JP2015040994A - Manufacturing method of liquid crystal dispersion - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、水溶液中に液晶化合物粒子を分散させた液晶分散液の製造方法に関し、特に、水溶液中に所定の粒子径を有する液晶化合物粒子を分散させた液晶分散液の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing a liquid crystal dispersion in which liquid crystal compound particles are dispersed in an aqueous solution, and more particularly to a method for producing a liquid crystal dispersion in which liquid crystal compound particles having a predetermined particle diameter are dispersed in an aqueous solution.
例えば、特許文献1で述べられているように、高分子ポリマーに液晶化合物粒子を分散させた複合体を用いた液晶表示素子では、偏光板やカラーフィルターなどを使用せずにカラー表示が可能となる。つまり、透過光の光強度を大きく減じ得る光透過要素を減じることができることから、従前と同じ光源であっても、より明るい表示が可能となる。また、表示メモリー性を有しており、無電源で表示を継続できることから、低消費電力であって、電子ペーパーなどへの実用化も期待される。 For example, as described in Patent Document 1, in a liquid crystal display element using a composite in which liquid crystal compound particles are dispersed in a polymer, color display is possible without using a polarizing plate or a color filter. Become. That is, since light transmitting elements that can greatly reduce the light intensity of transmitted light can be reduced, brighter display is possible even with the same light source as before. In addition, since it has display memory characteristics and can continue display without a power source, it is expected to be practically used for electronic paper with low power consumption.
ところで、高分子ポリマーに液晶化合物粒子を分散させた複合体は、水溶液中に液晶化合物粒子を分散させた液晶分散液を乾燥させて得られる。かかる液晶分散液は、界面活性剤や水溶性高分子などの乳化剤を添加した水溶液中に液晶化合物粒子を高速攪拌機や超音波ホモジナイザを用いて分散させて作成される。また、多孔質膜に液晶化合物を通過させて粒子化させながら、上記したような水溶液中に分散させる方法も知られている。 By the way, a composite in which liquid crystal compound particles are dispersed in a polymer is obtained by drying a liquid crystal dispersion in which liquid crystal compound particles are dispersed in an aqueous solution. Such a liquid crystal dispersion is prepared by dispersing liquid crystal compound particles in an aqueous solution to which an emulsifier such as a surfactant or a water-soluble polymer is added, using a high-speed stirrer or an ultrasonic homogenizer. In addition, a method is also known in which a liquid crystal compound is passed through a porous film to form particles and dispersed in an aqueous solution as described above.
例えば、特許文献2では、多孔質ガラスの如き多数の貫通した孔を有する膜の一方の面に沿ってポリビニルアルコール等の保護コロイドや界面活性剤を含む水を主体とする分散媒体を流しておき、該膜の他方の面からポンプで所定の圧力を与えて液晶化合物を該分散媒体の中に圧入することで、液晶化合物粒子を分散させた水中油滴型の乳化物を製造できることを開示している。かかる工程により得られた液晶分散液を基材上に塗布し乾燥させると、高分子ポリマーマトリクス中に液晶化合物粒子が分散した複合体を形成できる。粒径の均一な液晶化合物粒子を分散させ得るので、結果として、高コントラスト、低電圧駆動及び急峻性等の表示特性に優れた液晶表示素子を与えると述べている。 For example, in Patent Document 2, a dispersion medium mainly composed of water containing a protective colloid such as polyvinyl alcohol or a surfactant is allowed to flow along one surface of a membrane having many through holes such as porous glass. Discloses that an oil-in-water emulsion in which liquid crystal compound particles are dispersed can be produced by applying a predetermined pressure with a pump from the other surface of the membrane and press-fitting the liquid crystal compound into the dispersion medium. ing. When the liquid crystal dispersion obtained in this step is applied onto a substrate and dried, a composite in which liquid crystal compound particles are dispersed in a polymer matrix can be formed. It is stated that liquid crystal compound particles having a uniform particle size can be dispersed, and as a result, a liquid crystal display element excellent in display characteristics such as high contrast, low voltage driving and steepness is provided.
更に、特許文献3でも、液晶化合物を加圧して多孔質ガラス膜を透過させ、ポリビニルアルコール水溶液中に液晶化合物粒子を分散させる方法を開示している。ここでも、多孔質膜に液晶化合物を通過させて粒子化させることで、攪拌により分散乳化させた液晶分散液よりも、液晶化合物粒子の粒径をより均一にできると述べている。1例として、平均孔径0.32μmの多孔質ガラス膜に加圧により透過させた液晶化合物は、約2.5μm程度の粒度になるとしている。
Further,
更に、特許文献4でも、多孔質膜を利用した液晶分散液の作成方法を開示している。ここでは、粒子径の比較的大きい予備乳化物をまず作成してから、これを所定の範囲内の平均孔径の貫通孔を有する多孔質膜に通過させて液晶分散液を作成するとしている。かかる二段階の乳化工程を採用することで、乳化不良を抑制し高速で乳化できるとともに、粗大粒の発生を抑制できるとしている。 Furthermore, Patent Document 4 also discloses a method for producing a liquid crystal dispersion using a porous film. Here, a pre-emulsion having a relatively large particle size is first prepared and then passed through a porous film having through holes having an average pore size within a predetermined range to prepare a liquid crystal dispersion. By adopting such a two-stage emulsification process, it is said that poor emulsification can be suppressed and emulsification can be performed at high speed, and the generation of coarse particles can be suppressed.
高分子ポリマーに液晶化合物粒子を分散させた複合体を用いた液晶表示素子では、低電圧で駆動が可能であり且つ高速表示のための高い電場応答性が要求される。一方で、液晶化合物粒子の分散安定性や所定の粒径調整のために使用される界面活性剤や乳化剤は、液晶粒子に規制力を働かせて電場配向性を低下させ、液晶表示素子における駆動電圧を高め、電場応答性を低下させる原因となっている。また、消費電力を増大させることにもなっている。 A liquid crystal display element using a composite in which liquid crystal compound particles are dispersed in a polymer is required to be driven at a low voltage and to have a high electric field response for high-speed display. On the other hand, surfactants and emulsifiers used for dispersion stability of liquid crystal compound particles and predetermined particle size adjustment exert a regulating force on the liquid crystal particles to lower the electric field orientation, and drive voltage in the liquid crystal display element. This is a cause of lowering the electric field response. In addition, power consumption is increased.
更に、液晶化合物粒子の粒径をより均一にするには、高速攪拌機や超音波ホモジナイザ若しくは多孔質膜を適宜組み合わせ、予備乳化を行うなど、複雑且つ多くの工程を要することになって、適切な製造条件を得ることが困難であり安定した製造が難しいといった指摘もある。 Furthermore, in order to make the particle size of the liquid crystal compound particles more uniform, a high-speed stirrer, an ultrasonic homogenizer, or a porous membrane is appropriately combined, and pre-emulsification is required. It is also pointed out that it is difficult to obtain manufacturing conditions and that stable manufacturing is difficult.
本発明は、以上のような状況に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、水溶液中に液晶化合物粒子を分散させた液晶分散液の製造方法であって、液晶化合物粒子の粒径を均一にできるとともに、これを簡便な方法で安定して与えることのできる製造方法の提供にある。 The present invention has been made in view of the above situation, and an object of the present invention is a method for producing a liquid crystal dispersion in which liquid crystal compound particles are dispersed in an aqueous solution. An object of the present invention is to provide a production method capable of making the particle size uniform and stably providing the particle size by a simple method.
本発明による製造方法は、水溶液中に液晶化合物粒子を分散させた液晶分散液の製造方法であって、液晶化合物を含む化合物液体を前記水溶液と多孔膜を隔てて配置するステップと、前記化合物液体を前記多孔膜の両面側において複数回往復通過させる繰り返し通過ステップと、を含むことを特徴とする。 The production method according to the present invention is a production method of a liquid crystal dispersion in which liquid crystal compound particles are dispersed in an aqueous solution, the compound liquid containing the liquid crystal compound being arranged with the aqueous solution and a porous film being separated, and the compound liquid And a repetitive passing step of reciprocating a plurality of times on both sides of the porous membrane.
かかる発明によれば、ポンプなどを接続するための配管等を使用せず簡便な装置を用いることができて、しかも、界面活性剤や乳化剤を過度に使用せずとも粒径の均一な液晶化合物粒子を分散させた液晶分散液を安定して得ることができるのである。すなわち、かかる液晶分散液から得た複合体を用いた液晶表示素子では、低電圧で駆動が可能となり且つ高速表示のための高い電場応答性が得られるのである。 According to this invention, a simple apparatus can be used without using a pipe for connecting a pump or the like, and the liquid crystal compound has a uniform particle size without excessive use of a surfactant or an emulsifier. A liquid crystal dispersion in which particles are dispersed can be obtained stably. That is, a liquid crystal display element using a composite obtained from such a liquid crystal dispersion can be driven at a low voltage and has a high electric field response for high-speed display.
上記した発明において、前記繰り返し通過ステップは、前記多孔膜の一方の面側から他方の面側へ向けて流動圧力を与え、続いて、前記多孔膜の前記他方の面側から前記一方の面側へ向けて流動圧力を与えることを繰り返すことを特徴としてもよい。かかる発明によれば、簡便な装置でありながら、界面活性剤や乳化剤を過度に使用せずとも粒径の均一な液晶化合物粒子を分散させた液晶分散液を安定して得ることができるのである。 In the above-described invention, the repetitive passing step applies a flow pressure from one surface side of the porous membrane to the other surface side, and then continues from the other surface side of the porous membrane to the one surface side. It is good also as repeating to give flow pressure towards. According to this invention, it is possible to stably obtain a liquid crystal dispersion in which liquid crystal compound particles having a uniform particle size are dispersed without excessive use of a surfactant or an emulsifier, while being a simple apparatus. .
上記した発明において、前記繰り返し通過ステップは、前記化合物液体及び前記水溶液を加温しながら行うことを特徴としてもよい。また、前記化合物液体は、室温で結晶相である液晶化合物を含むことを特徴としてもよい。かかる発明によれば、流動圧力を与える機構を簡素化できて簡便な装置で、界面活性剤や乳化剤を過度に使用せずとも粒径の均一な液晶化合物粒子を分散させた液晶分散液を安定して得ることができるのである。 In the above-described invention, the repeated passage step may be performed while heating the compound liquid and the aqueous solution. The compound liquid may include a liquid crystal compound that is in a crystalline phase at room temperature. According to this invention, it is possible to simplify a liquid pressure dispersion in which liquid crystal compound particles having a uniform particle diameter are dispersed without excessive use of a surfactant or an emulsifier with a simple apparatus that can simplify a mechanism for applying a flow pressure. Can be obtained.
上記した発明において、前記多孔膜は、前記液晶化合物粒子の目標粒子径を平均孔径として有することを特徴としてもよい。かかる発明によれば、簡便な装置でありながら、界面活性剤や乳化剤を過度に使用せずとも粒径の均一な液晶化合物粒子を分散させた液晶分散液を安定して得ることができるのである。 In the above-described invention, the porous film may have a target particle diameter of the liquid crystal compound particles as an average pore diameter. According to this invention, it is possible to stably obtain a liquid crystal dispersion in which liquid crystal compound particles having a uniform particle size are dispersed without excessive use of a surfactant or an emulsifier, while being a simple apparatus. .
上記した発明において、前記水溶液は、水であることを特徴としてもよい。かかる発明によれば、界面活性剤や乳化剤を使用せずとも、粒径の均一な液晶化合物粒子を分散させた液晶分散液を安定して得ることができる。すなわち、かかる液晶分散液から得た複合体を用いた液晶表示素子では、低電圧で駆動が可能となり且つ高速表示のための高い電場応答性が得られるのである。 In the above-described invention, the aqueous solution may be water. According to this invention, a liquid crystal dispersion in which liquid crystal compound particles having a uniform particle diameter are dispersed can be stably obtained without using a surfactant or an emulsifier. That is, a liquid crystal display element using a composite obtained from such a liquid crystal dispersion can be driven at a low voltage and has a high electric field response for high-speed display.
本発明による1つの実施例としての液晶分散液の製造方法について、図1乃至図5を用いて説明する。 A method for producing a liquid crystal dispersion as one embodiment according to the present invention will be described with reference to FIGS.
図1に示すように、液晶分散液の製造方法に用いられる装置30は、第1のシリンジ31と第2のシリンジ32とを密閉容器である混合室33を介して接続した構造を有する。また、混合室33の内部は、多孔膜34を隔てて、第1室33a及び第2室33bに分割されている。
As shown in FIG. 1, the
第1のシリンジ31は、シリンジ本体31aとこれに嵌合して移動自在のピストン体31bとからなり、シリンジ本体31aの先端は第1室33aに連通し、シリンジ本体31a内部の液体を第1室33aの内部へと導入可能である。同様に、第2のシリンジ32は、シリンジ本体32aとこれに嵌合して移動自在のピストン体32bとからなる。シリンジ本体32aの先端は、コック35を介して、第2室33bに連通する。すなわち、シリンジ本体32b内部の液体は、コック35を開いたときのみ、第2室33bの内部へと導入可能である。
The
多孔膜34は、後述する液晶分散粒子の目標粒径に対応する貫通孔径を有する。多孔膜34は、図示しない支持体の間に挟まれ混合室33内に設置される。
The
図2(a)に示すように、第2のシリンジ32に液晶化合物またはこの混合物からなる化合物液体を入れてコック35を閉じる。また、第1のシリンジ31に水または水溶液などの分散媒溶液を入れる。このとき、第1のシリンジ31内の分散媒溶液と第2のシリンジ32内の化合物液体とは所定の比で与える。
As shown in FIG. 2A, a liquid crystal compound or a compound liquid composed of this mixture is placed in the
次に、図2(b)に示すように、コック35を開き、シリンジ本体32aにピストン体32bを押し込んで第2のシリンジ32内の液体を混合室33内へと押し込む。これと同時に、シリンジ本体31aからピストン体31bを引き抜き第1のシリンジ31内に混合室33内から液体を引き込む。このとき、多孔膜34を介して第2室33bから第1室33aへと液体が移動する。つまり、一部の化合物液体は、多孔膜34を通過して第1室33aへと移動するとともに、化合物液体と分散媒溶液とが混合される。
Next, as shown in FIG. 2B, the
続いて、図2(c)に示すように、今度は、シリンジ本体32aからピストン体32bを引き抜き第2のシリンジ32内へと混合室33内の化合物液体及び/又は分散媒溶液を引き込む。これと同時に、シリンジ本体31aにピストン体31bを押し込んで第1のシリンジ31内の液体を混合室33内へと押し込む。このとき、多孔膜34を介して第1室33aから第2室33bへと液体が移動する。つまり、一部の化合物液体は、再び、多孔膜34を通過して第2室33bへと移動するとともに、更に、化合物液体と分散媒溶液とが混合されるのである。
Subsequently, as shown in FIG. 2C, this time, the
上記した図2(b)及び(c)の動作を繰り返すと、混合室33内の液体、特に、化合物液体が多孔膜34を介して第1室33aと第2室33bとの間での移動を繰り返すのである。
2B and 2C is repeated, the liquid in the mixing
詳細には、図3に示すように、化合物液体を多孔膜34の両側において連続的に通過させることで、液晶化合物(若しくは混合物、以下、これらを合わせて「液晶化合物」と称する。)からなる粒子36を分散させた単分子分散液を得られる。図3(a)に示すように、上記したような第1のシリンジ31及び第2のシリンジ32の繰り返し操作(以下、単に「往復操作」と称する。)を開始した直後は、大半の粒子36は粗大粒子である。
Specifically, as shown in FIG. 3, a compound liquid is continuously passed on both sides of the
図3(b)に示すように、往復操作を10回程度繰り返すと、粗大な粒子36は分裂し、その粒径が小さくなるとともに、粒子の数は増える。
As shown in FIG. 3 (b), when the reciprocating operation is repeated about 10 times, the
図3(c)に示すように、更に、往復操作を20回以上繰り返すと、多孔膜34の貫通孔径にほぼ同じ粒径の粒子36からなる単分散粒子の液晶分散液が得られるのである。
As shown in FIG. 3C, when the reciprocating operation is further repeated 20 times or more, a liquid crystal dispersion of monodispersed particles composed of
なお、往復操作にあたって、混合室33などを加温装置によって適宜、加温してもよい。室温で結晶相であるサーモトロピック液晶からなる化合物液体であるとき、かかる加温によって液晶相もしくは等方相となるように調整される。
In the reciprocating operation, the mixing
ところで、液晶化合物からなる化合物液体を水とともに多孔膜34の両面側において複数回往復通過させたときの水中の液晶化合物について説明する。
By the way, a liquid crystal compound in water when a compound liquid composed of a liquid crystal compound is reciprocated a plurality of times on both sides of the
図4は、液晶粒子36と水37との界面における分子間相互作用(水素結合の形成)を模式的に示したものである。特に、かかる界面では、液晶性分子36aの極性基36cは液晶粒子36と水37との界面の方向を向いて、水分子37aと水素結合38を形成する。これにより、液晶粒子36と水37との界面が安定し、液晶粒子36が分散安定化する。ここで、図5に示すように、極性基39は、シアノ基39aやフルオロ基39bなどで分極40を有するため、上述した水素結合を形成することが可能となる。
FIG. 4 schematically shows the intermolecular interaction (formation of hydrogen bonds) at the interface between the
以上のように、本実施例では、室温で結晶相であり加温することで液晶相または等方相を形成する、若しくは、少なくとも1成分が結晶相である液晶化合物からなる混合物であって、室温で液晶相を形成するサーモトロピック液晶化合物及びそれらを主成分とする混合物を水または水溶液に分散させる方法である。液晶化合物には、目標とする粒子径に相当する貫通孔径を有する多孔膜を介して連続的に往復通過させるような簡便な一段階の工程で粒子径の揃った液晶化合物または混合物の粒子を含む液晶分散液を製造できる。乳化剤の添加または無添加を問わず、液晶化合物または混合物と、水または水溶液を任意の割合で調整した液晶分散液を得られる。 As described above, in this example, a crystalline phase is heated at room temperature to form a liquid crystal phase or an isotropic phase by heating, or a mixture composed of a liquid crystal compound in which at least one component is a crystalline phase, In this method, a thermotropic liquid crystal compound that forms a liquid crystal phase at room temperature and a mixture containing them as a main component are dispersed in water or an aqueous solution. The liquid crystal compound includes a liquid crystal compound or a mixture of particles having a uniform particle diameter in a simple one-step process such that the liquid crystal compound is continuously reciprocated through a porous film having a through-hole diameter corresponding to a target particle diameter. A liquid crystal dispersion can be produced. Regardless of whether an emulsifier is added or not, a liquid crystal dispersion in which a liquid crystal compound or mixture and water or an aqueous solution are adjusted at an arbitrary ratio can be obtained.
次に、図1を参照しながら、液晶分散液のいくつかの試験結果について述べる。 Next, some test results of the liquid crystal dispersion will be described with reference to FIG.
<試験1>
室温で液晶相である液晶化合物の粒子を分散させた液晶分散液の作製試験について述べる。
<Test 1>
A preparation test of a liquid crystal dispersion in which particles of a liquid crystal compound that is a liquid crystal phase at room temperature are dispersed will be described.
図6(a)に示す化合物1(5CB)を装置30の第2のシリンジ32に0.05ml入れるとともに、水を第1のシリンジ31に0.95ml入れ、これらを33℃に加温した。なお、多孔膜34には、貫通孔径10μmのWhatman社製の商品名:Nuclepore Track−Etch Membrabeを用いた。上記した往復操作を20回行った後、加温を停止し、室温へと戻した。図7に液晶分散液の液晶粒子の顕微鏡写真を示した。これによれば、7〜10μm程度の粒子径、すなわち、多孔膜34の貫通孔径とほぼ同じ大きさの液晶粒子36を凝集させることなく分散させた液晶分散液となっていた。
Compound 1 (5CB) shown in FIG. 6A was put in 0.05 ml of the
<試験2>
室温で結晶相である液晶化合物の粒子を分散させた液晶分散液の作製試験について述べる。
<Test 2>
A preparation test of a liquid crystal dispersion in which particles of a liquid crystal compound that is a crystalline phase at room temperature are dispersed will be described.
図6(d)に示す化合物4(F1)を第2のシリンジ32に0.05g入れるとともに、水を第1のシリンジ31に0.95g入れ、これらを63℃に加温した。なお、多孔膜34には、試験1と同じ膜を用いた。上記した往復操作を50回行った後、加温を停止し、室温へと戻した。図8に液晶分散液の液晶粒子の顕微鏡写真を示した。これによれば、7μm程度の粒子径、すなわち、多孔膜34の貫通孔径とほぼ同じ大きさの液晶粒子36を凝集させることなく分散させた液晶分散液となっていた。
While adding 0.05 g of compound 4 (F1) shown in FIG. 6 (d) to the
<試験3>
室温で結晶相である液晶化合物の混合物であって、室温で液晶相となる混合物の粒子を分散させた液晶分散液の作製について述べる。
<
The preparation of a liquid crystal dispersion in which particles of a liquid crystal compound that is a crystalline phase at room temperature and in which a mixture that becomes a liquid crystal phase at room temperature is dispersed will be described.
図6(b)及び(c)に示す室温で結晶相の液晶化合物2(7CB)と液晶化合物3(5CHB)とをモル比で1:2取り、第2のシリンジ32に0.05ml入れた。かかる化合物は、室温で液晶相である。また、水を第1のシリンジ31に0.95ml入れた。多孔膜34には、試験例1と同じ膜を用い、上記した往復操作を20回行った。図9に6ヶ月経過後の液晶分散液の液晶粒子36の顕微鏡写真を示した。これによれば、作製後6ヵ月を経ても、3μm程度の粒子径の液晶粒子における単分散性が維持されていた。
The liquid crystal compound 2 (7CB) and the liquid crystal compound 3 (5CHB) in the crystalline phase at room temperature shown in FIGS. 6B and 6C were taken at a molar ratio of 1: 2, and 0.05 ml was put in the
<試験4>
異なる極性基を有する液晶化合物の混合物であって、室温で液晶相である混合物の粒子を分散させた液晶分散液の作製について述べる。
<Test 4>
The preparation of a liquid crystal dispersion liquid in which particles of a mixture of liquid crystal compounds having different polar groups and in a liquid crystal phase at room temperature are dispersed will be described.
図6(b)及び(c)に示す室温で結晶相であるシアノ基を有する化合物2(7CB)とフルオロ基を有する化合物4(F1)をモル比で1:1取り、第2のシリンジ32に0.05ml入れた。また、水を第1のシリンジ31に0.95ml入れた。これらを30℃に加温した。多孔膜34には、試験例1と同じ膜を用い、上記した往復操作を20回行った後、加温を停止し、室温へと戻した。図10に液晶分散液の液晶粒子の顕微鏡写真を示した。これによれば、2〜7μm程度の粒子径の液晶粒子36を凝集させることなく分散させた液晶分散液となっていた。
The compound 2 (7CB) having a cyano group that is a crystalline phase at room temperature and the compound 4 (F1) having a fluoro group shown in FIGS. 6B and 6C at a molar ratio of 1: 1 are taken, and the
<試験5>
液晶分散液の作製における多孔膜の通過回数(往復操作の回数)を変えた試験の結果について述べる。
<Test 5>
The results of tests in which the number of passages through the porous membrane (number of reciprocation operations) in the preparation of the liquid crystal dispersion are described.
図6(a)に示す化合物1(5CB)を第2のシリンジ32に0.01ml入れるとともに、水を第1のシリンジ31に0.99ml入れ、これらを33℃に加温した。なお、多孔膜34には、試験1と同じ膜を用い、上記した往復操作を1,3,5回とそれぞれ行って、加温を停止し、室温へと戻した。図11に液晶分散液の液晶粒子の顕微鏡写真を示した。これによれば、往復操作の回数が5回以上では粗大粒子がなくなり、均一な粒径の単分散粒子分散液が得られた。
While putting 0.01 ml of compound 1 (5CB) shown in FIG. 6 (a) into the
<試験6>
本発明による製造方法で得られる液晶粒子の分散安定性は非常に高く、上記したように、実施例3で得られた液晶粒子は、作製後6ヵ月を経ても単分散性が維持されている。そこで、次に、液晶粒子のゼータ電位測定の結果について述べる。
<Test 6>
The dispersion stability of the liquid crystal particles obtained by the production method according to the present invention is very high, and as described above, the liquid crystal particles obtained in Example 3 maintain the monodispersity even after 6 months from the production. . Then, next, the result of the zeta potential measurement of liquid crystal particles will be described.
上記した試験3において、分散媒の塩(NaCl)の濃度を変えながらゼータ電位を測定した。その結果を図12に示す。ここで、ゼータ電位は、水に分散する液晶粒子の表面電位に相当し、その絶対値が大きいほど、分散安定性が高い。図12によれば、ゼータ電位は、−55±5mV(pH5.8、10-5M NaCl)であった。これは、例えば、ポリスチレンスルホン酸を乳化剤に用いて作製された液晶粒子のゼータ電位、pH5.8で〜−50mV(NANOLETTERS、Vol.6、No.10、2006、pp.2243‐2248)よりも大きい。すなわち、かかる液晶粒子の分散安定性の高さを示している。
In
<試験7>
本発明による製造方法で得られる液晶粒子の電場応答性の試験結果について述べる。
<Test 7>
The electric field response test results of the liquid crystal particles obtained by the production method according to the present invention will be described.
試験1で得られた分散液を用い、これに周波数1kHzの交流電場を印加して、液晶粒子36の連珠配列体が形成する様子を観察した。その結果の顕微鏡写真を図13及び図14に示す。
Using the dispersion obtained in Test 1, an alternating electric field having a frequency of 1 kHz was applied thereto, and the appearance of the formation of a continuous array of
連珠配列体は、電場の印加によって、液晶化合物/水界面における分極を生じ、双極子を誘起することによるものである。この場合、28.6Vrms/cmにおいて、液晶粒子は電場に敏感に応答し始め、図13に示すように、42.4Vrms/cmでは、連珠配列36’が形成されている。 The tandem array is formed by inducing a dipole by causing polarization at the liquid crystal compound / water interface by application of an electric field. In this case, at 28.6 Vrms / cm, the liquid crystal particles begin to respond sensitively to the electric field, and at 42.4 Vrms / cm, a string array 36 'is formed as shown in FIG.
なお、試験1において、ドデシル硫酸ソーダ(SDS、3.28mM)を乳化剤に用いて作製した液晶分散液についても、周波数1kHzの交流電場を印加して、液晶粒子36を観察した。その結果の顕微鏡写真を図14に示す。この場合、42.4Vrms/cmでは、液晶粒子の連珠配列が形成されていなかった。すなわち、図13と比較して、乳化剤を用いることなく液晶分散液を作製できる本発明においては、乳化剤を使用しないことで、より低電場で応答可能にできて、これを用いた各種素子では、消費電力の低減が期待できる。
In Test 1, a liquid crystal dispersion produced using sodium dodecyl sulfate (SDS, 3.28 mM) as an emulsifier was also subjected to observation of
以上、本発明による実施例及びこれに基づく変形例を説明したが、本発明は必ずしもこれに限定されるものではなく、当業者であれば、本発明の主旨又は添付した特許請求の範囲を逸脱することなく、様々な代替実施例及び改変例を見出すことができるであろう。 As mentioned above, although the Example by this invention and the modification based on this were demonstrated, this invention is not necessarily limited to this, A person skilled in the art will deviate from the main point of this invention, or the attached claim. Various alternative embodiments and modifications could be found without doing so.
31 第1のシリンジ
32 第2のシリンジ
33 混合室
34 多孔膜
35 コック
36 液晶粒子
31
Claims (6)
液晶化合物を含む化合物液体を前記水溶液と多孔膜を隔てて配置するステップと、前記化合物液体を前記多孔膜の両面側において複数回往復通過させる繰り返し通過ステップと、を含むことを特徴とする液晶分散液の製造方法。 A method for producing a liquid crystal dispersion in which liquid crystal compound particles are dispersed in an aqueous solution,
A liquid crystal dispersion comprising: disposing a compound liquid containing a liquid crystal compound across the aqueous solution and a porous film; and repeatedly passing the compound liquid a plurality of times on both sides of the porous film. Liquid manufacturing method.
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