JP2887068B2 - Optical element and optical recording element - Google Patents

Optical element and optical recording element

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JP2887068B2
JP2887068B2 JP7294794A JP7294794A JP2887068B2 JP 2887068 B2 JP2887068 B2 JP 2887068B2 JP 7294794 A JP7294794 A JP 7294794A JP 7294794 A JP7294794 A JP 7294794A JP 2887068 B2 JP2887068 B2 JP 2887068B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、高分子液晶からなる組
成物を用いた新規な光学素子、特に記録・消去を繰り返
し行うことが可能な光学記録素子に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a novel optical element using a composition comprising a polymer liquid crystal, and more particularly to an optical recording element capable of repeatedly performing recording / erasing.

【0002】[0002]

【従来の技術】高分子液晶は新規な機能性材料として、
記録材料、表示材料への応用が検討されている。例え
ば、記録材料については、特開昭59−10930号公
報および特開昭63−223066号公報に、表示材料
については、特開昭62−14114号公報、特開平2
−2513号公報、およびPolym.Commun.
Vol.24,364(1983)、Japan Di
splay,290(1986)等に開示がなされてい
る。また、高分子液晶を架橋させる技術は、Makro
mol.Chem.Rapid Commun.,Vo
l.2,317(1981)、Makromol.Ch
em.,Vol.188,665(1987)、Pol
ymer,Vol.28,639(1987)、Mak
romol.Chem.,Vol.187,1915
1986)などに開示され、エラストマー、新規な光
変調素子や表示素子として応用が期待されている。また
主鎖型高分子液晶を架橋させてサーマルヘッドによるダ
メージを低減させた表示素子に関する技術については、
特開平2−42415号公報に開示されている。
2. Description of the Related Art Polymer liquid crystals are novel functional materials.
Application to recording materials and display materials is being studied. For example, recording materials are disclosed in JP-A-59-10930 and JP-A-63-22066, and display materials are disclosed in JP-A-62-14114 and JP-A-Hei.
No. 2513, and Polym. Commun.
Vol. 24, 364 (1983), Japan Di
spray, 290 (1986) and the like. In addition, the technology for crosslinking polymer liquid crystals is disclosed in Makro.
mol. Chem. Rapid Commun. , Vo
l. 2,317 (1981), Makromol. Ch
em. , Vol. 188, 665 (1987), Pol
ymer, Vol. 28, 639 (1987) , Mak
romol. Chem. , Vol. 187, 1915
( 1986 ), and is expected to be applied as an elastomer, a novel light modulation element or a display element. In addition, regarding technology related to display elements that reduce damage due to the thermal head by crosslinking main-chain type polymer liquid crystals,
It is disclosed in JP-A-2-42415.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】従来技術の高分子液晶
を用いた光学素子や媒体において、特に、熱を利用した
記録/表示および消去を実施する構成のものにおいて
は、温度むらや冷却速度のむら等によって光学特性の再
現性が悪かった。特に、光散乱を利用した表示や記録を
行う光学素子においては、その光散乱性(白さ)が加熱
後の冷却速度に大きく依存することから、均一な光散乱
性を得るためには精密な冷却速度の制御が必要であった
り、また、大面積化した場合には光散乱性にむらが発生
するという問題があった。また、記録速度あるいは消去
速度が遅く、記録や消去に時間がかかり、サーマルヘッ
ドを用いた場合、記録または消去の一方が高速に行なえ
ないという問題があった。したがって本発明は、従来の
技術における上記の問題を解決することを目的としてな
されたものである。すなわち、本発明の目的は、記録/
消去の再現性、高速化や光学特性を大幅に高めた光学素
子を提供することにある。本発明の他の目的は、上記光
学素子を利用した光学記録素子を提供することにある。
In an optical element and a medium using a polymer liquid crystal of the prior art, in particular, in a structure in which recording / display and erasing are performed by using heat, unevenness in temperature and cooling rate is not uniform. For example, the reproducibility of the optical characteristics was poor. In particular, in an optical element that performs display or recording using light scattering, since the light scattering property (whiteness) greatly depends on the cooling rate after heating, precise light scattering property is required to obtain uniform light scattering property. There is a problem that the cooling rate needs to be controlled, and when the area is increased, the light scattering becomes uneven. Further, the recording speed or the erasing speed is slow, and it takes a long time for recording or erasing. When a thermal head is used, there is a problem that one of recording and erasing cannot be performed at high speed. Therefore, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems in the conventional technology. That is, the object of the present invention is to record /
It is an object of the present invention to provide an optical element having improved erasing reproducibility, speed, and optical characteristics. Another object of the present invention is to provide an optical recording element using the above optical element.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明の光学素子は、光
学異方性のあるマルチドメイン構造を有する側鎖型高分
子液晶組成物を含有するものであって、該側鎖型高分子
液晶組成物が、側鎖型高分子液晶をマルチドメイン構造
を保持した状態で架橋することによって形成したもので
あることを特徴とする。本発明の上記光学素子を利用し
た光学記録素子は、基材、側鎖型高分子液晶をマルチド
メイン構造を保持した状態で架橋して形成された、光学
異方性のあるマルチドメイン構造を有する高分子液晶組
成物層(以下、高分子液晶層という。)、および保護層
からなることを特徴とする。
An optical element according to the present invention comprises a side chain type polymer liquid crystal composition having a multi-domain structure having optical anisotropy, wherein the side chain type polymer liquid crystal is provided. composition, characterized in that it is obtained by forming by crosslinking while holding the multi-domain structure a side chain type polymer liquid crystal. Optical recording element utilizing the optical element of the present invention comprises a substrate, which is formed by crosslinking while holding the multi-domain structure a side chain type polymer liquid crystal, a multi-domain structure having optical anisotropy A polymer liquid crystal composition layer (hereinafter, referred to as a polymer liquid crystal layer) and a protective layer.

【0005】ここでいう「光学異方性のあるマルチドメ
イン構造」とは、側鎖型高分子液晶を含む組成物が形成
する複屈折等の光学異方性をもつ複数のドメインから構
成される構造を意味する。このようなドメインは高分子
液晶組成物内部の液晶分子の配向性の違いによって形成
されている。つまり、一つのドメイン内部は液晶分子が
ほぼ同一方向に配向した状態であり、配向の結果、一つ
のドメインに光学的な異方性が生じ、他のドメインとは
光学的に区別することができる。「マルチドメイン構
造」はこのような光学的異方性を示すドメインの集合体
であり、そして各ドメインごとの光学的異方性の方向
(液晶分子の配向方向)はランダムであることが好まし
い。
[0005] The "multi-domain structure having optical anisotropy" herein is composed of a plurality of domains having optical anisotropy such as birefringence formed by a composition containing a side chain type polymer liquid crystal. Means structure. Such domains are formed by the difference in the orientation of liquid crystal molecules inside the polymer liquid crystal composition. In other words, the liquid crystal molecules are aligned in substantially the same direction inside one domain, and as a result of the alignment, one domain has optical anisotropy and can be optically distinguished from other domains. . The “multi-domain structure” is an aggregate of domains exhibiting such optical anisotropy, and the direction of optical anisotropy (the orientation direction of liquid crystal molecules) for each domain is preferably random.

【0006】先ず、本発明に使用される側鎖型高分子液
晶について説明する。高分子液晶については、主鎖また
は側鎖にメソゲン(液晶性を示す分子)を結合した主鎖
型および側鎖型高分子液晶等が知られている。本発明で
は特に側鎖型高分子液晶が使用される。また、本発明で
は主鎖または側鎖の1成分として反応性の基を含有する
高分子液晶が好ましく使用される。反応性の基としては
ビニル基、アクリレート基、メタクリレート基等の重合
性基、エポキシ基等の複素環基、イソシアネート基、水
酸基、アミノ基、酸アミド基、チオール基、カルボキシ
ル基、スルホン酸基、リン酸基、金属アルコラート基、
マグネシウムハライド(グリニヤール)基等の反応性基
が好ましいものとして利用できる。
First, the side chain type polymer liquid crystal used in the present invention will be described. As the polymer liquid crystal, there are known a main chain type and a side chain type polymer liquid crystal in which a mesogen (a molecule exhibiting liquid crystallinity) is bonded to a main chain or a side chain. In particular side-chain type polymer liquid crystal in the present invention is used. In the present invention, a polymer liquid crystal containing a reactive group as one component of a main chain or a side chain is preferably used. Reactive groups include vinyl groups, acrylate groups, polymerizable groups such as methacrylate groups, heterocyclic groups such as epoxy groups, isocyanate groups, hydroxyl groups, amino groups, acid amide groups, thiol groups, carboxyl groups, sulfonic acid groups, Phosphate groups, metal alcoholate groups,
Reactive groups such as magnesium halide (Grignard) groups can be used as preferred.

【0007】次に、このような側鎖型高分子液晶の製造
方法について説明する。通常、側鎖型高分液晶は重合可
能なメソゲン化合物を重合するか、あるいは水素化ポリ
シリコーン等の反応性ポリマーに付加反応可能なメソゲ
ン化合物を付加させることによって製造することができ
る。このような技術は、Makromol.Che
m.,p273,179(1978)、Eur,Pol
ym.J.,p651,18,(1982)およびMo
l.Cryst.Liq.Cryst.,p167,1
69(1989)等に開示されている。本発明に用いる
側鎖型高分子液晶(以下、単に「高分子液晶」とい
う。)もこれ等に開示されているのと同様な方法で製造
することができる。すなわち、重合可能なメソゲン化合
物(メソゲンモノマー)を反応性基を持つ重合可能な化
合物(反応性モノマー)と共重合させるか、或いは、付
加反応可能なメソゲン化合物と付加反応可能な反応性基
を持つ化合物とを反応性ポリマーに付加することによっ
て製造することができる。本発明において使用すること
ができる重合可能なメソゲン化合物および付加反応可能
なメソゲン化合物としては、ビフェニル系、フェニルベ
ンゾエート系、シクロヘキシルベンゼン系、アゾキシベ
ンゼン系、アゾベンゼン系、アゾメチン系、フェニルピ
リミジン系、ジフェニルアセチレン系、ビフェニルベン
ゾエート系、シクロヘキシルビフェニル系、ターフェニ
ル系等の剛直な分子(メソゲン)に、所定の長さのアル
キルスペーサーを介して、アクリル酸エステル、メタク
リル酸エステル基やビニル基が結合した種々化合物等が
代表的なものとしてあげられる。
Next, a method for producing such a side chain type polymer liquid crystal will be described. Usually, the side-chain type high-dispersion liquid crystal can be produced by polymerizing a polymerizable mesogen compound or adding a mesogen compound capable of undergoing an addition reaction to a reactive polymer such as hydrogenated polysilicone. Such a technique is described in Makromol. Che
m. , P273, 179 (1978), Eur, Pol
ym. J. , P651, 18, (1982) and Mo.
l. Cryst. Liq. Cryst. , P167, 1
69 (1989). Used in the present invention
Side-chain polymer liquid crystal (hereinafter simply referred to as “polymer liquid crystal”)
U. ) Can be produced in a manner similar to that disclosed therein. That is, a polymerizable mesogen compound (mesogen monomer) is copolymerized with a polymerizable compound having a reactive group (reactive monomer), or a polymerizable mesogen compound having a reactive group capable of addition reaction with an addition-reactive mesogen compound. It can be prepared by adding a compound to a reactive polymer. Examples of the polymerizable mesogen compound and the mesogen compound capable of addition reaction that can be used in the present invention include biphenyl, phenylbenzoate, cyclohexylbenzene, azoxybenzene, azobenzene, azomethine, phenylpyrimidine, and diphenyl. Rigid molecules (mesogens) such as acetylene, biphenylbenzoate, cyclohexylbiphenyl, terphenyl, etc., to which acrylate, methacrylate or vinyl groups are bonded via alkyl spacers of a predetermined length Compounds and the like are typical examples.

【0008】これらの化合物の代表的な構造例を下記に
示す。 CH2 =C(R)−COO−(CH2 k −O−A CH2 =CH−(CH2 k −O−A [式中、Rは水素原子またはメチル基を示し、kは1〜
30の中から選ばれる整数を示し、Aは下記構造のメソ
ゲンを表す。
[0008] Representative structural examples of these compounds are shown below. CH 2 = C (R) -COO- (CH 2) k -O-A CH 2 = CH- (CH 2) in k -O-A [wherein, R represents a hydrogen atom or a methyl group, k is 1 ~
An integer selected from 30 is shown, and A represents a mesogen having the following structure.

【化1】 (式中、XおよびYは、それぞれ単結合、−N=N−、
−N(→O)=N−、−CH=N−、−N=CH−、−
COO−、−O(C=O)−およびエチニレン基から選
択される基を表し、pは1〜5から選択される整数を示
し、R1 はアルコキシ基、ハロゲン原子、シアノ基、カ
ルボキシル基、アルキル基から選択される基を表し、p
が2以上の場合、それぞれのR1 は異なるものであって
もよい。)] 本発明におけるこれらメソゲン化合物には、さらに二重
結合以外の反応性基が含まれていてもよい。
Embedded image (Wherein X and Y are each a single bond, -N = N-,
-N (→ O) = N-, -CH = N-, -N = CH-,-
COO -, - O (C = O) - and represents a group selected from an ethynylene group, p is an integer selected from 1 to 5, R 1 represents an alkoxy group, a halogen atom, a cyano group, a carboxyl group, Represents a group selected from alkyl groups, p
Is 2 or more, each R 1 may be different. )] These mesogenic compounds in the present invention may further contain a reactive group other than a double bond.

【0009】本発明に用いる高分子液晶は、上記のメソ
ゲン化合物に共重合させる反応性基をもつ化合物(反応
性モノマー)としては、具体的には、(メタ)アクリル
酸、ω−カルボキシ−ポリカプロラクトン−モノ(メ
タ)アクリレート、スルホン酸ビニル、ヒドロキシエチ
ル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)
アクリレート、2−(メタ)アクリロキシエチルアシッ
ドフォスフェート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプ
ロピル(メタ)アクリレート、2− (メタ)アクリロ
キシエチルサクシネート、フタル酸モノ(メタ)アクリ
レート、2−(メタ)アクリロキシエチル(2−ヒドロ
キシエチル)フタレート、4− (メタ)アクリロキシ
アルキルオキシ−ベンゾイックアシッド、グリセリル
(メタ)アクリレート、ヒドロキシ基置換スチレン、メ
タ(アクリル)アミド、N,N−ジメチルアミノエチル
(メタ)アクリレート、N,N−ジエチルアミノエチル
(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレー
ト、2−プロペン−1−オール、5−ヘキセン−1−オ
ール等があげられる。また、これらの化合物を共重合あ
るいは共付加させた後に、他の反応性基を導入して反応
性基を変換しても構わない。例えば、ヒドロキシエチル
(メタ)アクリレートを共重合して導入された水酸基に
(メタ)アクリル酸等を付加させて高分子側鎖に重合可
能な基を導入することができる。さらにまた、上記の反
応性基を持つ重合或いは付加可能な種々のメソゲン化合
物を使用することも可能である。例えば、前記したメソ
ゲン化合物の構造例において、置換基R1 として水酸
基、カルボキシル基やアミノ基を持った化合物等が使用
できる。ここで例示したものは一例であって、特に限定
するものではない。高分子液晶における上記した反応性
基を持つ化合物の共重合比または共付加量は、単量体単
位として0.1モル%〜70モル%の範囲が好ましい。
高分子液晶の分子量は、重量平均分子量で1000〜1
00万の範囲、特に好ましくは1万〜50万の範囲であ
る。
The polymer liquid crystal used in the present invention includes, specifically, a compound having a reactive group (reactive monomer) to be copolymerized with the mesogen compound, specifically, (meth) acrylic acid, ω-carboxy-poly Caprolactone-mono (meth) acrylate, vinyl sulfonate, hydroxyethyl (meth) acrylate, hydroxypropyl (meth)
Acrylate, 2- (meth) acryloxyethyl acid phosphate, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl (meth) acrylate, 2- (meth) acryloxyethyl succinate, phthalic acid mono (meth) acrylate, 2- (meth) ) Acryloxyethyl (2-hydroxyethyl) phthalate, 4- (meth) acryloxyalkyloxy-benzoic acid, glyceryl (meth) acrylate, hydroxy-substituted styrene, meth (acryl) amide, N, N-dimethylaminoethyl (Meth) acrylate, N, N-diethylaminoethyl (meth) acrylate, glycidyl (meth) acrylate, 2-propen-1-ol, 5-hexen-1-ol and the like. After copolymerization or addition of these compounds, another reactive group may be introduced to convert the reactive group. For example, a polymerizable group can be introduced into a polymer side chain by adding (meth) acrylic acid or the like to a hydroxyl group introduced by copolymerizing hydroxyethyl (meth) acrylate. Furthermore, it is also possible to use various mesogen compounds capable of polymerization or addition having the above-mentioned reactive group. For example, in the structure example of the above-mentioned mesogen compound, a hydroxyl group, compounds having a carboxyl group or an amino group can be used as the substituent R 1. What is illustrated here is an example, and there is no particular limitation. The copolymerization ratio or co-addition amount of the compound having a reactive group in the polymer liquid crystal is preferably in the range of 0.1 mol% to 70 mol% as a monomer unit.
The molecular weight of the polymer liquid crystal is 1000 to 1 in terms of weight average molecular weight.
The range is 100,000, particularly preferably 10,000 to 500,000.

【0010】[0010]

【0011】本発明の光学素子は、上記のように側鎖型
の高分子液晶を架橋して形成された光学異方性のあるマ
ルチドメイン構造を有する高分子液晶組成物を含有する
が、マルチドメイン構造における各ドメインごとの光学
的異方性の方向(液晶分子の配向方向)はランダムであ
ることが好ましい。また、マルチドメイン構造における
ドメイン径の大きさが可視光の波長程度の大きさである
場合、可視光を強く散乱させ、強く白濁する。したがっ
て、本発明において、具体的なドメイン径の好ましい大
きさは、ドメイン分布数の極大におけるドメイン径が3
μm以下であり、好ましくは0.2μm〜1.5μmの
範囲である。また、ドメイン径の分布における最大ドメ
イン径と最小ドメイン径との差が5μm以下のほぼ大き
さの均一なドメインであることが好ましい。このような
ドメイン径の大きさは、高分子液晶の組成や高分子液晶
組成物の組成を変化させることにより制御することが可
能である。
The optical element of the present invention contains a polymer liquid crystal composition having an optically anisotropic multi-domain structure formed by crosslinking side chain type polymer liquid crystals as described above. The direction of the optical anisotropy (the alignment direction of the liquid crystal molecules) for each domain in the domain structure is preferably random. Also, when the size of the domain diameter in the multi-domain structure is about the wavelength of visible light, the visible light is strongly scattered and becomes strongly clouded. Therefore, in the present invention, a specific preferable domain diameter is that the domain diameter at the maximum of the domain distribution number is 3
μm or less, and preferably in the range of 0.2 μm to 1.5 μm. Further, it is preferable that the difference between the maximum domain diameter and the minimum domain diameter in the domain diameter distribution is a uniform domain having a size of about 5 μm or less. The size of such a domain diameter can be controlled by changing the composition of the polymer liquid crystal or the composition of the polymer liquid crystal composition.

【0012】上記の特徴を持つマルチドメイン構造は、
あらかじめ特定のマルチドメイン構造を形成し、そのマ
ルチドメイン構造を保持した状態で架橋する方法により
作製される。次に、本発明の光学素子の作製方法につい
て具体的に説明する。少なくとも高分子液晶の架橋は、
前記の作製方法によって作製された高分子液晶に、好ま
しくは触媒または多官能反応性化合物を添加し、熱、
光、電子線等を付与することによって行なうことができ
る。触媒としては、各種紫外線重合開始剤、熱重合開始
剤等が、多官能反応性化合物としては、多官能イソシア
ネート化合物、多官能エポキシ化合物、多官能メラミン
化合物、多官能アルデヒド化合物、多官能アミン化合
物、多官能カルボキシル化合物等が好ましく使用され
る。触媒および多官能反応性化合物の具体例について
は、例えば、触媒としては、アゾビスイソブチロニトリ
ル(ABIN)等のアゾ系重合開始剤、過酸化ベンゾイ
ル等の過酸化物系重合開始剤や、フェニルケトン系等の
紫外線重合開始剤等が挙げられ、多官能反応性化合物と
しては、トルエンジイソシアネート(TDI)、4,
4′−ジフェニルメタンジイソシアネート、3,4−ジ
クロロフェニルジイソシアネート、ポリメチレンポリフ
ェニルイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネー
ト(HDI)、TDIまたはHDIとトリメチロールプ
ロパン等のポリオールとの付加物、ビスフェノールA−
ジグリシジル、メラミン、エチレンジアミン、ヘキサメ
チレンジアミン、フェニレンジアミン、グルタルアルデ
ヒド、テレフタルアルデヒド、シュウ酸、コハク酸、グ
ルタル酸、マレイン酸、テレフタル酸、ピロメリット
酸、ピロメリット酸無水物等が挙げられる。触媒または
多官能反応性化合物の添加量は、高分子液晶に対して
0.01重量%〜20重量%の範囲が好ましい。
A multi-domain structure having the above characteristics is
It is prepared by a method in which a specific multi-domain structure is formed in advance and cross-linking is performed while maintaining the multi-domain structure. Next, a method for manufacturing the optical element of the present invention will be specifically described. At least cross-linking of the polymer liquid crystal is,
Preferably, a catalyst or a polyfunctional reactive compound is added to the polymer liquid crystal prepared by the above-described method, and heat,
It can be performed by applying light, an electron beam, or the like. As the catalyst, various ultraviolet polymerization initiators, thermal polymerization initiators, etc., as the polyfunctional reactive compound, a polyfunctional isocyanate compound, a polyfunctional epoxy compound, a polyfunctional melamine compound, a polyfunctional aldehyde compound, a polyfunctional amine compound, Polyfunctional carboxyl compounds and the like are preferably used. For specific examples of the catalyst and the polyfunctional reactive compound, for example, as the catalyst, an azo-based polymerization initiator such as azobisisobutyronitrile (ABIN), a peroxide-based polymerization initiator such as benzoyl peroxide, Examples include a phenylketone-based ultraviolet polymerization initiator and the like. Examples of the polyfunctional reactive compound include toluene diisocyanate (TDI),
4'-diphenylmethane diisocyanate, 3,4-dichlorophenyl diisocyanate, polymethylene polyphenyl isocyanate, hexamethylene diisocyanate (HDI), adduct of TDI or HDI with a polyol such as trimethylolpropane, bisphenol A
Examples thereof include diglycidyl, melamine, ethylenediamine, hexamethylenediamine, phenylenediamine, glutaraldehyde, terephthalaldehyde, oxalic acid, succinic acid, glutaric acid, maleic acid, terephthalic acid, pyromellitic acid, and pyromellitic anhydride. The addition amount of the catalyst or the polyfunctional reactive compound is preferably in the range of 0.01% by weight to 20% by weight based on the polymer liquid crystal.

【0013】本発明における高分子液晶組成物には、特
性向上を目的として、上記以外の種々の成分を加えても
構わない。例えば、耐候性の向上を目的として、ヒンダ
ードアミンやヒンダードフェノール等の各種酸化防止剤
を添加してもよく、また、表示のコントラストを向上さ
せる目的で、アントラキノン系、スチリル系、アゾメチ
ン系やアゾ系等の各種二色性色素を添加してもよい。ま
た、光散乱性の向上を目的として、各種蛍光色素を添加
してもよい。さらにまた、レーザー光による熱書き込み
を効率的に行うために、各種レーザー光吸収色素(78
0〜830nmの一般的な半導体レーザーを用いる場合
は、フタロシアニン、スクアリリウムやアズレニウム等
の近赤外吸収色素が使用可能)を添加することも好まし
い。以上に列挙した種々の成分の添加量は、高分子液晶
組成物中に0.01〜5重量%の範囲であることが好ま
しい。また、高分子液晶組成物には低分子液晶化合物を
1〜20重量%の範囲内で添加しても構わない。
Various components other than those described above may be added to the polymer liquid crystal composition of the present invention for the purpose of improving the properties. For example, various antioxidants such as hindered amine and hindered phenol may be added for the purpose of improving weather resistance, and for the purpose of improving display contrast, anthraquinone-based, styryl-based, azomethine-based and azo-based ones may be added. And other various dichroic dyes. Various fluorescent dyes may be added for the purpose of improving light scattering. Furthermore, in order to efficiently perform thermal writing by laser light, various laser light absorbing dyes (78
When a general semiconductor laser having a wavelength of 0 to 830 nm is used, it is also preferable to add a near-infrared absorbing dye such as phthalocyanine, squarylium, or azurenium. The amounts of the various components listed above are preferably in the range of 0.01 to 5% by weight in the polymer liquid crystal composition. Further, a low molecular weight liquid crystal compound may be added to the polymer liquid crystal composition in a range of 1 to 20% by weight.

【0014】上記した高分子液晶組成物は、加熱混合物
や溶媒を添加した溶液の形態で、所望の形態に加工され
た後に高分子液晶を架橋させることが好ましい。このよ
うにして架橋させたものは、そのままでも自己保持性が
あり、フィルム状、ブロック状、繊維状等の各形態で、
光学素子として利用可能であるが、好ましくは基材上に
形成したり、2枚の基材間にラミネートされた形態で光
学素子として使用される。基材としてはポリエチレンテ
レフタレート(PET)、ポリ塩化ビニル、ポリプロピ
レン、ポリイミド等の各種高分子フィルム、紙、金属、
セラミックおよびガラス等が使用できる。特に、透過型
の表示素子として使用する場合は、透明な基材を使用す
ることが好ましい。また、基材として電極付基材を用い
ることも好ましい。本発明の光学素子を用いた好ましい
応用例として、記録および消去が可能な可逆性の光学記
録素子が挙げられる。以下に、本発明の光学記録素子に
ついて説明する。
The above polymer liquid crystal composition is preferably processed into a desired form in the form of a heated mixture or a solution to which a solvent is added, and then the polymer liquid crystal is crosslinked. What has been crosslinked in this way has a self-holding property as it is, in the form of a film, a block, a fiber, etc.,
Although it can be used as an optical element, it is preferably used as an optical element in a form formed on a substrate or laminated between two substrates. Various polymer films such as polyethylene terephthalate (PET), polyvinyl chloride, polypropylene, and polyimide, paper, metal,
Ceramic and glass can be used. In particular, when used as a transmissive display element, it is preferable to use a transparent substrate. It is also preferable to use a substrate with electrodes as the substrate. A preferable application example using the optical element of the present invention is a reversible optical recording element capable of recording and erasing. Hereinafter, the optical recording element of the present invention will be described.

【0015】本発明の光学記録素子の構成例を図1に示
す。図1(a)は、基本構成を示すものであって、基材
1上に高分子液晶層(記録層)2が積層され、表面強度
および耐熱性の改善を目的として保護層3を設けられた
層構成を有している。図1(b)は、基材lの裏面に着
色層4が設けられた層構成を有しており、図1(c)
は、基材1と高分子液晶層2との間に光反射層5が設け
られた層構成を有している。
FIG. 1 shows a configuration example of the optical recording element of the present invention. FIG. 1A shows a basic structure in which a polymer liquid crystal layer (recording layer) 2 is laminated on a base material 1 and a protective layer 3 is provided for the purpose of improving surface strength and heat resistance. It has a layer configuration. FIG. 1B has a layer configuration in which a colored layer 4 is provided on the back surface of the base material l, and FIG.
Has a layer configuration in which the light reflection layer 5 is provided between the base material 1 and the polymer liquid crystal layer 2.

【0016】上記高分子液晶層および保護層は、溶剤を
用いた塗布法や熱溶融塗布法等、一般に使用される方法
によって形成することができる。上記の光学記録素子に
おいて、記録層の厚みは、特に限定されないが、目的と
するコントラストによって種々変化する。好ましくは1
〜100μmの範囲から、特に好ましくは5〜50μm
の範囲から選択される。また、保護層は、耐熱性の高い
ものが望ましく、フッ素系ポリマー、シリコーン系ポリ
マー、熱硬化ポリマー、紫外線硬化ポリマーや電子線硬
化ポリマー等が使用可能である。保護層は複数層積層さ
れていてもよく、また、保護層の厚みは好ましくは0.
1〜20μmの範囲から選択される。基材としては前記
したものと同様なものが使用される。
The polymer liquid crystal layer and the protective layer can be formed by a commonly used method such as a coating method using a solvent or a hot melt coating method. In the above-mentioned optical recording element, the thickness of the recording layer is not particularly limited, but varies variously depending on the intended contrast. Preferably 1
From 100 to 100 μm, particularly preferably from 5 to 50 μm
Is selected from the range. Further, the protective layer desirably has high heat resistance, and a fluorine polymer, a silicone polymer, a thermosetting polymer, an ultraviolet curable polymer, an electron beam curable polymer, or the like can be used. The protective layer may be laminated in a plurality of layers, and the thickness of the protective layer is preferably 0.
It is selected from the range of 1 to 20 μm. The same substrate as described above is used as the substrate.

【0017】本発明においては、図1(b)および
(c)に示すように、コントラストの向上を目的とし
て、光反射層、光吸収層や着色層を設けることが好まし
い。光反射層としては、アルミニウムや銀等の金属膜、
光吸収層や着色層としては、色素を含む高分子膜等が一
般的に使用可能である。その厚みは、好ましくは0.0
01〜100μmの範囲から選択される。
In the present invention, as shown in FIGS. 1B and 1C, it is preferable to provide a light reflecting layer, a light absorbing layer and a colored layer for the purpose of improving the contrast. As the light reflection layer, a metal film such as aluminum or silver,
As the light absorbing layer or the colored layer, a polymer film containing a dye can be generally used. Its thickness is preferably 0.0
It is selected from the range of 01 to 100 μm.

【0018】次に、この光学記録素子への熱制御を利用
した記録/消去方法について説明するが、電界や磁界に
よっても記録/消去が可能である。作製後の記録層はマ
ルチドメイン構造に由来した光散乱(白濁)状態を呈す
る。この状態でサーマルヘッドやレーザー光等を用いて
部分加熱して高分子液晶を等方性状態とし、ガラス転移
点以下に急冷することによって加熱部分が等方性状態の
まま固定され、記録部分は透明となる。一方、消去する
場合は、加熱後、記録時に比べてゆっくりと冷却するこ
とによって、初期の光散乱状態になり、消去が完了す
る。つまり可逆的に何度も繰り返して記録/消去を行な
うことができる。このような記録/消去の加熱手段とし
ては、例えばサーマルヘッドが用いられ、そして、サー
マルヘッドに印加されるパルス幅やエネルギーを制御す
ることにより、記録および消去を行うことができる。
Next, a recording / erasing method using thermal control for the optical recording element will be described. Recording / erasing can also be performed by an electric field or a magnetic field. The prepared recording layer exhibits a light scattering (white turbidity) state derived from the multi-domain structure. In this state, the polymer liquid crystal is made isotropic by partial heating using a thermal head or laser light, etc., and the heated part is fixed in the isotropic state by quenching below the glass transition point. Be transparent. On the other hand, in the case of erasing, after the heating, cooling is performed more slowly than in recording, so that an initial light scattering state is obtained, and the erasing is completed. That is, recording / erasing can be performed reversibly and repeatedly. As a recording / erasing heating means, for example, a thermal head is used, and recording and erasing can be performed by controlling a pulse width and energy applied to the thermal head.

【0019】[0019]

【作用】本発明の光学素子は、側鎖型の高分子液晶を
ルチドメイン構造を保持した状態で架橋して形成された
光学異方性のあるマルチドメイン構造を有する高分子液
晶組成物を含有することを特徴とし、架橋によって特定
のマルチドメイン構造(ミクロ構造)を安定化、メモリ
ー化させる作用がある。したがって、本発明の光学素子
は、優れた光記録媒体、表示媒体、光変調素子や可逆性
感熱記録媒体として利用可能になる。また、高分子液晶
を光散乱型光学素子として利用する場合、光散乱の大き
さはマルチドメイン構造におけるドメイン径や密度に依
存するため、従来技術では記録/消去の繰り返し過程に
おいてドメインの径や密度が初期状態から変化、或いは
熱のむらによって部分的に不均一化してしまい、光学特
性が低下したり、光学濃度にむらが発生したりして再現
性が低かった。しかしながら、本発明の光学素子におい
ては、マルチドメイン構造(ミクロ構造)が熱力学的に
安定化し、さらには初期のドメイン径や密度等がメモリ
ー化され、繰り返し実施される加熱/冷却過程において
も、マルチドメイン構造におけるドメイン径の大きさや
密度等に再現性がある。さらに加熱された光学等方性状
態から冷却して光学異方性マルチドメイン構造を形成す
る場合、その形成速度の向上も実現することが可能とな
る。したがって、本発明の光学素子を記録/表示素子と
して応用する場合には、優れた記録/表示/消去の安定
再現性を示すとともに、光学特性や記録/表示/消去速
度の高速化を達成することが可能となる。
[Action] optical element of the present invention, high has a multi-domain structure having optical anisotropy formed by crosslinking while holding the Ma <br/> Ruchi domain structure of polymer liquid crystal side chain type It is characterized by containing a molecular liquid crystal composition, and has an effect of stabilizing a specific multi-domain structure (microstructure) by cross-linking and making it a memory. Therefore, the optical element of the present invention can be used as an excellent optical recording medium, display medium, light modulation element or reversible thermosensitive recording medium. When a polymer liquid crystal is used as a light scattering type optical element, the size of light scattering depends on the domain diameter and density in a multi-domain structure. Was changed from the initial state or partially non-uniform due to heat unevenness, resulting in poor optical characteristics and uneven optical density, resulting in low reproducibility. However, in the optical element of the present invention, the multi-domain structure (microstructure) is thermodynamically stabilized, and the initial domain diameter and density are stored in memory. There is reproducibility in the size and density of the domain diameter in the multi-domain structure. Further, in the case of forming an optically anisotropic multi-domain structure by cooling from a heated optically isotropic state, it is possible to realize an improvement in the formation speed. Therefore, when the optical element of the present invention is applied as a recording / display element, it is necessary to exhibit excellent recording / display / erasing stable reproducibility and to achieve high optical characteristics and high recording / display / erasing speed. Becomes possible.

【0020】[0020]

【実施例】【Example】

(評価方法)光学記録素子にサーマルプリンター(8d
ots/mm,〜0.3mJ/dot)を用いて記録を
行ない(記録部分は透明)、さらにホットスタンプ(1
30℃)を用いて消去を行なった。記録前/消去後およ
び記録/消去を100回繰り返した後の反射光学濃度を
X−rite968(X−rite社製)を用いて測定
し、繰り返し再現性を評価した。また、透明な基材上に
各高分子液晶層を形成したサンプルにおいて、記録/消
去を100回繰り返した後のマルチドメイン構造のドメ
イン径を、HORIBA製レーザー回折粒度分布計LA
−700で測定し、ドメイン分布およびドメイン分布数
の極大におけるドメイン径を測定した。
(Evaluation method) A thermal printer (8d
ots / mm, up to 0.3 mJ / dot) (recording part is transparent) and hot stamping (1
(30 ° C.). The reflection optical density before / after recording and after recording / erasing was repeated 100 times was measured using X-rite968 (manufactured by X-rite), and the reproducibility was evaluated repeatedly. In the sample in which each polymer liquid crystal layer was formed on a transparent base material, the domain diameter of the multi-domain structure after recording / erasing was repeated 100 times was measured using a laser diffraction particle size distribution analyzer LA manufactured by HORIBA.
The measurement was performed at −700, and the domain diameter at the maximum of the domain distribution and the number of domain distributions was measured.

【0021】実施例1 メソゲンモノマーとして、4−アクリロキシヘキシルオ
キシ−4′−シアノ−ビフェニルを1.9gおよび反応
性モノマーとして2−ヒドロキシエチルアクリレート
0.1gを、アゾビスイソブチロニトリル(ABIN)
を開始剤、テトラヒドロフランを溶媒として重合し、エ
チルアルコールを用いて3回沈殿精製して下記構造式
(I)で示される高分子液晶を1.9g得た。
Example 1 1.9 g of 4-acryloxyhexyloxy-4'-cyano-biphenyl as a mesogenic monomer and 0.1 g of 2-hydroxyethyl acrylate as a reactive monomer were added to azobisisobutyronitrile (ABIN). )
Was polymerized using tetrahydrofuran as a solvent and precipitated and purified three times using ethyl alcohol to obtain 1.9 g of a polymer liquid crystal represented by the following structural formula (I).

【化2】 (重量平均分子量(GPCによるポリスチレン換算):
40000、Tg(ガラス転移点):40℃、Ti(液
晶相−等方相転移点):110℃) 上記高分子液晶1.0gに、架橋剤として多官能イソシ
アネート化合物であるコロネートHX(日本ポリウレタ
ン社製)0.05g、溶媒としてメチルエチルケトン
(MEK)3.0gを加えて得た溶液を、厚み100μ
mのアルミニウム蒸着PETフィルム上にブレードコー
ターを用いて塗布し、乾燥させて、膜厚約6μmの高分
子液晶層を形成した。塗布、乾燥後の高分子液晶層は光
を散乱し、白濁していた。架橋前の組成物のTi(液晶
相−等方相転移点)は約90℃であった。次に、60℃
のオーブン中で、24時間反応させて架橋させた。架橋
後の高分子液晶層も架橋前と同様に白濁していた。さら
に保護層として紫外線硬化組成物(商品名:アロニック
スUV、東亜合成社製)を塗布し、高圧水銀ランプを用
いて硬化することによって、膜厚約2μmの保護層を高
分子液晶層の上に形成し、光学記録素子を作製した。
Embedded image (Weight average molecular weight (polystyrene conversion by GPC):
40000, Tg (glass transition point): 40 ° C., Ti (liquid crystal phase-isotropic phase transition point): 110 ° C.) Coronate HX (Nippon Polyurethane), a polyfunctional isocyanate compound as a crosslinking agent, was added to 1.0 g of the polymer liquid crystal. A solution obtained by adding 0.05 g of methyl ethyl ketone (MEK) as a solvent to a solution having a thickness of 100 μm was added.
The resultant was coated on a PET film having a thickness of m by using a blade coater and dried to form a polymer liquid crystal layer having a thickness of about 6 μm. The polymer liquid crystal layer after coating and drying scattered light and became cloudy. The Ti (liquid crystal phase-isotropic phase transition point) of the composition before crosslinking was about 90 ° C. Next, at 60 ° C
In an oven for 24 hours to effect crosslinking. The polymer liquid crystal layer after cross-linking was also cloudy as before. Further, an ultraviolet-curable composition (trade name: Aronix UV, manufactured by Toagosei Co., Ltd.) is applied as a protective layer, and cured using a high-pressure mercury lamp to form a protective layer having a thickness of about 2 μm on the polymer liquid crystal layer. The optical recording element was formed.

【0022】実施例2 実施例1と同じメソゲンモノマーを使用し、反応性モノ
マーとしてアクリル酸を用いた以外は、同様な方法で下
記構造式(II)で示される高分子液晶を合成した。
Example 2 A polymer liquid crystal represented by the following structural formula (II) was synthesized by the same method except that the same mesogenic monomer as in Example 1 was used and acrylic acid was used as a reactive monomer.

【化3】 (重量平均分子量(GPCによるポリスチレン換算):
40000、Tg(ガラス転移点):50℃、Ti(液
晶相−等方相転移点):125℃) この高分子液晶1.0gに、架橋剤として多官能イソシ
アネート化合物であるヘキサメチレンジイソシアネート
0.03g、溶媒としてメチルエチルケトン(MEK)
3.0gを加えて得た溶液を、厚み100μmのアルミ
ニウム蒸着PETフィルム上にブレードコーターを用い
て塗布し、乾燥させて、膜厚約6μmの高分子液晶層を
形成した。塗布、乾燥後の高分子液晶層は光を散乱し、
白濁していた。架橋前の組成物のTi点は約100℃で
あった。次に、60℃のオーブン中で、24時間反応さ
せて架橋させた。架橋後の高分子液晶層も架橋前と同様
に白濁していた。実施例1と同様な方法で保護層を形成
し、光学記録素子を作製した。
Embedded image (Weight average molecular weight (polystyrene conversion by GPC):
40000, Tg (glass transition point): 50 ° C., Ti (liquid crystal phase-isotropic phase transition point): 125 ° C.) To 1.0 g of the polymer liquid crystal, 0.1 g of hexamethylene diisocyanate, which is a polyfunctional isocyanate compound, is used as a crosslinking agent. 03 g, methyl ethyl ketone (MEK) as solvent
The solution obtained by adding 3.0 g was coated on a 100-μm-thick aluminum-evaporated PET film using a blade coater, and dried to form a polymer liquid crystal layer having a thickness of about 6 μm. The polymer liquid crystal layer after coating and drying scatters light,
It was cloudy. The Ti point of the composition before crosslinking was about 100 ° C. Next, the reaction was carried out in an oven at 60 ° C. for 24 hours for crosslinking. The polymer liquid crystal layer after cross-linking was also cloudy as before. A protective layer was formed in the same manner as in Example 1 to produce an optical recording element.

【0023】実施例3 実施例1と同じメソゲンモノマー1.9g、反応性モノ
マーとしてアクリル酸グリシジル0.1gを実施例1と
同様に重合して下記構造式(III )で示される高分子液
晶を合成した。
Example 3 1.9 g of the same mesogenic monomer as in Example 1 and 0.1 g of glycidyl acrylate as a reactive monomer were polymerized in the same manner as in Example 1 to obtain a polymer liquid crystal represented by the following structural formula (III). Synthesized.

【化4】 (重量平均分子量(GPCによるポリスチレン換算):
40000、Tg(ガラス転移点):36℃、Ti(液
晶相−等方相転移点):95℃) この高分子液晶1.0gに、架橋剤として多官能アミン
化合物であるヘキサメチレンジアミン0.04g、溶媒
としてメチルエチルケトン(MEK)3.0gを加えて
得た溶液を、厚み100μmのアルミニウム蒸着PET
フィルム上にブレードコーターを用いて塗布し、乾燥さ
せて、膜厚約6μmの高分子液晶層を形成した。塗布、
乾燥後の高分子液晶層は光を散乱し、白濁していた。ま
た、架橋前の組成物のTi点は約90℃であった。次
に、60℃のオーブン中で、24時間反応させて架橋さ
せた。架橋後の高分子液晶層も架橋前と同様に白濁して
いた。さらに保護層を実施例1と同様な方法で形成し、
光学記録素子を作製した。
Embedded image (Weight average molecular weight (polystyrene conversion by GPC):
40000, Tg (glass transition point): 36 ° C., Ti (liquid crystal phase-isotropic phase transition point): 95 ° C.) To 1.0 g of the polymer liquid crystal, 0.1 g of hexamethylenediamine, a polyfunctional amine compound, was added as a crosslinking agent. 04 g and a solution obtained by adding 3.0 g of methyl ethyl ketone (MEK) as a solvent to a 100 μm-thick aluminum-evaporated PET.
The film was applied on a film using a blade coater and dried to form a polymer liquid crystal layer having a thickness of about 6 μm. Coating,
The dried polymer liquid crystal layer scattered light and became cloudy. The Ti point of the composition before crosslinking was about 90 ° C. Next, the reaction was carried out in an oven at 60 ° C. for 24 hours for crosslinking. The polymer liquid crystal layer after cross-linking was also cloudy as before. Further, a protective layer was formed in the same manner as in Example 1,
An optical recording element was manufactured.

【0024】実施例4 実施例1で合成した高分子液晶を、塩化メチレン中でト
リエチルアミンを用いて、アクリル酸クロリドと反応さ
せて、側鎖にアクリレート基が導入された下記構造式
(IV)で示される高分子液晶を合成した。
Example 4 The polymer liquid crystal synthesized in Example 1 was reacted with acrylic acid chloride in methylene chloride using triethylamine to give the following structural formula (IV) in which an acrylate group was introduced into the side chain. The polymer liquid crystal shown was synthesized.

【化5】 (重量平均分子量(GPCによるポリスチレン換算):
55000、Tg(ガラス転移点):33℃、Ti(液
晶相−等方相転移点):85℃) この高分子液晶1.0gに、紫外線開始剤0.01g
(ダロキュア1173、チバガイギー社製)、溶媒とし
てメチルエチルケトン(MEK)3.0gを加えて得た
溶液を、厚み100μmのアルミニウム蒸着PETフィ
ルム上にブレードコーターを用いて塗布し、乾燥させ
て、膜厚約6μmの高分子液晶層を形成した。塗布、乾
燥後の高分子液晶層は光を散乱し、白濁していた。架橋
前の組成物のTi点は約80℃であった。温度25℃に
おいて紫外線を高圧水銀ランプを用いて照射し架橋させ
た。架橋後の高分子液晶層も架橋前と同様に白濁してい
た。さらに実施例1と同様な方法で保護層を形成し、光
学記録素子を作製した。
Embedded image (Weight average molecular weight (polystyrene conversion by GPC):
55000, Tg (glass transition point): 33 ° C., Ti (liquid crystal phase-isotropic phase transition point): 85 ° C.) 1.0 g of this polymer liquid crystal and 0.01 g of an ultraviolet initiator
A solution obtained by adding 3.0 g of methyl ethyl ketone (MEK) as a solvent (Darocure 1173, manufactured by Ciba Geigy) was applied on a 100 μm-thick aluminum-deposited PET film using a blade coater, and dried to obtain a film having a thickness of about 100 μm. A 6 μm polymer liquid crystal layer was formed. The polymer liquid crystal layer after coating and drying scattered light and became cloudy. The Ti point of the composition before crosslinking was about 80 ° C. Ultraviolet rays were irradiated using a high-pressure mercury lamp at a temperature of 25 ° C. to effect crosslinking. The polymer liquid crystal layer after cross-linking was also cloudy as before. Further, a protective layer was formed in the same manner as in Example 1 to produce an optical recording element.

【0025】比較例1 実施例1で合成した高分子液晶(構造式(I))に架橋
剤を加えないこと以外は、実施例1と同じ操作によっ
て、光学記録素子を作製した。作製後の光学記録素子は
わずかに白濁していた。 比較例2 実施例1で使用したメソゲンモノマーのみを単独重合
し、下記構造式(V)の高分子液晶を合成した。
Comparative Example 1 An optical recording element was produced in the same manner as in Example 1 except that no crosslinking agent was added to the polymer liquid crystal (Structural Formula (I)) synthesized in Example 1. The optical recording element after the production was slightly clouded. Comparative Example 2 Only the mesogenic monomer used in Example 1 was homopolymerized to synthesize a polymer liquid crystal having the following structural formula (V).

【化6】 (重量平均分子量(GPCによるポリスチレン換算):
30000、Tg(ガラス転移点):35℃、Ti(液
晶相−等方相転移点):120℃) この高分子液晶を用いて、比較例1と同様にして架橋剤
を加えずに光学記録素子を作製した。作製後の光学記録
素子は白濁していた。
Embedded image (Weight average molecular weight (polystyrene conversion by GPC):
30,000, Tg (glass transition point): 35 ° C., Ti (liquid crystal phase-isotropic phase transition point): 120 ° C.) Using this high-molecular liquid crystal, optical recording was performed in the same manner as in Comparative Example 1 without adding a crosslinking agent. An element was manufactured. The optical recording element after production was cloudy.

【0026】(評価結果)記録/消去の再現性評価結果
を表1に示す。
(Evaluation Results) Table 1 shows the evaluation results of the reproducibility of recording / erasing.

【表1】 [Table 1]

【0027】表1の結果から明らかなように、実施例1
〜4においては記録前、消去1回目および100回繰り
返した後も、光散乱状態の白濁度(反射光学濃度)には
全く変化がなく、優れた白さの再現性があることが確認
された。一方、比較例1および2においては、初期状態
においても白濁度が低いばかりでなく、1回目の記録、
消去によって白濁度が大幅に低下して透明化してしま
い、再現性が著しく劣化した。100回繰り返した後の
実施例1〜4のサンプルは、ドメイン数の分布極大にお
けるドメイン径が400nm〜700nm、ドメイン径
は50nm〜1400nmの範囲の中で分布していた。
一方、100回繰り返した後の比較例1および2のサン
プルでは、ドメイン数の分布極大におけるドメイン径が
2.5μmと2.0μm、ドメイン径は700nm〜1
1.5μmの範囲に分布していた。これらの事実から、
表1に示す比較例1および2の光学濃度の劣化は、ドメ
インが成長して大きくなることが主たる原因であり、そ
れによって白濁度が低下していることが確認された。し
たがって、マルチドメイン構造におけるドメイン径の大
きさが表示特性(光学特性)に影響し、さらにマルチド
メイン構造の安定性が記録/消去の繰り返し過程におけ
る再現性に影響していることが分かった。以上の結果か
ら明らかなように、本発明の光学素子では、微小なマル
チドメイン構造を架橋によって熱力学的に安定化し、表
示特性(光学特性)や記録/消去の再現性ともに優れた
ものとなっている。
As is clear from the results in Table 1, Example 1
In Nos. To 4, before recording, after erasing for the first time and after repeating 100 times, there was no change in the turbidity (reflection optical density) in the light scattering state, and it was confirmed that excellent whiteness reproducibility was obtained. . On the other hand, in Comparative Examples 1 and 2, not only the white turbidity was low in the initial state, but also the first recording,
The erasure drastically reduced the turbidity to make it transparent, and the reproducibility was significantly deteriorated. In the samples of Examples 1 to 4 after repeating 100 times, the domain diameter at the distribution maximum of the number of domains was 400 nm to 700 nm, and the domain diameter was distributed within the range of 50 nm to 1400 nm.
On the other hand, in the samples of Comparative Examples 1 and 2 after repeating 100 times, the domain diameter at the distribution maximum of the number of domains is 2.5 μm and 2.0 μm, and the domain diameter is 700 nm to 1 nm.
The distribution was in the range of 1.5 μm. From these facts,
Deterioration of the optical density of Comparative Examples 1 and 2 shown in Table 1 was mainly attributable to the fact that the domain grew and became large, and it was confirmed that the turbidity was thereby reduced. Therefore, it was found that the size of the domain diameter in the multi-domain structure affects the display characteristics (optical characteristics), and that the stability of the multi-domain structure affects the reproducibility in the repeated recording / erasing process. As is clear from the above results, in the optical element of the present invention, the fine multi-domain structure is thermodynamically stabilized by crosslinking, and the display characteristics (optical characteristics) and the reproducibility of recording / erasing are excellent. ing.

【0028】[0028]

【発明の効果】本発明の光学素子および光学記録素子に
おいては、側鎖型高分子液晶をマルチドメイン構造を保
持した状態で架橋させて安定な光学異方性のあるマルチ
ドメイン構造とした高分子液晶組成物を用いることによ
り、光学特性や記録/表示/消去の繰り返し再現性に優
れたものとなっている。したがって、本発明の光学素子
および光学記録素子は、記録/表示/消去速度、繰り返
し安定性や再現性に優れており、また、光学素子は、光
記録媒体、表示媒体、光変調素子や可逆性感熱記録媒体
として利用可能である。
In the optical element and the optical recording element of the present invention exhibits a high and with a side chain type polymer liquid crystal is crosslinked in a state of holding the multi-domain structure as a multi-domain structure with a stable optically anisotropic By using the molecular liquid crystal composition, optical characteristics and reproducibility of repetition of recording / display / erasing are excellent. Therefore, the optical element and the optical recording element of the present invention are excellent in recording / display / erasing speed, repetition stability and reproducibility, and the optical element is an optical recording medium, a display medium, an optical modulation element and a reversible sensor. It can be used as a thermal recording medium.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の光学記録素子の模式的断面図であ
る。
FIG. 1 is a schematic sectional view of an optical recording element of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…基材、2…高分子液晶層、3…保護層、4…着色
層、5…光反射層。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Base material, 2 ... Polymer liquid crystal layer, 3 ... Protective layer, 4 ... Coloring layer, 5 ... Light reflection layer.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森川 尚 神奈川県南足柄市竹松1600番地 富士ゼ ロックス株式会社内 (56)参考文献 特開 平4−212928(JP,A) 特開 平5−281522(JP,A) 特開 平5−310851(JP,A) 特開 平4−188107(JP,A) 特開 平1−145653(JP,A) 特開 平5−107524(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G02F 1/1333 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Takashi Morikawa 1600 Takematsu, Minamiashigara-shi, Kanagawa Prefecture Inside Fuji Xerox Co., Ltd. (56) References JP-A-4-212928 (JP, A) JP-A-5-281522 ( JP, A) JP-A-5-310851 (JP, A) JP-A-4-188107 (JP, A) JP-A 1-145653 (JP, A) JP-A-5-107524 (JP, A) (58) ) Surveyed field (Int.Cl. 6 , DB name) G02F 1/1333

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 光学異方性のあるマルチドメイン構造を
有する側鎖型高分子液晶組成物を含有する光学素子であ
って、該側鎖型高分子液晶組成物が、側鎖型高分子液
マルチドメイン構造を保持した状態で架橋することに
よって形成したものであることを特徴とする光学素子。
1. An optical element containing a side chain type polymer liquid crystal composition having a multi-domain structure having optical anisotropy, wherein the side chain type polymer liquid crystal composition is a side chain type polymer liquid. Crystal
Optical element, characterized in that formed by crosslinking while holding the multi-domain structure.
【請求項2】 マルチドメイン構造においてドメイン分
布数の極大におけるドメイン径が3μm以下であること
を特徴とする請求項1記載の光学素子。
2. The optical element according to claim 1, wherein the domain diameter at the maximum of the number of domain distributions is 3 μm or less in the multi-domain structure.
【請求項3】 マルチドメイン構造におけるドメイン分
布数の極大におけるドメイン径が0.2μm〜1.5μ
mであることを特徴とする請求項1記載の光学素子。
3. The multi-domain structure has a domain diameter at the maximum of the number of domain distributions of 0.2 μm to 1.5 μm.
The optical element according to claim 1, wherein m is m.
【請求項4】 マルチドメイン構造において最大ドメイ
ン径と最小ドメイン径の差が5μm以下であることを特
徴とする請求項1記載の光学素子。
4. The optical element according to claim 1, wherein a difference between a maximum domain diameter and a minimum domain diameter in a multi-domain structure is 5 μm or less.
【請求項5】 側鎖型高分子液晶が反応性基を含む共重
合体を含有することを特徴とする請求項1記載の光学素
子。
5. The optical element according to claim 1, wherein the side chain type polymer liquid crystal contains a copolymer containing a reactive group.
【請求項6】 架橋が、多官能反応性化合物の添加によ
りなされたことを特徴とする請求項1記載の光学素子。
6. The optical element according to claim 1, wherein the crosslinking is performed by adding a polyfunctional reactive compound.
【請求項7】 基材、側鎖型高分子液晶をマルチドメイ
ン構造を保持した状態で架橋して形成された、光学異方
性のあるマルチドメイン構造を有する高分子液晶組成物
層、および保護層からなることを特徴とする光学記録素
子。
7. A substrate, which is formed by crosslinking while holding the multi-domain structure a side chain type polymer liquid crystal, polymeric liquid crystal composition layer having a multi-domain structure having optical anisotropy, and An optical recording element comprising a protective layer.
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