明基板として厚さ3mmの青板ガラス(旭硝子社製)を使用し、アセトン、2N−NaOH水溶液で表面洗浄を行った。 First, using a blue plate glass having a thickness of 3mm as the transparent substrate (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), it was performed acetone, the surface washed with 2N-NaOH aqueous solution. 次に、基板表面全面にフォトレジストをコートした。 It was then coated with a photoresist to the entire surface of the substrate. その後、20μm四方の正方形が縦横それぞれ50μm間隔で配置されたフォトマスクを介して紫外線露光を行った後、現像処理して高分子ゲルを固定する部分の基板表面を露出させた。 Thereafter, 20μm square square was ultraviolet exposure through a photo mask disposed in vertical and horizontal directions 50μm intervals and developed to expose the substrate surface of a portion for fixing the polymer gel. その後、トルエンにγ‐グリシドキシプロピルトリメトキシシランを攪拌下に加え25%に調整した溶液を塗布し、常温で30分反応させた。 Thereafter, the solution adjusted to 25% was added under stirring γ- glycidoxypropyltrimethoxysilane in toluene was applied and allowed to react for 30 minutes at room temperature. その後、余分な溶液を除去して110℃で1時間乾燥処理を行った後、エッチング処理によりフォトレジストを全て除去し、部分的に固定化剤で表面処理された基板を作成した。 Then, after 1 hour drying at 110 ° C. to remove excess solution, all the photoresist is removed by etching to prepare a surface-treated substrate by partially fixing agent.
この基板を、調光ゲル粒子が分散(固形分は約1質量%)された0.2質量%のポリアクリル酸(平均分子量25000)水溶液中に浸し、70℃で1時間放置し粒子を固定した。 The substrate, dimming gel particles dispersed (solid content of about 1 wt%) immersed in has been 0.2% by weight of polyacrylic acid (average molecular weight of 25,000) solution, fixed for 1 hour left particles 70 ° C. did. その後、基板を蒸留水で洗浄することで基板上に結合していない調光ゲル粒子を取り除いた。 Then, remove the dimming gel particles not bound to the substrate by washing the substrate with distilled water. 基板上を光学顕微鏡で観察すると、調光ゲル粒子がほぼ均一に固定されていた。 Observation of the upper substrate with an optical microscope, the dimming gel particles was substantially evenly fixed. この基板は50℃加熱状態(発色状態)において、PCを用いた画像処理を行った結果、基板の面積率が約66%であった。 In this substrate 50 ° C. heating state (colored state), as a result of image processing using the PC, the area ratio of the substrate was about 66%.
その後、実施例1と同様な処理により、パターン状の調光ゲル粒子が固定された光学素子を作製した。 Thereafter, by the same treatment as in Example 1, to produce an optical element patterned dimming gel particles is fixed. このときの基板間の距離は、100μmであった。 The distance between the substrates at this time was 100 [mu] m.

この光学素子は、20℃において内部の調光ゲル粒子が収縮しておりほぼ透明な状態であった。 The optical element inside the light control gel particles were substantially transparent state and contracted at 20 ° C..
次に、この光学素子を50℃に加熱したところ、内部の調光ゲル粒子が膨潤し黒色を呈した。 Then, was heating the optical element 50 ° C., the interior of the dimming gel particles exhibited a swollen black. この時、加熱膨潤状態での素子の面積率を、PCを用いて画像解析した結果、約87%であった。 In this case, the area ratio of the element in the heating swollen state as a result of the image analysis using a PC, was about 87%. そして、この光学素子を目視観察したところ、非常に粒状感の少ない良好な状態であった。 Then, it was the optical element visual observation was less good state very grainy.
その後、再び20℃に戻したところ、調光ゲル粒子が収縮し、光学素子は透明な状態に戻った。 Subsequently, when returning again to 20 ° C., dimming gel particles shrink, optics returned to transparent state.
このような温度変化による光学素子の透過率変化(すなわち調光ゲル粒子の膨潤収縮挙動)は、可逆的に繰り返し10000回以上行うことができることを確認した。 Such temperature change transmittance change of the optical element according to (swelling shrinkage behavior i.e. dimming gel particles), it was confirmed that it is possible to perform reversibly repeated over 10,000 times.
さらに、スガ試験機製のサンシャインウエザメータ(WEL−SUN−HC型)を使用し、ブラックパネル温度63℃の条件下で1000時間の耐候性試験を行った。 Furthermore, using a Suga Test Instruments Sunshine weather meter (WEL-SUN-HC type), and the weathering resistance test for 1000 hours under the conditions of black panel temperature of 63 ° C.. その結果、調光ゲル粒子の変性や褪色がなく、光学素子の調光特性の劣化も確認されなかった。 As a result, no denaturation and discoloration of the dimming gel particles, was not confirmed deterioration of dimming characteristics of the optical element.

<実施例3> <Example 3>
光学素子を作製する際に、使用したスペーサ粒子の粒子径が300μmであること以外は、全て実施例2と同様な方法により光学素子を作製した。 In making optical elements, except that the particle diameter of the spacer particles used is 300 [mu] m, an optical element was produced in the same manner as in Example 2. このときの基板間の距離は、300μmであった。 The distance between the substrates at this time was 300 [mu] m.
得られた素子は、1枚の基板の面積率が66%であり、光学素子としては、法線方向から観察した画像のPCによる解析では87%の素子の面積率を有していた。 The resulting element is the area ratio of one substrate is 66%, as the optical element, in analysis by the PC image observed from the normal direction had an area ratio of 87% of the element.
この光学素子を透過光で目視観察したところ、調光ガラスとして使用上差し支えないが、実施例1及び2と比べると若干の粒状感を感じるものであった。 The optical element was visually observed in transmitted light, is used on no problem as light control glass were those feel slight graininess as compared with Examples 1 and 2.
この原因は、300μmのスペーサを用いた結果、2層の高分子ゲル層の距離が非常に長くなり、一の基板上の高分子ゲル層を通過する散乱光を他の基板上の高分子ゲル層で効果的に遮光できなかったことによるものであると推測される。 The reason for this result using a 300μm spacers, the distance of the polymer gel layer of two layers becomes very long, the polymer gel on the substrate scattered light other passing through the polymer gel layer on one substrate it is presumed to be due could not be effectively shielded by the layer.

<比較例1> <Comparative Example 1>
実施例1で作製した調光ゲル粒子固定基板(基板の面積率約74%)を片面だけに使用し、対抗面には調光ゲル粒子が固定されていないガラス基板を使用したこと以外は、全て実施例1と同様な方法により光学素子を作製した。 Except that the fabricated dimming gel particles fixed substrate in Example 1 (about 74% area of ​​the substrate) by using only one side, and a glass substrate on the surface opposing the dimming gel particles not fixed, an optical element was produced by all the same manner as in example 1.
得られた光学素子は、加熱(50℃)発色状態で、素子の面積率が約74%であり、目視観察の結果、粒状感が目立ち、違和感のあるものであった。 The resulting optical element is heated (50 ° C.) in a colored state, is about 74% area ratio of the elements, the result of the visual observation, the graininess is noticeable, it was those with a sense of discomfort.

<比較例2> <Comparative Example 2>
実施例2で作製した調光ゲル粒子固定基板(基板の面積率約66%)を片面だけに使用し、対抗面には調光ゲル粒子が固定されていないガラス基板を使用したこと以外は、全て実施例1と同様な方法により光学素子を作製した。 Except that the fabricated dimming gel particles fixed substrate in Example 2 (about 66% area of ​​substrate ratio) is used only on one side, and a glass substrate on the surface opposing the dimming gel particles not fixed, an optical element was produced by all the same manner as in example 1.
得られた光学素子は、加熱(50℃)発色状態で、素子の面積率が約66%であり、目視観察の結果、非常に粒状感が目立ち、違和感のあるものであった。 The resulting optical element is heated (50 ° C.) in a colored state, is about 66% area ratio of the elements, the result of visual observation, very conspicuous graininess was some discomfort.

<比較例3> <Comparative Example 3>
紫外線露光を行う際に使用したフォトマスクの、20μm四方の正方形の縦横配置間隔がそれぞれ60μmであること以外は、全て、実施例2と同様な方法により光学素子を作製した。 Photomask used in performing ultraviolet exposure, except that the aspect arrangement interval of 20μm square square is 60μm respectively, all, an optical element was produced in the same manner as in Example 2.
この光学素子に使用された基板は、50℃における発色状態で、基板の面積率が約46%であり、2枚重ねて光学素子とした後の50℃における発色状態での素子の面積率は約70%であった。 Substrate used for the optical element is a colored state at 50 ° C., the area ratio of the substrate is about 46%, the area ratio of the elements in the color development state at 50 ° C. after the optical element stacked two sheets It was about 70%.
得られた光学素子を、加熱(50℃)発色状態で目視観察したところ、非常に粒状感が目立ち、違和感のあるものであった。 The obtained optical element, heated (50 ° C.) was visually observed in the colored state, very conspicuous graininess was some discomfort.

本発明の光学素子の概略構成の一例を示す模式図である。 It is a schematic diagram illustrating an example of a schematic configuration of an optical element of the present invention. 接着固定部分と非接着固定部分とが形成された基板表面の一構成例を示す模式図である。 It is a schematic diagram of a configuration example of a bonded portion and a non-bonded portion and is formed substrate surface. 基板の表面処理方法の一例を説明するための模式図である。 It is a schematic diagram for explaining an example of the method of surface processing a substrate. 粒状感に対する官能評価結果を示すグラフである。 Is a graph showing the sensory evaluation results of graininess.

符号の説明 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1 光学素子2、4 基板6 高分子ゲル8 吸脱液体10、12 刺激付与部材14 スペーサ16 封止材18 接着固定部分20 非接着固定部分22 フォトレジスト24 マスク 1 optical element 2, 4 substrate 6 polymer gel 8 adsorption liquid 10,12 stimulating member 14 spacer 16 sealing member 18 bonded portion 20 non-bonded portion 22 photoresist 24 mask

Claims (4)

  1. 一対の基板間に、少なくとも、外部刺激により可逆的に液体を吸収・放出して体積変化を生ずる高分子ゲルと、前記高分子ゲルが吸収・放出し得る液体と、を有する調光組成物を備えた光学素子であって、 Between a pair of substrates, at least, a polymer gel caused a volume change by absorbing and releasing reversibly liquid by an external stimulus, and a liquid in which the polymer gel can absorb and release, the dimming composition having an optical device comprising,
    前記基板の法線方向からみた場合に、前記高分子ゲルの前記液体を吸収した状態において、前記基板間に存在する前記高分子ゲルの面積は、前記高分子ゲルの面積と、前記高分子ゲルの存在しない部分の面積との合計の面積の85%以上であることを特徴とする光学素子。 When viewed from the normal direction of the substrate, in a state which has absorbed the liquid in the polymer gel, the area of ​​the polymer gel to be present between the substrate, the area of ​​the polymer gel, the polymer gel wherein the optical element is at a non-existent partial area as the sum of more than 85% of the area of ​​the.
  2. 前記高分子ゲルは、前記液体を放出した状態において飽和吸収濃度以上となる量の色材又は、飽和光散乱濃度以上となる量の光散乱材を含有していることを特徴とする請求項1に記載の光学素子。 The polymer gel, colorant amount corresponding to the saturated absorption concentration or more in a state where the releasing the liquid or, according to claim 1, characterized in that it contains a light scattering material in an amount in a saturated light scattering concentration or more the optical element according to.
  3. 前記一対の基板間の距離は、液体を吸収した状態の前記高分子ゲルの平均粒径の4倍よりも小さいことを特徴とする請求項1又は2に記載の光学素子。 The distance between the pair of substrates, the optical element according to claim 1 or 2, characterized in smaller than 4 times the average particle diameter of the polymer gel in a state of absorbing the liquid.
  4. 前記高分子ゲルは、前記基板上に均一に固定されていること特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の光学素子。 The polymer gel, an optical element according to any one of claims 1 to 3, characterized that it is uniformly fixed on the substrate.
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