JP2022148343A - 調光シート、調光シートの製造方法、および高分子分散型用液晶組成物 - Google Patents

調光シート、調光シートの製造方法、および高分子分散型用液晶組成物 Download PDF

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Abstract

【課題】電位差の変化に対する光透過率の応答性を向上可能にした調光シート、調光シートの製造方法、および高分子分散型用液晶組成物を提供する。【解決手段】複数の空隙３１Ｄを区画する有機高分子層３１Ｐと、非重合性液晶化合物ＬＣＭを含み空隙３１Ｄを埋める液晶組成物３１ＬＣと、を備え、非重合性液晶化合物ＬＣＭの駆動によって可視光線の透過率を変える調光シートであって、液晶組成物３１ＬＣは、非重合性粘度低下剤ＤＰとしてアジピン酸エステルを含み、非重合性液晶化合物ＬＣＭの重量に対する非重合性粘度低下剤ＤＰの重量が１％以上である。【選択図】図２

Description

本発明は、非重合性液晶化合物を含む調光シート、調光シートの製造方法、および高分子分散型用液晶組成物に関する。
調光シートは、第１透明電極層、第２透明電極層、および第１透明電極層と第２透明電極層とに挟まれた調光層を備える。調光層に含まれる非重合性液晶化合物の配向状態は、２つの透明電極層の間の電位差の変化に追従して調光シートの光透過率を変える。例えば、非重合性液晶化合物の配向秩序が構築されるとき、調光シートは高い光透過率を示す。非重合性液晶化合物の長軸方向が無秩序であるとき、調光シートは低い光透過率を示す（例えば、特許文献１を参照）。
特開２０１８－４５１３５号公報
一方、２つの透明電極層の間の電位差の変化に対する光透過率の応答性は、調光シートの設置された環境温度に基づいて変わる。電位差の切り換えから所定時間以内に光透過率が変わる環境温度の範囲が広いほど、調光シートの適用分野は広がる。特に、寒冷地での駆動を要する適用分野には、低い環境温度において所定時間以内に光透過率が変わることが求められる。例えば、車両の窓ガラスに調光シートが貼り付けられる場合、調光シートの設置される環境温度は、車室内の物品よりも大きく低下する。光透過率の変更に要する時間を低温環境で短縮可能であれば、車両用に向けた調光シートの適性が高められる。
上記課題を解決するための調光シートは、複数の空隙を区画する有機高分子層と、非重合性液晶化合物を含み前記空隙を埋める液晶組成物と、を備え、前記非重合性液晶化合物の駆動によって可視光線の透過率を変える調光シートであって、前記液晶組成物は、下記式（１）で表される非重合性粘度低下剤を含む。式（１）中のＸは、炭素原子数が１以上６以下の直鎖または分岐のアルキル基、またはアリール基であり、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は、それぞれ独立に水素原子、または式（２）で表される官能基であり、ｒ４は、炭素原子数が１以上１０以下の直鎖または分岐のアルキル基、またはエーテル基である。式（２）中のｒ５は、炭素原子数が１以上１０以下の直鎖または分岐のアルキル基、またはエーテル基である。
Figure 2022148343000002
Figure 2022148343000003
 上記課題を解決するための調光シートは、複数の空隙を区画する有機高分子層と、非重合性液晶化合物を含み前記空隙を埋める液晶組成物と、を備え、前記非重合性液晶化合物の駆動によって可視光線の透過率を変える調光シートであって、前記液晶組成物は、下記式（３）で表される非重合性粘度低下剤を含む。式（３）中のｒ６、ｒ７、ｒ８は、それぞれ独立に炭素原子数が３以上８以下の直鎖アルキル基である。
Figure 2022148343000004
 上記課題を解決するための調光シートの製造方法は、複数の空隙を区画する有機高分子層、および、非重合性液晶化合物を含み前記空隙を埋める液晶組成物を備え、前記非重合性液晶化合物の駆動によって可視光線の透過率を変える調光シートを製造する方法であって、前記液晶組成物と紫外線硬化性化合物とを含む層で前記紫外線硬化性化合物を重合することにより前記液晶組成物からなる液晶粒子を前記有機高分子層から相分離することを含み、前記液晶組成物は、上記式（１）で表される非重合性粘度低下剤を含む。
上記課題を解決するための調光シートの製造方法は、複数の空隙を区画する有機高分子層、および、非重合性液晶化合物を含み前記空隙を埋める液晶組成物を備え、前記非重合性液晶化合物の駆動によって可視光線の透過率を変える調光シートを製造する方法であって、前記液晶組成物と紫外線硬化性化合物とを含む層で前記紫外線硬化性化合物を重合することにより前記液晶組成物からなる液晶粒子を前記有機高分子層から相分離することを含み、前記液晶組成物は、上記式（３）で表される非重合性粘度低下剤を含む。
上記課題を解決するための高分子分散型液晶組成物は、液晶組成物と紫外線硬化性化合物とを含む層で前記紫外線硬化性化合物を重合することにより重合体である有機高分子層から相分離される高分子分散型用液晶組成物であって、前記液晶組成物は、非重合性液晶化合物と上記式（１）で表される非重合性粘度低下剤とを含む。
上記課題を解決するための高分子分散型液晶組成物は、液晶組成物と紫外線硬化性化合物とを含む層で前記紫外線硬化性化合物を重合することにより重合体である有機高分子層から相分離される高分子分散型用液晶組成物であって、前記液晶組成物は、非重合性液晶化合物と上記式（３）で表される非重合性粘度低下剤とを含む。
上記各構成によれば、非重合性液晶化合物のなかの電子の局在化と、非重合性粘度低下剤のなかの電子の局在化との相互作用によって、非重合性粘度低下剤の有する末端のアルキル基が、相互に隣り合う非重合性液晶化合物の間に介在しやすくなる。非極性基であるアルキル基が非重合性液晶化合物間に介在することは、非重合性液晶化合物における分子間相互作用を弱める。これにより、－２０℃のような低い環境温度における光透過率の応答性を高めることが可能となる。
また、有機高分子層が区画する空隙を液晶組成物が埋めるという構成は、有機高分子層を形成するための光重合性化合物と液晶組成物とを用い、光重合性化合物の重合を通じ、有機高分子層から液晶組成物が相分離されることによって形成される。この際、非重合性粘度低下剤は、有機高分子層から相分離されることに好適である。さらに、上記式（１）～（３）が表す低分子構造もまた、光重合性化合物の重合体から拡散すること、すなわち有機高分子層から相分離されることに好適である。
上記調光シートにおいて、非重合性粘度低下剤は、アジピン酸エステルでもよい。この構成によれば、－２０℃のような低い環境温度において非重合性液晶化合物の配向秩序が低下することが抑制可能ともなる。
上記調光シートにおいて、前記非重合性液晶化合物の重量に対する前記非重合性粘度低下剤の重量の割合は１％以上でもよい。この構成においても、－２０℃のような低い環境温度における非重合性液晶化合物の配向秩序の低下が抑制可能ともなる。
上記調光シートにおいて、前記非重合性液晶化合物の重量に対する前記非重合性粘度低下剤の重量の割合が２％以上８％以下でもよい。この構成によれば、上述した効果の得られる実行性が高められると共に、１００℃のような高い環境温度において非重合性液晶化合物を無秩序相に転移させることの制御が容易ともなる。
上記調光シートは、第１透明電極層と、第２透明電極層と、をさらに備え、前記有機高分子層は、透明電極層間に位置し、前記液晶組成物は、前記有機高分子層から相分離された液晶粒子であり、前記透明電極層間の電圧印加の解除によって透明状態から不透明状態に移る構成であってもよい。この構成によれば、ノーマル型の調光シートにおいて－２０℃のような低い環境温度における光透過率の応答性を高めることが可能となる。
上記調光シートは、第１透明電極層と、第２透明電極層と、をさらに備え、前記有機高分子層は、透明電極層間に位置し、前記液晶組成物は、前記有機高分子層から相分離された液晶粒子であり、前記透明電極層間の電圧印加によって透明状態から不透明状態に移る構成であってもよい。この構成によれば、リバース型の調光シートにおいて－２０℃のような低い環境温度における光透過率の応答性を高めることが可能となる。
本発明によれば、電位差の変化に応答して光透過率を変化させることに要する時間を短縮可能にした調光シート、調光シートの製造方法、および高分子分散型用液晶組成物を提供できる。
一実施形態における調光装置の概略構成を示す構成図。 一実施形態における調光シートの断面構成を示す構成図。 各実施例の高分子分散型用液晶組成物の組成および評価結果を示す表。 各実施例の高分子分散型用液晶組成物の組成および評価結果を示す表。 各実施例の高分子分散型用液晶組成物の組成および評価結果を示す表。 各実施例の高分子分散型用液晶組成物の組成および評価結果を示す表。 各比較例の高分子分散型用液晶組成物の組成および評価結果を示す表。
調光シート、高分子分散型用液晶組成物、および調光シートの製造方法の一実施形態を説明する。まず、図１を参照して調光装置の構成を説明する。次に、図２を参照して調光シート、および高分子分散型用液晶組成物の構成を説明する。最後に、調光シートの製造方法、および調光シートの各実施例を説明する。
調光シートは、透明基材に貼り付けられる。透明基材は、ガラス体や樹脂体である。透明基材の一例は、車両や航空機等の移動体が搭載する窓ガラス、建物に設置された窓ガラス、車内や屋内に配置された間仕切りである。調光シートが貼り付けられる面は、平面状あるいは曲面状である。調光シートは、２つの透明基材によって挟まれてもよい。
調光シートの駆動型式は、ノーマル型、あるいはリバース型である。ノーマル型の調光シートは、電圧印加によって不透明状態から透明状態に遷移し、当該電圧印加の解除によって透明状態から不透明状態に戻る。リバース型の調光シートは、電圧印加によって透明状態から不透明状態に遷移し、当該電圧印加の解除によって不透明状態から透明状態に戻る。
なお、ノーマル型とリバース型とは、２つの透明電極層と調光層とを備える点において共通する。以下では、リバース型の構成と作用とを主に説明し、ノーマル型のなかでリバース型と相違する構成を付記し、ノーマル型のなかでリバース型と重複する構成を割愛する。
［調光装置］
図１が示すように、調光装置１０は、調光シート１１と、駆動部１２とを備える。調光シート１１は、調光層３１、第１配向層３２、第２配向層３３、第１透明電極層３４、第２透明電極層３５、第１透明支持層３６、および、第２透明支持層３７を備える。
調光層３１は、第１配向層３２と第２配向層３３との間に位置する。調光層３１の第１面３１Ｆは、第１配向層３２に接し、調光層３１の第２面３１Ｓは、第２配向層３３に接する。第１配向層３２は、調光層３１と第１透明電極層３４との間に位置し、かつ調光層３１と第１透明電極層３４とに接する。第２配向層３３は、調光層３１と第２透明電極層３５との間に位置し、かつ調光層３１と第２透明電極層３５とに接する。
第１透明電極層３４は、第１接続端子２２Ａと第１配線２３Ａとを通じて、駆動部１２に接続される。第１透明電極層３４は、第１配向層３２と第１透明支持層３６との間に位置し、第１配向層３２と第１透明支持層３６とに接する。第２透明電極層３５は、第２接続端子２２Ｂと第２配線２３Ｂとを通じて、駆動部１２に接続される。第２透明電極層３５は、第２配向層３３と第２透明支持層３７との間に位置し、第２配向層３３と第２透明支持層３７とに接する。
調光層３１は、有機高分子層３１Ｐ（図２を参照）と液晶組成物３１ＬＣ（図２を参照）とを備える。有機高分子層３１Ｐは、液晶組成物３１ＬＣに埋められた空隙３１Ｄを区画する。有機高分子層３１Ｐによる液晶組成物３１ＬＣの保持型式は、高分子分散型、ポリマーネットワーク型、カプセル型からなる群から選択されるいずれか一種である。
高分子分散型の調光層３１は、孤立した多数の空隙３１Ｄを区画する有機高分子層３１Ｐを備え、有機高分子層３１Ｐに分散した空隙３１Ｄのなかに液晶組成物３１ＬＣを保持する。ポリマーネットワーク型の調光層３１は、３次元の網目状を有した空隙３１Ｄを有機高分子層３１Ｐを備え、相互に連通した網目状の空隙３１Ｄのなかに液晶組成物３１ＬＣを保持する。カプセル型の調光層３１は、有機高分子層３１Ｐのなかに分散したカプセル状の空隙３１Ｄのなかに液晶組成物３１ＬＣを保持する。
第１配向層３２と第２配向層３３とは、それぞれ非重合性液晶化合物ＬＣＭの配向方向を規制する。第１配向層３２と第２配向層３３とは、それぞれ無色透明、あるいは有色透明に視認される。第１配向層３２と第２配向層３３とは、垂直配向膜である。垂直配向膜は、非重合性液晶化合物ＬＣＭの長軸方向を調光層３１の厚さ方向に沿わせ、調光層３１に可視光線を透過させる。
第１配向層３２と第２配向層３３とを構成する材料は、有機高分子化合物、あるいは無機酸化物である。有機高分子化合物は、ポリイミド、ポリアミド、ポリビニルアルコール、シアン化化合物からなる群から選択されるいずれか一種である。無機酸化物は、シリコン酸化物、酸化ジルコニウム、シリコーンからなるいずれか一種である。
第１透明電極層３４と第２透明電極層３５とは、それぞれ無色透明、あるいは有色透明に視認される。第１透明電極層３４と第２透明電極層３５とを構成する材料は、それぞれ導電性無機酸化物、金属、あるいは導電性有機高分子化合物である。導電性無機酸化物の一例は、酸化インジウムスズ、フッ素ドープ酸化スズ、酸化スズ、酸化亜鉛からなる群から選択されるいずれか一種である。金属は、金や銀のナノワイヤーである。導電性有機高分子化合物の一例は、カーボンナノチューブ、ポリ（３，４‐エチレンジオキシチオフェン）からなる群から選択されるいずれか１種である。
第１透明支持層３６と第２透明支持層３７とは、それぞれ無色透明、あるいは有色透明に視認される。第１透明支持層３６と第２透明支持層３７とを構成する材料は、それぞれ有機高分子化合物、あるいは無機高分子化合物である。有機高分子化合物の一例は、ポリエステル、ポリアクリレート、ポリカーボネート、ポリオレフィンからなる群から選択されるいずれか一種である。無機高分子化合物の一例は、酸化珪素、酸化窒化珪素、窒化珪素からなる群から選択されるいずれか一種である。
駆動部１２は、第１透明電極層３４と第２透明電極層３５とに別々に接続される。駆動部１２は、第１透明電極層３４と第２透明電極層３５との間に、駆動電圧を印加する。駆動電圧は、非重合性液晶化合物ＬＣＭの配向状態を変えるための電圧である。駆動部１２は、非重合性液晶化合物ＬＣＭの配向状態を変えて、透明状態と不透明状態とのうちの一方から他方に調光シート１１を切り替える。不透明状態は、透明状態よりも低い平行線透過率を有し、また透明状態よりも高いヘイズを有する。
駆動電圧の印加が解除されているとき、非重合性液晶化合物ＬＣＭは、第１配向層３２と第２配向層３３とから配向規制力を受け、非重合性液晶化合物ＬＣＭの長軸方向は、調光層３１の厚さ方向に沿う。これにより、調光シート１１は、可視光全域にわたり調光層３１での散乱を抑えて、透明状態となる。
駆動電圧が印加されはじめると、非重合性液晶化合物ＬＣＭは、電界による配向規制力を受け、非重合性液晶化合物ＬＣＭの長軸方向は、電界方向と直交する方向に向けて移動しはじめる。この際、非重合性液晶化合物ＬＣＭの長軸方向は、液晶組成物３１ＬＣでの分子間の相互作用と空隙３１Ｄの大きさとによる制約を受け、十分に移動しきれず、無秩序になる。これにより、調光シート１１は、可視光全域にわたり調光層３１での散乱を生じ、不透明状態となる。
駆動電圧の印加が再び解除されると、非重合性液晶化合物ＬＣＭは、電界による配向規制力を解除され、第１配向層３２と第２配向層３３とによる配向規制力に従い、非重合性液晶化合物ＬＣＭの長軸方向を調光層３１の厚さ方向に沿わせる。これにより、調光シート１１は、可視光全域にわたり調光層３１での散乱を抑え、再び透明状態となる。
なお、電圧印加による非重合性液晶化合物ＬＣＭの配向状態の変更に基づいて、調光シート１１の透明状態と不透明状態とを切り換える構成であれば、調光シート１１は、第１配向層３２と第２配向層３３とを割愛してもよい。この際、調光層３１は、調光層３１の第１面３１Ｆは、第１透明電極層３４に接し、調光層３１の第２面３１Ｓは、第２透明電極層３５に接する。すなわち、調光シート１１の駆動型式は、リバース型からノーマル型に変更してもよい。
第１配向層３２と第２配向層３３とが割愛された場合、駆動電圧の印加が解除されているとき、非重合性液晶化合物ＬＣＭは、配向規制力を受けず、非重合性液晶化合物ＬＣＭの長軸方向は、無秩序になる。これにより、調光シート１１は、可視光全域にわたり調光層３１での散乱を生じ、不透明状態となる。
駆動電圧が印加されると、非重合性液晶化合物ＬＣＭは、電界による配向規制力を受け、非重合性液晶化合物ＬＣＭの長軸方向は、電界方向に沿う配向状態となる。これにより、調光シート１１は、可視光全域にわたり調光層３１での散乱を抑えて、透明状態となる。
駆動電圧の印加が再び解除されると、非重合性液晶化合物ＬＣＭは、電界による配向規制力を解除され、非重合性液晶化合物ＬＣＭの長軸方向は、無秩序になる。これにより、調光シート１１は、可視光全域にわたり調光層３１での散乱を生じ、再び不透明状態となる。
［調光シート］
図２が示すように、調光層３１は、有機高分子層３１Ｐ、液晶組成物３１ＬＣ、およびスペーサーＳＰとを備える。有機高分子層３１Ｐは、液晶組成物３１ＬＣに埋められた空隙３１Ｄを区画する。有機高分子層３１Ｐは、複数の空隙３１Ｄを区画する。空隙３１Ｄは、隣接する他の空隙３１Ｄと隔絶されてもよいし、隣接する他の空隙３１Ｄと接続されてもよい。空隙３１Ｄの大きさは、２種類以上であり、相対的に大きい空隙３１Ｈ１と、相対的に小さい空隙３１Ｈ２とを含む。空隙３１Ｄの形状は、球形状、楕円体状、あるいは不定形状である。
［光重合性化合物］
有機高分子層３１Ｐは、光重合性化合物の硬化体である。光重合性化合物は、紫外線硬化性化合物でもよいし、電子線硬化性化合物でもよい。光重合性化合物は、液晶組成物３１ＬＣと相溶性を有する。空隙３１Ｄの寸法制御性を高める場合、光重合性化合物は、紫外線硬化性化合物であることが好ましい。紫外線硬化性化合物の一例は、分子構造の末端に重合性不飽和結合を含む。あるいは、紫外線硬化性化合物は、分子構造の末端以外に重合性の不飽和結合を含む。光重合性化合物は、１種の重合性化合物、あるいは２種以上の重合性化合物の組み合わせである。
紫外線硬化性化合物は、アクリレート化合物、メタクリレート化合物、スチレン化合物、チオール化合物、および、各化合物のオリゴマーからなる群から選択される少なくとも一種である。
アクリレート化合物は、モノアクリレート化合物、ジアクリレート化合物、トリアクリレート化合物、テトラアクリレート化合物を含む。アクリレート化合物の一例は、ブチルエチルアクリレート、エチルヘキシルアクリレート、シクロヘキシルアクリレートである。メタクリレート化合物の一例は、ジメタクリレート化合物、トリメタクリレート化合物、テトラメタクリレート化合物である。メタクリレート化合物の一例は、Ｎ，Ｎ‐ジメチルアミノエチルメタクリレート、フェノキシエチルメタクリレート、メトキシエチルメタクリレート、テトラヒドロフルフリルメタクリレートである。チオール化合物の一例は、１，３－プロパンジチオール、１，６－ヘキサンジチオールである。スチレン化合物の一例は、スチレン、メチルスチレンである。
有機高分子層３１Ｐと液晶組成物３１ＬＣとの総量に対する有機高分子層３１Ｐの含有量の下限値は２０質量％であり、より好ましい含有量の下限値は３０質量％である。有機高分子層３１Ｐと液晶組成物３１ＬＣとの総量に対する有機高分子層３１Ｐの含有量の上限値は７０質量％であり、より好ましい含有量の上限値は６０質量％である。
有機高分子層３１Ｐの含有量の下限値、および上限値は、光重合性化合物の硬化過程において、液晶組成物３１ＬＣからなる液晶粒子が光重合性化合物の硬化体から相分離する範囲である。有機高分子層３１Ｐの機械的な強度を高めることを要する場合、有機高分子層３１Ｐの含有量の下限値が高いことが好ましい。非重合性液晶化合物ＬＣＭの駆動電圧を低めることを要する場合、有機高分子層３１Ｐの含有量の上限値が低いことが好ましい。
［液晶組成物］
液晶組成物３１ＬＣは、高分子分散型液晶組成物である。液晶組成物３１ＬＣは、非重合性液晶化合物ＬＣＭと非重合性粘度低下剤ＤＰとを含み、空隙３１Ｄに充填されている。液晶組成物３１ＬＣは、二色性色素、消泡剤、酸化防止剤、耐候剤、溶剤を含有してもよい。耐候剤の一例は、紫外線吸収剤や光安定剤である。
［非重合成性液晶化合物］
非重合性液晶化合物ＬＣＭの長軸方向の誘電率は、非重合性液晶化合物ＬＣＭの短軸方向の誘電率よりも大きい、正の誘電異方性を有する。あるいは、非重合性液晶化合物ＬＣＭの長軸方向の誘電率は、非重合性液晶化合物ＬＣＭの短軸方向の誘電率よりも低い、負の誘電異方性を有する。非重合性液晶化合物ＬＣＭの誘電異方性は、調光シート１１における各配向層の有無、および駆動型式に基づいて適宜選択される。
非重合性液晶化合物ＬＣＭは、シッフ塩基系、アゾ系、アゾキシ系、ビフェニル系、ターフェニル系、安息香酸エステル系、トラン系、ピリミジン系、ピリダジン系、シクロヘキサンカルボン酸エステル系、フェニルシクロヘキサン系、ビフェニルシクロヘキサン系、ジシアノベンゼン系、ナフタレン系、ジオキサン系からなる群から選択される少なくとも一種である。非重合性液晶化合物ＬＣＭは、１種の液晶化合物、あるいは２種以上の液晶化合物の組み合わせである。
非重合性液晶化合物ＬＣＭの一例は、下記式（１０）に表される。
Ｒ11－Ａ11－Ｚ11－Ａ12－Ｚ12－Ａ13－Ｚ13－Ａ14－Ｒ12 …（１０）
Ｒ11は、水素原子、炭素原子数１以上２０以下のアルキル基である。Ｒ11のアルキル基に含まれる１つ、または隣接しない２つ以上のメチレン結合は、酸素原子、エチレン結合、エステル結合、ジエーテル結合からなる群から選択されるいずれかに置換可能である。
Ｒ12は、水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、トリフルオロメチル基、トリフルオロメトキシ基、ジフルオロメトキシ基、または、炭素原子数１以上１５以下のアルキル基である。Ｒ12のアルキル基に含まれる１つ、または隣接しない２つ以上のメチレン結合は、酸素原子、エチレン結合、エステル結合、ジエーテル結合からなる群から選択されるいずれかに置換可能である。
Ａ11、Ａ12、Ａ13、Ａ14は、それぞれ独立して、１，４－フェニレン基、２，６－ナフチレン基を表す。１，４－フェニレン基、２，６－ナフチレン基の１つ、または２つ以上の水素原子は、フッ素原子、塩素原子、トリフルオロメチル基、トリフルオロメトキシ基に置換可能である。Ａ11、Ａ12、Ａ13、Ａ14は、それぞれ独立して、１，４－シクロヘキシレン基、３，６－シクロヘキセニレン基、１，３－ジオキサン－２，５－ジイル基、ピリジン－２，５－ジイル基でもよい。Ａ13、Ａ14は、それぞれ独立して、単結合でもよい。
Ｚ11、Ｚ12、Ｚ13は、それぞれ独立して、単結合、エステル結合、ジエーテル結合、エチレン結合、フルオロエチレン結合、カルボニル結合からなる群から選択されるいずれか一種を表す。
非重合性液晶化合物ＬＣＭの配向状態が電位差の変更に対して変わる速度は、環境温度に対して非線形的に変わり、環境温度が低いほど大きく遅くなる。有機高分子層３１Ｐに区画された空隙３１Ｄのなかで非重合性液晶化合物ＬＣＭが長軸方向の向きを変えることは、表示装置に用いられる液晶パネルのように、層状の広い空間のなかに液晶組成物３１ＬＣが充填されている構造と比べて特に困難となる。非重合性液晶化合物ＬＣＭの応答性は、非重合性液晶化合物ＬＣＭの分子間における相互作用に大きく依存する。
非重合性液晶化合物ＬＣＭのＮＩ点は、非重合性液晶化合物ＬＣＭがネマチック相（Ｎ相）から等方性液体相（Ｉ相）に相転移する温度である。非重合性液晶化合物ＬＣＭのＮＩ点は、環境温度において、非重合性液晶化合物ＬＣＭの異方性が消失する度合いを示す。また、非重合性液晶化合物ＬＣＭのＮＩ点は、非重合性液晶化合物ＬＣＭにおける分子間相互作用の度合いを少なからず反映する。
非重合性液晶化合物ＬＣＭが２種類以上の液晶化合物の組み合わせである場合、非重合性液晶化合物ＬＣＭのＮＩ点は、各液晶化合物の配合比を加重とした各液晶化合物におけるＮＩ点の加重平均値である。非重合性液晶化合物ＬＣＭのＮＩ点は、ＮＩ点が相互に異なる２種類以上の液晶化合物の組成によって上昇も降下も可能である。
１００℃のような高い環境温度において非重合性液晶化合物ＬＣＭの配向秩序を高めることが求められる場合、ＮＩ点が高いことが好ましく、１００℃以上であることがより好ましい。非重合性液晶化合物ＬＣＭと光重合性化合物との均一化を高めることが求められる場合、ＮＩ点が低いことが好ましく、１４５℃以下であることがより好ましい。
非重合性液晶化合物ＬＣＭのＣＮ点は、非重合性液晶化合物ＬＣＭが結晶相（Ｃ相）からネマチック相（Ｎ相）に相転移する温度である。非重合性液晶化合物ＬＣＭのＣＮ点は、環境温度において、非重合性液晶化合物ＬＣＭの流動性が消失する度合いを示す。また、非重合性液晶化合物ＬＣＭのＣＮ点は、非重合性液晶化合物ＬＣＭにおける分子間相互作用の度合いを大きく反映する。
非重合性液晶化合物ＬＣＭが２種類以上の液晶化合物の組み合わせである場合、非重合性液晶化合物ＬＣＭのＣＮ点は、各液晶化合物の配合比を加重とした各液晶化合物におけるＣＮ点の加重平均値である。非重合性液晶化合物ＬＣＭのＣＮ点は、ＮＩ点が相互に異なる２種類以上の液晶化合物の組成によって上昇も降下も可能である。
－２０℃のような高い環境温度において非重合性液晶化合物ＬＣＭの流動性を高めることが求められる場合、ＣＮ点が低いことが好ましく、２５℃以下であることがより好ましく、０℃以下であることがより好ましい。
非重合性液晶化合物ＬＣＭの長軸方向と短軸方向との屈折率差Δｎ（Δｎ＝異常光屈折率ｎｅ－常光屈折率ｎｏ）は、非重合性液晶化合物ＬＣＭにおける分子間相互作用の度合いを示す。また、非重合性液晶化合物ＬＣＭの屈折率差Δｎは、波長が６５０ｎｍの可視光線における屈折率の差であり、駆動電圧の印加時と非印加時との間での可視光線の散乱度合いの差を示す。非重合性液晶化合物ＬＣＭが２種類以上の液晶化合物の組み合わせである場合、非重合性液晶化合物ＬＣＭの屈折率差Δｎの上限値は、全ての液晶化合物の屈折率差Δｎから得られる上限値である。非重合性液晶化合物ＬＣＭの屈折率差Δｎの下限値は、全ての液晶化合物の屈折率差Δｎから得られる下限値である。
高い環境温度における非重合性液晶化合物ＬＣＭの配向制御性を高めることを要する場合、屈折率差Δｎの下限値が高いことが好ましい。また、透明状態と不透明状態との間のヘイズの差を高めることを要する場合、屈折率差Δｎの下限値が高いことが好ましい。１００℃のような高い環境温度において非重合性液晶化合物ＬＣＭの配向制御性を高めることを要する場合、非重合性液晶化合物ＬＣＭの屈折率差Δｎの下限値が０．００５であることが好ましく、０．０１であることがより好ましい。あるいは、ヘイズの差を高めることを要する場合、非重合性液晶化合物ＬＣＭの屈折率差Δｎの下限値が０．００５であることが好ましく、０．０１であることがより好ましい。
低い環境温度における透過率の応答性を高めることを要する場合、屈折率差Δｎの上限値が低いことが好ましい。－２０℃のような低い環境温度において透過率の応答性をさらに高めることを要する場合、非重合性液晶化合物ＬＣＭの屈折率差Δｎの上限値が０．０２８であり、より好ましくは０．０２である。
［非重合成性粘度低下剤］
非重合性粘度低下剤ＤＰは、相互に隣り合う非重合性液晶化合物ＬＣＭの分子間相互作用を弱めるためのアルキル基などの非極性基を含む。非重合性粘度低下剤ＤＰは、非重合性液晶化合物ＬＣＭの極性と相互作用する極性を有したエステル結合などの極性基を含む。
非重合性粘度低下剤ＤＰは、下記式（１）、あるいは下記式（３）で表される。式（１）で表される非重合性粘度低下剤ＤＰの一例は、アジピン酸ジブチル、アジピン酸ビス（２－エチルヘキシル）、アジピン酸ジイソノニル、アジピン酸ジイソデシル、アジピン酸ビス（2-ブトキシエチル）、マロン酸ジエチル、フタル酸ジ－ｎ－ブチル、フタル酸ビス（２－エチルヘキシル)、トリメリット酸トリス（２－エチルヘキシル)、ｏ－アセチルクエン酸トリブチル、安息香酸メチルからなる群から選択される少なくとも一種である。式（３）で表される非重合性粘度低下剤ＤＰの一例は、リン酸トリプロピル、リン酸トリブチル、リン酸トリペンチルからなる群から選択される少なくとも一種である。非重合性粘度低下剤ＤＰは、１種の粘度低下剤、あるいは２種以上の粘度低下剤の組み合わせである。
Figure 2022148343000005
 式（１）中のＸは、炭素原子数が１以上６以下の直鎖または分岐のアルキル基、またはアリール基である。式（１）中のＲ１、Ｒ２、Ｒ３は、それぞれ独立に水素原子、または式（２）で表される官能基である。式（１）中のｒ４は、炭素原子数が１以上１０以下の直鎖または分岐のアルキル基、またはエーテル基である。
Figure 2022148343000006
 式（２）中のｒ５は、炭素原子数が１以上１０以下の直鎖または分岐のアルキル基、またはエーテル基である。
Figure 2022148343000007
 式（３）中のｒ６、ｒ７、ｒ８は、それぞれ独立に炭素原子数が３以上６以下の直鎖アルキル基、またはエーテル基である。
非重合性液晶化合物ＬＣＭと非重合性粘度低下剤ＤＰとの総量に対する非重合性粘度低下剤ＤＰの含有量の下限値は０．６質量％であり、より好ましい含有量の下限値は１質量％であり、さらに好ましい含有量の上限値は２質量％である。非重合性液晶化合物ＬＣＭと非重合性粘度低下剤ＤＰの総量に対する非重合性粘度低下剤ＤＰの含有量の上限値は１０質量％であり、より好ましい含有量の上限値は８質量％であり、さらに好ましい上限値は６質量％である。
高い環境温度における非重合性液晶化合物ＬＣＭの配向制御性を高めることを要する場合、非重合性粘度低下剤ＤＰの含有量の上限値が低いことが好ましい。低い環境温度における透過率の応答性を高めることを要する場合、非重合性液晶化合物ＬＣＭの含有量の上限値が高いことが好ましい。
二色性色素は、非重合性液晶化合物ＬＣＭをホストとしたゲストホスト型式によって駆動されて有色を呈する。二色性色素は、ポリヨウ素、アゾ化合物、アントラキノン化合物、ナフトキノン化合物、アゾメチン化合物、テトラジン化合物、キノフタロン化合物、メロシアニン化合物、ペリレン化合物、ジオキサジン化合物からなる群から選択される少なくとも一種である。二色性色素は、１種の化合物、あるいは２種以上の化合物の組み合わせである。
耐光性を高めること、および二色比を高めることが求められる場合、二色性色素は、アゾ化合物、およびアントラキノン化合物からなる群から選択される少なくとも一種であり、よりが好ましくはアゾ化合物である。
スペーサーＳＰは、有機高分子層３１Ｐの全体にわたり分散されている。スペーサーＳＰは、スペーサーＳＰの周辺において調光層３１の厚さを定めると共に、調光層３１の厚さを均一にする。スペーサーＳＰは、ビーズスペーサーでもよいし、フォトレジストの露光および現像によって形成されるフォトスペーサーでもよい。スペーサーＳＰは、無色透明でもよいし、有色透明でもよい。液晶組成物３１ＬＣが二色性色素を含む場合、スペーサーＳＰの呈する色は、二色性色素の呈する色と同色であることが好ましい。
なお、電圧印加による非重合性液晶化合物ＬＣＭの配向状態の変化に基づいて、調光シート１１の透明状態と不透明状態とを切り換える構成であれば、調光シート１１は、他の機能層を備えてもよい。他の機能層は、調光層３１に向けた酸素や水分の透過を抑えるガスバリア層でもよいし、調光層３１に向けた特定波長以外の紫外光線の透過を抑える紫外線バリア層でもよい。他の機能層は、調光シート１１の各層を機械的に保護するハードコート層でもよいし、調光シート１１における層間の密着性を高める接着層でもよい。
［調光シートの製造方法］
調光シート１１の製造方法は、第１透明支持層３６と第２透明支持層３７との間に、上述した光重合性化合物と液晶組成物３１ＬＣとを含む塗膜を形成することを含む。第１透明支持層３６は、第１配向層３２と第１透明電極層３４とを備える。第２透明支持層３７は、第２配向層３３と第２透明電極層３５とを備える。なお、第１配向層３２と第２配向層３３とが割愛された調光シート１１の製造方法では、第１透明支持層３６と第２透明支持層３７との間に、上述した光重合性化合物と液晶組成物３１ＬＣとを含む塗膜を形成する。第１透明支持層３６は、第１配向層３２を割愛され、第１透明電極層３４を備える。第２透明支持層３７は、第２配向層３３を割愛され、第２透明電極層３５を備える。
塗膜は、光重合性化合物の重合を開始するための重合開始剤を含む。重合開始剤は、ジケトン化合物、アセトフェノン化合物、ベンゾイン化合物、ベンゾフェノン化合物、チオキサンソン化合物からなる群から選択される少なくとも一種である。重合開始剤は、１種の化合物でもよいし、２種以上の化合物の組み合わせでもよい。重合開始剤の一例は、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、シクロヘキシルフェニルケトンからなる群から選択されるいずれか一種である。
調光シート１１の製造方法は、塗膜のなかで光重合性化合物を重合させることによって、液晶組成物３１ＬＣからなる液晶粒子を重合体から相分離させることを含む。光重合性化合物を重合させる光は、紫外光線でもよいし、電子線でもよい。塗膜に照射される光は、第１透明支持層３６に向けて照射されてもよいし、第２透明支持層３７に向けて照射されてもよいし、これらの組み合わせでもよい。
液晶組成物３１ＬＣからなる液晶粒子の相分離は、光重合性化合物の重合と、液晶組成物３１ＬＣの拡散とを通じて進む。光重合性化合物の重合する速度は、光重合性化合物に照射される光の強度によって変わる。液晶組成物３１ＬＣの拡散する速度は、光重合性化合物の重合時の処理温度によって変わる。液晶組成物３１ＬＣの相分離では、液晶粒子の大きさを所望の大きさとするように、すなわち空隙３１Ｄの大きさを所望の大きさとするように、光重合性化合物に照射される光の強度が設定される。また、液晶組成物３１ＬＣの相分離では、液晶組成物３１ＬＣの拡散を促すための加熱を行ってもよい。
空隙３１Ｄの大きさを小さくすることが求められる場合、光重合性化合物に照射される光の強度を高めて、液晶組成物３１ＬＣの拡散を抑えるための低い温度で重合を進めることが好ましい。空隙３１Ｄの大きさを大きくすることが求められる場合、光重合性化合物に照射される光の強度を低めて、液晶組成物３１ＬＣの拡散を促すための高い温度で重合を進めることが好ましい。
［実施例］
調光シート１１の具体的な実施例、および比較例を以下に示す。なお、各実施例、および比較例は、第１配向層３２と第２配向層３３とが割愛されたノーマル型の調光シート１１である。そして、第１透明電極層３４を備えた第１透明支持層３６と、第２透明電極層３５を備えた第２透明支持層３７との間に、光重合性化合物と液晶組成物３１ＬＣとを含む塗膜を形成し、塗膜のなかで光重合性化合物を重合させることによって、調光シート１１を得た。
なお、実施例、および比較例に用いた各構成材料を以下に示す。非重合性液晶化合物ＬＣＭのＮＩ点は、１１０℃である。また、実施例１～４１、および比較例１～７の各構成材料の配合比を図３～図７に示す。図３～図７に示す配合比は、塗膜を形成するための塗工液の総量に対する各構成材料の割合を示す。
・第１透明電極層３４ ： 酸化インジウムスズ
・第２透明電極層３５ ： 酸化インジウムスズ
・第１透明支持層３６ ： ポリエチレンテレフタレートフィルム
・第２透明支持層３７ ： ポリエチレンテレフタレートフィルム
・重合開始剤ＰＩ１ ： １－ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン
・非重合性液晶化合物ＬＣＭ ： シアノビフェニル化合物
・スペーサーＳＰ ： 直径１５μｍの真球状（ＰＭＭＡ製）
・紫外線重合性化合物（重合性不飽和化合物）
成分Ｍ１ ：イソボニルアクリレート
成分Ｍ２ ：ペンタエリスリトールトリアクリレート
成分Ｍ３ ：ウレタンアクリレート
・非重合性粘度低下剤ＤＰ（非重合性添加剤）
成分ＮＰＡ１ ： アジピン酸ジブチル
成分ＮＰＡ２ ： アジピン酸ジオクチル
成分ＮＰＡ３ ： アジピン酸ジイソノニル
成分ＮＰＡ４ ： アジピン酸ジイソデシル
成分ＮＰＡ５ ： アジピン酸ビス（２－ブトキシエチル）
成分ＮＰＡ６ ： マロン酸ジエチル
成分ＮＰＡ７ ： フタル酸ジ－ｎ－ブチル
成分ＮＰＡ８ ： フタル酸ビス(２－エチルヘキシル)
成分ＮＰＡ９ ： トリメリット酸トリス(２－エチルヘキシル)
成分ＮＰＡ１０： ｏ－アセチルクエン酸トリブチル
成分ＮＰＡ１１： 安息香酸メチル
成分ＮＰＡ１２： リン酸トリブチル
・重合性添加剤
成分ＭＡ１ ： アクリル酸ブチル
成分ＭＡ２ ： トリエチレングルコールジアクリレート
成分ＭＡ３ ： ペンタエリスリトールトリアクリレート
（実施例１～実施例６）
図３が示すように、実施例１～実施例６の塗工液は、それぞれ非重合性粘度低下剤ＤＰとして０．５質量％の成分ＮＰＡ１～成分ＮＰＡ６を用いた。実施例１～実施例６の塗工液を用いて、厚さが２０μｍの塗膜を第１透明電極層３４の上に形成し、スペーサーＳＰを塗膜中に散布した。そして、スペーサーＳＰが散布された塗膜を第１透明電極層３４と第２透明電極層３５とによってラミネートし、第１透明支持層３６に向けて３６５ｎｍの紫外光線を照射することによって、実施例１～実施例６の調光シート１１を得た。この際、紫外光線の強度を１０ｍＷ/ｃｍ２に設定し、紫外線の照射時間を１００秒とした。
（実施例７～実施例１２）
図３および図４が示すように、実施例７～実施例１２の塗工液は、それぞれ非重合性粘度低下剤ＤＰとして１．０質量％の成分ＮＰＡ１～成分ＮＰＡ６を用いた。非重合性粘度低下剤ＤＰの配合比、および紫外線重合性化合物の配合比以外を実施例１と同様にして、実施例７～実施例１２の調光シート１１を得た。
（実施例１３～実施例１８）
図４が示すように、実施例１３～実施例１８の塗工液は、それぞれ非重合性粘度低下剤ＤＰとして２．０質量％の成分ＮＰＡ１～成分ＮＰＡ６を用いた。非重合性粘度低下剤ＤＰの配合比、および紫外線重合性化合物の配合比以外を実施例１と同様にして、実施例１３～実施例１８の調光シート１１を得た。
（実施例１９～実施例３０）
図４および図５が示すように、実施例１９～実施例３０の塗工液は、それぞれ非重合性粘度低下剤ＤＰとして３．０質量％の成分ＮＰＡ１～成分ＮＰＡ１２を用いた。非重合性粘度低下剤ＤＰの配合比、および紫外線重合性化合物の配合比以外を実施例１と同様にして、実施例１９～実施例３０の調光シート１１を得た。
（実施例３１～実施例３６）
図６が示すように、実施例３１～実施例３６の塗工液は、それぞれ非重合性粘度低下剤ＤＰとして４．０質量％の成分ＮＰＡ１～成分ＮＰＡ６を用いた。非重合性粘度低下剤ＤＰの配合比、および紫外線重合性化合物の配合比以外を実施例１と同様にして、実施例３１～実施例３６の調光シート１１を得た。
（実施例３７～実施例３９）
図６が示すように、実施例３７～実施例３９の塗工液は、それぞれ非重合性粘度低下剤ＤＰとして５．０質量％の成分ＮＰＡ３、成分ＮＰＡ５、成分ＮＰＡ６を用いた。非重合性粘度低下剤ＤＰの配合比、および紫外線重合性化合物の配合比以外を実施例１と同様にして、実施例３７～実施例３９の調光シート１１を得た。
（実施例４０～実施例４１）
図６が示すように、実施例４０～実施例４１の塗工液は、それぞれ非重合性粘度低下剤ＤＰとして０．３質量％の成分ＮＰＡ４、成分ＮＰＡ６を用いた。非重合性粘度低下剤ＤＰの配合比、および紫外線重合性化合物の配合比以外を実施例１と同様にして、実施例４０～実施例４１の調光シート１１を得た。
（比較例１）
図７が示すように、非重合性粘度低下剤ＤＰを割愛した塗工液を用い、非重合性粘度低下剤ＤＰを割愛すること、および紫外線重合性化合物の配合比以外を実施例１と同様にして、比較例１の調光シート１１を得た。
（比較例２～比較例３）
図７が示すように、非重合性粘度低下剤ＤＰを割愛し、重合性添加剤として０．５質量％の成分ＭＡ１を加えた塗工液を用い、非重合性粘度低下剤ＤＰを割愛すること、重合性添加剤を加えること、および紫外線重合性化合物の配合比以外を実施例１と同様にして、比較例２の調光シート１１を得た。
また、非重合性粘度低下剤ＤＰを割愛し、重合性添加剤として４．０質量％の成分ＭＡ１を加えた塗工液を用い、非重合性粘度低下剤ＤＰを割愛すること、重合性添加剤を加えること、および紫外線重合性化合物の配合比以外を実施例１と同様にして、比較例３の調光シート１１を得た。
（比較例４～比較例５）
図７が示すように、非重合性粘度低下剤ＤＰを割愛し、重合性添加剤として０．５質量％の成分ＭＡ２を加えた塗工液を用い、非重合性粘度低下剤ＤＰを割愛すること、重合性添加剤を加えること、および紫外線重合性化合物の配合比以外を実施例１と同様にして、比較例４の調光シート１１を得た。
また、非重合性粘度低下剤ＤＰを割愛し、重合性添加剤として４．０質量％の成分ＭＡ２を加えた塗工液を用い、非重合性粘度低下剤ＤＰを割愛すること、重合性添加剤を加えること、および紫外線重合性化合物の配合比以外を実施例１と同様にして、比較例５の調光シート１１を得た。
（比較例６～比較例７）
図７が示すように、非重合性粘度低下剤ＤＰを割愛し、重合性添加剤として０．５質量％の成分ＭＡ３を加えた塗工液を用い、非重合性粘度低下剤ＤＰを割愛すること、重合性添加剤を加えること、および紫外線重合性化合物の配合比以外を実施例１と同様にして、比較例６の調光シート１１を得た。
また、非重合性粘度低下剤ＤＰを割愛し、重合性添加剤として４．０質量％の成分ＭＡ３を加えた塗工液を用い、非重合性粘度低下剤ＤＰを割愛すること、重合性添加剤を加えること、および紫外線重合性化合物の配合比以外を実施例１と同様にして、比較例７の調光シート１１を得た。
［評価］
実施例１～４１、および比較例１～７の調光シート１１を用い、不透明状態の調光シート１１のヘイズ（非通電時）、および透明状態の調光シート１１のヘイズ（通電時）を
それぞれ－２０℃、－１０℃、０℃、２３℃、９０℃、１００℃の各温度で測定した。
実施例１～４１、および比較例１～７の調光シート１１を用い、調光シート１１が不透明状態から透明状態に切り替わるまでに要する時間を、オン動作として、－２０℃、－１０℃、２３℃の各温度で測定した。不透明状態から透明状態に切り替わるまでに要する時間は、駆動電圧を印加しはじめてから調光シート１１のヘイズが安定するまでの時間である。
実施例１～４１、および比較例１～７の調光シート１１を用い、調光シート１１が透明状態から不透明状態に切り替わるまでに要する時間を、オフ動作として、－２０℃、－１０℃、２３℃の各温度で測定した。透明状態から不透明状態に切り替わるまでに要する時間は、駆動電圧の印加を停止してから調光シート１１のヘイズが安定するまでの時間である。
実施例１～実施例４１の－２０℃でのオン動作は、いずれも５秒以下である一方、比較例１～比較例７の－２０℃でのオン動作は、いずれも７秒以上であることが認められた。これにより、非重合性粘度低下剤ＤＰとして成分ＮＰＡ１～ＮＰＡ１２を添加することで、非重合性粘度低下剤ＤＰを添加しない場合、また重合性添加剤を添加する場合と比べて、－２０℃でのオン動作の応答性を高められることが認められた。
また、－２０℃でのオン動作と、２３℃でのオン動作との乖離は、実施例１～実施例４１では、いずれも４秒以下である一方、比較例１～比較例７では、いずれも６秒以上であることが認められた。これにより、非重合性粘度低下剤ＤＰとして成分ＮＰＡ１～ＮＰＡ１２を添加することで、非重合性粘度低下剤ＤＰを添加しない場合、また重合性添加剤を添加する場合と比べて、温度の低下に起因してオン動作の応答性が低下する度合いを抑えられることが認められた。
また、実施例１～実施例３９の透明状態でのヘイズは、いずれも６％以下である一方、実施例４０～実施例４１の透明状態でのヘイズは、７％以上であることが認められた。これにより、非重合性液晶化合物ＬＣＭの重量に対する非重合性粘度低下剤ＤＰの割合が１％以上であれば、透明状態でのヘイズを抑えられることが認められた。
実施例７～実施例３９の透明状態でのヘイズと、実施例１～実施例６の透明状態でのヘイズとの比較から、非重合性液晶化合物ＬＣＭの重量に対する非重合性粘度低下剤ＤＰの割合が２％以上であれば、透明状態でのヘイズをさらに抑えられることが認められた。
実施例３３，３５，３６の不透明状態でのヘイズは、１００℃において８５％以上である一方、実施例３７，３８，３９の不透明状態でのヘイズは、１００℃において８３％以下であることが認められた。これにより、非重合性液晶化合物ＬＣＭの重量に対する非重合性粘度低下剤ＤＰの割合が８％以下であれば、不透明状態でのヘイズの低下を抑えられることが認められた。
また、－２０℃での不透明状態のヘイズと、２３℃での不透明状態のヘイズとの乖離は、実施例３３，３５，３６では、いずれも１０％以下である一方、実施例３７，３８，３９では、いずれも１２％以上であることが認められた。これにより、非重合性液晶化合物ＬＣＭの重量に対する非重合性粘度低下剤ＤＰの割合が８％以下であれば、温度の低下に起因して不透明状態のヘイズが低下する度合いを抑えられることが認められた。
実施例１９～実施例２３における－２０℃での透明状態のヘイズは、実施例２４，２７～３０における－２０℃での透明状態のヘイズよりも低いことが認められた。また、実施例１９～実施例２３における１００℃での不透明状態のヘイズは、実施例２５～２７における１００℃での不透明状態のヘイズよりも高いことが認められた。これにより、低い環境温度において非重合性液晶化合物ＬＣＭの配向秩序を高めることが要求される場合、非重合性液晶化合物ＬＣＭのなかでも、成分ＮＰＡ１～成分ＮＰＡ６を用いることが好ましい。また、高い環境温度において非重合性液晶化合物ＬＣＭの流動性を高めることが要求される場合も、非重合性液晶化合物ＬＣＭのなかでも、成分ＮＰＡ１～成分ＮＰＡ６を用いることが好ましい。
上記実施形態によれば、以下に列挙する効果を得ることができる。
（１）上記式（１）～（３）で表される非重合性粘度低下剤ＤＰを液晶組成物３１ＬＣに含む構成であれば、非極性基であるアルキル基が非重合性液晶化合物ＬＣＭの間に介在して、非重合性液晶化合物ＬＣＭにおける分子間相互作用を弱める。これにより、－２０℃のような低い環境温度における光透過率の応答性を高めることが可能となる。
（２）上記式（１）～（３）が表す低分子構造であれば、紫外線重合性化合物の重合体から拡散すること、すなわち有機高分子層３１Ｐから液晶粒子として相分離されることに好適である。
（３）成分ＮＰＡ１～成分ＮＰＡ６のように、非重合性粘度低下剤ＤＰがアジピン酸エステルである場合、－２０℃のような低い環境温度において、非重合性液晶化合物ＬＣＭの配向秩序が低下することが抑制可能ともなる。
（４）非重合性液晶化合物ＬＣＭの重量に対する非重合性粘度低下剤ＤＰの重量の割合が１％以上である場合、－２０℃のような低い環境温度における非重合性液晶化合物ＬＣＭの配向秩序の低下が抑制可能ともなる。
（５）非重合性液晶化合物ＬＣＭの重量に対する非重合性粘度低下剤ＤＰの重量の割合が２％以上８％以下である場合、１００℃のような高い環境温度における非重合性液晶化合物ＬＣＭを無秩序相に転移させることの制御が容易ともなる。
ＤＰ…非重合性粘度低下剤
ＬＣＭ…非重合性液晶化合物
ＳＰ…スペーサー
１１…調光シート
１２…駆動部
３１…調光層
３２…第１配向層
３３…第２配向層
３４…第１透明電極層
３５…第２透明電極層
３６…第１透明支持層
３７…第２透明支持層
３１Ｐ…有機高分子層
３１Ｄ…空隙
３１ＬＣ…液晶組成物

Claims (11)

  1. 複数の空隙を区画する有機高分子層と、
    非重合性液晶化合物を含み前記空隙を埋める液晶組成物と、を備え、
    前記非重合性液晶化合物の駆動によって可視光線の透過率を変える調光シートであって、
    前記液晶組成物は、下記式（１）で表される非重合性粘度低下剤を含み、
    Figure 2022148343000008
     Ｘは、炭素原子数が１以上６以下の直鎖または分岐のアルキル基、またはアリール基；
    Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は、それぞれ独立に水素原子、または式（２）で表される官能基；
    ｒ４は、炭素原子数が１以上１０以下の直鎖または分岐のアルキル基、またはエーテル基；
    Figure 2022148343000009
     ｒ５は、炭素原子数が１以上１０以下の直鎖または分岐のアルキル基、またはエーテル基である
    調光シート。
  2. 複数の空隙を区画する有機高分子層と、
    非重合性液晶化合物を含み前記空隙を埋める液晶組成物と、を備え、
    前記非重合性液晶化合物の駆動によって可視光線の透過率を変える調光シートであって、
    前記液晶組成物は、下記式（３）で表される非重合性粘度低下剤を含み、
    Figure 2022148343000010
     ｒ６、ｒ７、ｒ８は、それぞれ独立に炭素原子数が３以上８以下の直鎖アルキル基である
    調光シート。
  3. 前記非重合性粘度低下剤は、アジピン酸エステルである、
    請求項１に記載の調光シート。
  4. 前記非重合性液晶化合物の重量に対する前記非重合性粘度低下剤の重量の割合が１％以上である
    請求項３に記載の調光シート。
  5. 前記非重合性液晶化合物の重量に対する前記非重合性粘度低下剤の重量の割合が２％以上８％以下である
    請求項３に記載の調光シート。
  6. 第１透明電極層と、
    第２透明電極層と、をさらに備え、
    前記有機高分子層は、透明電極層間に位置し、
    前記液晶組成物は、前記有機高分子層から相分離された液晶粒子であり、
    前記透明電極層間の電圧印加の解除によって透明状態から不透明状態に移る
    請求項１から５のいずれか一項に記載の調光シート。
  7. 第１透明電極層と、
    第２透明電極層と、をさらに備え、
    前記有機高分子層は、透明電極層間に位置し、
    前記液晶組成物は、前記有機高分子層から相分離された液晶粒子であり、
    前記透明電極層間の電圧印加によって透明状態から不透明状態に移る
    請求項１から５のいずれか一項に記載の調光シート。
  8. 複数の空隙を区画する有機高分子層、および、非重合性液晶化合物を含み前記空隙を埋める液晶組成物を備え、前記非重合性液晶化合物の駆動によって可視光線の透過率を変える調光シートを製造する方法であって、
    前記液晶組成物と紫外線硬化性化合物とを含む層で前記紫外線硬化性化合物を重合することにより前記液晶組成物からなる液晶粒子を前記有機高分子層から相分離することを含み、
    前記液晶組成物は、下記式（１）で表される非重合性粘度低下剤を含み、
    Figure 2022148343000011
     Ｘは、炭素原子数が１以上６以下の直鎖または分岐のアルキル基、またはアリール基；
    Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は、それぞれ独立に水素原子、または式（２）で表される官能基；
    ｒ４は、炭素原子数が１以上１０以下の直鎖または分岐のアルキル基、またはエーテル基；
    Figure 2022148343000012
     ｒ５は、炭素原子数が１以上１０以下の直鎖または分岐のアルキル基、またはエーテル基である
    調光シートの製造方法。
  9. 複数の空隙を区画する有機高分子層、および、非重合性液晶化合物を含み前記空隙を埋める液晶組成物を備え、前記非重合性液晶化合物の駆動によって可視光線の透過率を変える調光シートを製造する方法であって、
    前記液晶組成物と紫外線硬化性化合物とを含む層で前記紫外線硬化性化合物を重合することにより前記液晶組成物からなる液晶粒子を前記有機高分子層から相分離することを含み、
    前記液晶組成物は、下記式（３）で表される非重合性粘度低下剤を含み、
    Figure 2022148343000013
     ｒ６、ｒ７、ｒ８は、それぞれ独立に炭素原子数が３以上８以下の直鎖アルキル基である
    調光シートの製造方法。
  10. 液晶組成物と紫外線硬化性化合物とを含む層で前記紫外線硬化性化合物を重合することにより重合体である有機高分子層から相分離される高分子分散型用液晶組成物であって、
    前記液晶組成物は、非重合性液晶化合物と下記式（１）で表される非重合性粘度低下剤を含み、
    Figure 2022148343000014
     Ｘは、炭素原子数が１以上６以下の直鎖または分岐のアルキル基、またはアリール基；
    Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は、それぞれ独立に水素原子、または式（２）で表される官能基；
    ｒ４は、炭素原子数が１以上１０以下の直鎖または分岐のアルキル基、またはエーテル基；
    Figure 2022148343000015
     ｒ５は、炭素原子数が１以上１０以下の直鎖または分岐のアルキル基、またはエーテル基である
    高分子分散型用液晶組成物。
  11. 液晶組成物と紫外線硬化性化合物とを含む層で前記紫外線硬化性化合物を重合することにより重合体である有機高分子層から相分離される高分子分散型用液晶組成物であって、
    前記液晶組成物は、非重合性液晶化合物と下記式（３）で表される非重合性粘度低下剤を含み、
    Figure 2022148343000016
     ｒ６、ｒ７、ｒ８は、それぞれ独立に炭素原子数が３以上８以下の直鎖アルキル基である
    高分子分散型用液晶組成物。
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