JP6063423B2 - 調光デバイスおよびその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、窓ガラスおよびパーティション等に用いられるのに好適な新規な調光デバイスおよびその製造方法に関する。

アクリル酸系ポリマーに代表される高分子材料をマトリクスとし、その中に液晶材料が分散された高分子／液晶複合材料から構成される調光デバイスは、従来の液晶からなるディスプレイと異なり、偏光板や配向膜を必要とせず、電界のＯＮ−ＯＦＦにより透明状態と不透明（白濁）状態の切り換えが可能であるので、大面積化が可能となり、窓ガラスやパーティションなどの建材への応用が期待されており、調光デバイスを構成可能な各種の高分子／液晶材料が案出されている〔例えば、特開平２−５５３１８号公報（特許文献１）、米国特許第４４３５４０７号公報（特許文献２）、特開２００３−１５５３８８号公報（特許文献３）、特開２００８−２６６６３３号公報（特許文献４）〕。

特許第４６３０９５４号（特許文献５）には、均一な複合膜の製造可能な高粘度を有するとともに基材との粘着性が高く調光ガラスに有用な高分子／液晶複合材料と称して、メタクリレートアシッドエステルとエトキシレーティッドトリメチルルールップロパントリアクリレートエステルであるアクリル系モノマーに、式Ｒ_１−（Ｒ_２−Ｒ_３）_ｎ＝Ｒ_２−Ｒ_１（式中、Ｒ_１はアクリル基、Ｒ_２はイソシアネート残基、Ｒ_３はジオール基）で表されるウレタン系ジアクリレートソフトオリゴマーを含む重合性組成物から得られる高分子／液晶複合材料が記載されている。

特許文献５に記載の高分子／液晶材料は、ウレタン系ジアクリレートソフトオリゴマーを含む液晶材料である点において、以下に示すような幾つかの実用上の問題がある。

例えば、ウレタン系材料の引張弾性率は７０〜６９０Ｍｐａであり、アクリル系材料の引張弾性率２２００〜３２００Ｍｐａに比較すると、物性的に柔らかくしなやかな素材であると言えるが、大型の調光デバイスなどに用いる高分子／液晶複合材料（高分子／液晶複合膜）においては、この引張弾性率の低さが致命的な欠点となり、応力や曲げによる局所的なムラや部分透けの原因となる。すなわち、外部応力により、ポリマーが変形しやすく、それに追従して液晶が一定方向に揃うため、局所的に透過率が変化するムラや透けが発生する。

また、調光デバイスの電極形成時にポリマーを除去する必要があるが、特許文献５に記載の高分子／液晶複合材料においては、必要以上にＩＴＯ界面とポリマーが接着してしまうため、ＩＴＯ面の清掃に時間を要するなどの問題も生じる。さらに、特許文献５に記載されているようなウレタン系アクリレートなどを含む高分子／液晶複合材料においては、電界ＯＦＦ時の遮蔽性を十分に確保するため、セルギャップを大きく（一般的には１８ミクロン）することが必要となり、この結果、電界ＯＮ時の視野角が非常に悪くなる。

さらに、特許文献５におけるウレタン系アクリレートなどを含む高分子／液晶複合材料は、ＵＶ重合でポリマーネットワークを形成する工程において、製膜時ＵＶ重合温度に対して非常に敏感であるため、製膜時に温度管理を厳密にしないと、調光デバイスの駆動特性が変化し、ＯＮ時の透明性悪化やＯＦＦ時のムラが発生するという問題も有している。

このようなウレタン系アクリレートなどを含む高分子／液晶複合材料における引張弾性率や透過率をはじめとする上述の諸問題を改善するものとして、本発明者らによって提案されたアクリル系モノマーなどを含む高分子／液晶複合材料がある〔例えば、特許第５３８６６３０号公報（特許文献６）〕。

特許文献６に記載の高分子／液晶材料は、新しい高分子／液晶材料を提供するものであるが、調光デバイスを構成した際に、アクリル系モノマーを含む液晶材料と、ＩＴＯ層との層間接着強度が弱くなりがちであるという問題があった。このため、調光デバイスとしての実用に耐え得るためには、当該層間接着強度の更なる向上が望まれている。

特開平２−５５３１８号公報 米国特許第４４３５４０７号公報 特開２００３−１５５３８８号公報 特開２００８−２６６６３３号公報 特許第４６３０９５４号 特許第５３８６６３０号

本発明の目的は、特許文献６に記載されているようなアクリル系モノマーを含む重合性組成物に由来する高分子／液晶複合体およびＩＴＯ層から構成される調光デバイスにおける上記の層間接着強度をはじめとする実用上の諸問題を解決することができ、窓ガラスおよびパーティション等に用いられるのに好適な調光デバイス（調光装置）を提供することにある。

本発明者らは、アクリル系モノマーを含む重合性組成物に由来する高分子／液晶複合体が、ウレタン系アクリレートに比べて非常にハードな材料が得られる可能性があることに注目し、高分子／液晶複合材料を構成するアクリル系モノマーの配合率を高めた調光デバイスの作成を試みた。

しかしながら、この調光デバイスは、高分子／液晶複合材料とＩＴＯ層との界面において、接着性（密着性）が弱まり、結果として、液晶の染み出しが生じた。さらに調光デバイスとしての強度も低下し、外部からの物理的応力や熱応力を受けることによって、高分子ネットワークが変形しやすいものとなった。これらのことから、実用的に十分な強度をはじめとする品質が確保できないことが認められた。

そこで、本発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、アクリル系モノマーから得られるポリマーを特定の割合で配合すると共に、シランカップリング剤をＩＴＯ表面に塗布することによって、如上の問題が解決され、窓ガラスおよびパーティション等として使用されるのに好適な調光デバイスが得られることを見出した。

かくして、本発明は、アクリル系モノマーを重合して得られる高分子材料中に液晶材料が分散された高分子／液晶複合材料層の両面にＩＴＯ層が接合されている調光デバイスであって、前記アクリル系モノマーと前記液晶材料の合計量に対する前記アクリル系モノマーの比率が、３０〜４５重量％であり、さらに、前記高分子／液晶複合材料層と前記ＩＴＯ層との間にシランカップリング剤層が介在していることを特徴とする調光デバイスを提供するものである。

本発明に係る調光デバイスの概要を示す断面図を示す。 本発明の実施例で用いられる各化合物の化学構造式を示す。 本発明のシランカップリング剤を添加しない材料１〜５についてのＶ−Ｈ（印加電圧−濁度）試験の結果を示すものである。 ＩＴＯ界面に対する密着性における剥離モードを模式的に示す。 本発明に従う調光デバイスのドメインサイズを観察するための電子顕微鏡写真である。 本発明に従う調光デバイスの各液晶フィルム温度（℃）における引き剥がし強度を示す。

本発明の調光デバイスを構成する高分子／液晶複合材料層の原料となるアクリル系モノマーは、特に限定されるものではないが、以下に挙げるように、基本構造材料と成る２種類のアクリル系モノマーと、添加剤と成る２種類のアクリル系モノマーから構成されることが好ましい。

本発明の調光デバイスを得るための重合性組成物において基本構造材料と成る２種類のアクリル系モノマー（以下、第一のアクリル系モノマー、及び、第二のアクリル系モノマーという）としては、アクリル基またはメタクリル基を有し、重合によって液晶材料を分散させるポリマーマトリクス（架橋構造）を形成することができるものとして従来から知られた各種のアクリル系モノマーを使用することができる。

本発明において用いられるのに好ましい基本構造材料と成る２種類のアクリル系モノマーとしては、下記の式（Ｉ）−１乃至（Ｉ）−４から選ばれる第一のアクリル系モノマー、及び、下記の式（II）−１乃至（II）−４から選ばれる第二のアクリル系モノマーを挙げることができる。

上記のうち、本発明において用いられるのに特に好ましい基本構造材料と成るアクリル系モノマーの例は、前記第一のアクリル系モノマーとして前記式（Ｉ）−１であらわされる３，５，５−トリメチルヘキシルアクリレート（ＴＭＨＡ）、また、前記第二のアクリル系モノマーとして前記式（II）−１で表されるヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールアクリル酸付加物（ＨＤＭＰＤＡ）であるが、その他のアクリル系化合物を用いることもできる。

例えば、前記第一のアクリル系モノマーとしては、前記式（Ｉ）−２であらわされる２−エチルヘキシルアクリレート、前記式（Ｉ）−３であらわされる２−ブトキシエチルアクリレート、または、前記式（Ｉ）−４であらわされる２−ヒドロキシブチルアクリレートなどを挙げることができる。
また、前記第二のアクリル系モノマーとしては、前記式（ＩＩ）−２であらわされる2-ヒドロキシ-3-アクリロイロキシプロピルメタクリレート、前記式（ＩＩ）−３であらわされるイソアミルアクリレート、または、前記式（ＩＩ）−４であらわされるフェノキシエチルアクリレートなどを挙げることができる。

本発明の調光デバイスを得るための重合性組成物において前記添加剤と成る２種類のアクリル系モノマーとしては、前記基本構造材料と成る第一のアクリル系モノマー及び第二のアクリル系モノマーとは異なるモノマーであるアクリル系単官能モノマー及びアクリル系多官能モノマーを用いることができる。

前記添加剤として用いられるアクリル系単官能モノマーとは、アクリル基またはメタアクリル基を１個有する分子構造から成る化合物である。

本発明において用いられるのに好ましいアクリル系単官能モノマーは、入手や操作性が容易である等の理由から、メタクリル酸メチル（メチルメタクリレート）またはアクリル酸メチル（メチルアクリレート）であり、特に好ましいのはメタクリル酸メチル（メチルメタクリレート）であるが、これに限られるものではない。例えば、エチルアクリレート、プロピルアクリレート、ブチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、ドデシルアクリレート、ステアリルアクリレート、エチルメタクリレート、プロピルメタクリレート、ブチルメタクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレートなどのアクリル系単官能モノマーも同様に使用することができる。

本発明の調光デバイスを得るための高分子／液晶複合材料の重合性組成物において添加剤として用いられるアクリル系多官能モノマーとは、アクリル基またはメタクリル基を２個以上有する分子構造から成る化合物である。本発明において用いられるのに好ましいアクリル系多官能モノマーとしては、入手や操作性が容易である等の理由から、エトキシ化トリメチロールプロパントリアクリレート、エトキシ化ペンタエリストールテトラアクリレート、エトキシ化グリセリンアクリレート（官能数はいずれも３）などが挙げられるが、これに限られるものではない。

この他にも、例えば、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、プルポキシ化トリメチロールプロパントリアクリレートなどを含む多くの３官能アクリレートも同様に使用することができる。

上記添加剤中におけるアクリル系単官能モノマーとアクリル系多官能モノマーは、１：２から２：１の割合で配合して使用することが好ましい。

本発明で用いるシランカップリング剤については、特に限定されないが、ＩＴＯ面に対する塗布の確実性から、アミノ基を含有するものを用いることが好適である。このようなシランカップリング剤としては、例えば、3-アミノプロピルトリエトキシシランを挙げることができる。この他にも、3-アミノプロピルトリメトキシシラン、3-(2-アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン、3-(2-アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン、3-フェニルアミノプロピルトリメトキシシラン、[1,2-エタンジアミン,N-{3-(トリメトキシシリル)プロピル}-,N-{(エテニルフェニル)メチル}誘導体・塩酸塩40％メタノール溶液]などのアミノ基を含有するものを用いることもできる。

シランカップリング剤は、十分な引き剥がし強度を得るためには、０．５重量％以上添加することが好ましい。より好ましくは、０．５〜２．０重量％である。

シランカップリング剤塗布液としては、純水とエタノールとの混合液に対して、シランカップリング剤を添加したものを使用することができる。例えば、純水：エタノール＝１：９に対して、シランカップリング剤を上述のように０．５〜２．０重量％（例えば、１重量％）添加したものを使用することができる。この他、エタノール１００％に対して、シランカップリング剤を添加したシランカップリング剤溶液を用いても良い。シランカップリング剤塗布液の粘度については、特に限定されないが、例えば、２０℃で１．５ｃＰのものを用いることができる。

また、シランカップリング剤塗布液は、十分な接着強度を得るという観点から、ＩＴＯ層の表面に０．５μｍ以上塗布することが好ましく、接着強度の均一性を確保するという観点から、５μｍ以上塗布することがより好ましく、例えば、１０μｍとすることができる。また、ＩＴＯ面上に塗布したシランカップリング剤塗布液は、確実に塗布されるために、常温で５分以上乾燥することが好ましい。

シランカップリング剤や重合性成分のＩＴＯ面上への塗布方法は、特に限定されず、公知の各種の方法を用いることができる。例えば、グラビアロール、バーコーター、ノズル噴霧、カーテンスプレー、カーテンコーター、インクジェット、ノズルディスペンサーなどを挙げることができる。

本発明の調光デバイスは、ＩＴＯ層の表面にシランカップリング剤を塗布する工程、及び得られたシランカップリング剤層に、基本構造材料と成る第一のアクリル系モノマー及び第二のアクリル系モノマー添加剤と成るアクリル系単官能モノマー及びアクリル系多官能モノマーから成るアクリル系モノマー、重合開始剤、並びに液晶材料を含有する重合用組成物を塗布して、重合させる工程を含む方法によって製造することができる。なお、上記塗布工程において、シランカップリング剤は、液晶モノマー（液晶材料を含有する重合用組成物）に予め混ぜることなく、ＩＴＯ層の表面に塗布する。この塗布方法によって調光デバイスの強度が著しく向上するという優れた効果を奏する。

重合工程における重合は、熱重合も可能であるが、一般的には光重合（紫外線照射）によって行われる。重合開始剤としては、従来から知られたアセトフェノン類、ベンゾフェノン 類、ベンゾイン類、ベンジル類、ミヒラーケトン類、ベンゾインアルキルエーテル類、ベンジルジメチルケタール類またはチオキサトン類等から選ばれる各種の 光重合開始剤を使用することができる。本発明において用いられるのに好適な重合開始剤として、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン（ＤＭＡＰ）が挙げられるが、これに限定されるものではない。

液晶材料を含有する重合用組成物については、本発明の調光デバイスは、液晶材料の種類に関して特に限定されず、例えば、ネマチック性液晶、スメクチック性液晶、ディスコチック性液晶のいずれのタイプの液晶にも本発明の原理は適用される。本発明が適用される好ましい液晶の例は、ネマチック液晶であるが、これに限定されるものではない。デバイスの特性を改変する等の目的で２種類以上の液晶化合物を用いることもできる。

また、本発明の調光デバイスにおいて、引き剥がし強度を高めるという観点から、前記重合工程の後に、８０〜１２０℃の温度において加熱することが好ましく、例えば、１００℃で１時間加熱を行うことができる。１２０℃より高温の場合には、ＩＴＯ層の外部にある樹脂（ＰＥＴなど）の耐熱限界を超えてしまうため、１２０℃以下であることが好ましい。

本発明の調光デバイスを製造するに際して、液晶材料と前記アクリル系モノマーの合計量に対する前記アクリル系モノマーの比率は、上述したように、３０〜４５重量％であり、より好ましくは、３５〜４５重量％であり、例えば、４０重量％とすることができる。

この点、上述した特許文献５及び特許文献６の場合に比べて液晶材料の量が少なく、このことから、ＩＴＯ界面にポリマーが適宜に接着するものと理解される（後述の実施例参照）。

また、本発明の調光デバイスを構成する高分子／液晶複合材料を製造するに際して、アクリル系単官能モノマーとアクリル系多官能モノマーとの混合物から成る添加剤は、前記基本構造材料に対して、１〜１０重量％の割合で添加することが好ましく、調光デバイスとしての駆動特性を考慮する と、２〜６重量％とするのが特に好ましい（後述の実施例参照）。

かくして、本発明に従えば、図１に示されるように、電極（ＩＴＯ電極）が形成された一対の基板間に、上述した高分子／液晶複合材料が挟持された調光デバイス、すなわち、電界付与のＯＮ−ＯＦＦにより透明状態と不透明（白濁）状態の切り換えができる装置が提供される。

本発明に従う調光デバイスは、下記のような多くの特徴及び利点を有している。
（１）引張弾性率の大きいアクリル系材料のみから高分子（ポリマー）が構成されているため、調光窓ガラスやパーティションなどの建材用途において問題となる応力透け・ムラが発生しない（すなわち、曲げても透けず、合わせガラス製品でのムラもない。
（２） 調光デバイスにおいて、電界ＯＦＦ時の遮蔽性を十分に確保するためには、濁度が８９％以上必要とされるが、特許文献５の材料を用いた場合、１０ミクロンの セルギャップでは、電界ＯＦＦ時の濁度が８７％しか得られず、ＯＦＦ時の遮蔽性を十分に確保することができない。しかしながら、本発明に従えば、シランカップリング剤の効果により、セルギャップをきわめて小さくすることができ、駆動特性が大幅に向上する上、１０ミクロンのセルギャップにおいても電界ＯＦＦ時の濁度が ８９％以上ある。また、セルギャップを薄型化することにより、駆動時の低電圧化とともに視野角を向上させることができる。
（３）シランカップリング剤を用いた本発明の調光デバイスは、ＩＴＯ界面との接着強度（密着強度）が向上しており、シランカップリング剤を用いないものと比べて格段に大きくなっている。
（４）また、本発明の調光デバイスは、デバイス特性が製膜時のＵＶ重合温度に対して鈍感であるため、温度管理などの製造条件を緩和できる。
（５）さらに、本発明の調光デバイスは、劣化がきわめて徐々に均一に進行するため、耐候性に優れ経時的に外観が損なわれることがない：長時間の紫外照射においても遮蔽性を維持する。
（６）また、特許文献６ではアクリル系ポリマーの比率を単に増加させた場合（２０％から４０％への増加）では、ＩＴＯ面との接着強度が有意には向上しない（０．２ｍｍ／秒の引き剥がしスピードでの接着強度の変化：０．５Ｎ／３０ｍｍから０．８Ｎ／３０ｍｍ）ばかりか、ＩＴＯ面への液晶染み出しまでも発生していたが、本発明の調光デバイスでは、特許文献６よりもアクリル系ポリマーの比率が高い場合（４０％）においても、主にシランカップリング剤の寄与によって、高い接着強度を示す（０．２ｍｍ／秒の引き剥がしスピードでの接着強度：４．４Ｎ／３０ｍｍ）と共にＩＴＯ面への液晶染み出しが抑制される。
（７）また、本発明の調光デバイスは、膜が剥離しないことから、刃物などによる調光デバイスの切断が可能となる。

以下に、本発明の特徴を更に具体的に明らかにするため、実施例に沿って本発明を説明するが、本発明はこれらの実施例によって制限されるものではない。
下記の実施例で用いた各化合物の化学構造式は図２に示している。
用いた液晶（ＬＣ４２５０１１）は、株式会社ＬＣＣ社製のシアノビフェニール系ネマチック液晶であり、下記の表１に示す構造を有するものである。

また、実験方法は大略、次のとおりである。
Ｖ−Ｈ（印加電圧−濁度）試験：
６０×４０ｍｍサイズの試験片の上下ＩＴＯ面に電極を形成し、任意の電圧を印加した場合における濁度（％）を日本電色工業株式会社社製ヘイズメーター（ＮＤＨ５０００）により測定した。
密着強度測定試験：
３０×３５ｍｍサイズの試験片をＩＭＡＤＡ社製のプッシュプルゲージＰＳＭ−５０Ｎのステージに固定し、９０°ピール試験を行った。

各種の多官能モノマーの添加効果
表２に示す配合比のベースの液晶材料に、添加剤としてＡ（単官能モノマー）とＢ（多官能モノマー）の１：１混合物を基本構造材料 （ＴＭＨＡ＋ＨＤＭＰＤＡ）に対して５重量％添加して、高分子／液晶複合構造体を製造（製膜）した。Ａ（単官能モノマー）はメタクリル酸メチル（ＭＭＡ）とし、Ｂ（多官能モノマー）としてエトキシ化トリメチロールプロパントリアクリレートを用いてＶ−Ｈ試験を行った。なお、製膜条件は、セルギャップ（１０ミクロン）、ＵＶ（紫外線）照射 （４０ｍＷｘ４８秒）、ＵＶ重合温度（２６．０℃）とした。

Ｖ−Ｈ試験の結果を図３に示す。なお、上記の材料１は、単官能モノマーと多官能モノマーとの混合物から成る添加剤無しで製膜された高分子／液晶複合材料から成る調光デバイスであり、比較のために示している。

図２に示されるように、添加剤の割合を高めることにより、Ｖ−Ｈ特性が大幅に向上して同じ濁度を得るための駆動電圧が大きく低下している。また、材料4（液晶７０％）では、液晶に対するアクリル系モノマーの溶解限界であった。

また、材料５については、製膜してすぐに液晶染み出し不具合が発生したため、測定不能であった。このことから、液晶の配合率は５５％〜７０％であることが好適であることが確認された。このうちＶ−Ｈ特性に優れたサンプルとして、主に材料３および材料４を用いて、以下、詳細に確認した。

図４はＩＴＯ界面に対する密着性における剥離モードを模式的に示すものである。ＩＴＯ界面と高分子液晶膜の接着性が不十分な場合に発生する剥離モード１は、本デバイスの動作原理から最も相応しくない形態であり、本デバイスにおける剥離モードとしては、モード２もしくはモード３が望ましい。

シランカップリング剤の添加
上記の結果から、Ｖ−Ｈ特性に優れたサンプルである材料３〜５について、シランカップリング剤（以下、Ｓ．Ｃ．とも略する）を添加した本発明の調光デバイスについて、その詳細な特性を確認した。シランカップリング剤としては、アミノ官能基を有する3-アミノプロピルトリエトキシシラン（Ｚ６０１１、東レダウコーニング社製）を用いた。シランカップリング剤塗布液としては、純水１＋エタノール９に対してシランカップリング剤3-アミノプロピルトリエトキシシランを１ｗｔ％添加したもの（粘度：１．５ｃＰ（２０℃））を使用した。シランカップリング剤の添加量は１．０重量％とし、上下ＩＴＯ表面にシランカップリング剤溶液を各１０μｍ塗布した。

先ず、ＩＴＯ面に対する液晶の染み出しを確認したところ、以下の表に示すように、液晶の染み出しは発生しなかった。

比較例
これに対して、シランカップリング剤を添加しない場合には、以下の表に示すように、材料４以外の全ての材料では液晶の染み出しが発生した。

また、アクリル系モノマーの液晶に対する溶解性から、液晶の配合率は、材料４の７０％が溶解限界であった。

比較例
シランカップリング剤を液晶モノマーへ予め混ぜて、以下の作成条件で調光デバイスを作成した。
（作成条件）
ギャップ：１２ミクロン
ＵＶ照度：４０ｍＷ／ｃｍ２
積算光量：１９２０ｍＪ
ＵＶ硬化時温度：２６．０±０．３℃

得られた接着強度に関する結果を、以下に示す。以下の結果に示されるように、液晶染み出し不具合が発生し、実用レベルに達することが出来なかった。また、引き剥がし強度が低下し、温度をかけても、引き剥がし強度は、添加無しに及ばなかった。さらに、予めシランカップリング剤を添加することで、ＯＦＦ時の遮蔽性も低下した。

図５は、上記のようにして得られた製膜品のドメインサイズを観察した電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真を示すものである。上段（ａ）は、本発明に係るＩＴＯ表面へのシランカップシング層形成と材料３を組合せた調光デバイスの場合である。下段（ｂ）は、特許文献６に係る調光デバイスの場合である。アクリル系ポリマーの配合率の増加により、ネットワーク幹が骨太化し（約４倍）、高分子ネットワークの物理的なストレスによる応力透けが更に発生しにくい構造体となったことが確認された。

各種液晶フィルムの引き剥がし強度（加熱前後）比較
上記製造方法に従って、本発明の材料３から得られた調光デバイスと、特許文献６から得られた調光デバイスを構成する各々の液晶フィルムの引き剥がし強度について、加熱（１００℃で1時間）の有無およびシランカップリング剤の有無で、比較した結果を以下に示す。

得られた結果から、本発明の材料３から得られた調光デバイスでは、０．２ｍｍ／秒の引き剥がしスピードでの接着強度が、加熱無しで１．９Ｎ／３０ｍｍにまで達し、さらに加熱後には、４．４Ｎ／３０ｍｍという強度を示した。

これに対して、特許文献６から得られた調光デバイスでは、０．２ｍｍ／秒の引き剥がしスピードでの接着強度が０．５Ｎ／３０ｍｍに留まり、加熱の前後でも変化は無かった。特許文献６から得られた調光デバイスにシランカップリング剤を添加した場合にも、同条件下での接着強度は１．４Ｎ／３０ｍｍに留まっていた。また、特許文献６のアクリル系ポリマーの比率（２０％）を４０％に増加させた場合（材料３）に得られた調光デバイスも、接着強度が０．８Ｎ／３０ｍｍに留まっていた。

さらに、上記の本発明に係る材料３から得られた調光デバイスの他にも、材料４および材料５から構成される調光デバイスを、上記と同様にして、シランカップリング剤塗布液としては、純水１＋エタノール９に対してシランカップリング剤3-アミノプロピルトリエトキシシランを１ｗｔ％添加したもの（粘度：１．５ｃＰ（２０℃））を使用して作成した。シランカップリング剤の添加量は１．０重量％とし、上下ＩＴＯ表面にシランカップリング剤溶液を各１０μｍ塗布した。上記と同様に液晶フィルムの引き剥がし強度について、以下の結果を得た。

得られた結果から、本発明の材料４および材料５から得られた調光デバイスでは、シランカップリング剤を添加しない場合よりも格段に高い接着強度を発揮することが示された。

各種液晶ガラスの機械強度
上記製造方法に従って、本発明の材料３から得られた調光デバイス（材料３＋Ｓ．Ｃ．）、特許文献５（特許第４６３０９５４号）および特許文献６（特許第５３８６６３０号）から得られた各調光デバイスにおいて、各液晶ガラスの機械強度について、液晶シートをガラスラミネートして、以下の条件で機械強度を測定した。
（条件）
液晶フィルム：大型製膜品
ガラスラミネート：5mm厚ガラス合わせ、600mm角中央部に、15cm角の発泡スチロール上に荷重をかける。（荷重を増やしていく）
時間：１日
固定フレーム２辺
得られた測定結果を以下に示す。

得られた結果から、特許文献６（特許第５３８６６３０号）の液晶膜は、荷重２０ｋｇで液晶膜が剥がれた。これに対して、特許文献５（特許第４６３０９５４号）、本発明（材料３＋Ｓ．Ｃ．）および特許文献６（特許第５３８６６３０号）＋Ｓ．Ｃ．は、荷重８０ｋｇでも液晶膜が剥れなかったが、８０ｋｇ時の応力透けは、特許文献５（全面透け有り）<特許文献６＋Ｓ．Ｃ．（部分透け有り）<<本発明（全く透けない）の関係にあった。

液晶フィルム温度と引き剥がし強度との関係
上記と同様の各調光デバイスにおいて、各液晶フィルムの各温度（℃）における引き剥がし強度を得た。図６（ａ）は、剥れ始めの引き剥がし強度［Ｎ／３０ｍｍ］についてであり、図６（ｂ）は、２０ｍｍ長さまで引き剥がした場合の引き剥がし強度［Ｎ／３０ｍｍ］について得られた結果を示す。得られた結果から、本発明の材料３から得られた調光デバイス（材料３＋Ｓ．Ｃ．）が、温度によらず安定して高い引き剥がし強度を発揮することが確認された。

温度による影響
上記製造方法に従って、加熱温度を変えて得られた本発明の材料３から構成される調光デバイス（材料３＋Ｓ．Ｃ．）について、常温まで冷却後、常温で引き剥がし強度測定を測定した。

従来の材料では、上述のように加熱しても引き剥がし強度が変わらなかったが、本発明の調光デバイスに関しては、上記得られた結果から、加熱すると引き剥がし強度が確かに向上するという点から、加熱温度は８０℃〜１２０℃であることが好ましいことが確認された。

Claims (7)

1. アクリル系モノマーを重合して得られる高分子材料中に液晶材料が分散された高分子／液晶複合材料層の両面にＩＴＯ層が接合されている調光デバイスであって、
   前記アクリル系モノマーと前記液晶材料の合計量に対する前記アクリル系モノマーの比率が、３０〜４５重量％であり、さらに、前記高分子／液晶複合材料層と前記ＩＴＯ層との間に、３−アミノプロピルトリエトキシシランから成るシランカップリング剤層が介在していることを特徴とする調光デバイス。
2. 前記アクリル系モノマーが、下記の式（Ｉ）−１乃至（Ｉ）−４から選ばれ基本構造材料と成る第一のアクリル系モノマー、下記の式（II）−１乃至（II）−４から選ばれ基本構造材料と成る第二のアクリル系モノマー、前記基本構造材料と成る第一のアクリル系モノマー及び第二のアクリル系モノマーとは異なり、添加剤と成るアクリル系単官能モノマー、並びに、前記基本構造材料と成る第一のアクリル系モノマー及び第二のアクリル系モノマーとは異なり添加剤と成るアクリル系多官能モノマーから構成される請求項１に記載の調光デバイス。
   
3. 前記基本構造材料と成る第一のアクリル系モノマーが前記式（Ｉ）−１であらわされる３，５，５−トリメチルヘキシルアクリレートであり、前記基本構造材料と成る第二のアクリル系モノマーが前記式（II）−１で表されるヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールアクリル酸付加物である請求項２に記載の調光デバイス。
4. 前記添加剤と成るアクリル系単官能モノマーがメタクリル酸メチル又はアクリル酸メチルであり、前記添加剤と成るアクリル系多官能モノマーがエトキシ化トリメチロールプロパントリアクリレート、エトキシ化ペンタエリストールテトラアクリレート、又はエトキシ化グリセリンアクリレートである請求項２又は３に記載の調光デバイス。
5. シランカップリング剤が、アミノ基を含有するものである請求項４に記載の調光デバイス。
6. 請求項１乃至請求項５に記載の調光デバイスを製造する方法であって、ＩＴＯ層の表面にシランカップリング剤を塗布する工程、及び得られたシランカップリング剤層に、基本構造材料と成る第一のアクリル系モノマー及び第二のアクリル系モノマー、添加剤と成るアクリル系単官能モノマー及びアクリル系多官能モノマーから成るアクリル系モノマー、重合開始剤、並びに液晶材料を含有する重合用組成物を塗布して、重合させる工程を含むことを特徴とする方法。
7. 前記重合工程の後に、８０〜１２０℃の温度において加熱する工程を含む請求項６に記載の方法。