JPH041724A

JPH041724A - 液晶調光材

Info

Publication number: JPH041724A
Application number: JP10360990A
Authority: JP
Inventors: Morio Sato; 守夫佐藤
Original assignee: Pilot Corp; Pilot Pen Co Ltd
Current assignee: Pilot Corp
Priority date: 1990-04-19
Filing date: 1990-04-19
Publication date: 1992-01-07

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、液晶物質を利用して光学的性質を変化させる
、液晶調光材に関する。

［従来の技術］従来、ガラス窓等に照射された光を、電気的に通過ある
いは遮断させる、すなわち透明あるいは不透明の光学的
性質を変化させるために、液晶物質を利用した調光材に
関する発明がなされている。

中でも、面積が大きいものでも簡単な方法で安価に製造
し得る調光材として、特開昭６３−１３７２１１号の公
報に記載されているような、有機溶剤可溶性樹脂を有機
溶剤に溶解すると共に液晶配合物を該有機溶剤に溶解も
しくは分散し、その層を乾燥させることを特徴とする調
光材の製造方法によって得られるものがある。

〔本発明が解決しようとする課題］しかし、こうして得られた調光材では、液晶配合物を分
散させた有機溶剤可溶性樹脂に粘着性がないため基材と
の密着性が悪く、また接着性に劣るため、湾曲状面に使
用した場合に、電極付基材が液晶配合物を分散した樹脂
層から剥離してしまい、その部分の電圧の印加の有無に
よる光学的性質の変化をおこさせることができない、と
いう問題を有していた。

本発明は上記問題点を改良するもので、面積が大きいも
のでも簡単な方法で安価に製造でき、かつ湾曲状面の所
に使用しても、電極付基材が液晶配合物を分散した樹脂
層から剥離しない液晶調光材を得ることを目的とする。

〔問題を解決するための手段〕

本発明者は前記目的を達成するために、有機溶剤可溶性
樹脂において、他の樹脂より比較的に粘着性を有するア
クリル系樹脂に着目し、種々の検討を行った。

その結果、 ■アクリル系樹脂のガラス転移点が一６０°Ｃ以下では
粘着成分が主になるため、粘着性はあるものの凝集性に
欠けるため、保持力が低くなり湾曲状面などに使用する
と剥離してしまう事。

■７０°Ｃ以上のアクリル系樹脂では粘着成分が少ない
ために粘着性が不足し、剥離し易くなる事。

■アクリル系樹脂と液晶物質を有機溶剤に溶解して、こ
れを基材に塗布して、樹脂層を乾燥させると、予め溶解
していた液晶物質は最終的には液滴又は連続層ドメイン
を形成して、樹脂マトリックス中に分散されて不透明状
態となるが、溶解性パラメーターが８．６未満では液晶
物質の液滴又は連続層ドメインは形成されないか、形成
されても不充分であるため不透明状態が得られず、調光
材としての機能を満足しない事。

を、見出した。

なお、調光材として、液晶物質に電界が印加されていな
い通常の状態は、液晶物質の液滴又は連続層ドメインが
光軸に対しランダムに配列し、液晶物質の異常光屈折率
と樹脂の屈折率との差が大きいために光を散乱させて、
不透明状態であるが、液晶物質に電界を印加すると、液
晶物質の液滴又は連続層ドメインが光軸に対し平行に配
列し、液晶物質の常光屈折率と樹脂の屈折率との差が小
さくなり、光の散乱が減少して透明状態になる。そこで
、液晶物質に電界を印加した際に、液晶物質が透明にな
るには液晶物質の常光屈折率と樹脂の屈折率との差が小
さくなければならない。種々の検討を行った結果、アク
リル系樹脂においても、その屈折率が液晶物質の常光屈
折率との差が０．１以下となるようなものがよい事が判
明した。

以上のことを鑑みて、本発明の完成をみた。

すなわち、本発明の液晶調光材は、一対の電極付基材間
に、有機溶剤可溶性樹脂マトリックス中に液晶物質を分
散させた層を有する液晶調光材において、有機溶剤可溶
性樹脂が、（ａ）ガラス転移点（Ｔｇ）が−６０〜７０℃、（ｂ）
溶解性パラメータ（ＳＰ値）が８．６以上（ｃ）屈折率
が液晶物質の常光屈折率との差において０．１以下のアクリル系樹脂である液晶調光材である。

本発明のアクリル系樹脂としては、粘着性のよいアクリ
ル系樹脂がよく、粘着性を与える生モノマー、凝集性を
与えるコモノマー、粘着性向上か架橋点となる官能基含
有モノマーの各成分から成りたつ共重合体がよい。しか
し、−成分、あるいは二成分から成りたつ共重合体であ
ってもよい。

例えば、生モノマーとしては２−エチルへキシルアクリ
レート、ｎ−ブチルアクリレート、エチルアクリレート
などのアクリル酸アルキルエステル、およびラウリルメ
タアクリレート、トリデシルメタアクリレートなどのメ
タアクリル酸アルキルエステルなどがある。コモノマー
としては低級アルキル基のアクリル酸エステル、メタク
リル酸アルキルエステル、酢酸ビニル、スチレン、アク
リｔ７ニトリルなどがある。官能基含有モノマーとして
は、アクリル酸、メタクリル酸などのカルボキシル基含
有モノマー、メタクリル酸ヒドロキシエチルなどの水酸
基含有モノマー、アクリルアミドなどのアミド基含有モ
ノマー、メタクリル酸グリシジルなどのエポキシ基含有
モノマー、メタクリル酸ジメチルアミノエチルなどのア
ミノ基含有モノマーなどがある。

また、アクリル系樹脂の中には、高い粘着性を維持した
まま凝集性を向上できるグラフトポリマーがある。グラ
フトポリマーは末端にメタクリロイル基のような重合可
能な二重結合を有したポリマー（マクロ七ツマ−）を成
分として合成できる。

アクリル系樹脂は天然ゴム等と異なり、樹脂自身が粘着
性を有しているために、樹脂単独のものを用いてもよい
が、粘着力をさらに上げるために、添加剤として粘着付
与樹脂を添加してもよい。例えば、ロジン系、テルペン
系、石油樹脂、キシレン樹脂系、フェノール樹脂系およ
びこれらの変成樹脂などがある。また、官能基含有モノ
マーの架橋点を利用して、凝集性の向上、弾性の付与、
耐性面での向上に架橋剤を添加してもよい。例えば、ポ
リイソシアネート、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、尿素
樹脂等がある。これらの添加剤は、液晶調光材としての
電気光学的性質を損わないように用いることは言うまで
もない。

液晶物質としては種々のものがあるが、液晶調光材とし
て使用する環境の温度を考慮すると、ネマチック相やス
メクチック相を示すものが好ましい。更には誘電異方性
が正のものの方がＤＳ効果等を生じないので好ましい。

また、液晶物質は単独または配合物からなるものがある
が、動作温度範囲、複屈折性等の種々の要求性能を満た
すには配合物の方がよく、例えば、Ｅ７、Ｅ８およびＥ
４４（ＢＤＨ社製）、ＲＯ−ＴＮ−４０３（日本ロシュ
■製）、ＮＥＭ４４２９　（富士色素■製）などがある
。

溶剤としては、使用する液晶物質やアクリル系樹脂に対
する溶解性が良く、揮発性の良いものが好ましく、使用
材料に応じて適宜選択して用いる。

電極付基材とは、プラスチックフィルムやガラス板等の
基材に、金属や金属酸化物などを蒸着などの方法で導電
層を固着したものである。これを用いて挟持する場合は
、少なくとも一方は透明である。導電層はバターニング
してもよい。

本発明では、アクリル系樹脂と液晶物質を溶剤で溶解し
たものに染料を添加することにより、または、カラーフ
ィルターを組み合わせることにより、各色彩を有した透
明あるいは不透明の光学的性質を変化させられる液晶調
光材を得ることができる。

次に、本発明の液晶調光材の製造方法を述べる。

前述した電極付基材に、アクリル系樹脂および液晶物質
を溶剤に溶解したものを、バーコードやドクターブレー
ド等で基材の電極上に塗布し一定の厚みの層を形成する
。その層を乾燥し、その粘着性を利用して対向電極を有
する基材で、その層を挟持して液晶調光材を製造する。

その際、アクリル系樹脂と液晶物質の配合比は１０：９
０〜７０：３０程度が好ましく、樹脂マトリックス中に
液晶物質が液滴又は連続層ドメインとして分散され易い
。また、電極付基材間のギャップは液晶調光材としての
透明・不透明のコントラストおよび電圧の印加状態を考
慮すると、２〜５０μｍが好ましい。

〔実施例］本発明の実施例を述べる。

裏胤桝上先ず、ｎ−ブチルアクリレートを常法により、エマルジ
ョン重合にてポリマーを製造した。

ポリマーのガラス転移点（Ｔｇ）は−５５°Ｃ１溶解性
パラメーター（ＳＰ値）は８．７、屈折率は１．４７４
である。

このポリマーの１０％クロロホルム溶液３ｇに、液晶Ｅ
４４　（ＢＤＨ社製）０．７ｇを加え透明溶液を調製し
た。これを１２５μｍのＩＴ○透明導電フィルム（ＣＥ
ＬＥＣＫ−ＬＣ，ダイセル化学工業■製）にバーコード
で塗工し、６０°Ｃで１Ｏ分間乾燥し、厚さ１０μｍの
液晶分散フィルムを形成した。この上に対向電極として
、１２５μｍのＩＴＯ透明導電フィルム（ＣＥＬＥＣＫ
−ＬＣ、ダイセル化学工業■製）をラミネートして、１
０ｃｍＸ１０ｃｍの大きさの、本発明の液晶調光材を得
た。

実施拠又先ず、２−エチルへキシルメタクリレートのポリマーを
製造した。

このポリマーのガラス転移点（Ｔｇ）、溶解性パラメー
ター（ＳＰ値）および屈折率の物性値（以下、単に物性
値という。）は次表に示すとうりである。

以下、実施例１と同様にして、本発明の液晶調光材を得
た。

皇隻■盈先ず、スチレン５０ｗｔ％、ｎ−ブチルアクリレート５
０ｗｔ％のコポリマーを製造した。

このコポリマーの物性値は次表に示すとうりである。

１１炭土先ず、メチルメタアクリレート６０ｗｔ％、２−エチル
へキシルメタクリレート３０ｗｔ％およびメタアクリル
酸１０ｗｔ％からなるコポリマーを製造した。

このコポリマーの物性値は次表に示すとうりである。

ス蓋■ｉ先ず、メチルメタアクリレート６０ｗｔ％、ラウリルメ
タアクリレート２０ｗｔ％、ポリブチルアクリレートの
末端にメタクリロイル基を持つマクロモノマー（ＡＢ−
６，東亜合成化学工業■製）１０ｗｔ％からなるグラフ
トポリマーを製造した。

このグラフトポリマーの物性値は次表に示すとうりであ
る。

１隻■旦先ず、エチルメタアクリレ−）８０ｗｔ％、ジエチルア
ミノエチルメタアクリレート２０ｗｔ％、からなるコポ
リマーを製造した。

このコポリマーの物性値は次表に示すとうりである。

１施■１先ず、メチルメタアクリレート８５ｗｔ％、ｎ−ブチル
アクリレート１５ｗｔ％からなるコポリマーを製造した
。

このコポリマーの物性値は次表に示すとうりである。

皇施■工先ず、エチルメタアクリレート８０ｗｔ％、ジエチルア
ミノエチルメタアクリレート２０ｗｔ％、からなるコポ
リマーを製造した。

このコポリマーの物性値は次表に示すとうりである。

このコポリマーの１０％クロロホルム溶液３ｇに、液晶
Ｅ８　（ＢＤ）１社製）０．７ｇを加え透明溶液を調製
した。以下、実施例１と同様にして、１０ｃｍＸ１０ｃ
＋＋＋の大きさの、本発明の液晶調光材を得た。

１較炎上先ず、ポリ２−エチルへキシルメタクリレートのポリマ
ーを製造した。

このポリマーの物性値は次表に示すとうりである。

以下、実施例１と同様にして、液晶調光材を得た。

、比較韮」工先ず、ポリラウリルメタアクリレートのポリマーを製造
した。

このポリマーの物性値は次表に示すとうりである。

以下、実施例１と同様にして、液晶調光材を得た。

止較貫主先ず、メチルメタアクリレ−）９０ｗｔ％、ラウリルメ
タアクリレート１０ｗｔ％からなるコポリマーを製造し
た。

このコポリマーの物性値は次表に示すとうりである。

以下、実施例１と同様にして、液晶調光材を得た。

工較拠工次表に示すとうりの物性値であるポリメチルメタアクリ
レート（三菱レーヨン■製）を用いて、実施例１と同様
にして液晶調光材を得た。

試豆方座前記実施例および比較例の液晶調光材を、下記の内容に
ついて試験を行い、その状態を目視で観察し、評価した
。

（１）電圧を無印加時の液晶調光材の状態。

不透明である。・・・・・・・・・Ｏ不透明にならない。・・・・・・・× （２）７０Ｖの電圧を印加時の液晶調光材の状態。

透明である。・・・・・・・・・・Ｏ透明にならない。・・・・・・・・× （３）直径１０ｃｍの円柱状物への巻付けによる密着性
の状態。

ＩＴＯ透明導電フィルムが樹脂層から、剥離しない。・
・・・・・・・・・Ｑ剥離する。・・・・・・・・・・・× 監−来試験結果は次表に示す。

（以下余白）〔発明の効果〕本発明の液晶調光材は、広い面積のものも簡単な方法で
安価に製造でき、かつ、アクリル系樹脂の粘着性により
、樹脂マトリックス中に液晶物質を分散させた層の基材
に対する密着性が良いので、液晶調光材を湾曲面に使用
しても剥離することがない。

Claims

【特許請求の範囲】一対の電極付基材間に、有機溶剤可溶性樹脂マトリック
ス中に液晶物質を分散させた層を有する液晶調光材にお
いて、有機溶剤可溶性樹脂が、（ａ）ガラス転移点（Ｔ
ｇ）が−６０〜７０℃、（ｂ）溶解性パラメータ（ＳＰ
値）が８．６以上（ｃ）屈折率が液晶物質の常光屈折率
との差において０．１以下のアクリル系樹脂である液晶調光材。