JP7083990B2 - Polymer-dispersed liquid crystal element and its manufacturing method - Google Patents

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Description

本発明は、高分子分散型液晶素子及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a polymer-dispersed liquid crystal device and a method for manufacturing the same.

高分子分散型液晶素子は、偏光板を必要としないため、従来の偏光板を用いた、TN、STN、IPS又はVAモードの液晶表示素子に比べ、明るい表示が実現できるメリットがあり、素子の構成も単純であることから、調光ガラス等の光シャッター用途、時計等セグメント表示用途に応用されている。 Since the polymer-dispersed liquid crystal element does not require a polarizing plate, it has an advantage that a brighter display can be realized as compared with a TN, STN, IPS or VA mode liquid crystal display element using a conventional polarizing plate. Since the configuration is simple, it is applied to optical shutter applications such as dimming glass and segment display applications such as clocks.

この高分子分散型液晶素子には、いくつかの種類があり、例えば、NCAPと呼ばれるタイプ(特許文献1)、PDLC(Polymer Dispersed LC)と呼ばれるタイプ(特許文献2、特許文献3)、PNLC(Polymer Network LC)と呼ばれるタイプ(特許文献4)等が提案されている。 There are several types of this polymer-dispersed liquid crystal element, for example, a type called NCAP (Patent Document 1), a type called PDLC (Polymer Dispersed LC) (Patent Document 2, Patent Document 3), and PNLC (Patent Document 3). A type (Patent Document 4) and the like called Polymer Network LC) have been proposed.

ここで、高分子分散型液晶の中でも、PDLCやPNLCと呼ばれるタイプについて簡単に説明する。これらの高分子分散型液晶素子用液晶組成物は、通常非重合性のネマチック液晶組成物と1種又は2種以上の重合性化合物、及び光重合開始剤から構成され、これらの混合物(高分子分散型液晶素子用液晶組成物)を均一な状態にして、ガラスセルやプラスチックフィルムで挟み、紫外線を照射することによって、重合性化合物又はその組成物を重合させると同時に、重合したポリマーと液晶組成物とを相分離させ、ポリマーの3次元ネットワーク構造中に液晶組成物が連続層をなす構造、液晶組成物のドロップレットがポリマー中に分散している構造、又は両者が混在する構造を形成させる。 Here, among the polymer-dispersed liquid crystals, types called PDLC and PNLC will be briefly described. These liquid crystal compositions for a polymer-dispersed liquid crystal element are usually composed of a non-polymerizable nematic liquid crystal composition, one or more kinds of polymerizable compounds, and a photopolymerization initiator, and a mixture thereof (polymer). A liquid crystal composition for a dispersed liquid crystal element) is made uniform, sandwiched between glass cells or a plastic film, and irradiated with ultraviolet rays to polymerize the polymerizable compound or its composition, and at the same time, the polymer and the liquid crystal composition are polymerized. The substance is phase-separated to form a structure in which the liquid crystal composition forms a continuous layer in the three-dimensional network structure of the polymer, a structure in which the droplets of the liquid crystal composition are dispersed in the polymer, or a structure in which both are mixed. ..

この高分子分散型液晶素子用液晶組成物をガラス、又はフィルムに挟み、紫外線を照射すること等によって得られる、高分子分散型液晶素子は、電圧無印加状態では、液晶組成物はランダムな配向状態をとり、硬化したポリマーと液晶組成物との屈折率差や、液晶組成物自身のランダム配向より光を散乱する状態、すなわち白濁した状態となる。一方十分に高い電圧をかけた場合、液晶組成物は電界方向に配向し、液晶組成物自身の散乱性はなくなる。ここでポリマーの屈折率と液晶組成物のno(常光屈折率)との差が十分小さければ、光散乱は起きず、透明状態となる。 The polymer-dispersed liquid crystal element obtained by sandwiching the liquid crystal composition for a polymer-dispersed liquid crystal element between glass or a film and irradiating with ultraviolet rays, the liquid crystal composition is randomly oriented in a state where no voltage is applied. It takes a state and becomes a state in which light is scattered due to the difference in refractive index between the cured polymer and the liquid crystal composition and the random orientation of the liquid crystal composition itself, that is, a cloudy state. On the other hand, when a sufficiently high voltage is applied, the liquid crystal composition is oriented in the electric field direction, and the scattering property of the liquid crystal composition itself is lost. Here, if the difference between the refractive index of the polymer and the no (normal light refractive index) of the liquid crystal composition is sufficiently small, light scattering does not occur and the liquid crystal composition becomes transparent.

また、電圧を印加していない時には透明で、電圧を印加した時に光散乱するリバースモードタイプと呼ばれる高分子分散型液晶素子も提案されている(特許文献5、特許文献6)。 Further, a polymer-dispersed liquid crystal element called a reverse mode type, which is transparent when no voltage is applied and scatters light when a voltage is applied, has also been proposed (Patent Documents 5 and 6).

特表昭58-501631号公報Special Table No. 58-501631 特開平2-15236号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2-15236 特開昭63-271233号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 63-271233 特開平1-198725号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 1-198725 特開平5-119302号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 5-119302 特開2008-58374号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-58374

しかながら、従来知られていたこれらの高分子分散型液晶素子は、高分子成分及び液晶成分が接する表面積が大きいので、界面での液晶に対する束縛が強く、駆動電圧が大きい。 However, since these conventionally known polymer-dispersed liquid crystal elements have a large surface area in contact with the polymer component and the liquid crystal component, they are strongly bound to the liquid crystal at the interface and have a large drive voltage.

本発明は、低電圧駆動性に優れる高分子分散型液晶素子及びその製造方法の提供を目的とする。 An object of the present invention is to provide a polymer-dispersed liquid crystal element having excellent low-voltage driveability and a method for manufacturing the same.

本発明は、以下の態様を包含するものである。
[1] 少なくとも一方の基板に電極を有する一対の基板と、前記一対の基板の間に、液晶成分及び高分子化合物成分の複合層とを備え、
前記複合層が、前記液晶成分と、前記高分子化合物成分との間に、スリッパリー界面を形成している高分子分散型液晶素子。
The present invention includes the following aspects.
[1] A pair of substrates having electrodes on at least one of the substrates and a composite layer of a liquid crystal component and a polymer compound component are provided between the pair of substrates.
A polymer-dispersed liquid crystal element in which the composite layer forms a slippery interface between the liquid crystal component and the polymer compound component.

[2] 駆動電圧が5~25Vである、前記[1]に記載の高分子分散型液晶素子。
[3] 前記高分子化合物成分が、下記一般式(I)
本発明に係る高分子分散型液晶素子において、前記高分子化合物成分は、下記一般式(I)
[2] The polymer-dispersed liquid crystal element according to the above [1], wherein the drive voltage is 5 to 25 V.
[3] The polymer compound component has the following general formula (I).
In the polymer-dispersed liquid crystal device according to the present invention, the polymer compound component is represented by the following general formula (I).

Figure 0007083990000001
Figure 0007083990000001

(一般式(I)中、
は水素原子又はメチル基を表し、
は単結合又は炭素原子数1から15のアルキレン基(該アルキレン基中に存在する1個又は2個以上のメチレン基は、酸素原子が相互に直接結合しないものとして、それぞれ独立に酸素原子、-CO-、-COO-又は-OCO-で置換されていても良く、該アルキレン基中に存在する1個又は2個以上の水素原子はそれぞれ独立にフッ素原子、メチル基又はエチル基で置換されていても良い。)を表し、
A及びBはそれぞれ独立的に、1,4-フェニレン基、1,4-シクロヘキシレン基、1,4-シクロヘキセニレン基、3,6-シクロヘキセニレン基、1,4-シラシクロヘキシレン基、テトラヒドロピラン-2,5-ジイル基、1,3-ジオキサン-2,5-ジイル基、テトラヒドロチオピラン-2,5-ジイル基、1,3-ジチアン-2,5-ジイル基、1,4-ビシクロ(2,2,2)オクチレン基、デカヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、ピリジン-2,5-ジイル基、ピリミジン-2,5-ジイル基、ピラジン-2,5-ジイル基、1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、2,6-ナフチレン基、フェナントレン-2,7-ジイル基、9,10-ジヒドロフェナントレン-2,7-ジイル基、1,2,3,4,4a,9,10a-オクタヒドロフェナントレン-2,7-ジイル基又はフルオレン-2,7-ジイル基を表し、該1,4-フェニレン基、1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、2,6-ナフチレン基、フェナントレン-2,7-ジイル基、9,10-ジヒドロフェナントレン-2,7-ジイル基、1,2,3,4,4a,9,10a-オクタヒドロフェナントレン-2,7-ジイル基及びフルオレン-2,7-ジイル基は非置換であるか又は置換基として1個又は2個以上のF、Cl、CF、OCF又はCHを有することができる。
(In general formula (I),
A 1 represents a hydrogen atom or a methyl group.
Y 1 is a single bond or an alkylene group having 1 to 15 carbon atoms (one or two or more methylene groups present in the alkylene group are independently oxygen atoms, assuming that the oxygen atoms do not directly bond to each other. , -CO-, -COO- or -OCO-, and one or more hydrogen atoms present in the alkylene group are independently substituted with a fluorine atom, a methyl group or an ethyl group, respectively. It may have been done.)
A and B independently have a 1,4-phenylene group, a 1,4-cyclohexylene group, a 1,4-cyclohexenylene group, a 3,6-cyclohexenylene group, and a 1,4-silacyclohexylene group, respectively. , Tetrahydropyran-2,5-diyl group, 1,3-dioxane-2,5-diyl group, tetrahydrothiopyran-2,5-diyl group, 1,3-ditian-2,5-diyl group, 1, 4-bicyclo (2,2,2) octylene group, decahydronaphthalene-2,6-diyl group, pyridine-2,5-diyl group, pyrimidine-2,5-diyl group, pyrazine-2,5-diyl group , 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-2,6-diyl group, 2,6-naphthylene group, phenanthren-2,7-diyl group, 9,10-dihydrophenantren-2,7-diyl group, 1 , 2,3,4,4a, 9,10a-Octahydrophenanthrene-2,7-diyl group or fluorene-2,7-diyl group, the 1,4-phenylene group, 1,2,3,4 -Tetrahydronaphthalene-2,6-diyl group, 2,6-naphthylene group, phenanthrene-2,7-diyl group, 9,10-dihydrophenanthrene-2,7-diyl group, 1,2,3,4,4a , 9,10a-Octahydrophenanthrene-2,7-diyl group and fluorene-2,7-diyl group are unsubstituted or one or more as substituents F, Cl, CF 3 , OCF 3 Or it can have CH 3 .

mは、それぞれ独立的に0,1,2又は3を表し、
及びXは、酸素原子が相互に直接結合しないものとして、それぞれ独立的に、単結合、-O-、-COO-、-OCO-又は-CO-を表し、
は炭素原子数4~18のアルキル基を表し、該アルキル基は非置換であるか又は置換基として1個または2個以上のF、Cl、CN、CH、又はCFを有することができ、該アルキル基中に存在する1個または2個以上のCH基は、O原子が相互に直接結合しないものとして、O、CO又はCOOで置換されていても良い。)
で表される化合物を少なくとも1種含有する重合性化合物成分を重合して得られる高分子化合物成分である、前記[1]又は[2]に記載の高分子分散型液晶素子。
[4] 前記高分子化合物成分が、下記一般式(I-a)
m independently represents 0, 1, 2, or 3, respectively.
X 1 and X 2 independently represent a single bond, -O-, -COO-, -OCO- or -CO-, assuming that the oxygen atoms do not bond directly to each other.
Z 4 represents an alkyl group having 4 to 18 carbon atoms, and the alkyl group is unsubstituted or has one or more F, Cl, CN, CH 3 or CF 3 as a substituent. The one or more CH 2 groups present in the alkyl group may be substituted with O, CO or COO so that the O atoms do not directly bond to each other. )
The polymer-dispersed liquid crystal element according to the above [1] or [2], which is a polymer compound component obtained by polymerizing a polymerizable compound component containing at least one compound represented by.
[4] The polymer compound component has the following general formula (Ia).

Figure 0007083990000002
Figure 0007083990000002

(式(I-a)中、Aは水素原子又はメチル基を表し、Aは単結合又は炭素原子数1から15のアルキレン基(該アルキレン基中に存在する1個又は2個以上のメチレン基は、酸素原子が相互に直接結合しないものとして、それぞれ独立に酸素原子、-CO-、-COO-又は-OCO-で置換されていても良く、該アルキレン基中に存在する1個又は2個以上の水素原子はそれぞれ独立にフッ素原子、メチル基又はエチル基で置換されていても良い。)を表し、A及びAはそれぞれ独立して水素原子又は炭素原子数1から18のアルキル基(該アルキル基中に存在する1個又は2個以上のメチレン基は、酸素原子が相互に直接結合しないものとしてそれぞれ独立に酸素原子、-CO-、-COO-又は-OCO-で置換されていても良く、該アルキル基中に存在する1個又は2個以上の水素原子はそれぞれ独立にハロゲン原子又は炭素原子数1から17のアルキル基で置換されていても良い。)を表し、A及びAはそれぞれ独立して水素原子又は炭素原子数1から10のアルキル基(該アルキル基中に存在する1個又は2個以上のメチレン基は酸素原子が相互に直接結合しないものとしてそれぞれ独立に酸素原子、-CO-、-COO-又は-OCO-で置換されていても良く、該アルキル基中に存在する1個又は2個以上の水素原子はそれぞれ独立にハロゲン原子又は炭素原子数1から9のアルキル基で置換されていても良い。)を表し、kは1から40を表し、B、B及びBは、それぞれ独立して水素原子、炭素原子数1から10の直鎖もしくは分岐のアルキル基(該アルキル基中に存在する1個もしくは2個以上のメチレン基は、酸素原子が相互に直接結合しないものとしてそれぞれ独立に酸素原子、-CO-、-COO-又は-OCO-で置換されていても良い)、又は一般式(I-b) (In the formula (IA), A 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, and A 2 is a single bond or an alkylene group having 1 to 15 carbon atoms (one or two or more alkylene groups present in the alkylene group). The methylene group may be independently substituted with an oxygen atom, -CO-, -COO- or -OCO-, assuming that the oxygen atoms are not directly bonded to each other, and one or one present in the alkylene group. Two or more hydrogen atoms may be independently substituted with a fluorine atom, a methyl group or an ethyl group, respectively.) , And A3 and A6 are independently hydrogen atoms or carbon atoms 1 to 18 respectively. Alkyl group (one or more methylene groups present in the alkyl group are independently substituted with oxygen atom, -CO-, -COO- or -OCO- as if the oxygen atom does not directly bond to each other. One or two or more hydrogen atoms present in the alkyl group may be independently substituted with a halogen atom or an alkyl group having 1 to 17 carbon atoms.) A 4 and A 7 are independently hydrogen atoms or alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms (one or two or more methylene groups present in the alkyl groups are assumed that oxygen atoms do not directly bond to each other. Each may be independently substituted with an oxygen atom, -CO-, -COO- or -OCO-, and one or more hydrogen atoms present in the alkyl group are independently halogen atoms or carbon atoms, respectively. It may be substituted with an alkyl group of numbers 1 to 9), k represents 1 to 40, and B 1 , B 2 and B 3 are independently hydrogen atoms and carbon atoms 1 to 10, respectively. Linear or branched alkyl group (one or more methylene groups present in the alkyl group are independently oxygen atoms, -CO-, -COO- as if the oxygen atoms do not directly bond to each other. Or it may be replaced with -OCO-), or the general formula (Ib).

Figure 0007083990000003
Figure 0007083990000003

(式(I-b)中、Aは水素原子又はメチル基を表し、Aは単結合又は炭素原子数1から15のアルキレン基(該アルキレン基中に存在する1個又は2個以上のメチレン基は、酸素原子が相互に直接結合しないものとして、それぞれ独立に酸素原子、-CO-、-COO-又は-OCO-で置換されていても良く、該アルキレン基中に存在する1個又は2個以上の水素原子はそれぞれ独立にフッ素原子、メチル基又はエチル基で置換されていても良い。)で表される基を表す。ただし、2k+1個あるB、B及びBのうち前記一般式(I-b)で表される基となるものの個数は0~3個である。)で表される化合物を少なくとも1種含有する重合性化合物成分を重合して得られる高分子化合物成分である、前記[1]~[3]のいずれか1項に記載の高分子分散型液晶素子。 (In the formula (Ib), A 9 represents a hydrogen atom or a methyl group, and A 8 is a single bond or an alkylene group having 1 to 15 carbon atoms (one or two or more alkylene groups present in the alkylene group). The methylene group may be independently substituted with an oxygen atom, -CO-, -COO- or -OCO-, assuming that the oxygen atoms are not directly bonded to each other, and one or one present in the alkylene group. Two or more hydrogen atoms may be independently substituted with a fluorine atom, a methyl group or an ethyl group, respectively.) However, among 2k + 1 B 1 , B 2 and B 3 . The number of basic substances represented by the general formula (Ib) is 0 to 3.) A polymer compound obtained by polymerizing a polymerizable compound component containing at least one compound represented by the above formula (Ib). The polymer-dispersed liquid crystal element according to any one of the above [1] to [3], which is a component.

[5] 前記液晶成分が、下記一般式(I-1) [5] The liquid crystal component is the following general formula (I-1).

Figure 0007083990000004
Figure 0007083990000004

(式中、R01は、水素原子、炭素原子数1~20のアルキル基を表し、該アルキル基中の1つ又は非隣接の2つ以上の-CH-は酸素原子、-CH=CH-、-COO-、-OCO-で置き換えられていてもよく、
02は、水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、CF基、OCF基、OCHF基、NCS基、又は炭素原子数1~15のアルキル基を表し、該アルキル基中の非隣接の1つ又は非隣接の2つ以上の-CH-は酸素原子、-CH=CH-、-COO-、-OCO-で置き換えられていてもよく、
01、A02、A03、及びA04は、それぞれ独立して、1,4-フェニレン基、1,4-シクロヘキシレン基、1,4-シクロヘキセニレン基、3,6-シクロヘキセニレン基、1,4-シラシクロヘキシレン基、テトラヒドロピラン-2,5-ジイル基、1,3-ジオキサン-2,5-ジイル基、デカヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、ピリジン-2,5-ジイル基、ピリミジン-2,5-ジイル基、ピラジン-2,5-ジイル基、1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、2,6-ナフチレン基、1,3-ジチアン-2,5-ジイル基又はテトラヒドロチオピラン-2,5-ジイル基を表し、該1,4-フェニレン基、1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、又は2,6-ナフチレン基は非置換であるか又は置換基として1個又は2個以上のフッ素原子、塩素原子、CF基、OCF基又はCH基を有することができ、ただし、A03及び/又はA04は単結合であってもよく、
01、Z02、及びZ03は、それぞれ独立して、単結合、-COO-、-OCO-、-CH-CH-、-CF-CF-、-CH=CH-、-CF=CF-、-CHO-、-OCH-、-CFO-、-OCF-、又は-C≡C-を表す。)で表される液晶化合物を少なくとも1種含有する、前記[1]~[4]のいずれか1項に記載の高分子分散型液晶素子。
[6] 前記液晶成分が、下記一般式(III)
(In the formula, R 01 represents a hydrogen atom and an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and one or two or more non-adjacent −CH 2- in the alkyl group is an oxygen atom, —CH = CH. -, -COO-, may be replaced with -OCO-,
R 02 represents a hydrogen atom, a fluorine atom, a chlorine atom, a cyano group, a CF 3 group, an OCF 3 group, an OCHF 2 group, an NCS group, or an alkyl group having 1 to 15 carbon atoms, and is a non-alkyl group among the alkyl groups. One adjacent or two or more non-adjacent -CH 2 -may be replaced with an oxygen atom, -CH = CH-, -COO-, -OCO-.
A 01 , A 02 , A 03 , and A 04 independently have a 1,4-phenylene group, a 1,4-cyclohexylene group, a 1,4-cyclohexenylene group, and a 3,6-cyclohexenylene, respectively. Group, 1,4-silacyclohexylene group, tetrahydropyran-2,5-diyl group, 1,3-dioxane-2,5-diyl group, decahydronaphthalene-2,6-diyl group, pyridine-2,5 -Diyl group, pyrimidin-2,5-diyl group, pyrazine-2,5-diyl group, 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-2,6-diyl group, 2,6-naphthylene group, 1,3 -Representing a dithian-2,5-diyl group or a tetrahydrothiopyran-2,5-diyl group, said 1,4-phenylene group, 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-2,6-diyl group, or The 2,6-naphthylene group is unsubstituted or can have one or more fluorine atoms, chlorine atoms, 3 CFs, 3 OCFs or 3 CHs as substituents, provided that A03. And / or A04 may be a single bond.
Z 01 , Z 02 , and Z 03 are independently single-bonded, -COO-, -OCO-, -CH 2 -CH 2- , -CF 2 -CF 2- , -CH = CH-,-, respectively. CF = CF-, -CH 2 O-, -OCH 2- , -CF 2 O-, -OCF 2- , or -C≡C-. The polymer-dispersed liquid crystal device according to any one of [1] to [4] above, which contains at least one liquid crystal compound represented by ().
[6] The liquid crystal component is the following general formula (III).

Figure 0007083990000005
Figure 0007083990000005

(式中、Rは、水素原子、炭素原子数1~15のアルキル基、炭素原子数2~10のアルケニル基、ハロゲン原子、CN、NCSを表し、該アルキル基、アルケニル基は非置換であるか又は置換基として1個または2個以上のF、Cl、CN、CH、CFを有することができ、該アルキル基又はアルケニル基中に存在する1個または2個以上のCH基はO原子が相互に直接結合しないものとして、O、CO、COOで置換されていても良く、環F、環G及び環Hはそれぞれ独立的に、1,4-フェニレン基、1,4-シクロヘキシレン基、1,4-シクロヘキセニレン基、3,6-シクロヘキセニレン基、1,4-シラシクロヘキシレン基、テトラヒドロピラン-2,5-ジイル基、1,3-ジオキサン-2,5-ジイル基、デカヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、ピリジン-2,5-ジイル基、ピリミジン-2,5-ジイル基、ピラジン-2,5-ジイル基、1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、2,6-ナフチレン基、1,3-ジチアン-2,5-ジイル基又はテトラヒドロチオピラン-2,5-ジイル基を表し、Y、Y及びYはそれぞれ独立的に、単結合、-COO-、-OCO-、-C≡C-、-CHCH-、-CHCHCHCH-、-CHCHCHO-、-OCHCHCH-、-CHO-、-OCH-、-CFO-、-OCF-、-CF=CF-、-CH=CH-、-CHCHCH=CH-、-CH=CHCHCH-、-CHCH=CHCH-、-CH=CHCOO-、-OCOCH=CH-、-CHCHCOO-、-OCOCHCH-を表し、Y10は単結合、-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CH-、-CHO-、-OCH-、-CHCOO-又は-CHOCO-を表し、Zは炭素原子数1~18のアルキル基、炭素原子数2~18のアルケニル基、ハロゲン原子を表し、該アルキル基又はアルケニル基は非置換であるか又は置換基として1個または2個以上のF、Cl、CN、CH、又はCFを有することができ、該アルキル基又はアルケニル基中に存在する1個または2個以上のCH基は、O原子が相互に直接結合しないものとして、O、CO又はCOOで置換されていても良く、r及びsは独立的に0,1,2又は3を表すが、r+sは0,1,2又は3である。)で表される化合物を少なくとも1種含有する、前記[1]~[5]のいずれか1項に記載の高分子分散型液晶素子。 (In the formula, R represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 15 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms, a halogen atom, CN and NCS, and the alkyl group and the alkenyl group are unsubstituted. Alternatively, it can have one or more F, Cl, CN, CH 3 , CF 3 as a substituent and one or more CH 2 groups present in the alkyl or alkenyl group. Assuming that the O atoms do not directly bond to each other, they may be substituted with O, CO, and COO, and the rings F, G, and H are independently 1,4-phenylene groups and 1,4-cyclohexyl, respectively. Siren group, 1,4-cyclohexenylene group, 3,6-cyclohexenylene group, 1,4-silacyclohexylene group, tetrahydropyran-2,5-diyl group, 1,3-dioxane-2,5- Diyl group, decahydronaphthalene-2,6-diyl group, pyridine-2,5-diyl group, pyrimidine-2,5-diyl group, pyrazine-2,5-diyl group, 1,2,3,4-tetrahydro Represents a naphthalene-2,6-diyl group, a 2,6-naphthylene group, a 1,3- dithian - 2,5-diyl group or a tetrahydrothiopyran-2,5-diyl group, Y7, Y8 and Y9 . Are independently single-bonded, -COO-, -OCO-, -C≡C-, -CH 2 CH 2-, -CH 2 CH 2 CH 2 CH 2- , -CH 2 CH 2 CH 2 O- , -OCH 2 CH 2 CH 2- , -CH 2 O-, -OCH 2- , -CF 2 O-, -OCF 2- , -CF = CF-, -CH = CH-, -CH 2 CH 2 CH = CH-, -CH = CHCH 2 CH 2- , -CH 2 CH = CHCH 2- , -CH = CHCOO-, -OCOCH = CH-, -CH 2 CH 2 COO-, -OCOCH 2 CH 2- , Y 10 is a single bond, -O-, -CO-, -COO-, -OCO-, -CH 2-, -CH 2 O- , -OCH 2- , -CH 2 COO- or -CH 2 OCO- , Z 3 represents an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 18 carbon atoms, and a halogen atom, and the alkyl group or the alkenyl group is unsubstituted or has one or one as a substituent. It can have two or more F, Cl, CN, CH 3 or CF 3 , and one or two or more CH 2 groups present in the alkyl or alkenyl group is an O atom. May be substituted with O, CO or COO so that they do not bind directly to each other, r and s independently represent 0, 1, 2, or 3, but r + s is 0, 1, 2, or 3. be. The polymer-dispersed liquid crystal device according to any one of [1] to [5] above, which contains at least one compound represented by (1).

[7] 前記液晶成分、及び重合性化合物成分を含有する高分子分散型液晶素子用前駆体混合物を、少なくとも一方の基板に電極を有する一対の基板の間に注入し、前記重合性化合物成分を重合反応させる、前記[1]~[6]のいずれか1項に記載の高分子分散型液晶素子の製造方法。 [7] The polymer-dispersed liquid crystal element precursor mixture containing the liquid crystal component and the polymerizable compound component is injected between a pair of substrates having electrodes on at least one of the substrates to obtain the polymerizable compound component. The method for producing a polymer-dispersed liquid crystal element according to any one of [1] to [6] above, wherein the polymerization reaction is carried out.

本発明の高分子分散型液晶素子は、低電圧駆動性に優れる。 The polymer-dispersed liquid crystal device of the present invention is excellent in low voltage driveability.

本発明に係る高分子分散型液晶素子の例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the example of the polymer dispersion type liquid crystal element which concerns on this invention. 電気光学特性を測定した際の実験設定を示す概略図である。It is a schematic diagram which shows the experimental setting at the time of measuring the electro-optic characteristic. 本発明の高分子分散型液晶素子のV-T特性(電圧-光透過率特性)の測定結果の例を示すグラフである。It is a graph which shows the example of the measurement result of the VT characteristic (voltage-light transmittance characteristic) of the polymer dispersion type liquid crystal element of this invention. 実施例及び比較例の高分子分散型液晶素子の、電圧増加過程のV-T特性(電圧-光透過率特性)の測定結果を比較して示すグラフである。It is a graph which compares and shows the measurement result of the VT characteristic (voltage-light transmittance characteristic) in the voltage increase process of the polymer dispersion type liquid crystal element of an Example and a comparative example. 本発明の第1実施形態の高分子分散型液晶素子の例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the example of the polymer dispersion type liquid crystal element of 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態の高分子分散型液晶素子の例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the example of the polymer dispersion type liquid crystal element of the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態の高分子分散型液晶素子の例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the example of the polymer dispersion type liquid crystal element of the 3rd Embodiment of this invention. 化合物A3B2DAのH-NMRチャートである。 1 1 H-NMR chart of compound A3B2DA. 電気光学特性を測定した際に印加した、1kHzの周波数の方形波交流電圧を示すグラフである。It is a graph which shows the square wave AC voltage of the frequency of 1 kHz applied at the time of measuring the electro-optic characteristic.

以下、図面を参照して、本発明に係る高分子分散型液晶素子について説明する。なお、本発明に係る高分子分散型液晶素子の図は、各構成を概念的に表現するものであって、本発明は以下の各実施形態に限定されるものではない。 Hereinafter, the polymer-dispersed liquid crystal device according to the present invention will be described with reference to the drawings. The diagram of the polymer-dispersed liquid crystal device according to the present invention conceptually represents each configuration, and the present invention is not limited to the following embodiments.

図1において、本発明の高分子分散型液晶素子10は、少なくとも一方の基板11に電極18を有する一対の基板11,12と、前記一対の基板11,12の間に、液晶成分13及び高分子化合物成分14の複合層15とを備え、複合層15が、液晶成分13と、高分子化合物成分14との間に、潤滑界面誘導領域を有するスリッパリー界面を形成している。 In FIG. 1, the polymer-dispersed liquid crystal element 10 of the present invention has a liquid crystal component 13 and a height between a pair of substrates 11 and 12 having an electrode 18 on at least one of the substrates 11 and the pair of substrates 11 and 12. A composite layer 15 of the molecular compound component 14 is provided, and the composite layer 15 forms a slippery interface having a lubricating interface induction region between the liquid crystal component 13 and the polymer compound component 14.

本明細書において、スリッパリー界面とは、液晶成分と、高分子化合物成分との間に形成される滑り易い界面を云う。
本明細書において、潤滑界面誘導領域とは、潤滑界面を誘導する領域であって、液晶相よりも低秩序な領域をいう。
As used herein, the slippery interface refers to a slippery interface formed between a liquid crystal component and a polymer compound component.
As used herein, the lubrication interface induction region is a region that induces the lubrication interface and is a region that is less ordered than the liquid crystal phase.

前記液晶成分と、前記高分子化合物成分との間に、潤滑界面誘導領域を有するスリッパリー界面を形成する方法としては、例えば、高分子化合物成分に、液晶成分の液晶分子の構造と適度に類似するが、液晶性を示さない又は液晶性を低下させる構造を導入することが挙げられる。 As a method for forming a slippery interface having a lubricating interface induction region between the liquid crystal component and the polymer compound component, for example, the polymer compound component is appropriately similar to the structure of the liquid crystal molecule of the liquid crystal component. However, it is possible to introduce a structure that does not exhibit liquid crystallinity or reduces liquid crystallinity.

前記液晶成分と、前記高分子化合物成分との間に、スリッパリー界面を形成することにより、液晶分子が外場に対して応答しやすくなる効果を発現することができるようになる。その結果、外場を除去した後、液晶の弾性力により元の配向に復元する力は保ちながらも、液晶分子が応答し易くなることによる、小さな外場力(電界の場合は低い電界)による応答、あるいは、外場に高速で対応する高速応答等の機能を得ることができる。 By forming a slippery interface between the liquid crystal component and the polymer compound component, it becomes possible to exhibit the effect that the liquid crystal molecule easily responds to an external field. As a result, after removing the external field, a small external field force (low electric field in the case of an electric field) due to the easy response of the liquid crystal molecules while maintaining the force to restore the original orientation by the elastic force of the liquid crystal. It is possible to obtain a function such as a response or a high-speed response that responds to an external field at a high speed.

本発明の高分子分散型液晶素子は、液晶成分の液晶分子が外部電場又は外部磁場の外場の変化により応動するに際して、複合層が、液晶成分と、前記高分子化合物成分との間に、スリッパリー界面を形成していることにより、低電圧駆動性に優れる。 In the polymer-dispersed liquid crystal element of the present invention, when the liquid crystal molecules of the liquid crystal component react to the change of the external field of the external electric field or the external magnetic field, the composite layer is formed between the liquid crystal component and the polymer compound component. By forming a slippery interface, it is excellent in low voltage driveability.

従来の高分子分散型液晶では、液晶組成物と高分子化合物との相互作用を利用し、液晶を配向させ、それにより生じる液晶組成物と高分子化合物の屈折率差を利用して、光を散乱させていた。しかし、液晶組成物と高分子化合物との相互作用により、液晶組成物を電圧印加により駆動させる場合、より高い電圧が必要となっていた。 In the conventional polymer-dispersed liquid crystal, the interaction between the liquid crystal composition and the polymer compound is used to orient the liquid crystal, and the resulting difference in refractive index between the liquid crystal composition and the polymer compound is used to emit light. It was scattered. However, when the liquid crystal composition is driven by applying a voltage due to the interaction between the liquid crystal composition and the polymer compound, a higher voltage is required.

本発明の高分子分散型液晶素子では、高分子化合物成分に、例えば、一般式(I)で示される、液晶成分の液晶分子の構造と適度に類似するが、液晶性を示さない又は液晶性を低下させる構造を導入することで、前記液晶成分と、前記高分子化合物成分との間に、潤滑界面誘導領域を有するスリッパリー界面を形成したことで、駆動電圧を低減することができたと考えられる。 In the polymer-dispersed liquid crystal element of the present invention, the polymer compound component has, for example, moderately similar to the structure of the liquid crystal molecule of the liquid crystal component represented by the general formula (I), but does not exhibit liquid crystal property or has liquid crystal property. It is considered that the driving voltage could be reduced by forming a slippery interface having a lubricating interface induction region between the liquid crystal component and the polymer compound component by introducing a structure that reduces the temperature. Be done.

本発明に係る高分子分散型液晶素子の駆動電圧は、25V以下に調整することが好ましく、1~23Vであることがより好ましく、4~16Vであることが特に好ましい。低電圧を嗜好する場合には、4~12Vであることが好ましく、4~10Vであることがより好ましく、4~8Vであることが特に好ましい。コントラストを重視する場合には、6~20Vであることが好ましく、7~18Vであることがより好ましい。 The drive voltage of the polymer-dispersed liquid crystal element according to the present invention is preferably adjusted to 25 V or less, more preferably 1 to 23 V, and particularly preferably 4 to 16 V. When a low voltage is preferred, it is preferably 4 to 12V, more preferably 4 to 10V, and particularly preferably 4 to 8V. When contrast is important, it is preferably 6 to 20 V, more preferably 7 to 18 V.

本発明に係る高分子分散型液晶素子の第1実施形態を、図5を用いて説明する。
第1実施形態に係る高分子分散型液晶素子10’は、液晶成分13として、ポジ型の液晶組成物を用いるノーマルモードタイプの高分子分散型液晶素子である。
A first embodiment of the polymer-dispersed liquid crystal device according to the present invention will be described with reference to FIG.
The polymer-dispersed liquid crystal element 10'according to the first embodiment is a normal mode type polymer-dispersed liquid crystal element using a positive liquid crystal composition as the liquid crystal component 13.

第1実施形態に係る高分子分散型液晶素子10’は、電極18を有する基板11と、基板11に対向し電極19を有する基板12との間に、液晶成分13及び高分子化合物成分14の複合層15とを備え、複合層15が、液晶成分13と、前記高分子化合物成分14との間に、潤滑界面誘導領域を有するスリッパリー界面を形成している。 In the polymer-dispersed liquid crystal element 10'according to the first embodiment, a liquid crystal component 13 and a polymer compound component 14 are formed between a substrate 11 having an electrode 18 and a substrate 12 having an electrode 19 facing the substrate 11. The composite layer 15 is provided, and the composite layer 15 forms a slippery interface having a lubricating interface induction region between the liquid crystal component 13 and the polymer compound component 14.

第1実施形態に係る高分子分散型液晶素子10’は、電圧無印加状態(図5(a))では、液晶成分13はランダムな配向状態をとり、高分子化合物成分14と液晶成分13との屈折率差や、液晶成分13自体のランダム配向により光を散乱して、複合層15を白濁した状態とすることができる。電極18及び電極19の間に十分に高い電圧をかけた場合(図5(b))、液晶成分13の液晶分子は電界方向に配向する。ここで高分子化合物成分14の屈折率と液晶成分13のno(常光屈折率)との差が十分小さければ、光散乱は起きず、透明状態となる。 In the polymer-dispersed liquid crystal element 10'according to the first embodiment, in the state where no voltage is applied (FIG. 5A), the liquid crystal component 13 takes a random orientation state, and the polymer compound component 14 and the liquid crystal component 13 are combined. The composite layer 15 can be made cloudy by scattering light due to the difference in refractive index of the liquid crystal component 13 and the random orientation of the liquid crystal component 13 itself. When a sufficiently high voltage is applied between the electrodes 18 and 19 (FIG. 5B), the liquid crystal molecules of the liquid crystal component 13 are oriented in the electric field direction. Here, if the difference between the refractive index of the polymer compound component 14 and the no (normal light refractive index) of the liquid crystal component 13 is sufficiently small, light scattering does not occur and the liquid crystal component 13 becomes transparent.

第1実施形態に係る高分子分散型液晶素子10’では、高分子化合物成分14として、液晶成分13の液晶分子の構造と適度に類似するが、液晶性を示さない又は液晶性を低下させるポリマーを用いているので、液晶成分13の液晶相と、高分子化合物成分14の固体相との間に、前記液晶相よりも低秩序な潤滑界面誘導領域を形成し、液晶成分13と、高分子化合物成分14との間に、潤滑界面誘導領域を有するスリッパリー界面を形成したことで、駆動電圧を低減することができる。 In the polymer-dispersed liquid crystal element 10'according to the first embodiment, the polymer compound component 14 is a polymer that has a moderately similar structure to the liquid crystal molecules of the liquid crystal component 13, but does not exhibit liquidity or reduces liquidity. Therefore, a lubrication interface induction region having a lower order than that of the liquid crystal phase is formed between the liquid crystal phase of the liquid crystal component 13 and the solid phase of the polymer compound component 14, and the liquid crystal component 13 and the polymer are used. By forming a slippery interface having a lubricating interface induction region between the compound component 14 and the compound component 14, the driving voltage can be reduced.

ノーマルモードタイプの高分子分散型液晶素子では、液晶成分13がドロップレットのように周りが高分子化合物成分14で囲まれていても、高分子化合物成分14のネットワークに連続的に液晶成分13が存在しても、また、その両者の混在した状態でもよい。 In the normal mode type polymer dispersion type liquid crystal element, even if the liquid crystal component 13 is surrounded by the polymer compound component 14 like a droplet, the liquid crystal component 13 is continuously connected to the network of the polymer compound component 14. It may exist, or it may be in a mixed state of both.

本発明に係る高分子分散型液晶素子の第2実施形態を、図6に基づいて説明する。
第2実施形態に係る高分子分散型液晶素子100は、液晶成分13として、ネガ型の液晶組成物を用いるリバースモードタイプの高分子分散型液晶素子である。
A second embodiment of the polymer-dispersed liquid crystal device according to the present invention will be described with reference to FIG.
The polymer-dispersed liquid crystal element 100 according to the second embodiment is a reverse mode type polymer-dispersed liquid crystal element that uses a negative liquid crystal composition as the liquid crystal component 13.

第2実施形態に係る高分子分散型液晶素子100は、垂直配向膜16及び電極18を有する基板11と、基板11に対向し垂直配向膜17及び電極19を有する基板12と、一対の基板11,12の間に、液晶成分13及び高分子化合物成分14の複合層15とを備え、複合層15が、液晶成分13と、前記高分子化合物成分14との間に、潤滑界面誘導領域を有するスリッパリー界面を形成している。 The polymer-dispersed liquid crystal element 100 according to the second embodiment includes a substrate 11 having a vertical alignment film 16 and an electrode 18, a substrate 12 facing the substrate 11 and having a vertical alignment film 17 and an electrode 19, and a pair of substrates 11. , 12 is provided with a composite layer 15 of a liquid crystal component 13 and a polymer compound component 14, and the composite layer 15 has a lubricating interface induction region between the liquid crystal component 13 and the polymer compound component 14. It forms a slippery interface.

液晶成分13として、ネガ型の液晶組成物を用いて、電圧無印加状態(図6(a))では、液晶成分13は一対の基板11,12に垂直な配向状態をとり、複合層15を透明な状態とすることができる。電極18及び電極19の間に十分に高い電圧をかけた場合(図6(b))、液晶成分13の液晶分子は電界方向と垂直な向きに配向するが、高分子化合物成分14と液晶成分13との屈折率差や、液晶成分13自体のランダム配向により光を散乱して、複合層15は白濁した状態となる。第2実施形態に係る高分子分散型液晶素子100においても、高分子化合物成分14として、液晶成分13の液晶分子の構造と適度に類似するが、液晶性を示さない又は液晶性を低下させるポリマーを用いているので、液晶成分13と、高分子化合物成分14との間に、潤滑界面誘導領域を有するスリッパリー界面を形成したことで、駆動電圧を低減することができる。 A negative liquid crystal composition is used as the liquid crystal component 13, and in a voltage-free state (FIG. 6A), the liquid crystal component 13 is oriented perpendicular to the pair of substrates 11 and 12, and the composite layer 15 is formed. It can be made transparent. When a sufficiently high voltage is applied between the electrodes 18 and 19 (FIG. 6 (b)), the liquid crystal molecules of the liquid crystal component 13 are oriented in the direction perpendicular to the electric field direction, but the polymer compound component 14 and the liquid crystal component are oriented. Light is scattered due to the difference in refractive index from 13 and the random orientation of the liquid crystal component 13 itself, and the composite layer 15 becomes cloudy. Also in the polymer-dispersed liquid crystal element 100 according to the second embodiment, as the polymer compound component 14, a polymer that has a moderately similar structure to the liquid crystal molecules of the liquid crystal component 13 but does not exhibit liquid crystal properties or reduces the liquid crystal properties. Therefore, the driving voltage can be reduced by forming a slippery interface having a lubricating interface induction region between the liquid crystal component 13 and the polymer compound component 14.

本発明に係る高分子分散型液晶素子の第3実施形態を、図7に基づいて説明する。
第3実施形態に係る高分子分散型液晶素子101は、液晶成分13としてポジ型の液晶組成物を用いたリバースモードタイプの高分子分散型液晶素子である。
A third embodiment of the polymer-dispersed liquid crystal device according to the present invention will be described with reference to FIG. 7.
The polymer-dispersed liquid crystal element 101 according to the third embodiment is a reverse mode type polymer-dispersed liquid crystal element using a positive liquid crystal composition as the liquid crystal component 13.

第3実施形態に係る高分子分散型液晶素子101は、電極18及び電極19を有すると共に電極18及び電極19を絶縁する絶縁層21並びに垂直配向膜16を有する基板11と、基板11に対向し垂直配向膜17を有する基板12と、一対の基板11,12の間に、液晶成分13及び高分子化合物成分14の複合層15とを備え、複合層15が、液晶成分13と、前記高分子化合物成分14との間に、潤滑界面誘導領域を有するスリッパリー界面を形成している。 The polymer-dispersed liquid crystal element 101 according to the third embodiment faces a substrate 11 having an electrode 18 and an electrode 19, an insulating layer 21 for insulating the electrode 18 and the electrode 19, and a vertical alignment film 16. A substrate 12 having a vertically oriented film 17 and a composite layer 15 of a liquid crystal component 13 and a polymer compound component 14 are provided between the pair of substrates 11 and 12, and the composite layer 15 is the liquid crystal component 13 and the polymer. A slippery interface having a lubricating interface induction region is formed between the compound component 14 and the compound component 14.

第3実施形態に係る高分子分散型液晶素子101は、電圧無印加状態(図7(a))では、液晶成分13は一対の基板11,12に垂直な配向状態をとり、複合層15を透明な状態とすることができる。電極18及び電極19の間に十分に高い電圧をかけた場合(図7(b))、液晶成分13の一部の液晶分子は一対の基板11,12に平行な向きに配向するが、高分子化合物成分14と液晶成分13との屈折率差や、液晶成分13全体のランダム配向性により光を散乱して、複合層15を白濁した状態とすることができる。 In the polymer-dispersed liquid crystal element 101 according to the third embodiment, in a voltage-free state (FIG. 7A), the liquid crystal component 13 takes an orientation state perpendicular to the pair of substrates 11 and 12, and the composite layer 15 is formed. It can be made transparent. When a sufficiently high voltage is applied between the electrodes 18 and 19 (FIG. 7 (b)), some liquid crystal molecules of the liquid crystal component 13 are oriented in a direction parallel to the pair of substrates 11 and 12, but are high. Light can be scattered by the difference in refractive electrode between the molecular compound component 14 and the liquid crystal component 13 and the random orientation of the entire liquid crystal component 13, so that the composite layer 15 becomes cloudy.

第3実施形態に係る高分子分散型液晶素子101においても、高分子化合物成分14として、液晶成分13の液晶分子の構造と適度に類似するが、液晶性を示さない又は液晶性を低下させるポリマーを用いているので、液晶成分13の液晶相と、高分子化合物成分14の固体相との間に、前記液晶相よりも低秩序な潤滑界面誘導領域を形成し、液晶成分13と、高分子化合物成分14との間に、潤滑界面誘導領域を有するスリッパリー界面を形成したことで、駆動電圧を低減することができる。 Also in the polymer-dispersed liquid crystal element 101 according to the third embodiment, as the polymer compound component 14, a polymer that has a moderately similar structure to the liquid crystal molecules of the liquid crystal component 13, but does not exhibit liquidity or reduces liquidity. Therefore, a lubrication interface induction region having a lower order than that of the liquid crystal phase is formed between the liquid crystal phase of the liquid crystal component 13 and the solid phase of the polymer compound component 14, and the liquid crystal component 13 and the polymer are used. By forming a slippery interface having a lubricating interface induction region between the compound component 14 and the compound component 14, the driving voltage can be reduced.

リバースモードタイプの高分子分散型液晶素子では液晶成分13の初期配向を規定する必要があり、その初期配向を規定するのは、基板表面の配向膜であることが一般的あり、少なくとも、液晶成分13が配向膜と接していることが必要である。また、内部にまで配向膜の規制力を浸透させるために、液晶成分13は、ドロップレットのような閉鎖空間に存在するのではなく、配向膜近傍の液晶成分13と内部の液晶成分13とが何らかの弾性的な相互作用を有するような連続体であることが好ましい。 In the reverse mode type polymer dispersion type liquid crystal element, it is necessary to define the initial orientation of the liquid crystal component 13, and it is generally the alignment film on the surface of the substrate that defines the initial orientation, and at least the liquid crystal component. It is necessary that 13 is in contact with the alignment film. Further, in order to permeate the restricting force of the alignment film into the inside, the liquid crystal component 13 does not exist in a closed space such as a droplet, but the liquid crystal component 13 near the alignment film and the liquid crystal component 13 inside do not exist. It is preferably a continuum having some elastic interaction.

[高分子化合物成分]
本発明に係る高分子分散型液晶素子において、前記高分子化合物成分は、下記一般式(I)で表される化合物を少なくとも1種含有する重合性化合物成分を重合して得られる高分子化合物成分であることが好ましい。
[Polymer compound component]
In the polymer-dispersed liquid crystal device according to the present invention, the polymer compound component is a polymer compound component obtained by polymerizing a polymerizable compound component containing at least one compound represented by the following general formula (I). Is preferable.

Figure 0007083990000006
Figure 0007083990000006

一般式(I)中、
は水素原子又はメチル基を表し、
は単結合又は炭素原子数1から15のアルキレン基(該アルキレン基中に存在する1個又は2個以上のメチレン基は、酸素原子が相互に直接結合しないものとして、それぞれ独立に酸素原子、-CO-、-COO-又は-OCO-で置換されていても良く、該アルキレン基中に存在する1個又は2個以上の水素原子はそれぞれ独立にフッ素原子、メチル基又はエチル基で置換されていても良い。)を表す。
In general formula (I),
A 1 represents a hydrogen atom or a methyl group.
Y 1 is a single bond or an alkylene group having 1 to 15 carbon atoms (one or two or more methylene groups present in the alkylene group are independently oxygen atoms, assuming that the oxygen atoms do not directly bond to each other. , -CO-, -COO- or -OCO-, and one or more hydrogen atoms present in the alkylene group are independently substituted with a fluorine atom, a methyl group or an ethyl group, respectively. It may be.).

の炭素原子数は1~15であり、1~10であることが好ましく、1~7であることがより好ましく、1~5であることが特に好ましい。 The number of carbon atoms of Y 1 is 1 to 15, preferably 1 to 10, more preferably 1 to 7, and particularly preferably 1 to 5.

A及びBはそれぞれ独立的に、1,4-フェニレン基、1,4-シクロヘキシレン基、1,4-シクロヘキセニレン基、3,6-シクロヘキセニレン基、1,4-シラシクロヘキシレン基、テトラヒドロピラン-2,5-ジイル基、1,3-ジオキサン-2,5-ジイル基、テトラヒドロチオピラン-2,5-ジイル基、1,3-ジチアン-2,5-ジイル基、1,4-ビシクロ(2,2,2)オクチレン基、デカヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、ピリジン-2,5-ジイル基、ピリミジン-2,5-ジイル基、ピラジン-2,5-ジイル基、1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、2,6-ナフチレン基、フェナントレン-2,7-ジイル基、9,10-ジヒドロフェナントレン-2,7-ジイル基、1,2,3,4,4a,9,10a-オクタヒドロフェナントレン-2,7-ジイル基又はフルオレン-2,7-ジイル基を表し、該1,4-フェニレン基、1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、2,6-ナフチレン基、フェナントレン-2,7-ジイル基、9,10-ジヒドロフェナントレン-2,7-ジイル基、1,2,3,4,4a,9,10a-オクタヒドロフェナントレン-2,7-ジイル基及びフルオレン-2,7-ジイル基は非置換であるか又は置換基として1個又は2個以上のF、Cl、CF、OCF又はCHを有することができ、
mは、それぞれ独立的に0,1,2又は3を表し、
及びXは、酸素原子が相互に直接結合しないものとして、それぞれ独立的に、単結合、-O-、-COO-、-OCO-又は-CO-を表す。
A and B independently have a 1,4-phenylene group, a 1,4-cyclohexylene group, a 1,4-cyclohexenylene group, a 3,6-cyclohexenylene group, and a 1,4-silacyclohexylene group, respectively. , Tetrahydropyran-2,5-diyl group, 1,3-dioxane-2,5-diyl group, tetrahydrothiopyran-2,5-diyl group, 1,3-ditian-2,5-diyl group, 1, 4-bicyclo (2,2,2) octylene group, decahydronaphthalene-2,6-diyl group, pyridine-2,5-diyl group, pyrimidine-2,5-diyl group, pyrazine-2,5-diyl group , 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-2,6-diyl group, 2,6-naphthylene group, phenanthren-2,7-diyl group, 9,10-dihydrophenantren-2,7-diyl group, 1 , 2,3,4,4a, 9,10a-Octahydrophenanthrene-2,7-diyl group or fluorene-2,7-diyl group, the 1,4-phenylene group, 1,2,3,4 -Tetrahydronaphthalene-2,6-diyl group, 2,6-naphthylene group, phenanthrene-2,7-diyl group, 9,10-dihydrophenanthrene-2,7-diyl group, 1,2,3,4,4a , 9,10a-Octahydrophenanthrene-2,7-diyl group and fluorene-2,7-diyl group are unsubstituted or one or more as substituents F, Cl, CF 3 , OCF 3 Or can have CH 3
m independently represents 0, 1, 2, or 3, respectively.
X 1 and X 2 independently represent a single bond, -O-, -COO-, -OCO- or -CO-, assuming that the oxygen atoms do not directly bond to each other.

A及びBはそれぞれ独立的に、下記の構造が好ましい。 The following structures are preferable for A and B independently of each other.

Figure 0007083990000007
Figure 0007083990000007

A及びBとしては、下記の構造がより好ましい。 As A and B, the following structures are more preferable.

Figure 0007083990000008
Figure 0007083990000008

A及びBとしては、下記の構造が特に好ましい。 As A and B, the following structures are particularly preferable.

Figure 0007083990000009
Figure 0007083990000009

は炭素原子数4~18のアルキル基を表し、該アルキル基は非置換であるか又は置換基として1個または2個以上のF、Cl、CN、CH、又はCFを有することができ、該アルキル基中に存在する1個または2個以上のCH基は、O原子が相互に直接結合しないものとして、O、CO又はCOOで置換されていても良い。 Z 4 represents an alkyl group having 4 to 18 carbon atoms, and the alkyl group is unsubstituted or has one or more F, Cl, CN, CH 3 or CF 3 as a substituent. The one or more CH 2 groups present in the alkyl group may be substituted with O, CO or COO so that the O atoms do not directly bond to each other.

の炭素原子数は4~18であることが好ましく、8~16であることがより好ましく、10~14であることが特に好ましい。 The number of carbon atoms of Z 4 is preferably 4 to 18, more preferably 8 to 16, and particularly preferably 10 to 14.

一般式(I)で表される好ましい化合物として、次が挙げられる。 Preferred compounds represented by the general formula (I) include the following.

Figure 0007083990000010
Figure 0007083990000010

Figure 0007083990000011
Figure 0007083990000011

Figure 0007083990000012
Figure 0007083990000012

Figure 0007083990000013
Figure 0007083990000013

Figure 0007083990000014
Figure 0007083990000014

Figure 0007083990000015
Figure 0007083990000015

本発明の高分子分散型液晶素子において、液晶成分及び高分子化合物成分の複合層全体の質量を100質量%としたときの、一般式(I)で表される化合物を重合して得られる高分子化合物成分の割合は、0.1~20質量%であることが好ましく、0.2~20質量%であってもよく、0.4~19質量%であってもよく、0.8~18質量%であってもよく、1~17質量%であってもよく、2~16質量%であってもよく、4~15質量%であってもよく、6~14質量%であってもよく、7~13質量%であってもよく、8~12質量%であってもよい。前記下限値以上であることにより、前記液晶成分と、前記高分子化合物成分との間に、スリッパリー界面を形成することができ、より優れた低電圧駆動性を発現する。前記上限値を超えてしまうと、応答が遅くなってしまうおそれがある。
液晶成分及び高分子化合物成分の複合層全体の質量を100質量%としたときの、一般式(I)で表される化合物を重合して得られる高分子化合物成分の割合は、後述する、高分子分散型液晶素子用前駆体混合物の質量を100質量%としたときの、一般式(I)で表される化合物の割合から求めることができる。
In the polymer dispersion type liquid crystal element of the present invention, the high amount obtained by polymerizing the compound represented by the general formula (I) when the mass of the whole composite layer of a liquid crystal component and a polymer compound component is 100% by mass. The ratio of the molecular compound component is preferably 0.1 to 20% by mass, may be 0.2 to 20% by mass, may be 0.4 to 19% by mass, and may be 0.8 to 0.8. It may be 18% by mass, 1 to 17% by mass, 2 to 16% by mass, 4 to 15% by mass, or 6 to 14% by mass. It may be 7 to 13% by mass, or 8 to 12% by mass. When it is at least the lower limit value, a slippery interface can be formed between the liquid crystal component and the polymer compound component, and more excellent low voltage driveability is exhibited. If the upper limit is exceeded, the response may be delayed.
When the mass of the entire composite layer of the liquid crystal component and the polymer compound component is 100% by mass, the proportion of the polymer compound component obtained by polymerizing the compound represented by the general formula (I) is high, which will be described later. It can be obtained from the ratio of the compound represented by the general formula (I) when the mass of the precursor mixture for the molecular dispersion type liquid crystal element is 100% by mass.

<重合性化合物>
本発明に係る高分子分散型液晶素子において、前記高分子化合物成分は、下記一般式(I-a)
<Polymerizable compound>
In the polymer-dispersed liquid crystal device according to the present invention, the polymer compound component is represented by the following general formula (Ia).

Figure 0007083990000016
Figure 0007083990000016

(式(I-a)中、
は水素原子又はメチル基を表し、
は単結合又は炭素原子数1から15のアルキレン基(該アルキレン基中に存在する1個又は2個以上のメチレン基は、酸素原子が相互に直接結合しないものとして、それぞれ独立に酸素原子、-CO-、-COO-又は-OCO-で置換されていても良く、該アルキレン基中に存在する1個又は2個以上の水素原子はそれぞれ独立にフッ素原子、メチル基又はエチル基で置換されていても良い。)を表し、
及びAはそれぞれ独立して水素原子又は炭素原子数1から18のアルキル基(該アルキル基中に存在する1個又は2個以上のメチレン基は、酸素原子が相互に直接結合しないものとしてそれぞれ独立に酸素原子、-CO-、-COO-又は-OCO-で置換されていても良く、該アルキル基中に存在する1個又は2個以上の水素原子はそれぞれ独立にハロゲン原子又は炭素原子数1から17のアルキル基で置換されていても良い。)を表し、A及びAはそれぞれ独立して水素原子又は炭素原子数1から10のアルキル基(該アルキル基中に存在する1個又は2個以上のメチレン基は酸素原子が相互に直接結合しないものとしてそれぞれ独立に酸素原子、-CO-、-COO-又は-OCO-で置換されていても良く、該アルキル基中に存在する1個又は2個以上の水素原子はそれぞれ独立にハロゲン原子又は炭素原子数1から9のアルキル基で置換されていても良い。)を表し、
kは1から40を表し、
、B及びBは、それぞれ独立して水素原子、炭素原子数1から10の直鎖もしくは分岐のアルキル基(該アルキル基中に存在する1個もしくは2個以上のメチレン基は、酸素原子が相互に直接結合しないものとしてそれぞれ独立に酸素原子、-CO-、-COO-又は-OCO-で置換されていても良い)、又は一般式(I-b)
(In formula (Ia),
A 1 represents a hydrogen atom or a methyl group.
A 2 is a single bond or an alkylene group having 1 to 15 carbon atoms (one or two or more methylene groups present in the alkylene group are independently oxygen atoms, assuming that the oxygen atoms do not directly bond to each other. , -CO-, -COO- or -OCO-, and one or more hydrogen atoms present in the alkylene group are independently substituted with a fluorine atom, a methyl group or an ethyl group, respectively. It may have been done.)
A 3 and A 6 are independent hydrogen atoms or alkyl groups having 1 to 18 carbon atoms (one or two or more methylene groups present in the alkyl groups are those in which oxygen atoms do not directly bond to each other. As each of them may be independently substituted with an oxygen atom, -CO-, -COO- or -OCO-, and one or two or more hydrogen atoms present in the alkyl group are independently halogen atoms or carbons, respectively. It may be substituted with an alkyl group having 1 to 17 atoms), and A4 and A7 are independently present in a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms (in the alkyl group). One or more methylene groups may be independently substituted with an oxygen atom, -CO-, -COO- or -OCO- as if the oxygen atoms do not directly bond to each other, and may be substituted in the alkyl group. One or two or more hydrogen atoms present may be independently substituted with a halogen atom or an alkyl group having 1 to 9 carbon atoms.)
k represents 1 to 40
B 1 , B 2 and B 3 are independently hydrogen atoms and linear or branched alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms (one or two or more methylene groups present in the alkyl groups are It may be independently substituted with an oxygen atom, -CO-, -COO- or -OCO- as if the oxygen atoms do not directly bond to each other), or the general formula (Ib).

Figure 0007083990000017
Figure 0007083990000017

(式(I-b)中、Aは水素原子又はメチル基を表し、Aは単結合又は炭素原子数1から15のアルキレン基(該アルキレン基中に存在する1個又は2個以上のメチレン基は、酸素原子が相互に直接結合しないものとして、それぞれ独立に酸素原子、-CO-、-COO-又は-OCO-で置換されていても良く、該アルキレン基中に存在する1個又は2個以上の水素原子はそれぞれ独立にフッ素原子、メチル基又はエチル基で置換されていても良い。)で表される基を表す。ただし、2k+1個あるB、B及びBのうち前記一般式(I-b)で表される基となるものの個数は0~3個である。)で表される化合物を少なくとも1種含有する1種含有する重合性化合物成分を重合して得られる高分子化合物成分であることが好ましい。 (In the formula (Ib), A 9 represents a hydrogen atom or a methyl group, and A 8 is a single bond or an alkylene group having 1 to 15 carbon atoms (one or two or more alkylene groups present in the alkylene group). The methylene group may be independently substituted with an oxygen atom, -CO-, -COO- or -OCO-, assuming that the oxygen atoms are not directly bonded to each other, and one or one present in the alkylene group. Two or more hydrogen atoms may be independently substituted with a fluorine atom, a methyl group or an ethyl group, respectively.) However, among 2k + 1 B 1 , B 2 and B 3 . The number of the bases represented by the general formula (Ib) is 0 to 3), which is obtained by polymerizing a polymerizable compound component containing at least one compound. It is preferable that it is a polymer compound component to be used.

ここで、「アルキレン基」とは、特に断りのない場合、脂肪族直鎖炭化水素の両端の炭素原子から水素原子各1個を除いた二価の基「-(CH-」(ただしnは1以上の整数)を意味するものとし、その水素原子からハロゲン原子もしくはアルキル基への置換、又はメチレン基から酸素原子、-CO-、-COO-もしくは-OCO-への置換がある場合は、その旨を特に断るものとする。また、「アルキレン鎖長」とは、「アルキレン基」の一般式「-(CH-」におけるnをいうものとする。 Here, the "alkylene group" is a divalent group "-(CH 2 ) n- " obtained by removing one hydrogen atom from each of the carbon atoms at both ends of the aliphatic linear hydrocarbon, unless otherwise specified. However, n is an integer of 1 or more), and there is a substitution from the hydrogen atom to a halogen atom or an alkyl group, or a substitution from a methylene group to an oxygen atom, -CO-, -COO- or -OCO-. In that case, the fact shall be specifically refused. Further, the "alkylene chain length" means n in the general formula "-(CH 2 ) n- " of the "alkylene group".

一般式(I-a)で表される重合性化合物の好ましい構造として、下記一般式(I-c) As a preferable structure of the polymerizable compound represented by the general formula (Ia), the following general formula (Ic) is used.

Figure 0007083990000018
Figure 0007083990000018

(式(I-c)中、A11及びA19はそれぞれ独立して水素原子又はメチル基を表し、A12及びA18はそれぞれ独立して単結合又は炭素原子数1から15のアルキレン基(該アルキレン基中に存在する1個又は2個以上のメチレン基は、酸素原子が相互に直接結合しないものとして、それぞれ独立に酸素原子、-CO-、-COO-又は-OCO-で置換されていても良く、該アルキレン基中に存在する1個又は2個以上の水素原子はそれぞれ独立にフッ素原子、メチル基又はエチル基で置換されていても良い。)を表し、A13及びA16はそれぞれ独立して炭素原子数2から20の直鎖アルキル基(該直鎖アルキル基中に存在する1個又は2個以上のメチレン基は、酸素原子が相互に直接結合しないものとして、それぞれ独立に酸素原子、-CO-、-COO-又は-OCO-で置換されていても良い。)を表し、A14及びA17はそれぞれ独立して水素原子又は炭素原子数1から10のアルキル基(該アルキル基中に存在する1個又は2個以上のメチレン基は、酸素原子が相互に直接結合しないものとしてそれぞれ独立に酸素原子、-CO-、-COO-又は-OCO-で置換されていても良く、該アルキル基中に存在する1個又は2個以上の水素原子はそれぞれ独立にハロゲン原子又は炭素原子数1から9のアルキル基で置換されていても良い。)を表し、A15は炭素原子数9から16のアルキレン基(該アルキレン基中に存在する少なくとも1個以上5個以下のメチレン基において、該メチレン基中の水素原子の一つはそれぞれ独立に炭素原子数1から10の直鎖又は分岐のアルキル基で置換されている。該アルキレン基中に存在する1個又は2個以上のメチレン基は、酸素原子が相互に直接結合しないものとして、それぞれ独立に酸素原子、-CO-、-COO-又は-OCO-で置換されていても良い。)を表す。)で表される化合物、一般式(I-d) (In the formula (IC), A 11 and A 19 each independently represent a hydrogen atom or a methyl group, and A 12 and A 18 independently represent a single bond or an alkylene group having 1 to 15 carbon atoms (1 to 15). One or more methylene groups present in the alkylene group are independently substituted with an oxygen atom, -CO-, -COO- or -OCO-, assuming that the oxygen atoms do not directly bond to each other. Alternatively, one or two or more hydrogen atoms present in the alkylene group may be independently substituted with a fluorine atom, a methyl group or an ethyl group), and A13 and A16 are represented by A13 and A16. A linear alkyl group having 2 to 20 carbon atoms independently (one or two or more methylene groups present in the linear alkyl group are independently bonded to each other as oxygen atoms do not directly bond to each other. It may be substituted with an oxygen atom, -CO-, -COO- or -OCO-), and A 14 and A 17 are independently hydrogen atoms or alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms (the said). Even if one or more methylene groups present in the alkyl group are independently substituted with an oxygen atom, -CO-, -COO- or -OCO- as if the oxygen atoms do not directly bond to each other. It is preferable that one or two or more hydrogen atoms present in the alkyl group are independently substituted with a halogen atom or an alkyl group having 1 to 9 carbon atoms.), And A15 represents carbon. An alkylene group having 9 to 16 atoms (in at least 1 or more and 5 or less methylene groups existing in the alkylene group, one of the hydrogen atoms in the methylene group is an independent direct sequence of 1 to 10 carbon atoms. Substituted with a chain or branched alkyl group, the one or more methylene groups present in the alkylene group are independently oxygen atoms, -CO-, assuming that the oxygen atoms do not directly bond to each other. , -COO- or may be substituted with -OCO-).), A compound represented by the general formula (Id).

Figure 0007083990000019
Figure 0007083990000019

(式(I-d)中、A21及びA22はそれぞれ独立して水素原子又はメチル基を表し、aは、6~22の整数を表す。)で表される化合物、一般式(I-e) (In the formula (Id), A 21 and A 22 each independently represent a hydrogen atom or a methyl group, and a represents an integer of 6 to 22), a compound represented by the general formula (I-). e)

Figure 0007083990000020
Figure 0007083990000020

(式(I-e)中、A31及びA32はそれぞれ独立して水素原子又はメチル基を表し、b及びcはそれぞれ独立して1~10の整数を表し、dは1~10の整数を表し、eは0~6の整数を表す。)で表される化合物、及び一般式(I-f) (In the formula (Ie), A 31 and A 32 independently represent a hydrogen atom or a methyl group, b and c independently represent an integer of 1 to 10, and d is an integer of 1 to 10. Represents, e represents an integer of 0 to 6), and the general formula (If).

Figure 0007083990000021
Figure 0007083990000021

(式(I-f)中、A41及びA42はそれぞれ独立して水素原子又はメチル基を表し、m,n,p及びqはそれぞれ独立して1~10の整数を表す。)で表される化合物からなる群から選ばれる1種以上が挙げられる。これらの中でも、式(I-c)で表される化合物を含むことが好ましい。 (In the formula (If), A 41 and A 42 each independently represent a hydrogen atom or a methyl group, and m, n, p and q each independently represent an integer of 1 to 10). One or more selected from the group consisting of the compounds to be used is mentioned. Among these, it is preferable to include the compound represented by the formula (Ic).

一般式(I-c)で表される重合性化合物の好ましい構造として、A11及びA19はいずれも水素原子であることが好ましい。これらの置換基A11,A19がメチル基である化合物においても本願発明の効果は発現するが、水素原子である化合物は重合速度がより速くなる点で有利である。 As a preferable structure of the polymerizable compound represented by the general formula (Ic), it is preferable that both A 11 and A 19 are hydrogen atoms. The effect of the present invention is exhibited even in a compound in which these substituents A 11 and A 19 are methyl groups, but a compound in which a hydrogen atom is an advantage is advantageous in that the polymerization rate becomes faster.

12及びA18はそれぞれ独立して単結合又は炭素原子数1~3のアルキレン基であることが好ましい。二つの重合性官能基間距離は、A12及びA18とA15とで独立的にそれぞれ炭素数の長さを変えて調整することができる。一般式(I-c)で表される化合物の特徴は、重合性官能基間の距離(架橋点間の距離)が長いことであるが、この距離があまりに長いと重合速度が極端に遅くなって相分離に悪い影響が出てくるため、重合性官能基間距離には上限がある。一方、A13及びA16の二つの側鎖間距離も主鎖の運動性に影響がある。すなわちA13及びA16の間の距離が短いと側鎖A13及びA16がお互いに干渉するようになり、運動性の低下をきたす。従って、一般式(I-c)で表される化合物において重合性官能基間距離はA12、A18、及びA15の和で決まるが、このうちA12とA18を長くするよりはA15を長くした方が好ましい。 It is preferable that A 12 and A 18 are independently single bonds or alkylene groups having 1 to 3 carbon atoms. The distance between the two polymerizable functional groups can be adjusted independently for A12 and A18 and A15 by changing the length of each carbon number. The characteristic of the compound represented by the general formula (Ic) is that the distance between the polymerizable functional groups (distance between the cross-linking points) is long, but if this distance is too long, the polymerization rate becomes extremely slow. Therefore, there is an upper limit to the distance between the polymerizable functional groups because it adversely affects the phase separation. On the other hand, the distance between the two side chains of A 13 and A 16 also affects the motility of the main chain. That is, if the distance between A 13 and A 16 is short, the side chains A 13 and A 16 will interfere with each other, resulting in a decrease in motility. Therefore, in the compound represented by the general formula (Ic), the distance between the polymerizable functional groups is determined by the sum of A 12 , A 18 , and A 15 , of which A is not longer than A 12 and A 18 . It is preferable to lengthen 15 .

一方、側鎖であるA13,A14,A16,A17においては、これらの側鎖の長さが次のような態様を有することが好ましい。 On the other hand, in the side chains A 13 , A 14 , A 16 and A 17 , it is preferable that the lengths of these side chains have the following aspects.

一般式(I-c)において、A13とA14は主鎖の同じ炭素原子に結合しているが、これらの長さが異なるとき、長いほうの側鎖をA13と呼ぶものとする(A13の長さとA14の長さが等しい場合は、いずれが一方をA13とする)。同様に、A16の長さとA17の長さが異なるとき、長いほうの側鎖をA16と呼ぶものとする(A16の長さとA17の長さが等しい場合は、いずれが一方をA16とする)。 In the general formula (I-c), A 13 and A 14 are bonded to the same carbon atom in the main chain, but when these lengths are different, the longer side chain is called A 13. ( If the length of A 13 and the length of A 14 are equal, whichever is A 13 ). Similarly, when the length of A 16 and the length of A 17 are different, the longer side chain shall be called A 16 (if the length of A 16 and the length of A 17 are equal, which one is used. A 16 ).

このようなA13及びA16は、本願においてはそれぞれ独立して炭素原子数2から20の直鎖アルキル基(該直鎖アルキル基中に存在する1個又は2個以上のメチレン基は、酸素原子が相互に直接結合しないものとして、それぞれ独立に酸素原子、-CO-、-COO-又は-OCO-で置換されていても良い。)とされているが、
好ましくは、それぞれ独立して炭素原子数2から18の直鎖アルキル基(該直鎖アルキル基中に存在する1個又は2個以上のメチレン基は、酸素原子が相互に直接結合しないものとして、それぞれ独立に酸素原子、-CO-、-COO-又は-OCO-で置換されていても良い。)であり、
より好ましくは、それぞれ独立して炭素原子数3から15の直鎖アルキル基(該直鎖アルキル基中に存在する1個又は2個以上のメチレン基は、酸素原子が相互に直接結合しないものとして、それぞれ独立に酸素原子、-CO-、-COO-又は-OCO-で置換されていても良い。)である。
In the present application, such A 13 and A 16 are independently linear alkyl groups having 2 to 20 carbon atoms (one or two or more methylene groups present in the linear alkyl groups are oxygen. Assuming that the atoms do not bond directly to each other, they may be independently substituted with oxygen atoms, -CO-, -COO- or -OCO-.)
Preferably, the linear alkyl groups each independently having 2 to 18 carbon atoms (one or more methylene groups present in the linear alkyl group do not directly bond oxygen atoms to each other). Each may be independently substituted with an oxygen atom, -CO-, -COO- or -OCO-).
More preferably, a linear alkyl group having 3 to 15 carbon atoms independently (one or two or more methylene groups present in the linear alkyl group do not directly bond oxygen atoms to each other. , Each may be independently substituted with an oxygen atom, -CO-, -COO- or -OCO-).

側鎖は主鎖に比べて運動性が高いので、これが存在することは低温での高分子鎖の運動性向上に寄与するが、前述したように二つの側鎖間で空間的な干渉が起こる状況では逆に運動性が低下する。このような側鎖間での空間的な干渉を防ぐためには側鎖間距離を長くすること、及び、側鎖長を必要な範囲内で短くすることが有効である。 Since the side chain has higher motility than the main chain, its presence contributes to the improvement of the motility of the polymer chain at low temperature, but as mentioned above, spatial interference occurs between the two side chains. In the situation, on the contrary, motility decreases. In order to prevent such spatial interference between side chains, it is effective to increase the distance between the side chains and shorten the side chain length within a necessary range.

さらにA14及びA17については、本願においてはそれぞれ独立に水素原子又は炭素原子数1から10のアルキル基(該アルキル基中に存在する1個又は2個以上のメチレン基は、酸素原子が相互に直接結合しないものとしてそれぞれ独立に酸素原子、-CO-、-COO-又は-OCO-で置換されていても良く、該アルキル基中に存在する1個又は2個以上の水素原子はそれぞれ独立にハロゲン原子又は炭素原子数1から9のアルキル基で置換されていても良い。)とされているが、好ましくは、それぞれ独立に水素原子又は炭素原子数1から7のアルキル基(該アルキル基中に存在する1個又は2個以上のメチレン基は、酸素原子が相互に直接結合しないものとしてそれぞれ独立に酸素原子、-CO-、-COO-又は-OCO-で置換されていても良い。)であり、より好ましくは、それぞれ独立に水素原子又は炭素原子数1から5のアルキル基(該アルキル基中に存在する1個又は2個以上のメチレン基は、酸素原子が相互に直接結合しないものとしてそれぞれ独立に酸素原子、-CO-、-COO-又は-OCO-で置換されていても良い。)であり、さらに好ましくは、それぞれ独立に水素原子又は炭素原子数1から3のアルキル基(該アルキル基中に存在する1個又は2個以上のメチレン基は、酸素原子が相互に直接結合しないものとしてそれぞれ独立に酸素原子、-CO-、-COO-又は-OCO-で置換されていても良い。)である。 Further, regarding A 14 and A 17 , in the present application, hydrogen atoms or alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms (one or two or more methylene groups existing in the alkyl groups have oxygen atoms mutually. They may be independently substituted with oxygen atoms, -CO-, -COO- or -OCO- as those that do not directly bond to, and one or more hydrogen atoms present in the alkyl group are independent of each other. Although it may be substituted with a halogen atom or an alkyl group having 1 to 9 carbon atoms (the alkyl group may be substituted), it is preferable that each of them independently has a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 7 carbon atoms (the alkyl group). The one or more methylene groups present therein may be independently substituted with an oxygen atom, -CO-, -COO- or -OCO-, assuming that the oxygen atoms do not directly bond to each other. ), More preferably, each independently has a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms (one or two or more methylene groups present in the alkyl group do not directly bond oxygen atoms to each other. Each of them may be independently substituted with an oxygen atom, -CO-, -COO- or -OCO-), and more preferably, each independently has a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms. (One or more methylene groups present in the alkyl group are independently substituted with oxygen atoms, -CO-, -COO- or -OCO- as if the oxygen atoms do not directly bond to each other. It may be.).

このA14及びA17についても、その長さが長すぎることは側鎖間の空間的な干渉を誘起するため好ましくない。この一方でA14及びA17が短い長さを持ったアルキル鎖である場合、高い運動性を持った側鎖になり得ること、及び隣接する主鎖同士の接近を阻害する働きを有することが考えられ、高分子主鎖間の干渉を防ぐ作用があり主鎖の運動性を高めているものと考えられ、アンカリングエネルギーが低温で増加して行くことを抑制することができ、高分子安定化液晶光学素子の低温域における特性を改善する上で有効である。 As for A 14 and A 17 , it is not preferable that the length is too long because it induces spatial interference between the side chains. On the other hand, when A 14 and A 17 are alkyl chains having a short length, they can be side chains with high motility and have a function of inhibiting the approach between adjacent main chains. It is considered that it has the effect of preventing interference between polymer main chains and enhances the motility of the main chains, and it is possible to suppress the increase of anchoring energy at low temperatures, and the polymer is stable. It is effective in improving the characteristics of the polymerized liquid crystal optical element in the low temperature range.

二つの側鎖間に位置するA15は、側鎖間距離を変える意味からも、架橋点間距離を広げてガラス転移温度を下げる意味からも、長い方が好ましい。しかしながらA15が長すぎる場合は一般式(I-c)で表される化合物の分子量が大きくなりすぎ液晶組成物との相溶性が低下してくること、及び重合速度が遅くなりすぎて相分離に悪影響が出ること等の理由から自ずとその長さには上限が設定される。 The length of A15 located between the two side chains is preferably long from the viewpoint of changing the distance between the side chains and from the viewpoint of widening the distance between the cross-linking points and lowering the glass transition temperature. However, if A 15 is too long, the molecular weight of the compound represented by the general formula (Ic) becomes too large, the compatibility with the liquid crystal composition decreases, and the polymerization rate becomes too slow, resulting in phase separation. An upper limit is naturally set for the length because of adverse effects on the liquid crystal.

よって、本願発明においてA15は、炭素原子数9から16のアルキレン基(該アルキレン基中に存在する少なくとも1個以上5個以下のメチレン基において、該メチレン基中の水素原子の一つはそれぞれ独立に炭素原子数1から10の直鎖又は分岐のアルキル基で置換されている。該アルキレン基中に存在する1個又は2個以上のメチレン基は、酸素原子が相互に直接結合しないものとして、それぞれ独立に酸素原子、-CO-、-COO-又は-OCO-で置換されていても良い。)であることが好ましい。 Therefore, in the present invention, A15 is an alkylene group having 9 to 16 carbon atoms (in at least 1 or more and 5 or less methylene groups existing in the alkylene group, one of the hydrogen atoms in the methylene group is each. It is independently substituted with a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. One or two or more methylene groups present in the alkylene group assume that oxygen atoms do not directly bond to each other. , Each may be independently substituted with an oxygen atom, -CO-, -COO- or -OCO-).

すなわち、本願発明においてA15のアルキレン鎖長は炭素原子数9から16であることが好ましい。A15は構造上の特徴として、アルキレン基中の水素原子が炭素原子数1から10のアルキル基で置換された構造を有する。アルキル基の置換数は1個以上5個以下であるが、1個から3個が好ましく、2個又は3個置換されていることがより好ましい。置換するアルキル基の炭素原子数は、1個から5個が好ましく、1個から3個がより好ましい。 That is, in the present invention, the alkylene chain length of A15 is preferably 9 to 16 carbon atoms. As a structural feature, A 15 has a structure in which a hydrogen atom in an alkylene group is replaced with an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. The number of substitutions of the alkyl group is 1 or more and 5 or less, preferably 1 to 3, and more preferably 2 or 3 substitutions. The number of carbon atoms of the alkyl group to be substituted is preferably 1 to 5, more preferably 1 to 3.

一般式(I-a)で表される化合物は、Tetrahedron Letters,Vol.30,pp4985、Tetrahedron Letters,Vol.23,No6,pp681-684、及び、Journal of Polymer Science:PartA:Polymer Chemistry,Vol.34,pp217-225等の公知の方法で合成することができる。 The compound represented by the general formula (Ia) is described in Tetrahedron Letters, Vol. 30, pp4895, Tetrahedron Letters, Vol. 23, No6, pp681-684, and Journal of Polymer Science: PartA: Polymer Chemistry, Vol. It can be synthesized by a known method such as 34, pp217-225.

例えば、一般式(I-c)において、A14及びA17が水素である化合物は、エポキシ基を複数有する化合物と、エポキシ基と反応し得る活性水素を有するアクリル酸やメタクリル酸等の重合性化合物とを反応させ、水酸基を有する重合性化合物を合成し、次に、飽和脂肪酸と反応させることにより得ることができる。
更に、複数のエポキシ基を有する化合物と飽和脂肪酸とを反応させ、水酸基を有する化合物を合成し、次に水酸基と反応し得る基を有するアクリル酸塩化物等の重合性化合物とを反応させることにより得ることができる。
For example, in the general formula (Ic), the compound in which A 14 and A 17 are hydrogen is polymerizable between a compound having a plurality of epoxy groups and acrylic acid or methacrylic acid having active hydrogen capable of reacting with the epoxy group. It can be obtained by reacting with a compound to synthesize a polymerizable compound having a hydroxyl group, and then reacting with a saturated fatty acid.
Further, by reacting a compound having a plurality of epoxy groups with a saturated fatty acid to synthesize a compound having a hydroxyl group, and then reacting with a polymerizable compound such as an acrylate product having a group capable of reacting with the hydroxyl group. Obtainable.

またラジカル重合性化合物が、例えば、一般式(I-c)のA14及びA17がアルキル基であり、A12及びA18が炭素原子数1であるメチレン基である場合は、オキセタン基を複数有する化合物と、オキセタン基と反応し得る脂肪酸塩化物や脂肪酸とを反応させ、更に、アクリル酸などの活性水素を有する重合性化合物とを反応させる方法や、オキセタン基を一つ有する化合物と、オキセタン基と反応し得る多価の脂肪酸塩化物や脂肪酸とを反応させ、更に、アクリル酸などの活性水素を有する重合性化合物とを反応させる方法等により得ることができる。 Further, when the radically polymerizable compound is, for example, A 14 and A 17 of the general formula (Ic) are alkyl groups, and A 12 and A 18 are methylene groups having 1 carbon atom, an oxetane group is used. A method of reacting a compound having a plurality of compounds with a fatty acid chloride or fatty acid that can react with an oxetane group, and further reacting with a polymerizable compound having an active hydrogen such as acrylic acid, or a compound having one oxetane group. It can be obtained by a method of reacting with a polyvalent fatty acid chloride or fatty acid capable of reacting with an oxetane group, and further reacting with a polymerizable compound having active hydrogen such as acrylic acid.

また、一般式(I-c)のA12及びA18が炭素原子数3であるアルキレン基(プロピレン基;-CHCHCH-)の場合は、オキセタン基の代わりにフラン基を複数有する化合物を用いることにより得ることができる。更に、一般式(I-c)のA12及びA18が炭素原子数4であるアルキレン基(ブチレン基;-CHCHCHCH-)の場合は、オキセタン基の代わりにピラン基を複数有する化合物を用いることにより得ることができる。 When A 12 and A 18 of the general formula (Ic) are alkylene groups having 3 carbon atoms (propylene group; -CH 2 CH 2 CH 2- ), a plurality of furan groups are used instead of the oxetane group. It can be obtained by using the compound having. Further, when A 12 and A 18 of the general formula (Ic) are an alkylene group having 4 carbon atoms (butylene group; -CH 2 CH 2 CH 2 CH 2- ), a pyran group is used instead of the oxetane group. It can be obtained by using a compound having a plurality of.

本発明に係る高分子分散型液晶素子において、前記高分子化合物成分は、一般式(I)で表される化合物、及び一般式(I-a)で表される化合物を含有する重合性化合物成分を重合して得られる高分子化合物成分であることがより好ましく、一般式(I)で表される重合性化合物、及び、一般式(I-a)のうちBが一般式(I-b)で表される基となる架橋剤を含有する重合性化合物成分を重合して得られる高分子化合物成分であることが特に好ましい。 In the polymer-dispersed liquid crystal element according to the present invention, the polymer compound component is a polymerizable compound component containing a compound represented by the general formula (I) and a compound represented by the general formula (Ia). It is more preferable that the polymer compound component is obtained by polymerizing the above, and B 1 of the general formula (I) and the general formula (Ia) is the general formula (Ib). ) Is particularly preferable, it is a polymer compound component obtained by polymerizing a polymerizable compound component containing a cross-linking agent as a base.

本発明の高分子分散型液晶素子において、液晶成分及び高分子化合物成分の複合層全体の質量を100質量%としたときの、一般式(I-a)で表される化合物を重合して得られる高分子化合物成分の割合は、0.1~20質量%であることが好ましく、0.2~20質量%であってもよく、0.4~19質量%であってもよく、0.8~18質量%であってもよく、1~17質量%であってもよく、2~16質量%であってもよく、4~15質量%であってもよく、6~14質量%であってもよく、7~13質量%であってもよく、8~12質量%であってもよい。
液晶成分及び高分子化合物成分の複合層全体の質量を100質量%としたときの、一般式(I-a)で表される化合物を重合して得られる高分子化合物成分の割合は、後述する、高分子分散型液晶素子用前駆体混合物の質量を100質量%としたときの、一般式(I-a)で表される化合物の割合から求めることができる。
In the polymer dispersion type liquid crystal element of the present invention, it is obtained by polymerizing the compound represented by the general formula (Ia) when the mass of the entire composite layer of the liquid crystal component and the polymer compound component is 100% by mass. The proportion of the polymer compound component to be obtained is preferably 0.1 to 20% by mass, may be 0.2 to 20% by mass, may be 0.4 to 19% by mass, and may be 0. It may be 8 to 18% by mass, 1 to 17% by mass, 2 to 16% by mass, 4 to 15% by mass, or 6 to 14% by mass. It may be 7 to 13% by mass, or 8 to 12% by mass.
The proportion of the polymer compound component obtained by polymerizing the compound represented by the general formula (Ia) when the mass of the entire composite layer of the liquid crystal component and the polymer compound component is 100% by mass will be described later. It can be obtained from the ratio of the compound represented by the general formula (Ia) when the mass of the precursor mixture for the polymer-dispersed liquid crystal element is 100% by mass.

<重合開始剤>
重合性化合物成分は、必要に応じて、重合開始剤を含んでいてもよい。例えば、当該重合性化合物をラジカル重合によって重合させる場合には、ラジカル重合開始剤として、熱重合開始剤、光重合開始剤を添加しておくことができる。
<Polymer initiator>
The polymerizable compound component may contain a polymerization initiator, if necessary. For example, when the polymerizable compound is polymerized by radical polymerization, a thermal polymerization initiator and a photopolymerization initiator can be added as the radical polymerization initiator.

具体的には以下の化合物が好ましく用いられる;
ジエトキシアセトフェノン、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニルプロパン-1-オン、ベンジルジメチルケタール、1-(4-イソプロピルフェニル)-2-ヒドロキシ-2-メチルプロパン-1-オン、4-(2-ヒドロキシエトキシ)フェニル-(2-ヒドロキシ-2-プロピル)ケトン、1-ヒドロキシシクロヘキシル-フェニルケトン、2-メチル-2-モルホリノ(4-チオメチルフェニル)プロパン-1-オン、2-ベンジル-2-ジメチルアミノ-1-(4-モルホリノフェニル)-ブタノン等のアセトフェノン系;
ベンゾイン、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル等のベンゾイン系;
2,4,6-トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド等のアシルホスフィンオキサイド系;
ベンジル、メチルフェニルグリオキシエステル系;
ベンゾフェノン、o-ベンゾイル安息香酸メチル、4-フェニルベンゾフェノン、4,4’-ジクロロベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、4-ベンゾイル-4’-メチル-ジフェニルサルファイド、アクリル化ベンゾフェノン、3,3’,4,4’-テトラ(t-ブチルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン、3,3’-ジメチル-4-メトキシベンゾフェノン等のベンゾフェノン系;
2-イソプロピルチオキサントン、2,4-ジメチルチオキサントン、2,4-ジエチルチオキサントン、2,4-ジクロロチオキサントン等のチオキサントン系;
ミヒラーケトン、4,4’-ジエチルアミノベンゾフェノン等のアミノベンゾフェノン系;
10-ブチル-2-クロロアクリドン、2-エチルアンスラキノン、9,10-フェナンスレンキノン、カンファーキノン等。
Specifically, the following compounds are preferably used;
Diethoxyacetophenone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, benzyldimethylketal, 1- (4-isopropylphenyl) -2-hydroxy-2-methylpropan-1-one, 4-( 2-Hydroxyethoxy) phenyl- (2-hydroxy-2-propyl) ketone, 1-hydroxycyclohexyl-phenylketone, 2-methyl-2-morpholino (4-thiomethylphenyl) propan-1-one, 2-benzyl- 2-Dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -acetophenone such as butanone;
Benzoins such as benzoin, benzoin isopropyl ether, benzoin isobutyl ether;
Acylphosphine oxide system such as 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide;
Benzyl, methylphenylgrioxy ester type;
Benzophenone, o-Methyl benzoyl benzoate, 4-phenylbenzophenone, 4,4'-dichlorobenzophenone, hydroxybenzophenone, 4-benzoyl-4'-methyl-diphenylsulfide, acrylicized benzophenone, 3,3', 4,4' -Benzophenone series such as tetra (t-butylperoxycarbonyl) benzophenone, 3,3'-dimethyl-4-methoxybenzophenone;
Thioxanthone series such as 2-isopropylthioxanthone, 2,4-dimethylthioxanthone, 2,4-dichloromethanexanthone, 2,4-dichlorothioxanthone;
Aminobenzophenone systems such as Michler ketone, 4,4'-diethylaminobenzophenone;
10-Butyl-2-chloroacrydone, 2-ethylanthraquinone, 9,10-phenanthrenequinone, camphorquinone and the like.

当該混合物に含有させるラジカル重合開始剤としては、これらの化合物の中でも、ベンジルジメチルケタールが好ましい。 Among these compounds, benzyldimethyl ketal is preferable as the radical polymerization initiator contained in the mixture.

[液晶成分]
前記液晶成分は、下記一般式(I-1)で表される液晶化合物を少なくとも1種含有することが好ましい。
[Liquid crystal component]
The liquid crystal component preferably contains at least one liquid crystal compound represented by the following general formula (I-1).

Figure 0007083990000022
Figure 0007083990000022

式中、R01は、水素原子、炭素原子数1~20のアルキル基を表し、該アルキル基中の1つ又は非隣接の2つ以上の-CH-は酸素原子、-CH=CH-、-COO-、-OCO-で置き換えられていてもよく、
02は、水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、CF基、OCF基、OCHF基、NCS基、又は炭素原子数1~15のアルキル基を表し、該アルキル基中の非隣接の1つ又は非隣接の2つ以上の-CH-は酸素原子、-CH=CH-、-COO-、-OCO-で置き換えられていてもよく、
01、A02、A03、及びA04は、それぞれ独立して、1,4-フェニレン基、1,4-シクロヘキシレン基、1,4-シクロヘキセニレン基、3,6-シクロヘキセニレン基、1,4-シラシクロヘキシレン基、テトラヒドロピラン-2,5-ジイル基、1,3-ジオキサン-2,5-ジイル基、デカヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、ピリジン-2,5-ジイル基、ピリミジン-2,5-ジイル基、ピラジン-2,5-ジイル基、1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、2,6-ナフチレン基、1,3-ジチアン-2,5-ジイル基又はテトラヒドロチオピラン-2,5-ジイル基を表し、該1,4-フェニレン基、1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、又は2,6-ナフチレン基は非置換であるか又は置換基として1個又は2個以上のフッ素原子、塩素原子、CF基、OCF基又はCH基を有することができ、ただし、A03及び/又はA04は単結合であってもよく、
01、Z02、及びZ03は、それぞれ独立して、単結合、-COO-、-OCO-、-CH-CH-、-CF-CF-、-CH=CH-、-CF=CF-、-CHO-、-OCH-、-CFO-、-OCF-、又は-C≡C-を表す。
In the formula, R 01 represents a hydrogen atom and an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and one or two or more non-adjacent -CH 2- in the alkyl group is an oxygen atom, and -CH = CH-. , -COO-, -OCO- may be replaced,
R 02 represents a hydrogen atom, a fluorine atom, a chlorine atom, a cyano group, a CF 3 group, an OCF 3 group, an OCHF 2 group, an NCS group, or an alkyl group having 1 to 15 carbon atoms, and is a non-alkyl group among the alkyl groups. One adjacent or two or more non-adjacent -CH 2 -may be replaced with an oxygen atom, -CH = CH-, -COO-, -OCO-.
A 01 , A 02 , A 03 , and A 04 independently have a 1,4-phenylene group, a 1,4-cyclohexylene group, a 1,4-cyclohexenylene group, and a 3,6-cyclohexenylene, respectively. Group, 1,4-silacyclohexylene group, tetrahydropyran-2,5-diyl group, 1,3-dioxane-2,5-diyl group, decahydronaphthalene-2,6-diyl group, pyridine-2,5 -Diyl group, pyrimidin-2,5-diyl group, pyrazine-2,5-diyl group, 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-2,6-diyl group, 2,6-naphthylene group, 1,3 -Representing a dithian-2,5-diyl group or a tetrahydrothiopyran-2,5-diyl group, said 1,4-phenylene group, 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-2,6-diyl group, or The 2,6-naphthylene group is unsubstituted or can have one or more fluorine atoms, chlorine atoms, 3 CFs, 3 OCFs or 3 CHs as substituents, provided that A03. And / or A04 may be a single bond.
Z 01 , Z 02 , and Z 03 are independently single-bonded, -COO-, -OCO-, -CH 2 -CH 2- , -CF 2 -CF 2- , -CH = CH-,-, respectively. CF = CF-, -CH 2 O-, -OCH 2- , -CF 2 O-, -OCF 2- , or -C≡C-.

液晶成分中の一般式(I-1)で表される液晶化合物は、誘電率異方性(Δε)の値が-2から2のいわゆる中性の化合物及び誘電率異方性(Δε)の値が2以上のいわゆるポジ型の化合物であることが好ましい。
前記液晶成分中に含有する中性の化合物としては、R02が炭素原子数1~15のアルキル基を有するものが好ましく、該アルキル基中の非隣接の1つ又は非隣接の2つ以上の-CH-は酸素原子、-CH=CH-、-COO-、-OCO-で置き換えられていてもよく、炭素原子数1~8のアルキル基、炭素原子数1~8のアルキコキシ基又は炭素原子数2~8のアルケニル基で置き換えられているものを有する化合物が好ましい。
前記液晶成分中に含有するポジ型の化合物としては、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、CF基、OCF基、OCHF基又はNCS基を有するものが好ましく、フッ素原子、塩素原子、シアノ基又はOCF基を有するものがより好ましく、シアノ基を有するものがさらに好ましい。シアノ基を有するポジ型の化合物としては、下記式(I-1-1)~式(I-1-2)で表される化合物が好ましい。
The liquid crystal compound represented by the general formula (I-1) in the liquid crystal component is a so-called neutral compound having a dielectric anisotropy (Δε) value of -2 to 2 and a dielectric anisotropy (Δε). It is preferably a so-called positive compound having a value of 2 or more.
As the neutral compound contained in the liquid crystal component, it is preferable that R 02 has an alkyl group having 1 to 15 carbon atoms, and one non-adjacent one or two or more non-adjacent ones in the alkyl group. -CH 2- may be replaced with an oxygen atom, -CH = CH-, -COO-, -OCO-, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an alkyloxy group having 1 to 8 carbon atoms, or carbon. Compounds having those substituted with an alkenyl group having 2 to 8 atoms are preferable.
As the positive compound contained in the liquid crystal component, a compound having a fluorine atom, a chlorine atom, a cyano group, a CF 3 group, an OCF 3 group, an OCHF 2 group or an NCS group is preferable, and a fluorine atom, a chlorine atom and a cyano group are used. Those having 3 groups or OCFs are more preferable, and those having a cyano group are further preferable. As the positive compound having a cyano group, compounds represented by the following formulas (I-1-1) to (I-1-2) are preferable.

Figure 0007083990000023
Figure 0007083990000023

式(I-1-1)~式(I-1-2)中、R011及びR012は、R01に同じである。R011及びR012は、炭素原子数1~20のアルキル基又は炭素原子数1~20のアルコキシ基であることが好ましい。R011及びR012の、アルキル基及びアルコキシ基の炭素数は、1~12であることが好ましく、2~10であることがより好ましく、3~9であることがさらに好ましく、4~9であることがさらに好ましく、5~8であることが特に好ましい。R011及びR012の、アルキル基及びアルコキシ基は、直鎖状であることが好ましい。
前記液晶成分は、下記式(I-1-10)で表される化合物、式(I-1-11)で表される化合物、式(I-1-12)で表される化合物及び式(I-1-13)で表される化合物を含有することが特に好ましい。下記式(I-1-10)で表される化合物、式(I-1-11)で表される化合物、式(I-1-12)で表される化合物及び式(I-1-13)で表される化合物を含有する液晶成分としては、後述する、液晶組成物E7が挙げられる。
In formulas (I-1-1) to (I-1-2), R 011 and R 012 are the same as R 01 . R 011 and R 012 are preferably an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms. The number of carbon atoms of the alkyl group and the alkoxy group of R 011 and R 012 is preferably 1 to 12, more preferably 2 to 10, further preferably 3 to 9, and 4 to 9. It is more preferably present, and particularly preferably 5 to 8. The alkyl and alkoxy groups of R 011 and R 012 are preferably linear.
The liquid crystal component includes a compound represented by the following formula (I-1-10), a compound represented by the formula (I-1-11), a compound represented by the formula (I-1-12), and a formula ( It is particularly preferable to contain the compound represented by I-1-13). The compound represented by the following formula (I-1-10), the compound represented by the formula (I-1-11), the compound represented by the formula (I-1-12) and the formula (I-1-13). ), Examples of the liquid crystal component containing the compound represented by) include the liquid crystal composition E7, which will be described later.

Figure 0007083990000024
Figure 0007083990000024

前記液晶成分における、一般式(I-1)のうち、R02のシアノ基を有する化合物の含有量は50~100質量%が好ましく、75~100質量%がより好ましく、80~100質量%がさらに好ましく、90~100質量%が特に好ましい。 Of the general formula (I-1) in the liquid crystal component, the content of the compound having a cyano group of R02 is preferably 50 to 100% by mass, more preferably 75 to 100% by mass, and 80 to 100% by mass. More preferably, 90 to 100% by mass is particularly preferable.

前記液晶成分が、式(I-1-1)で表される化合物及び式(I-1-2)で表される化合物を含有するとき、前記液晶成分の質量に対する、式(I-1-1)~式(I-1-2)で表される化合物の合計の含有量の割合は、50~100質量%が好ましく、75~100質量%がさらに好ましく、80~100質量%がさらに好ましく、90~100質量%が特に好ましい。 When the liquid crystal component contains a compound represented by the formula (I-1-1) and a compound represented by the formula (I-1-2), the formula (I-1-) with respect to the mass of the liquid crystal component. 1) The ratio of the total content of the compounds represented by the formula (I-1-2) is preferably 50 to 100% by mass, more preferably 75 to 100% by mass, still more preferably 80 to 100% by mass. , 90-100% by mass is particularly preferable.

前記液晶成分が、式(I-1-10)で表される化合物、式(I-1-11)で表される化合物、式(I-1-12)で表される化合物及び式(I-1-13)で表される化合物を含有するとき、前記液晶成分の質量に対する、式(I-1-10)~式(I-1-13)で表される化合物の合計の含有量の割合は、50~100質量%が好ましく、75~100質量%がさらに好ましく、80~100質量%がさらに好ましく、90~100質量%が特に好ましい。 The liquid crystal component is a compound represented by the formula (I-1-10), a compound represented by the formula (I-1-11), a compound represented by the formula (I-1-12), and a compound represented by the formula (I-1-12). When the compound represented by -1-13) is contained, the total content of the compounds represented by the formulas (I-1-10) to (I-1-13) with respect to the mass of the liquid crystal component. The ratio is preferably 50 to 100% by mass, more preferably 75 to 100% by mass, further preferably 80 to 100% by mass, and particularly preferably 90 to 100% by mass.

前記液晶成分は、一般式(I-1)で表される液晶化合物が正の誘電率異方性(Δε)を有するポジ型の液晶成分であってもよく、一般式(I-1)で表される液晶化合物が負の誘電率異方性(Δε)を有するネガ型の液晶成分であってもよい。 The liquid crystal component may be a positive liquid crystal component in which the liquid crystal compound represented by the general formula (I-1) has a positive dielectric anisotropy (Δε), and is represented by the general formula (I-1). The represented liquid crystal compound may be a negative type liquid crystal component having a negative dielectric anisotropy (Δε).

前記液晶成分は、下記一般式(III)で表される化合物を少なくとも1種含有するネガ型の液晶成分であってもよい。 The liquid crystal component may be a negative type liquid crystal component containing at least one compound represented by the following general formula (III).

Figure 0007083990000025
Figure 0007083990000025

式中、Rは、水素原子、炭素原子数1~15のアルキル基、炭素原子数2~10のアルケニル基、ハロゲン原子、CN、NCSを表し、該アルキル基、アルケニル基は非置換であるか又は置換基として1個または2個以上のF、Cl、CN、CH、CFを有することができ、該アルキル基又はアルケニル基中に存在する1個または2個以上のCH基はO原子が相互に直接結合しないものとして、O、CO、COOで置換されていても良く、環F、環G及び環Hはそれぞれ独立的に、1,4-フェニレン基、1,4-シクロヘキシレン基、1,4-シクロヘキセニレン基、3,6-シクロヘキセニレン基、1,4-シラシクロヘキシレン基、テトラヒドロピラン-2,5-ジイル基、1,3-ジオキサン-2,5-ジイル基、デカヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、ピリジン-2,5-ジイル基、ピリミジン-2,5-ジイル基、ピラジン-2,5-ジイル基、1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、2,6-ナフチレン基、1,3-ジチアン-2,5-ジイル基又はテトラヒドロチオピラン-2,5-ジイル基を表し、Y、Y及びY9はそれぞれ独立的に、単結合、-COO-、-OCO-、-C≡C-、-CHCH-、-CHCHCHCH-、-CHCHCHO-、-OCHCHCH-、-CHO-、-OCH-、-CFO-、-OCF-、-CF=CF-、-CH=CH-、-CHCHCH=CH-、-CH=CHCHCH-、-CHCH=CHCH-、-CH=CHCOO-、-OCOCH=CH-、-CHCHCOO-、-OCOCHCH-を表し、Y10は単結合、-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CH-、-CHO-、-OCH-、-CHCOO-又は-CHOCO-を表し、Zは炭素原子数1~18のアルキル基、炭素原子数2~18のアルケニル基、ハロゲン原子を表し、該アルキル基又はアルケニル基は非置換であるか又は置換基として1個または2個以上のF、Cl、CN、CH、又はCFを有することができ、該アルキル基又はアルケニル基中に存在する1個または2個以上のCH基は、O原子が相互に直接結合しないものとして、O、CO又はCOOで置換されていても良く、r及びsは独立的に0,1,2又は3を表すが、r+sは0,1,2又は3である。 In the formula, R represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 15 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms, a halogen atom, CN and NCS, and are the alkyl groups and alkenyl groups unsubstituted? Alternatively, it can have one or two or more F, Cl, CN, CH 3 , CF 3 as a substituent, and one or two or more CH 2 groups present in the alkyl group or alkenyl group is O. Assuming that the atoms do not directly bond to each other, they may be substituted with O, CO, and COO, and ring F, ring G, and ring H are independently 1,4-phenylene group and 1,4-cyclohexylene, respectively. Group, 1,4-cyclohexenylene group, 3,6-cyclohexenylene group, 1,4-silacyclohexylene group, tetrahydropyran-2,5-diyl group, 1,3-dioxane-2,5-diyl Group, decahydronaphthalene-2,6-diyl group, pyridine-2,5-diyl group, pyrimidin-2,5-diyl group, pyrazine-2,5-diyl group, 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene Represents a -2,6-diyl group, a 2,6-naphthylene group, a 1,3- dithian - 2,5-diyl group or a tetrahydrothiopyran-2,5-diyl group, where Y7, Y8 and Y9 are respectively. Independently, single bond, -COO-, -OCO-, -C≡C-, -CH 2 CH 2- , -CH 2 CH 2 CH 2 CH 2- , -CH 2 CH 2 CH 2 O-,- OCH 2 CH 2 CH 2- , -CH 2 O-, -OCH 2- , -CF 2 O-, -OCF 2- , -CF = CF-, -CH = CH-, -CH 2 CH 2 CH = CH -, -CH = CHCH 2 CH 2- , -CH 2 CH = CHCH 2- , -CH = CHCOO-, -OCOCH = CH-, -CH 2 CH 2 COO-, -OCOCH 2 CH 2- , Y 10 represents a single bond, -O-, -CO-, -COO-, -OCO-, -CH 2-, -CH 2 O- , -OCH 2- , -CH 2 COO- or -CH 2 OCO-. , Z 3 represent an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 18 carbon atoms, and a halogen atom, and the alkyl group or alkenyl group is unsubstituted or has one or two substituents. The above F, Cl, CN, CH 3 or CF 3 can be possessed, and one or two or more CH 2 groups present in the alkyl group or alkenyl group have an O atom as a phase. It may be substituted with O, CO or COO as not directly bound to each other, where r and s independently represent 0, 1, 2 or 3, but r + s is 0, 1, 2 or 3. ..

[高分子分散型液晶素子の製造方法]
本発明の高分子分散型液晶素子は、前記液晶成分、及び重合性化合物成分を含有する高分子分散型液晶素子用前駆体混合物を、少なくとも一方の基板に電極を有する一対の基板の間に注入し、前記重合性化合物成分を重合反応させることにより製造することができる。
前記重合性化合物成分は、重合性化合物、架橋剤、および光重合開始剤を含有することが好ましい。
[Manufacturing method of polymer dispersion type liquid crystal element]
In the polymer-dispersed liquid crystal element of the present invention, the precursor mixture for a polymer-dispersed liquid crystal element containing the liquid crystal component and the polymerizable compound component is injected between a pair of substrates having electrodes on at least one substrate. Then, it can be produced by subjecting the polymerizable compound component to a polymerization reaction.
The polymerizable compound component preferably contains a polymerizable compound, a cross-linking agent, and a photopolymerization initiator.

以下に実施例を挙げて本発明を更に詳述するが、本発明の範囲はこれらの実施例に限定されるものではない。
また、以下の実施例及び比較例の組成物における「%」及び「wt%」は「質量%」を意味する。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the scope of the present invention is not limited to these examples.
In addition, "%" and "wt%" in the compositions of the following Examples and Comparative Examples mean "mass%".

(化合物A0の合成)
50mlの水および25mlのジオキサン(0.01mol)中の4-ヒドロキシ安息香酸(13.14g、0.095mol)およびNaOH(7.7g、0.193mol)の溶液に、アクロイルクロライド(9.05g、0.1mol)を10~15℃で加えた。得られた混合物を室温で4時間撹拌し、次いで、希HClで中和した。 沈殿物を濾過し、温水、希塩酸および水で洗浄した。生成物をエタノールから再結晶させた。 収率は72%であった。
H-NMR(400MHz、CDCl、25℃、TMS、ppm inδ):6.06-6.09(d、1H)、6.31-6.38(dd、1H)、6.63-6.68(d、1H)、7.26-7.28 d、2H)、8.16-8.18(d、2H)。
(Synthesis of compound A0)
Acroyl chloride (9.05 g) in a solution of 4-hydroxybenzoic acid (13.14 g, 0.095 mol) and NaOH (7.7 g, 0.193 mol) in 50 ml of water and 25 ml of dioxane (0.01 mol). , 0.1 mol) was added at 10-15 ° C. The resulting mixture was stirred at room temperature for 4 hours and then neutralized with dilute HCl. The precipitate was filtered and washed with warm water, dilute hydrochloric acid and water. The product was recrystallized from ethanol. The yield was 72%.
1 H-NMR (400 MHz, CDCl 3 , 25 ° C., TMS, ppm in δ): 6.06-6.09 (d, 1H), 6.31-6.38 (dd, 1H), 6.63-6 .68 (d, 1H), 7.26-7.28 d, 2H), 8.16-8.18 (d, 2H).

Figure 0007083990000026
Figure 0007083990000026

(化合物A0DAの合成)
化合物A0(0.01モル)、ドデシルアルコール(0.01mol)および4-ジメチルアミノピリジン(DMAP,0.0002mol)を無水THFに溶解した。溶液を氷浴で冷却し、次にN,N’-ジシクロヘキシルカルボジイミド(DCC、0.014mol)を溶液に15分間かけて加えた。反応混合物を室温で24時間撹拌した。得られた混合物を濾過して沈殿したジシクロヘキシル尿素を除去し、THFを蒸発させた。残渣をカラムクロマトグラフィー(SiO;酢酸エチル/ヘプタン、1:4)CHCl)で精製して白色固体を得た。収率は60%であった。
H-NMR(400MHz、CDCl、25℃、TMS、ppm inδ):0.86-0.89(t、3H)、1.26-1.80(m、20H)、4.30-4.33(t、2H) 6.07(d、1H)、6.30-6.37(dd、1H)、6.62-6.66(d、1H)、7.21-7.23(d、2H)、8.08-8.10(d、2H、芳香族)。
(Synthesis of compound A0DA)
Compound A0 (0.01 mol), dodecyl alcohol (0.01 mol) and 4-dimethylaminopyridine (DMAP, 0.0002 mol) were dissolved in anhydrous THF. The solution was cooled in an ice bath and then N, N'-dicyclohexylcarbodiimide (DCC, 0.014 mol) was added to the solution over 15 minutes. The reaction mixture was stirred at room temperature for 24 hours. The resulting mixture was filtered to remove the precipitated dicyclohexylurea and the THF was evaporated. The residue was purified by column chromatography (SiO 2 ; ethyl acetate / heptane, 1: 4) CH 3 Cl) to obtain a white solid. The yield was 60%.
1 H-NMR (400 MHz, CDCl 3 , 25 ° C, TMS, ppm in δ): 0.86-0.89 (t, 3H), 1.26-1.80 (m, 20H), 4.30-4 .33 (t, 2H) 6.07 (d, 1H), 6.30-6.37 (dd, 1H), 6.62-6.66 (d, 1H), 7.21-7.23 (d, 1H) d, 2H), 8.08-8.10 (d, 2H, aromatic).

Figure 0007083990000027
Figure 0007083990000027

(化合物A1の合成)
35mlのエタノールおよび15mlの水中の4-ヒドロキシ安息香酸(1.38g、0.1mol)、KOH(15g、0.27mol)およびKI(1.6g、0.01mol)の撹拌溶液(3ml)に、3-クロロプロパノールを撹拌下に加熱しながらゆっくりと添加した。反応混合物を48時間加熱還流した。溶媒を蒸発させ、固体残渣を水に溶解し、クロロホルムで洗浄し、HClで強く酸性化した。沈殿物を濾過し、水で洗浄し、真空中で乾燥させ、次いでエタノールから再結晶させた。収率は78%であった。
H-NMR(400MHz、DMSO-d6、25℃、TMS、ppm inδ):1.86-1.91(m、2H)、3.53-3.58(m、2H)、4.09-4.12(t、2H)、4.57(s、1H)、6.99-7.01(d、2H、芳香族)、7.86-7.89(d、2H)、12.61(s、1H、COOH)。
(Synthesis of compound A1)
In a stirred solution (3 ml) of 4-hydroxybenzoic acid (1.38 g, 0.1 mol), KOH (15 g, 0.27 mol) and KI (1.6 g, 0.01 mol) in 35 ml ethanol and 15 ml water. 3-Chloropropanol was added slowly with stirring and heating. The reaction mixture was heated to reflux for 48 hours. The solvent was evaporated, the solid residue was dissolved in water, washed with chloroform and strongly acidified with HCl. The precipitate was filtered, washed with water, dried in vacuo and then recrystallized from ethanol. The yield was 78%.
1 H-NMR (400 MHz, DMSO-d6, 25 ° C, TMS, ppm in δ): 1.86-1.91 (m, 2H), 3.53-3.58 (m, 2H), 4.09- 4.12 (t, 2H), 4.57 (s, 1H), 6.99-7.01 (d, 2H, aromatic), 7.86-7.89 (d, 2H), 12.61 (S, 1H, COOH).

Figure 0007083990000028
Figure 0007083990000028

(化合物A2の合成)
N,N-ジメチルアニリン(5.08g、0.04mol)およびAl(10g、0.04mol)を210mlの1,4-ジオキサンに添加した。混合物を60℃に加熱した後、アクロイルクロライド(4g、0.06mol)を滴下した。 3時間撹拌した後、溶液を1000mlの水に注ぎ、撹拌した。 このように形成された沈殿物を濾過し、水で洗浄し、イソプロパノールで再結晶して精製して白色固体を得た。収率は 78%であった。
H-NMR(400MHz、CDCl、25℃、TMS、ppm inδ):2.19-2.22(m、2H)、4.13-4.16(t、2H)、4.37-4.40(t、2H)、5.84-5.86(d、1H)、6.10-6.17(dd、1H)、6.40-6.45(d、1H、CH= CH)、6.94-6.96(d、2H)、8.06-8.08(d、2H)。
(Synthesis of compound A2)
N, N-dimethylaniline (5.08 g, 0.04 mol) and Al (10 g, 0.04 mol) were added to 210 ml of 1,4-dioxane. After heating the mixture to 60 ° C., acroyl chloride (4 g, 0.06 mol) was added dropwise. After stirring for 3 hours, the solution was poured into 1000 ml of water and stirred. The precipitate thus formed was filtered, washed with water, recrystallized from isopropanol and purified to obtain a white solid. The yield was 78%.
1 H-NMR (400 MHz, CDCl 3 , 25 ° C., TMS, ppm in δ): 2.19-2-22 (m, 2H), 4.13-4.16 (t, 2H), 4.37-4 .40 (t, 2H), 5.84-5.86 (d, 1H), 6.10-6.17 (dd, 1H), 6.40-6.45 (d, 1H, CH 2 = CH) ), 6.94-6.96 (d, 2H), 8.06-8.08 (d, 2H).

Figure 0007083990000029
Figure 0007083990000029

(化合物A3DAの合成)
化合物A2(0.01モル)、ドデシルアルコール(0.01mol)および4-ジメチルアミノピリジン(0.0002mol)を無水THFに溶解した。溶液を氷浴で冷却し、次にN,N’-ジシクロヘキシルカルボジイミド(DCC、0.014mol)を溶液に15分間かけて加えた。反応混合物を室温で24時間撹拌した。得られた混合物を濾過して沈殿したジシクロヘキシル尿素を除去し、THFを蒸発させた。残渣をカラムクロマトグラフィー(SiO;酢酸エチル/ヘプタン、1:4)CHCl)で精製して白色固体を得た。収率は75%であった。
H-NMR(400MHz、CDCl、25℃、TMS、ppm inδ):0.86-0.89(t、3H)、1.26-2.21(m、22H)、4.11-4.14(t、2H)(d、1H)、6.40-6.44(d、1H)、6.90-6.92(d、2H)、4.36-4.39)、7.98-8.10(d、2H、芳香族)。
(Synthesis of compound A3DA)
Compound A2 (0.01 mol), dodecyl alcohol (0.01 mol) and 4-dimethylaminopyridine (0.0002 mol) were dissolved in anhydrous THF. The solution was cooled in an ice bath and then N, N'-dicyclohexylcarbodiimide (DCC, 0.014 mol) was added to the solution over 15 minutes. The reaction mixture was stirred at room temperature for 24 hours. The resulting mixture was filtered to remove the precipitated dicyclohexylurea and the THF was evaporated. The residue was purified by column chromatography (SiO 2 ; ethyl acetate / heptane, 1: 4) CH 3 Cl) to obtain a white solid. The yield was 75%.
1 H-NMR (400 MHz, CDCl 3 , 25 ° C., TMS, ppm in δ): 0.86-0.89 (t, 3H), 1.26-2.21 (m, 22H), 4.11-4 .14 (t, 2H) (d, 1H), 6.40-6.44 (d, 1H), 6.90-6.92 (d, 2H), 4.36-4.39), 7. 98-8.10 (d, 2H, aromatic).

Figure 0007083990000030
Figure 0007083990000030

(化合物A3B2DAの合成)
15mlのエタノールおよび5mlの水中の4’-ヒドロキシビフェニル-4-カルボン酸(7.8g、0.04mol)、KOH(5.05g、0.09mol)およびKI(0.8g、0.005mol)の攪拌溶液に、3-クロロプロパノール(4.25g、0.04mol)を撹拌し加熱しながらゆっくり加えた。反応混合物を48時間加熱還流した。溶媒を蒸発させ、固体残渣を水に溶解し、クロロホルムで洗浄し、そして、HClで強く酸性化した。生成物1をクロロホルムで溶液から析出させ、次いで真空中で乾燥させた。収率は51%であった。
(Synthesis of compound A3B2DA)
Of 4'-hydroxybiphenyl-4-carboxylic acid (7.8 g, 0.04 mol), KOH (5.05 g, 0.09 mol) and KI (0.8 g, 0.005 mol) in 15 ml ethanol and 5 ml water. 3-Chloropropanol (4.25 g, 0.04 mol) was slowly added to the stirred solution while stirring and heating. The reaction mixture was heated to reflux for 48 hours. The solvent was evaporated, the solid residue was dissolved in water, washed with chloroform and strongly acidified with HCl. Product 1 was precipitated from the solution with chloroform and then dried in vacuo. The yield was 51%.

Figure 0007083990000031
Figure 0007083990000031

N,N-ジメチルアニリン(0.73g、0.006mol)および生成物1(1.5g、0.006mol)を30mlの1,4-ジオキサンに添加した。混合物を60℃に加熱した後、塩化アクリロイル(0.54g、0.006mol)を滴下した。 3時間撹拌した後、溶液を200mlの水に注ぎ、撹拌した。このように形成された沈殿を濾過し、水で洗浄し、真空中で乾燥させて白色固体の生成物2を得た。収率は91%であった。 N, N-dimethylaniline (0.73 g, 0.006 mol) and product 1 (1.5 g, 0.006 mol) were added to 30 ml of 1,4-dioxane. After heating the mixture to 60 ° C., acrylic chloride (0.54 g, 0.006 mol) was added dropwise. After stirring for 3 hours, the solution was poured into 200 ml of water and stirred. The precipitate thus formed was filtered, washed with water and dried in vacuo to give product 2 as a white solid. The yield was 91%.

Figure 0007083990000032
Figure 0007083990000032

生成物2(0.005mol)、ドデシルアルコール(0.005mol)および4-ジメチルアミノピリジン(0.0001mol)を無水THFに溶解した。溶液を氷浴で冷却し、次にDCC(0.005mol)を溶液に15分間かけて加えた。反応混合物を室温で24時間撹拌した。得られた混合物を濾過して沈殿したジシクロヘキシル尿素を除去し、THFを蒸発させた。残渣をカラムクロマトグラフィー(SiO;CHCl)で精製して白色固体の化合物A3B2DAを得た。収率は30%であった。化合物A3B2DAのH-NMR(400MHz、CDCl、25℃、TMS、ppm inδ)チャートを図8に示す。 Product 2 (0.005 mol), dodecyl alcohol (0.005 mol) and 4-dimethylaminopyridine (0.0001 mol) were dissolved in anhydrous THF. The solution was cooled in an ice bath and then DCC (0.005 mol) was added to the solution over 15 minutes. The reaction mixture was stirred at room temperature for 24 hours. The resulting mixture was filtered to remove the precipitated dicyclohexylurea and the THF was evaporated. The residue was purified by column chromatography (SiO 2 ; CH 2 Cl 2 ) to obtain compound A3B2DA as a white solid. The yield was 30%. A 1 H-NMR (400 MHz, CDCl 3 , 25 ° C., TMS, ppm in δ) chart of compound A3B2DA is shown in FIG.

Figure 0007083990000033
Figure 0007083990000033

(実施例1)
高分子分散型液晶素子用前駆体混合物として、液晶組成物E7(100mg、80wt%)、単官能性モノマーである化合物A3DA(12mg、9.6wt%)、架橋剤である化合物HDDA(12mg、9.6wt%)および光重合開始剤DMPAP(1mg、0.8wt%)を30℃、30分間で溶解させた後、ITO被覆液晶セル(セル厚さ10μm、EHC Co.,Ltd)に注入した。その後、30℃で30分間、1.5~2mWcm-2の強度の365nmの紫外線照射下で重合を行い、実施例1の高分子分散型液晶素子を作製した。
(Example 1)
As a precursor mixture for a polymer-dispersed liquid crystal element, a liquid crystal composition E7 (100 mg, 80 wt%), a monofunctional monomer compound A3DA (12 mg, 9.6 wt%), and a cross-linking agent compound HDDA (12 mg, 9). .6 wt%) and the photopolymerization initiator DMCAP (1 mg, 0.8 wt%) were dissolved at 30 ° C. for 30 minutes and then injected into an ITO-coated liquid crystal cell (cell thickness 10 μm, EHC Co., Ltd). Then, polymerization was carried out at 30 ° C. for 30 minutes under the irradiation of ultraviolet rays having an intensity of 1.5 to 2 mWcm-2 at 365 nm to produce the polymer-dispersed liquid crystal device of Example 1.

Figure 0007083990000034
Figure 0007083990000034

Figure 0007083990000035
Figure 0007083990000035

Figure 0007083990000036
Figure 0007083990000036

Figure 0007083990000037
Figure 0007083990000037

(光学顕微鏡観察)
Nikon DS-Ri1 CCDカメラを備えたNikon Eclipse LV 100 POL光学顕微鏡を用いて高分子分散型液晶素子試料の複合層を観察した。試料の温度は、加熱速度1℃/minで、ホットプレートおよび温度コントローラ(Linkamホットステージ(10013L))によって正確に制御した。高分子と液晶が相分離して形成されたと思われるポリドメイン状の不均一な組織が観察された。
(Observation with an optical microscope)
The composite layer of the polymer dispersed liquid crystal element sample was observed using a Nikon Eclipse LV 100 POL optical microscope equipped with a Nikon DS-Ri1 CCD camera. The temperature of the sample was precisely controlled by a hot plate and a temperature controller (Linkam hot stage (10013L)) at a heating rate of 1 ° C./min. A polydomain-like non-uniform structure, which seems to be formed by phase separation of the polymer and the liquid crystal, was observed.

電気光学特性は、図2に示す実験設定で測定した。透過率計算のために、等方性状態の試料セルの透過率をT = 100%に較正した。303Kでホットステージに置かれた高分子分散型液晶素子試料の透過率を、図9のグラフに示す、1kHzの周波数の方形波交流電圧を、電圧増加過程(第1ステップ~第50ステップ)と、電圧減少過程(第51ステップ~第100ステップ)とに分けて印加することによって決定し、V-T特性(電圧-光透過率特性)を測定した。各ステップの印加時間及び無電圧の時間は、共に、100msである。 The electro-optic characteristics were measured with the experimental settings shown in FIG. For the permeability calculation, the permeability of the sample cell in the isotropic state was calibrated to T = 100%. The transmittance of the polymer-dispersed liquid crystal element sample placed on the hot stage at 303K is shown in the graph of FIG. 9, and the square wave AC voltage with a frequency of 1 kHz is used as the voltage increasing process (1st step to 50th step). , The voltage reduction process (51st step to 100th step) was determined by applying the voltage separately, and the VT characteristic (voltage-light transmittance characteristic) was measured. The applied time and the no-voltage time of each step are both 100 ms.

実施例1の高分子分散型液晶素子のV-T特性(電圧-光透過率特性)の測定結果を図3に示す。実施例1の高分子分散型液晶素子の駆動電圧は6.2Vであった。 FIG. 3 shows the measurement results of the VT characteristics (voltage-light transmittance characteristics) of the polymer-dispersed liquid crystal element of Example 1. The driving voltage of the polymer-dispersed liquid crystal element of Example 1 was 6.2V.

(比較例1)
高分子分散型液晶素子用前駆体混合物のうち、化合物A3DA(9.6wt%)を、化合物TMHA(9.6wt%)に変更した点以外は実施例1と同様にして、比較例1の高分子分散型液晶素子を作製し、V-T特性(電圧-光透過率特性)を測定した。比較例1の高分子分散型液晶素子の駆動電圧は34.5Vであった。
(Comparative Example 1)
Among the precursor mixtures for polymer-dispersed liquid crystal elements, the high molecular weight of Comparative Example 1 is the same as that of Example 1 except that the compound A3DA (9.6 wt%) is changed to the compound TMHA (9.6 wt%). A molecular dispersion type liquid crystal element was manufactured, and VT characteristics (voltage-light transmission characteristics) were measured. The drive voltage of the polymer-dispersed liquid crystal element of Comparative Example 1 was 34.5 V.

実施例1及び比較例1の高分子分散型液晶素子のV-T特性(電圧-光透過率特性)の電圧増加過程の測定結果を図4に示す。比較例1の高分子分散型液晶素子では、高分子成分及び液晶成分が接する表面積が大きいので、界面での液晶に対する束縛が強く、駆動電圧が大きいのに対して、実施例1の高分子分散型液晶素子では、高分子成分中に、化合物A3DAから誘導される構成単位があることによって、その付近の液晶成分の液晶性が低下し、液晶成分と、高分子化合物成分との間に、潤滑界面誘導領域を有し、前記液晶成分と、前記潤滑界面誘導領域との界面がスリッパリー界面を形成した結果、駆動電圧を小さくすることができた。 FIG. 4 shows the measurement results of the voltage increasing process of the VT characteristics (voltage-light transmittance characteristics) of the polymer-dispersed liquid crystal elements of Example 1 and Comparative Example 1. In the polymer-dispersed liquid crystal element of Comparative Example 1, since the polymer component and the liquid crystal component are in contact with each other on a large surface surface, the binding to the liquid crystal at the interface is strong and the driving voltage is large, whereas the polymer dispersion of Example 1 is performed. In the type liquid crystal element, the presence of a structural unit derived from the compound A3DA in the polymer component reduces the liquid crystal property of the liquid crystal component in the vicinity thereof, and lubricates between the liquid crystal component and the polymer compound component. As a result of having an interface-inducing region and forming a slippery interface between the liquid crystal component and the lubricating interface-inducing region, the driving voltage can be reduced.

Figure 0007083990000038
Figure 0007083990000038

(実施例2)
高分子分散型液晶素子用前駆体混合物のうち、化合物A3DA(9.6wt%)及び化合物HDDA(9.6wt%)を、化合物A3DA(12.8wt%)及び化合物HDDA(6.4wt%)に変更した点以外は実施例1と同様にして、実施例2の高分子分散型液晶素子を作製し、V-T特性(電圧-光透過率特性)を測定した。実施例2の高分子分散型液晶素子の駆動電圧は10.5Vであった。
(Example 2)
Among the precursor mixtures for polymer-dispersed liquid crystal elements, compound A3DA (9.6 wt%) and compound HDDA (9.6 wt%) are added to compound A3DA (12.8 wt%) and compound HDDA (6.4 wt%). The polymer-dispersed liquid crystal element of Example 2 was produced in the same manner as in Example 1 except for the changed points, and the VT characteristics (voltage-light transmission characteristic) were measured. The driving voltage of the polymer-dispersed liquid crystal element of Example 2 was 10.5V.

(実施例3)
高分子分散型液晶素子用前駆体混合物のうち、化合物A3DA(9.6wt%)及び化合物HDDA(9.6wt%)を、化合物A3DA(11.2wt%)及び化合物HDDA(8.0wt%)に変更した点以外は実施例1と同様にして、実施例3の高分子分散型液晶素子を作製し、V-T特性(電圧-光透過率特性)を測定した。実施例3の高分子分散型液晶素子の駆動電圧は5.5Vであった。
(Example 3)
Among the precursor mixtures for polymer-dispersed liquid crystal elements, compound A3DA (9.6 wt%) and compound HDDA (9.6 wt%) are added to compound A3DA (11.2 wt%) and compound HDDA (8.0 wt%). The polymer-dispersed liquid crystal element of Example 3 was produced in the same manner as in Example 1 except for the changed points, and the VT characteristics (voltage-light transmission characteristic) were measured. The driving voltage of the polymer-dispersed liquid crystal element of Example 3 was 5.5V.

(実施例4)
高分子分散型液晶素子用前駆体混合物を、液晶組成物E7(78.8wt%)、単官能性モノマーである化合物A3DA(11.0wt%)、架橋剤である化合物HDDA(9.4wt%)および光重合開始剤DMPAP(0.8wt%)に変更した点以外は実施例1と同様にして、実施例4の高分子分散型液晶素子を作製し、V-T特性(電圧-光透過率特性)を測定した。実施例4の高分子分散型液晶素子の駆動電圧は6.2Vであった。
(Example 4)
The precursor mixture for the polymer-dispersed liquid crystal element is the liquid crystal composition E7 (78.8 wt%), the monofunctional monomer compound A3DA (11.0 wt%), and the cross-linking agent compound HDDA (9.4 wt%). The polymer-dispersed liquid crystal element of Example 4 was produced in the same manner as in Example 1 except that the photopolymerization initiator was changed to DMPAP (0.8 wt%), and the VT characteristics (voltage-light transmission rate). (Characteristics) was measured. The driving voltage of the polymer-dispersed liquid crystal element of Example 4 was 6.2V.

(実施例5)
高分子分散型液晶素子用前駆体混合物のうち、化合物A3DA(9.6wt%)及び化合物HDDA(9.6wt%)を、化合物A3DA(8.0wt%)及び化合物HDDA(11.2wt%)に変更した点以外は実施例1と同様にして、実施例5の高分子分散型液晶素子を作製し、V-T特性(電圧-光透過率特性)を測定した。実施例5の高分子分散型液晶素子の駆動電圧は10.5Vであった。
(Example 5)
Among the precursor mixtures for polymer-dispersed liquid crystal elements, compound A3DA (9.6 wt%) and compound HDDA (9.6 wt%) are added to compound A3DA (8.0 wt%) and compound HDDA (11.2 wt%). The polymer-dispersed liquid crystal element of Example 5 was produced in the same manner as in Example 1 except for the changed points, and the VT characteristics (voltage-light transmission characteristic) were measured. The driving voltage of the polymer-dispersed liquid crystal element of Example 5 was 10.5V.

(実施例6)
高分子分散型液晶素子用前駆体混合物のうち、化合物A3DA(9.6wt%)及び化合物HDDA(9.6wt%)を、化合物A3DA(8.8wt%)及び化合物HDDA(10.4wt%)に変更した点以外は実施例1と同様にして、実施例6の高分子分散型液晶素子を作製し、V-T特性(電圧-光透過率特性)を測定した。実施例6の高分子分散型液晶素子の駆動電圧は8.4Vであった。
(Example 6)
Among the precursor mixtures for polymer-dispersed liquid crystal elements, compound A3DA (9.6 wt%) and compound HDDA (9.6 wt%) are added to compound A3DA (8.8 wt%) and compound HDDA (10.4 wt%). The polymer-dispersed liquid crystal element of Example 6 was produced in the same manner as in Example 1 except for the changed points, and the VT characteristics (voltage-light transmission characteristic) were measured. The driving voltage of the polymer-dispersed liquid crystal element of Example 6 was 8.4V.

(実施例7)
高分子分散型液晶素子用前駆体混合物のうち、化合物A3DA(9.6wt%)及び化合物HDDA(9.6wt%)を、化合物A3DA(10.4wt%)及び化合物HDDA(8.8wt%)に変更した点以外は実施例1と同様にして、実施例6の高分子分散型液晶素子を作製し、V-T特性(電圧-光透過率特性)を測定した。実施例6の高分子分散型液晶素子の駆動電圧は8.4Vであった。
(Example 7)
Among the precursor mixtures for polymer-dispersed liquid crystal elements, compound A3DA (9.6 wt%) and compound HDDA (9.6 wt%) are added to compound A3DA (10.4 wt%) and compound HDDA (8.8 wt%). The polymer-dispersed liquid crystal element of Example 6 was produced in the same manner as in Example 1 except for the changed points, and the VT characteristics (voltage-light transmission characteristic) were measured. The driving voltage of the polymer-dispersed liquid crystal element of Example 6 was 8.4V.

(実施例8)
高分子分散型液晶素子用前駆体混合物のうち、A3DA(9.6wt%)を、化合物A0DA(9.6wt%)に変更した点以外は実施例1と同様にして、実施例8の高分子分散型液晶素子を作製し、V-T特性(電圧-光透過率特性)を測定した。実施例8の高分子分散型液晶素子の駆動電圧は6.5Vであった。
(Example 8)
The polymer of Example 8 in the same manner as in Example 1 except that A3DA (9.6 wt%) was changed to compound A0DA (9.6 wt%) in the precursor mixture for the polymer-dispersed liquid crystal element. A distributed liquid crystal element was manufactured, and the VT characteristic (voltage-light transmission characteristic) was measured. The driving voltage of the polymer-dispersed liquid crystal element of Example 8 was 6.5V.

Figure 0007083990000039
Figure 0007083990000039

(比較例2)
高分子分散型液晶素子用前駆体混合物のうち、A3DA(9.6wt%)を、DA(9.6wt%)に変更した点以外は実施例1と同様にして、比較例2の高分子分散型液晶素子を作製し、V-T特性(電圧-光透過率特性)を測定した。比較例2の高分子分散型液晶素子の駆動電圧は35V以上であり、35Vまでの範囲で飽和していなかった。
(Comparative Example 2)
Of the precursor mixture for the polymer-dispersed liquid crystal element, the polymer dispersion of Comparative Example 2 is the same as in Example 1 except that A3DA (9.6 wt%) is changed to DA (9.6 wt%). A type liquid crystal element was manufactured, and the VT characteristic (voltage-light transmission characteristic) was measured. The drive voltage of the polymer-dispersed liquid crystal element of Comparative Example 2 was 35 V or more, and was not saturated in the range up to 35 V.

Figure 0007083990000040
Figure 0007083990000040

(比較例3)
高分子分散型液晶素子用前駆体混合物のうち、A3DA(9.6wt%)を、A3B(9.6wt%)に変更した点以外は実施例1と同様にして、比較例3の高分子分散型液晶素子を作製し、V-T特性(電圧-光透過率特性)を測定した。比較例3の高分子分散型液晶素子の駆動電圧は35Vであり、35Vまでの範囲で飽和していなかった。
(Comparative Example 3)
In the polymer dispersion type liquid crystal element precursor mixture, the polymer dispersion of Comparative Example 3 is the same as in Example 1 except that A3DA (9.6 wt%) is changed to A3B (9.6 wt%). A type liquid crystal element was manufactured, and the VT characteristic (voltage-light transmission characteristic) was measured. The driving voltage of the polymer-dispersed liquid crystal element of Comparative Example 3 was 35V, and it was not saturated in the range up to 35V.

Figure 0007083990000041
Figure 0007083990000041

(比較例4)
高分子分散型液晶素子用前駆体混合物のうち、化合物A3DA(9.6wt%)を、化合物A6OC6H13(9.6wt%)に変更した点以外は実施例1と同様にして、比較例4の高分子分散型液晶素子を作製し、V-T特性(電圧-光透過率特性)を測定した。比較例4の高分子分散型液晶素子の駆動電圧は35V以上であり、35Vまでの範囲で飽和していなかった。
(Comparative Example 4)
Among the precursor mixtures for polymer-dispersed liquid crystal elements, the height of Comparative Example 4 is the same as that of Example 1 except that the compound A3DA (9.6 wt%) is changed to the compound A6OC6H13 (9.6 wt%). A molecular dispersion type liquid crystal element was manufactured, and VT characteristics (voltage-light transmission characteristics) were measured. The drive voltage of the polymer-dispersed liquid crystal element of Comparative Example 4 was 35 V or more, and was not saturated in the range up to 35 V.

Figure 0007083990000042
Figure 0007083990000042

(実施例9)
高分子分散型液晶素子用前駆体混合物のうち、A3DA(9.6wt%)を、化合物A3B2DA(9.6wt%)に変更した点以外は実施例1と同様にして、実施例9の高分子分散型液晶素子を作製し、V-T特性(電圧-光透過率特性)を測定した。実施例8の高分子分散型液晶素子の駆動電圧は18.4Vであった。
(Example 9)
The polymer of Example 9 in the same manner as in Example 1 except that A3DA (9.6 wt%) was changed to compound A3B2DA (9.6 wt%) in the precursor mixture for the polymer-dispersed liquid crystal element. A distributed liquid crystal element was manufactured, and the VT characteristic (voltage-light transmission characteristic) was measured. The driving voltage of the polymer-dispersed liquid crystal element of Example 8 was 18.4V.

Figure 0007083990000043
Figure 0007083990000043

10,10’,100,101・・・高分子分散型液晶素子、11,12・・・基板、13・・・液晶成分、14・・・高分子化合物成分、15・・・複合層、16,17・・・配向膜、18,19・・・電極、21・・・絶縁層 10,10', 100,101 ... Polymer-dispersed liquid crystal element, 11,12 ... Substrate, 13 ... Liquid crystal component, 14 ... Polymer compound component, 15 ... Composite layer, 16 , 17 ... Alignment film, 18, 19 ... Electrodes, 21 ... Insulation layer

Claims (5)

少なくとも一方の基板に電極を有する一対の基板と、前記一対の基板の間に、液晶成分及び高分子化合物成分の複合層とを備え、
前記複合層が、前記液晶成分と、前記高分子化合物成分との間に、前記液晶成分の液晶相よりも低秩序な潤滑界面誘導領域を有するスリッパリー界面を形成しており、
前記高分子化合物成分が、下記で表される化合物を少なくとも1種含有する重合性化合物成分を重合して得られる高分子化合物成分である高分子分散型液晶素子。
Figure 0007083990000044

Figure 0007083990000045

Figure 0007083990000046

Figure 0007083990000047

Figure 0007083990000048

Figure 0007083990000049
A pair of substrates having electrodes on at least one substrate and a composite layer of a liquid crystal component and a polymer compound component are provided between the pair of substrates.
The composite layer forms a slippery interface between the liquid crystal component and the polymer compound component, which has a lubrication interface induction region having a lower order than the liquid crystal phase of the liquid crystal component .
A polymer-dispersed liquid crystal element , wherein the polymer compound component is a polymer compound component obtained by polymerizing a polymerizable compound component containing at least one compound represented by the following .
Figure 0007083990000044

Figure 0007083990000045

Figure 0007083990000046

Figure 0007083990000047

Figure 0007083990000048

Figure 0007083990000049
駆動電圧が5~25Vである、請求項1に記載の高分子分散型液晶素子。 The polymer-dispersed liquid crystal device according to claim 1, wherein the drive voltage is 5 to 25 V. 前記液晶成分が、下記一般式(I-1)
Figure 0007083990000050

(式中、R01は、水素原子、炭素原子数1~20のアルキル基を表し、該アルキル基中の1つ又は非隣接の2つ以上の-CH-は酸素原子、-CH=CH-、-COO-、-OCO-で置き換えられていてもよく、
02は、水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、CF基、OCF基、OCHF基、NCS基、又は炭素原子数1~15のアルキル基を表し、該アルキル基中の非隣接の1つ又は非隣接の2つ以上の-CH-は酸素原子、-CH=CH-、-COO-、-OCO-で置き換えられていてもよく、
01、A02、A03、及びA04は、それぞれ独立して、1,4-フェニレン基、1,4-シクロヘキシレン基、1,4-シクロヘキセニレン基、3,6-シクロヘキセニレン基、1,4-シラシクロヘキシレン基、テトラヒドロピラン-2,5-ジイル基、1,3-ジオキサン-2,5-ジイル基、デカヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、ピリジン-2,5-ジイル基、ピリミジン-2,5-ジイル基、ピラジン-2,5-ジイル基、1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、2,6-ナフチレン基、1,3-ジチアン-2,5-ジイル基又はテトラヒドロチオピラン-2,5-ジイル基を表し、該1,4-フェニレン基、1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、又は2,6-ナフチレン基は非置換であるか又は置換基として1個又は2個以上のフッ素原子、塩素原子、CF基、OCF基又はCH基を有することができ、ただし、A03及び/又はA04は単結合であってもよく、
01、Z02、及びZ03は、それぞれ独立して、単結合、-COO-、-OCO-、-CH-CH-、-CF-CF-、-CH=CH-、-CF=CF-、-CHO-、-OCH-、-CFO-、-OCF-、又は-C≡C-を表す。)で表される液晶化合物を少なくとも1種含有する、請求項1又は2に記載の高分子分散型液晶素子。
The liquid crystal component is the following general formula (I-1).
Figure 0007083990000050

(In the formula, R 01 represents a hydrogen atom and an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and one or two or more non-adjacent −CH 2- in the alkyl group is an oxygen atom, —CH = CH. -, -COO-, may be replaced with -OCO-,
R 02 represents a hydrogen atom, a fluorine atom, a chlorine atom, a cyano group, a CF 3 group, an OCF 3 group, an OCHF 2 group, an NCS group, or an alkyl group having 1 to 15 carbon atoms, and is a non-alkyl group among the alkyl groups. One adjacent or two or more non-adjacent -CH 2 -may be replaced with an oxygen atom, -CH = CH-, -COO-, -OCO-.
A 01 , A 02 , A 03 , and A 04 independently have a 1,4-phenylene group, a 1,4-cyclohexylene group, a 1,4-cyclohexenylene group, and a 3,6-cyclohexenylene, respectively. Group, 1,4-silacyclohexylene group, tetrahydropyran-2,5-diyl group, 1,3-dioxane-2,5-diyl group, decahydronaphthalene-2,6-diyl group, pyridine-2,5 -Diyl group, pyrimidin-2,5-diyl group, pyrazine-2,5-diyl group, 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-2,6-diyl group, 2,6-naphthylene group, 1,3 -Representing a dithian-2,5-diyl group or a tetrahydrothiopyran-2,5-diyl group, said 1,4-phenylene group, 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-2,6-diyl group, or The 2,6-naphthylene group is unsubstituted or can have one or more fluorine atoms, chlorine atoms, 3 CFs, 3 OCFs or 3 CHs as substituents, provided that A03. And / or A04 may be a single bond.
Z 01 , Z 02 , and Z 03 are independently single-bonded, -COO-, -OCO-, -CH 2 -CH 2- , -CF 2 -CF 2- , -CH = CH-,-, respectively. CF = CF-, -CH 2 O-, -OCH 2- , -CF 2 O-, -OCF 2- , or -C≡C-. The polymer-dispersed liquid crystal element according to claim 1 or 2 , which contains at least one liquid crystal compound represented by).
前記液晶成分が、下記一般式(III)
Figure 0007083990000051

(式中、Rは、水素原子、炭素原子数1~15のアルキル基、炭素原子数2~10のアルケニル基、ハロゲン原子、CN、NCSを表し、該アルキル基、アルケニル基は非置換であるか又は置換基として1個または2個以上のF、Cl、CN、CH、CFを有することができ、該アルキル基又はアルケニル基中に存在する1個または2個以上のCH基はO原子が相互に直接結合しないものとして、O、CO、COOで置換されていても良く、環F、環G及び環Hはそれぞれ独立的に、1,4-フェニレン基、1,4-シクロヘキシレン基、1,4-シクロヘキセニレン基、3,6-シクロヘキセニレン基、1,4-シラシクロヘキシレン基、テトラヒドロピラン-2,5-ジイル基、1,3-ジオキサン-2,5-ジイル基、デカヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、ピリジン-2,5-ジイル基、ピリミジン-2,5-ジイル基、ピラジン-2,5-ジイル基、1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、2,6-ナフチレン基、1,3-ジチアン-2,5-ジイル基又はテトラヒドロチオピラン-2,5-ジイル基を表し、Y、Y及びYはそれぞれ独立的に、単結合、-COO-、-OCO-、-C≡C-、-CHCH-、-CHCHCHCH-、-CHCHCHO-、-OCHCHCH-、-CHO-、-OCH-、-CFO-、-OCF-、-CF=CF-、-CH=CH-、-CHCHCH=CH-、-CH=CHCHCH-、-CHCH=CHCH-、-CH=CHCOO-、-OCOCH=CH-、-CHCHCOO-、-OCOCHCH-を表し、Y10は単結合、-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CH-、-CHO-、-OCH-、-CHCOO-又は-CHOCO-を表し、Zは炭素原子数1~18のアルキル基、炭素原子数2~18のアルケニル基、ハロゲン原子を表し、該アルキル基又はアルケニル基は非置換であるか又は置換基として1個または2個以上のF、Cl、CN、CH、又はCFを有することができ、該アルキル基又はアルケニル基中に存在する1個または2個以上のCH基は、O原子が相互に直接結合しないものとして、O、CO又はCOOで置換されていても良く、r及びsは独立的に0,1,2又は3を表すが、r+sは0,1,2又は3である。)で表される化合物を少なくとも1種含有する、請求項1~のいずれか1項に記載の高分子分散型液晶素子。
The liquid crystal component is the following general formula (III).
Figure 0007083990000051

(In the formula, R represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 15 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms, a halogen atom, CN and NCS, and the alkyl group and the alkenyl group are unsubstituted. Alternatively, it can have one or more F, Cl, CN, CH 3 , CF 3 as a substituent and one or more CH 2 groups present in the alkyl or alkenyl group. Assuming that the O atoms are not directly bonded to each other, they may be substituted with O, CO, and COO, and the rings F, G, and H are independently 1,4-phenylene groups and 1,4-cyclohexyl, respectively. Siren group, 1,4-cyclohexenylene group, 3,6-cyclohexenylene group, 1,4-silacyclohexylene group, tetrahydropyran-2,5-diyl group, 1,3-dioxane-2,5- Diyl group, decahydronaphthalene-2,6-diyl group, pyridine-2,5-diyl group, pyrimidine-2,5-diyl group, pyrazine-2,5-diyl group, 1,2,3,4-tetrahydro Represents a naphthalene-2,6-diyl group, a 2,6-naphthylene group, a 1,3- dithian - 2,5-diyl group or a tetrahydrothiopyran-2,5-diyl group, Y7, Y8 and Y9 . Are independently single-bonded, -COO-, -OCO-, -C≡C-, -CH 2 CH 2-, -CH 2 CH 2 CH 2 CH 2- , -CH 2 CH 2 CH 2 O- , -OCH 2 CH 2 CH 2- , -CH 2 O-, -OCH 2- , -CF 2 O-, -OCF 2- , -CF = CF-, -CH = CH-, -CH 2 CH 2 CH = CH-, -CH = CHCH 2 CH 2- , -CH 2 CH = CHCH 2- , -CH = CHCOO-, -OCOCH = CH-, -CH 2 CH 2 COO-, -OCOCH 2 CH 2- , Y 10 is a single bond, -O-, -CO-, -COO-, -OCO-, -CH 2-, -CH 2 O- , -OCH 2- , -CH 2 COO- or -CH 2 OCO- , Z 3 represents an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 18 carbon atoms, and a halogen atom, and the alkyl group or the alkenyl group is unsubstituted or has one or one as a substituent. It can have two or more F, Cl, CN, CH 3 or CF 3 , and one or two or more CH 2 groups present in the alkyl or alkenyl group is an O atom. May be substituted with O, CO or COO so that they do not bind directly to each other, r and s independently represent 0, 1, 2, or 3, but r + s is 0, 1, 2, or 3. be. The polymer-dispersed liquid crystal device according to any one of claims 1 to 3 , which contains at least one compound represented by ().
前記液晶成分、及び重合性化合物成分を含有する高分子分散型液晶素子用前駆体混合物を、少なくとも一方の基板に電極を有する一対の基板の間に注入し、前記重合性化合物成分を重合反応させる、請求項1~のいずれか1項に記載の高分子分散型液晶素子の製造方法。 A precursor mixture for a polymer-dispersed liquid crystal element containing the liquid crystal component and the polymerizable compound component is injected between a pair of substrates having electrodes on at least one substrate, and the polymerizable compound component is polymerized. The method for manufacturing a polymer-dispersed liquid crystal element according to any one of claims 1 to 4 .
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