JPH09512580A - 酸性反応体から製造されたマトリックスを有する光変調素子 - Google Patents
酸性反応体から製造されたマトリックスを有する光変調素子Info
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- JPH09512580A JPH09512580A JP7528244A JP52824495A JPH09512580A JP H09512580 A JPH09512580 A JP H09512580A JP 7528244 A JP7528244 A JP 7528244A JP 52824495 A JP52824495 A JP 52824495A JP H09512580 A JPH09512580 A JP H09512580A
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Abstract
(57)【要約】
酸性反応体以外の1種以上の重合性マトリックス反応体(1)と少なくとも1種の共重合性酸性反応体(2)との反応生成物を含むポリマーマトリックス中に分散された液晶を含む光応答性フィルム。
Description
【発明の詳細な説明】
酸性反応体から製造されたマトリックスを有する光変調素子
発明の背景
発明の分野
本発明は、光変調素子(例えば、ポリマー分散型液晶素子、以下「PLDC素
子」と呼ぶ)に関する。
関連技術の説明
種々の光変調素子が公知である。その1つの種類は、液晶液滴がポリマーマト
リックス中に分散された電気的応答性液晶層を含むいわゆるPDLC素子である
。液晶層を製造するための1つの方法は、液晶材料をポリマーマトリックス前駆
体と組合せ、次いで混合物を重合条件に暴露する方法である。重合は、液晶材料
の相分離を引き起し、その結果、重合したマトリックス中に分散された液晶液滴
の形成が起こる。
PDLC素子は、電場のない場合には光散乱のために半透明であり、そして電
場の印加によって透明になる。リバースモードPDLC素子も公知である。これ
らの素子は電場のない場合には透明であり、電場の印加によって半透明になる。
種々のPDLC素子が公知である。これらは、エポキシ、イソシアネート、及
び特定の光硬化性ビニルモノマーの重合生成物(例えば、アクリレート、又は多
官能性チオールの多官能性アクリレート若しくは多官能性アリルとの反応生成物
)を含む。
PDLV素子の製造時に、液晶層は典型的には1つ以上の薄いフィルム電極と
接触するように設置され、次いで2枚の硬質保護シー
ト、例えばガラスシートの間に貼合せられる。貼合せ時に、前記シートは、貼合
せ工程にかかわる温度及び圧力により変形させられる。貼合せの最後において、
圧力が除去され、そして温度が下げられ、歪みが緩和させられる。この緩和は、
その後、液晶層に応力を加える。液晶層の凝集強さ及び/又は液晶層の電極に対
する接着力が十分に高くない場合には、この応力は液晶層をばらばらに凝集破壊
させる及び/又は電極から離層させる原因となる。
フィルムの離層又は凝集破壊に対する耐性を特徴付ける1つの便利な方法は、
そのT形剥離強さを測定することである。高いT形剥離強さを有するフィルムは
製造時に離層又は凝集破壊しにくい。
発明の要旨
第1の態様において、本発明は、酸性反応体以外の1種以上の重合性マトリッ
クス反応体(1)と、フィルムのT形剥離強さ(下記試験方法Aにより測定)を
酸性反応体の不存在下で製造された同様なフィルムに対して少なくとも2倍強く
するのに十分な量で前記1種以上のマトリックス反応体と共重合可能な少なくと
も1種の酸性反応体(2)との反応生成物であるポリマーマトリックス中に分散
された液晶を含む光応答性フィルムを特徴とする。
本明細書において、「酸性反応体」なる用語は、ルイス酸として分類される1
つ以上の基を有する共重合可能な種を意味する。
「重合性マトリックス反応体」なる用語は、酸性反応体と反応し(例えば、連
鎖成長又は段階的成長機構(step growth mechanism)、又はこれらの組合せによ
る)、ポリマーマトリックスを形成するモノマー、オリゴマー、又はこれらの組
合せを意味する。
「酸性反応体の不存在下で製造されたのと同一のフィルム」なる用語は、酸性
反応体を使用せずに、(a)個々のマトリックス反応
体同士の重量比が、請求の範囲に記載のフィルムにおけるのと同じであり;(b
)開始剤及び/又は触媒に対する全てのマトリックス反応体の合計量の重量比が
、請求の範囲に記載のフィルムにおける開始剤及び/又は触媒に対する全てのマ
トリックス反応体と酸性反応体の合計量の重量比と同じであり;(c)液晶に対
する全てのマトリックス反応体と開始剤及び/又は触媒との合計量の重量比が、
請求の範囲に記載のフィルムにおける液晶に対する全てのマトリックス反応体と
酸性反応体と開始剤の合計量の重量比と同じであり;そして(d)請求の範囲に
記載のフィルムと実質的に同じ加工条件下(例えば、温度及び光強度)で製造さ
れる、請求の範囲に記載のフィルムと同じマトリックス反応体及び開始剤及び/
又は触媒を使用することにより製造されるフィルムを意味する。
好ましい態様において、酸性反応体の量は、T形剥離強さが少なくとも3倍強
くなるように選ばれる。酸性反応体の量は、(マトリックス反応体と開始剤及び
/又は触媒の合計重量に基づいて)好ましくは約1〜約30重量%、より好まし
くは約2〜約15重量%である。
酸性反応体は、1つ以上の酸性水素を有するプロトン性酸性反応体であること
が好ましい。プロトン性酸性反応体は、(マトリックス反応体と開始剤及び/又
は触媒の合計重量に基づいて)好ましくは約0.01〜約0.4重量%、より好
ましくは約0.03〜約0.2重量%の酸性水素を有するポリマーマトリックス
を生じさせるのに十分な量で使用される。例として、アクリル酸(分子量72g
/モル)は1つの酸性水素(分子量1g/モル)を有し、18重量%で使用され
た場合には、0.25重量%の酸性水素を提供する。
「酸性水素」は、好ましくは5以下のpKa’を有する化合物からの活性水素
である。
好ましい酸性反応体の例(全てプロトン性酸性反応体)には、不飽和カルボン
酸(例えば、アクリル酸及びメタクリル酸)、不飽和ジカルボン酸のモノエステ
ル、アミン官能性カルボン酸、ヒドロキシ官能性カルボン酸、メルカプト官能性
カルボン酸、及びスルホン酸が含まれる。
好ましいマトリックス反応体の例には、単官能性又は多官能性エン(例えば、
ビニルエーテル、アクリレート、及び/又はメタクリレート)、チオール、水素
化ケイ素、アルコール、エポキシ、イソシアネート、アミン、又はこれらの組合
せが含まれる。「多官能性」反応体は、重合反応に関与する2つ以上の基を含み
、一方、「単官能性」反応体は、このような基をただ1つ含む。「エン」は重合
性炭素−炭素二重結合を有する反応体である。「多官能性エン」は、2つ以上の
重合性炭素−炭素二重結合を有するエンである。
好ましい一態様において、マトリックス反応体は多官能性及び/又は単官能性
エン(例えば、アクリレート、メタクリレート、ビニルエーテル、又はこれらの
組合せ)であり、そして酸性反応体は不飽和カルボン酸を含む。
第2の態様において、本発明は、酸性反応体以外の1種以上の重合性マトリッ
クス反応体(1)と、約1〜約30重量%(好ましくは約2〜約15重量%)の
量で前記1種以上のマトリックス反応体と共重合可能な少なくとも1種の酸性反
応体(2)との反応生成物であるポリマーマトリックス中に分散された液晶を含
む光応答性フィルムを特徴とする。
第3の態様において、本発明は、酸性反応体以外の1種以上の重合性マトリッ
クス反応体(1)と、前記1種以上のマトリックス反応体と共重合可能な(マト
リックス反応体と開始剤及び/又は触媒の合計重量に基づいて)約0.01〜約
0.4重量%、より好まし
くは約0.03〜約0.2重量%の酸性水素を有するポリマーマトリックスを生
成させるのに十分な量の少なくとも1種のプロトン性反応体との反応生成物であ
るポリマーマトリックスの中に分散された液晶を含む光応答性フィルムを特徴と
する。
本発明は、更に、一対の電極により電場が印加される上記光応答性フィルムを
含む光変調フィルムを特徴とする。
本発明は、酸性反応体をポリマーマトリックス中に共重合させた結果として高
いT形剥離強さを示す光応答性フィルムを提供する。その結果、このフィルムは
、電極との電気接点が形成された時及び/又は光変調フィルムの製造時に裂けに
耐える。
本発明の他の特徴及び利点は下記の好ましい態様及び請求の範囲から明らかに
なるであろう。
図面の簡単な説明
本発明は図面を参照することにより更に完全に理解されるであろう。
図1は、本発明に係る光変調素子の部分断面図である。
図2は、本発明に係るフィルムを製造するのに有用な押出ダイの断面図である
。
図3は、図2に示されるダイの拡大断面図である。
図4は、本発明に係るフィルムを製造するのに有用な代替的ダイの拡大断面図
である。
好ましい態様の説明
図1を参照すると、ポリマーマトリックス16中に分散された被散乱光の波長
の約0.1〜10倍の直径を有するばらばらの多数の液晶液滴14を有する光応
答性フィルム12を含んでなる光変調素
子が示されている。
マトリックス16は、酸性反応体以外の1種以上の重合性マトリックス反応体
と1種以上の共重合性酸性反応体との重合生成物である。酸性反応体は、光応答
性フィルムのT形剥離強さ(下記試験方法Aにより測定した場合)を(上記発明
の要旨に定義されるような)酸性反応体の不存在下で製造された同様なフィルム
に比して少なくとも2倍(より好ましくは少なくとも3倍)強くする。
適切な酸性反応体の例には、プロトン性酸、例えば不飽和カルボン酸(例えば
、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、ビニル酢酸、イタコン酸、マレイン
酸、フマル酸、アリル酢酸、ケイ皮酸、及び不飽和酸を末端基とするポリエステ
ルオリゴマー);ジカルボン酸のモノエステル(例えば、マレイン酸、フマル酸
及びイタコン酸のモノエステル);アミン官能性カルボン酸(例えば、アミノ
安息香酸、4−アミノフェニル酢酸、及び種々のアミノ酸);ヒドロキシ官能性
カルボン酸(例えば、4−ヒドロキシ安息香酸);メルカプト官能性カルボン酸
(例えば、3−メルカプトプロピオン酸);スルホン酸(例えば、ヒドロキシベ
ンゼンスルホン酸及びスルファニル酸)、及びこれらの組合せが含まれる。
酸性反応体の合計量は、T形剥離強さを望ましく強くするのに十分な量である
べきである。しかしながら、フレキシブルフィルムが望ましい場合(例えば、建
築用及び自動車用)には、この量は、フィルムを硬質又は可撓性にさせるのに十
分に多い量であるべきである。更に、この量は、フィルムが多量の「メモリー(
memory)」を持つ(即ち、フィルムが駆動される前の透過率に比してオフ状態の
透過率が増加する)原因になるほど十分に多くはない。メモリーは、一般に、フ
ィルムがオン状態及びオフ状態にスイッチングされる最初の時に最も大きい。酸
性反応体の量は、重合性混合物中の個々の
酸性反応体及びマトリックス反応体に依存するが、概して、酸性反応体の量は、
マトリックスと開始剤及び/又は触媒の合計重量に基づいて約1〜約30重量%
(より好ましくは約2〜約15重量%)である。
プロトン性酸性反応体の場合には、酸性反応体の量は、(マトリックス反応体
と開始剤及び/又は触媒の合計重量に基づいて)約0.01〜約0.4重量%、
好ましくは約0.03〜約0.2重量%の酸性水素を有するポリマーマトリック
スが生じるのに十分な量であることが好ましい。
酸性反応体が重合してマトリックス16を形成することができる材料の例は以
下の種類に分類される。以下のある種類に分類されるマトリックス反応体は、互
いに組み合わせれて使用されても、他の種類に分類される材料と組み合わされて
使用されてもよい。
(1)種類Iには、単官能性及び多官能性エン、例えば、アクリレート、メタ
クリレート、アリル、アクリルアミド、メタクリルアミド、ビニルシラン、ビニ
ルエーテル、フマレート、マレエート、又はこれらの組合せが含まれる。
単官能性アクリレート及びメタクリレートの例には、炭素原子数1〜約14個
の非第3級アルキルアルコールのアクリレートエステル及びメタクリレートエス
テルが含まれる。この種類のマトリックス反応体に含まれるものには、例えば、
イソオクチルアクリレート、イソノニルアクリレート、2−エチルヘキシルアク
リレート、デシルアクリレート、ドデシルアクリレート、n−ブチルアクリレー
ト、ヘキシルアクリレート、イソオクチルメタクリレート、及びラウリルメタク
リレートがある。
多官能性アクリレート及びメタクリレートの例には、1,6−ヘキサンジオー
ルジアクリレート、トリメチルプロパントリアクリレ
ート、プロピレングリコールジメタクリレート、ペンタエリスリトールテトラア
クリレート、及び1,2−エチレングリコールジアクリレートが含まれる。
単官能性及び多官能性アリルの例には、モノ−、ジ−及びトリアリル化合物並
びに単官能性又は多官能性イソシアネートと反応したヒドロキシル基を含むアリ
ル化合物、例えば、トリアリルイソシアヌレート、トリメチロールプロパンジア
リルエーテル、アリルベンゼン、アリルシクロヘキサン、ジアリルジフェニルシ
ラン、及びペンシルヴェニア州トレボサ所在のMonomer-Polymer & Dajac Labora
tories,Inc.から市販入手可能な9460のようなアリル官能性オリゴマーが含まれ
る。
単官能性アクリルアミド及びメタクリルアミドの例には、N,N−ジメチルア
クリルアミド、N,N−ジエチルアクリルアミド、N−ドデシルメタクリルアミ
ド、及びN−エチルメタクリルアミドが含まれる。
多官能性アクリルアミド及びメタクリルアミドの例には、1,6−ヘキサメチ
レンビスアクリルアミド、N,N’−オクタメチレンビスアクリルアミド、1,
6−ヘキサメチレンビスメタクリルアミド、N,N−イソ−バレリリデン−ビス
−メタクリルアミド、及びm−キシレン−ビスアクリルアミドが含まれる。
単官能性ビニルシランの例には、ビニルトリメチルシラン、ビニルトリメトキ
シシラン、ビニルトリス(トリメチルシロキシ)シラン、及び商標名「PS408」
のもとでH7ls Americaから入手可能なシロキサンが含まれる。
多官能性ビニルシランの例には、トリビニルメチルシラン、1,3−ジビニル
テトラメチルジシロキサン、1,3−ジビニル−1,3−ジフェニル−ジメチル
ジシロキサン、ジビニルジメチルジシラ
ン、ジビニルジフェニルシラン、1,1,3,3−テトラビニルジメチルジシロ
キサン、テトラビニルシラン、及び1,3,5,7−テトラビニルテトラメチル
シクロテトラシロキサンが含まれる。
適切なビニルエーテルの例には、ヒドロキシブチルビニルエーテル(HBVE、ニ
ュージャージー州ウェイン所在のInternational Speciality Products から市販
入手可能);1,4−シクロヘキサンジメタノールジビニルエーテル(CHVE、ニ
ュージャージー州ウェイン所在のInternational Speciality Products から市販
入手可能);プロピレンカーボネートのプロペニルエーテル(PEPC、ニュージャ
ージー州ウェイン所在のInternational Speciality Products から市販入手可能
);トリエチレングリコールジビニルエーテル(DVE-3、ニュージャージー州ウ
ェイン所在のInternational Speciality Products から市販入手可能);ブタン
ジオールジビニルエーテル(ニュージャージー州パーシッパニー(Parsippany)
所在のBASFから市販入手可能);商標名「Vectomer」(例えば、Vectomer 2010
、2020、4010及び4020)のもとでニュージャージー州モリスタウン所在のAllied
-Signal Corp.から市販入手可能なビニルエーテル;商標名「Uralac」(例えば
、Uralac 3004-102 及び3004-300)のもとでイリノイ州エルジン所在のDSM Resi
n U.S.から市販入手可能なビニルエーテル−マレエート混合物;及び、引用によ
りここに含めることにする米国特許第3,078,245 号に記載の方法により調製され
るフッ素化ビニルエーテル(例えば、C8F17SO2N(C2H5)CH2CH2OC
H=CH2)が含まれる。
また、エン官能性シロキサン、例えば、アクリロイル官能性シロキサン(例え
ば、1,3−ビス[(p−アクリロキシメチル)フェネチル]テトラメチルジシ
ロキサン);メタクリロイル官能性シロキサン(例えば、1,3−ビス(3−メ
タクリロキシプロピル)テ
トラメチルジシロキサン及び商標名「PS406 」のもとでH7ls Americaから入手可
能なシロキサン);アリル官能性シロキサン(例えば、アリルジメチルクロロシ
ランの加水分解生成物);ビニル官能性シロキサン(例えば、1,3−ジビニル
テトラメチルジシロキサン、1,3−ジビニル−1,3−ジフェニル−ジメチル
ジシロキサン、1,1,3,3−テトラビニルジメチルジシロキサン及び1,3
,5,7−テトラビニルテトラメチルシクロテトラシロキサン);及びヘキセニ
ル官能性シロキサン(例えば、6−ヘキサ−1−エニルジメチルクロロシランの
加水分解生成物である1,3−ビス(6−ヘキサ−1−エニル)テトラメチルジ
シロキサン)も適する。
また、ポリウレタン、ポリエステル、ポリオール、アルキレンオキシド、ポリ
ブタジエン又はエポキシのアリル官能性、ビニルエーテル官能性、及び(メト)
アクリレート化オリゴマーも有用である。適切なアクリレート化ポリブタジエン
の例はSARTOMER CD 5000(Sartomer Co.から市販入手可能)である。有用なアク
リレート化ポリエステルはSARTOMER 609(Sartomer Co.製)であり、そして適切
なアクリレート化ポリウレタンはSARTOMER 9610(Sartomer Co.製)である。他
の有用なアクリルオリゴマーには、商標名「Ebecryl 」のもとでRadcure Specia
lities及び商標名「Photomer」のもとでDiamond Shamrockから販売されているも
のが含まれる。
種類Iのマトリックス反応体と共に使用するのに好ましい酸性反応体は不飽和
カルボン酸及び不飽和ジカルボン酸のモノエステルである。
(2)種類IIには多官能性及び単官能性チオールが含まれる。適切な単官能性
チオールの例にはイソオクチル3−メルカプトプロピオネートが含まれる。好ま
しい多官能性チオールは、一般式:Z[OCO(CH2)nSH]m(式中、Zは
、グリセロール又はペン
タエリスリトール型の3価又は4価アルコールのCH0-3基含有核である多価有
機部分であり、mは3又は4であり、及びnは1〜5の整数である)により表さ
れる。特定の例には、トリメチロールプロパントリス(3−メルカプトプロピオ
ネート)及びペンタエリスリトールテトラ(3−メルカプトプロピオネート)が
含まれる。
また、メルカプト官能性シロキサン(例えば、ポリ(3−メルカプトプロピル
メチルシロキサン)、又はそれらのオリゴマー若しくはコポリマー;1,1,3
,3−テトラメチル−1,3−ビス(3−メルカプトプロピル)ジシロキサン;
及び商標名「PS405 」のもとでH7ls Americaから入手可能なシロキサン)も有用
である。
チオールは、1種以上の多官能性又は単官能性エン(例えば、単又は多官能性
アリル、アクリレート、メタクリレート、又はこれらの組合せ)がチオールと反
応するチオール−エン化学に基づく紫外線重合性システムの一部として含まれて
よい。チオール−エン化学に基づく市販入手可能な材料には、ニュージャージー
州ニュー・ブルンスウィック所在のNorland Products,Inc.から市販入手可能な
各々光開始剤を含むNOA 65及びNOA 68、並びにジョージア州アトランタ所在のW.
R.Grace & Co.製の商標名RCC-15C、RCC-15D、RCP-611 及びWCC-2Bのもとで市販
入手可能な組成物が含まれる。
種類IIのマトリックス反応体と共に使用するのに好ましい酸性反応体はメルカ
プト官能性カルボン酸及び不飽和カルボン酸である。
(3)種類IIIには多官能性及び単官能性水素化ケイ素が含まれる。適切な単
官能性水素化ケイ素の例には、トリメチルシラン及びジメチルフェニルシランが
含まれる。適切な多官能性水素化ケイ素の例には、ジメチルシラン、ジフェニル
シラン、及びメチルフェニルシランが含まれる。また、ヒドロシロキサン(例え
ば、1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン;1,3,5,7,9−ペンタ
メチ
ルシクロペンタシロキサン;フェニルトリス(ジメチルシロキシ)シラン;及び
1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサン)も適する。
種類IIIと共に使用するのに好ましい酸性反応体は不飽和カルボン酸及び不飽
和ジカルボンIIIのモノエステルである。
(4)種類IVには多官能性及び単官能性アルコールが含まれる。適切な多官能
性アルコールの例には、200〜3000g/モルの分子量を有するようなもの
、例えば、ワイオミング州ミルウォーキー所在のAldrich Co.から市販入手可能
なポリエチレンオキシドジオール;商標名「Terathane 」のもとでデラウェア州
ウィルミントン所在のE.I.du Pont de Nemours & Co.から市販入手可能なジオ
ール;及びコネチカット州ダンバリー所在のUnion Carbide から市販入手可能な
「Tone 0201 」が含まれる。適切な単官能性アルコールの例には、1−オクタノ
ール、1−デカノール、及び1−ドデカノールが含まれる。また、カルビノール
官能性シロキサン(例えば、1,3−ビス(4−ヒドロキシブチル)テトラメチ
ルジシロキサン)及び1,3−ビス(ヒドロキシプロピル)テトラメチルジシロ
キサン)も有用である。
種類IVのマトリックス反応体と共に使用するのに好ましい酸性反応体はアルコ
ール官能性カルボン酸である。
(5)種類Vにはエポキシが含まれる。適切なエポキシの例には、Emhart Che
mical Group から市販入手可能なBostik 7575 及びShell Oil Co.から市販入手
可能なEpon 828が含まれる。エポキシ官能性シロキサン(例えば、1,3−ビス
(グリシドキシプロピル)テトラメチルジシロキサン)も有用である。
種類Vのマトリックス反応体と共に使用するのに好ましい酸性反応体は、アル
コール官能性、アミノ官能性、及び/又はメルカプト
官能性カルボン酸である。
(6)種類VIにはイソシアネートが含まれる。この例には、イソホロンジイソ
シアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、及びDesmodur N100(ペンシル
ヴェニア州ピッツバーグ所在のMobay から市販入手可能)が含まれる。また、イ
ソシアネート官能性シロキサン(例えば、1,3−ビス(3−イソシアナトプロ
ピル)テトラメチルジシロキサン)も有用である。
種類VIのマトリックス反応体と共に使用するのに好ましい酸性反応体は、アル
コール官能性、アミノ官能性及び/又はメルカプト官能性カルボン酸である。
(7)種類VIIには多官能性及び単官能性アミンが含まれる。この例には、ア
ミン官能性オリゴマー、例えば、商標名「Jeffamine 」のもとでテキサス州ヒュ
ーストン所在のTexaco Co.から販売されているようなもの、及び商標名「PS401
」のもとでH7ls Americaから市販入手可能なシロキサンのようなアミン官能性シ
ロキサン;1,3−ビス(4−アミノブチル)テトラメチルジシロキサン;及び
1,3−ビス(3−アミノプロピル)テトラメチルジシロキサンが含まれる。
種類VIIのマトリックス反応体と共に使用するのに好ましい酸性反応体はアミ
ノ官能性カルボン酸である。
マトリックス反応体(又はこれらの組合せ)の個々の選択は、最終的なフィル
ムの所望とする物理的特性に依存する。例えば、マトリックス反応体は、重合し
たマトリックス(溶解した液晶を含む)の屈折率が液晶材料の常光屈折率(n0
)に適合するように選ばれる。しかしながら、マトリックス反応体の量及び素性
を選択する際に、一般に、幾つかの基準が適用される。
第1に、重合速度を調節するためにマトリックス反応体を選択す
ることが望ましい(それによって、例えば、スイッチング電圧、及びPDLCフ
ィルム12の液滴構造を最適化し、低含有率での液晶の使用が可能となる)。例
えば、マレエート以外のアリル、ビニル、シラン、ビニルエーテルは、非常にゆ
っくりとラジカルホモ重合する傾向があり、そのため、重合速度を増大させ、そ
して一定に保つ共反応体と組み合わされて使用されるべきである。このような組
合せは、妥当な時間内で達成すべき高い転化率が可能となる。このような共反応
体の例には、アクリレート、アクリルアミド、ビニルエーテル/マレエート混合
物、及びチオールが含まれる。しかしながら、チオールの量は好ましいことに限
られており(例えば、約20重量%を超えない量)、及び/又はチオールの官能
性は好ましいことに比較的低い分子量のマトリックス及び/又は比較的低い架橋
度を有するマトリックスの生成を妨げる程度に高い。このことは、チオールが、
ポリマー鎖の成長を停止できる連鎖移動剤であるためであり、更にチオールは容
易にホモ重合しないためである。更に、比較的高い百分率の反応の遅い反応体(
例えば、アリル、ビニルシラン、又はメタクリレート)が使用される場合には、
反応の遅い反応体は、比較的大きい当量を有している(例えばオリゴマーである
)ことが好ましく、速度を一定に保つ共反応体は比較的低い分子量を有している
(例えばモノマーである)ことが好ましい。
第2の基準は反応体の官能性に関係する。特に、架橋したマトリックスを形成
させるために、少なくとも幾つかのエン反応体が多官能性であることが好ましい
。架橋は、高温により生じる損傷に対する耐性を高め、更に「メモリー」を減少
させる。「メモリー」なる用語は、素子が駆動される前後でのゼロ電圧不透明度
の変化を意味する。一般に、不透明度の違い(オン状態とオフ状態の間でのコン
トラスト)は、PDLC素子が駆動される最初の時に最も大きい。
一方、架橋度が高すぎることは、それによってスイッチング電圧が高電圧側に変
わるために望ましくない。必要な多官能性反応体の量は、個々の反応体の構造及
び特性に依存する。低分子量及び/又は高官能性(即ち、低当量)反応体(例え
ば、ヘキサンジオールジアクリレート)、及び官能基間に硬直な主鎖を有する反
応体(例えば、1,4−シクロヘキサンジメタノールジビニルエーテル)は、柔
軟及び/又は高当量反応体(例えば、トリエチレングリコールジビニルエーテル
)よりも低濃度で使用されることが好ましい。更に、アクリル酸及びメタクリル
酸のような極性単官能性反応体は、水素結合を通じて弱い架橋剤として作用する
。
曇り度のような光学特性は、液晶材料に対するマトリックス反応体の屈折率を
最適化することによって最低限にすることができることも見出された。例えば、
イソオクチルアクリレートと2−フェノキシエチルアクリレートの相対濃度を最
適化すること(即ち、イソオクチルアクリレートのある程度の量を2−フェノキ
シエチルアクリレートと置き換えること、又はその逆)は、駆動されたPDLC
素子における曇り度を最低限にすることが見出された。
以下の組合せは有用な酸性反応体とマトリックス反応体の組合せの例である:
(a)開始剤を含まないRCC-15C(W.R.Grace & Co.)、ラウリルメタクリレ
ート、及びメタクリル酸;
(b)開始剤を含まず、50%未満のチオールを含むRCC-15C(W.R.Grace &
Co.)、イソオクチルアクリレート、アクリル酸、トリエチレングリコールジビ
ニルエーテル、及び2−フェノキシエチルアクリレート;
(c)イソオクチルアクリレート、Vectomer 2010(Allied-Signal Corp.;
ビニルエーテルオリゴマー)、Uralac 3004-102(DS
M Resin USA,Inc.;ビニルエーテル/マレエート混合物)、アクリル酸、及び
トリメチロールプロパントリス(3−メルカプトプロピオネート);
(d)イソオクチルアクリレート、Vectomer 2020(Allied-Signal Corp.;
ビニルエーテルオリゴマー)、アクリル酸、Uralac 3004-102、2−フェノキシ
エチルアクリレート、及びトリメチロールプロパントリス(3−メルカプトプロ
ピオネート);
(e)イソオクチルアクリレート、Uralac 3004-300(DSM Resin USA,Inc.
;ビニルエーテル/マレエートオリゴマー)、アクリル酸、Uralac 3004-102 、
及びトリメチロールプロパントリス(3−メルカプトプロピオネート);
(f)イソオクチルアクリレート、Uralac 3004-300 、アクリル酸、2−フェ
ノキシエチルアクリレート、及びUralac 3004-102 ;
(g)イソオクチルアクリレート、Vectomer 4010(Allied-Signal Corp.;
ビニルエーテルモノマー)、メタクリル酸、2−フェノキシエチルアクリレート
、及びUralac 3004-102 ;
(h)イソオクチルアクリレート、ラウリルメタクリレート、Vectomer 4020
(Allied-Signal Corp.;ビニルエーテルモノマー)、メタクリル酸、2−フェ
ノキシエチルアクリレート、及びUralac 3004-102 ;
(i)イソオクチルアクリレート、9460(Monomer-Polymer & Dajac Laborato
ries,Inc.;アリル官能性オリゴマー)、アクリル酸、2−フェノキシエチル
アクリレート、及びUralac 3004-102 ;
(j)イソオクチルアクリレート、Vectomer 2020 、アクリル酸、2−フェノ
キシエチルアクリレート、Uralac 3004-102 、及びジエチルフマレート;及び
(k)イソオクチルアクリレート、Vectomer 2020 、アクリル酸、
1、4−シクロヘキサンジメタノールジビニルエーテル、2−フェノキシエチル
アクリレート、及びトリメチロールプロパントリス(3−メルカプトプロピオネ
ート)。
液滴14を形成するのに有用な液晶材料は、ネマチック又はコレステリック又
はコレステリックである。更に、これらは正又は負の誘電異方性のいずれかを有
する。特に好ましいもの(自動車用及び建築用の光変調素子の場合)は正の誘電
異方性を有するネマチック液晶である。このような液晶材料の市販入手できる有
用な例には、LICRYSTAL E7、BL006 、BL009 、ML1005、ML1008 、17151 、17153
、17315 、17722(しばしば商標名BL038 のもとで入手可能)、及び17723(し
ばしば商標名BL036 のもとで入手可能)(全てニューヨーク州ホーソン所在のEM
Industries から入手可能)が含まれる。これらの液晶材料の混合物を使用して
もよい。例えば、より広い低複屈折性液晶混合物を使用してもよい。
本発明に係る光応答性フィルムの形成は典型的には相分離法により行われる。
重合により誘導される相分離は、未硬化のポリマーマトリックス材料(この場合
には、マトリックス反応体と酸性反応体の組合せ)が低分子量の液晶材料と混和
性である場合に有用であることが見出された。液晶液滴は、マトリックス材料が
重合して連続な相を形成した場合に起こるマトリックス材料の分子量の増加によ
って、ポリマーマトリックス材料中への液晶材料の溶解度が減少した場合に形成
される。液晶材料の溶解性が減少するために、液晶材料はポリマーマトリックス
から相分離し、そして液滴を形成する。液滴は、ポリマーマトリックスが最終的
な液滴の形態に固定するまで大きくなり、及び/又はその純度は増加する。重合
は液晶材料の存在下で行われ、それによって、分子量、架橋密度、液晶の適合性
、及び/又は接着力の点からポリマーマトリックスの調製が可能とな
る。
本発明に係る多くのポリマーマトリックス材料/液晶の組合せは室温で混和性
混合物を形成するが、均質溶液を形成させるため及び早期の相分離を防止するた
めにこの組合せを僅かに加熱する必要がある。
マトリックス16は、ポリマーマトリックス材料の熱重合、より好ましくは低
強度紫外線を使用するポリマーマトリックス材料の光重合により調製することが
できる。一般に、光開始剤の量は、ポリマーマトリックス材料の100重量部当
たり約0.01〜約10重量部である。有用な光開始剤及び/又は光触媒はラジ
カル型又はカチオン型である。適切なラジカル光開始剤の例には、ベンゾインエ
ーテル、ベンゾインメチルエーテル又はベンゾインイソプロピルエーテルのよう
な置換ベンゾインエーテル、2,2−ジエトキシ−アセトフェノン及び2,2−
ジメトキシ−2−フェニル−アセトフェノンのような置換アセトフェノン、2−
メチル−2−ヒドロキシプロピオフェノンのような置換α−ケトール、2−ナフ
タレンスルフォニルクロライドのような芳香族スルフォニルクロライド、並びに
1−フェニル−1,1−プロパンジオン−2−(o−エトキシカルボニル)オキ
シムのような光活性オキシムが含まれる。重合を起こすのに使用可能な他の適切
なラジカル重合開始系には、2,4−ビストリクロロ−メチル−6−置換−s−
トリアジン、及びアミンを有するベンゾフェノン、例えば、ベンゾフェノン及び
p−(N,N−ジエチルアミノ)エチルベンゾエートが含まれる。重合を起こす
のに適するカチオン触媒の例には、オニウム塩(例えば、ジフェニルヨードニウ
ムヘキサフルオロホスフェート及びトリフェニルスルホニウムヘキサフルオロア
ンチモネート)及びルイス酸触媒(例えば、シクロペンタジエニル鉄キシレンヘ
キサフルオロホスフェート
)が含まれる。
異なるスペクトル感応性を有する低強度紫外線ランプは市販入手可能であり、
それを使用してもよい。このランプは、ランプの最大出力が開始剤の最大吸収付
近にあるように選ばれるべきである。ランプバンクの強度が約0.25〜10 m
W/cm2(より好ましくは約0.5〜5 mW/cm2)である蛍光灯(例えば、マサチュ
ーセッツ州ダンバー所在のOsram Sylvaniaから市販入手可能なF40T12-350BLラン
プ)がこの用途に適する。ポリマーマトリックス材料が露光される総線量は約1
00〜1500 mJ/cm2であることが好ましい。個々の放射線強度及び総エネル
ギー必要量は、液晶、開始剤、及びポリマーマトリックス材料に非常に依存する
。
液晶材料の重量部は10〜90重量%、より好ましくは25〜75重量%の範
囲で変わりうるが、液晶材料とポリマーマトリックス材料がほぼ等しい重量部で
供給されることが好ましい。最適な液晶含有率は、液晶含有率が更に5重量%増
加した場合に、透過した白色光の色が赤色から僅かに白色に変化するフィルムと
なるような濃度の5重量%以内である。
図1を参照すると、光応答性フィルム12は支持不要(free-standing)形態
でもよいが、多くの用途ではフィルム12が一対の第1及び第2基材、それぞれ
18及び20の間に挿入されたサンドイッチ構造物とするのが望ましい。フィル
ムの厚さは好ましくは約5〜25ミクロン、より好ましくは約10〜25ミクロ
ン、最も好ましくは約15〜21ミクロンである。素子10は、例えば、サンル
ーフ又は窓が第2基材と同様な機能を有する場合に、素子を自動車のサンルーフ
又は建物の窓に適用すべきならば、単一の基材を使用して提供できることが理解
されるであろう。
基材18及び20の少なくとも一方は、入射可視光が透過できる
ように少なくとも部分的に透明である。基材の一方(好ましくは光が最初に衝突
する基材)は、選択的な光透過性を有するように、例えば、可視スペクトルの特
定の色、紫外線または赤外線に相当する波長の光を選択的に透過するように改質
することができる。基材18及び20に適する材料には、ガラス(焼戻されてい
てよい)及びプラスチック、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレ
ンナフタレート、又は他のポリエステル若しくはコポリエステル材料、ポリエー
テルスルホン、ポリイミド、ポリ(メチルメタクリレート)及びポリカーボネー
トが含まれる。基材は、研磨及び耐引掻性を改良するために処理されてよい。基
材は、約25〜50ミクロンの厚さであってよいが、可撓性の耐久性のある構造
体に対しては典型的には25ミクロンから50ミクロンの厚さである。基材の少
なくとも一方にガラスが使用される場合には、その厚さは250ミクロンを越え
てもよい。
引き続き図1を参照すると、光応答性フィルムを半透明のオフ状態と透明のオ
ン状態の間で切り替わるように液晶液滴の配向を変化させるためには、フィルム
12を横断して電界を印加することが必要である(また、フィルム12を、これ
を横断する方向に磁場を印加することによって、又は、封入された液晶の透明化
点以上にフィルムの温度を上昇させることによって切り替えてもよい)。従って
、素子10は、更に第1及び第2電極、それぞれ20及び24を含み、それらは
基材18及び20と光応答性フィルム12との間に配置される。電極22及び2
4は、(例えば、「電気コネクター」という発明の名称のPCT 国際出願番号第PC
T/US93/12128に記載されている電気コネクターを使用して)それぞれ第1及び第
2リード線26及び28に接続され、リード線の他端は、可変電源30、好まし
くは交流型(例えば、ゼロクロス電源)の電源に電気的に接続される。
好ましくは、交流電場の周波数は、40〜100Hzの範囲である。電場は、素
子の観測者がゆらぎを知覚できないほどに十分高周波でなければならない。従っ
て、フィルム12を横断する方向に電場を印加することによって、液晶液滴の光
学軸は配向する。液晶材料とポリマー材料の屈折率が近似していれば、フィルム
12は半透明のオフ状態及び透明のオン状態の間で切り替わるであろう。
電極22及び24は、クロム、酸化インジウム、酸化スズ、ステンレス鋼、イ
ンジウム−スズ酸化物、金、銀、銅、アルミニウム、チタン、スズ酸カドミウム
、遷移金属酸化物、並びにそれらの混合物及び合金を含む種々の材料から形成し
てもよい。被酸化性の電極材料(例えば、銀)の使用に際し、薄い不動態化され
た保護層で電極を保護することが望ましい。そのような保護層を使用することに
よって、「改良された電極を含む光変調素子」という発明の名称のPCT/US92/103
32に記載されているように、熱、薬品、湿分及び/又は紫外線による劣化に耐え
る電極の性能を向上させてもよい。電極は、リード線26及び28からの電気的
な入力を受け取り、フィルム12を横断する方向に電場を印加するように、その
電気的な入力を伝達できなくてはならない。好ましくは、電極22及び24はフ
ィルム12の対向面又は表面付近にあり、そしてフィルム12の表面と平行且つ
横切って広がっている。
電極22及び24の少なくとも一方は、可視光に対して少なくとも部分的に透
明であるが、着色又は紫外線若しくは赤外線フィルターのような選択的光透過性
を提供する電極を使用することができる。電極22及び24は同じように透明で
ある必要はない。電極の少なくとも一方は、少なくとも1%、好ましくは少なく
とも10%、より好ましくは少なくとも50%の可視光透過率を有するべきであ
る。電極被膜は、0.001mhos/スクエアの導電率を有するべきであ
る。電極材料は第1及び第2基材18及び19にコーティングされるか、又は付
着される。基材の片方と電極の片方のみが透明である場合には、透明の基材及び
電極は素子の同一側にあるべきである。駆動時に、素子10の使用者は、電源3
0により供給される出力を使用してフィルムを横断する電場を印加し、それによ
って素子を光透過性にさせる。
光変調素子が支持不要フィルムとして1枚の基材を有して又は2枚の基材を有
して供給されても、素子は、自動車のサンルーフ、自動車の側方窓、又は建物の
窓のような表面に、例えば接着剤を使用して適用することができる。前記接着剤
は光学的に透明であることが好ましい。素子が、半透明のオン状態及び透明のオ
フ状態(正の誘電異方性を有するネマチック液晶の場合)の間で切り替わるとき
に、素子は好ましくは均一な外観を有する。
本発明は、本発明の範囲を制限しないと解釈されるべき以下の実施例を参照す
ることにより完全に理解されるであろう。
実施例
以下の例は光応答性PDLC膜を基礎とする光変調素子の製造を説明する。例
1〜12において、最初に、マトリックス反応体及び液晶の未重合組成物を脱気
すること、そしてその後、本願と同時に同一出願人で出願された「重合生膜の調
製のための精密塗布法」という発明の名称でPCT 国際出願第 号(代
理人整理番号第50778PCT5A)により詳細に記載されている方法により、この組成
物をコーティングダイにポンプで送り、それを通して組成物を約51ミクロンの
厚さのインジウム−スズ酸化物(ITO)被覆されたポリエステルフィルム(9
0/ 10のインジウム/ 錫、80ohms/ スクエア、Southwall Technologies,Pa
lo Alto,CA )の電極表面
上に塗布することにより素子を製造した。
コーティングダイ40を図2に示す。バックアップロール50により支持され
て移動しているITO被覆されたポリエステルフィルム48に、連続塗布ビード
の形態で未重合組成物44を塗布するためのダイ40へポンプ46により未重合
組成物44を供給した。バックアップロール50は、Torquer Tachometer 精密
モーター(Inlannd Motor Division,Bradford,VA)によりペーサーロール駆動
された。ダイ及びバックアップロールの温度を、温度制御された流体を循環させ
ることにより制御した。例に示されるように、塗布ビードを安定化させるために
真空チャンバー42を真空にした。未重合組成物44をチャンネルからマニホー
ルド54に供給して、スロット52を通して分配し、そして移動しているフィル
ム48を塗布した。U型シム41(通常、黄銅またはステンレス鋼からできてい
る。)の手段によりスロット56の高さを制御した。
図3を参照すると、ダイ40は上流側バー64及び上流側バー66からなって
いた。上流側バーのリップは湾曲したランド68として形成され、そして下流側
バーのリップは実質的に真直ぐな鋭角縁70として形成され、前記鋭角縁は10
ミクロン以下の半径を有する。湾曲ランド68の半径はバックアップロール50
と最小の精微でない0.13mmの塗料ギャップ及びフィルムの厚さのためのアロ
ーアンスの半径であった。
上流側バー64上の湾曲ランド68の長さL1は12.5mmであり、そしてラ
ンド82の長さL2は12.7mmであった。下流側バーの縁角度A1は50〜60
°であった。コーティングスロット56の下流側バー66の表面と、鋭角縁70
と平行で且つ直接向かい合ったフィルム48表面上のラインを通る接平面との間
のダイアタック角A2は70〜95°であった。
塗料ギャップG1は鋭角縁とフィルム48の間の距離である。スロット高さH
は上流側バー64及び下流側バー66の間の距離である。それはシム41の厚さ
を制御することにより制御した。例中で使用されたスロットの高さは0.152
mmであった。オーバーバイトO は上流側バー64上の湾曲ランド68の下流側縁
に対する、下流側バー66の鋭角縁70の位置である。
コンバージェンスCは図3に示すように、フィルム48に対して平行な位置か
ら離れている湾曲ランドの反時計回りの配置であり、下流側縁が回転の中心であ
る。例において、コンバージェンスは0.57°であった。
真空ランドギャップG2は152ミクロンであった。
図4は本発明によりフィルムを製造するために使用される押出ダイの断面図で
ある。それは、真空バー74が可撓性金属シール88によりボトムダイバーから
孤立している、別の構成を示す。この構成は、真空ランドギャップG2に影響を
及ぼすことなく、塗料ギャップG1及びコンバージェンスCの調節を可能にする
。
与えられたダイにより製造されたフィルムの幅は減じられ、ここで、ダイ及び
真空チャンバーを「デックリング」することにより示され、a)デックリング幅
にダイキャビティーマニホールド54及び真空チャンバー42の幅を減じるため
の成形プラグ、及びb)デックリング幅に対応したシムスロット幅を有するダイ
にシムを同時に挿入することにより行われた。
第2のITO被覆されたポリエステルフィルムを第2の巻出ロールから巻き出
し、2.54cm直径の焼結された金属ラミネーター周囲を通過させ、ここで、本
願と同時に同一出願人で出願された「膜のラミネーション法」という発明の名称
でPCT 国際出願第 号(代理人整理番号第50777PCT5A)に記載されて
いる方法によ
り、第2のフィルムを第1のフィルムの塗布面にラミネートした。ラミネーター
バーはバックアップロールの下流約12cmに配置され、この為、被覆されたフィ
ルムはラミネーション点で、バックアップロールまたは他のアイドラーまたは巻
き取りロールと接触せず、そして塗布されていない第1の基材はそれがバックア
ップロールまたはアイドラーロールを通過するときに第1フィルムにより規定さ
れる平面より下にへこまされた。このへこみの程度を以下で「インターフェアレ
ンス」とも呼ぶ。エアバーラミネーターによる空気圧力(約2.4バール)はエ
アバーラミネーターと第2フィルムとの間の空気のクッションを提供するように
調節した。
ラミネートの各面上に1つのバンクが配置される2つの蛍光黒色光のバンク(
F20T 12-350BL 、Osram Sylvania,Danvers,MA )を具備した硬化チャンバー中
に約61cm(2フィート)延びている、紫外線に対して透過性であるAcrilite(
商標)OP-4(Cyro Industries,Mt.Arlington,NJ)からできている冷却された
チャンバーに未硬化のラミネート構造体を通過させることにより硬化させた。冷
却チャンバーの空気温度を、第2蛍光バルブの下のチャンバー内に取り付けられ
た熱電対によりモニターし、温度制御された空気を導入することにより、指示さ
れた温度に制御した。300〜400nmで応答性であり、365nmで最大透過率
を有するガラスフィルターを具備したUVIBRITE放射線計(モデル番号UBM 365MO
、Electronic Instrumentation and Technology,Inc.,Sterling,VA )を使用
して、導電性電極を通る光強度から計算した250〜600 mJ/cm2の照射量で
ラミネート構造体の各面を露光した。放射線計は絶対強度を読みとるように特別
に較正された。
例13〜27(及び関連する比較例)において、PCT 国際出願第PCT/US92/001
73に記載された手順の変型を使用して素子を調製した。
未重合の液晶/マトリックス組成物のパドルを、精密塗布機のニップギャップの
直前で51ミクロンの厚さのITO被覆されたポリエステルフィルムの移動して
いる表面上に載せ、ここで、第2のITO被覆されたPETフィルムを入れ、I
TO被覆された表面が対向関係になるようにラミネートを形成した。恒温槽から
ロールに冷却溶液を循環させることによりニップロールの温度を27℃に保った
。ニップギャップは、通常、電極材料の厚さを取り、そして望ましいPDLCマ
トリックスの厚さを可能にするように0.11〜0.14mmの範囲に設定される
。
ニップロールを出た後、サンドイッチ構造体を、温度制御された硬化チャンバ
ーに輸送し、ここで、約3分間、長波長の紫外線を照射することにより、サンド
イッチ構造体を硬化させた。紫外線の強度は上記のEIT UVIBRITE放射線計モデル
番号UBM 365MO により測定した。他に記載がない限り、いずれかの方法により調
製して得られた光変調素子を、そのPDLCフィルムの剥離強さ(試験方法A)
、電気光応答性(試験方法B)及び曇り度(試験方法C)を測定することにより
特性化した。
試験方法A
PDLCフィルム/電極サンドイッチの幅2.54cmのストリップを使用して
製造された一対の厚さ51ミクロンのポリエステル電極の間にPDLCフィルム
(厚さ15〜36ミクロン)を配置してから1日後、未硬化PDLCフィルムの
T形剥離強さを測定した。電極の導電面が互いに向き合うようにこのサンドイッ
チを形成した。ストリップの同じ側の端にある電極を曲げ、200gのロードセ
ルを備えたInstoron Universal Testing Instrument Model TMのジョー内に据え
付けた。1.27cm/分のクロスヘッド速度を用い、室温で電極からPDLCフ
ィルムを剥離させるのに要した力を記録し
た。この力は最初に急激に増加し、ついで一定値又は平均値付近を変動し、この
一定値又は平均値をT形剥離強さとして記録した。
試験方法B
PDLC素子の電気光学応答は、Kepco 125-1KVA-3T 電源、Dyn-Optics Optic
al Monitor 590及びValhalla Scientific 2300 Series Digital Power Analyzer
に接続されたIBM コンピューターからなるコンピューター制御スタンドを使用し
て特性化した。Dyn-Optics Optical Monitorの光学特性は、約6°の集光半角で
の中間フィルター光の正透過率がオープンビームに対して測定されるように調節
した。
数平方センチメートルのPDLCフィルム/電極サンドイッチの試料を、上記
Engfer等の出願明細書に記載されているようなコネクターを使用して電源のリー
ド線に取り付けた。試料に0〜120ボルトAC(VAC )範囲の60Hz電圧を5VA
C 増分で加え、そして正透過率を記録した。
試験方法C
出力供給された(120 VAC、60Hz)のPDLC素子の曇り度を、Pacific
Gardener XL-835 比色計を製造者の使用説明書に従って測定した。
例1
上記の精密塗布法に記載のように、(a)30.0重量%の、開始剤を含まず
、50%未満のチオールを含むRCC-15CB硬化性マトリックス混合物(ジョージア
州アトランタ所在のW.R.Grace)、7.5重量%のアクリル酸(ワイオミング州
ミルウォーキー所在のAldrich Co.)、30.0重量%イソオクチルアクリレー
ト、15.0重量%の2−フェノキシエチルアクリレート(ペンシルヴェニア州
ウェストチェスター所在のSartomer)、15.0重量%のトリエチ
レングリコールのジビニルエーテル(ニュージャージー州ウェイン所在のIntern
ational Speciality Products )、及び2.5重量%のKB-1光開始剤(ペンシル
ヴェニア州ウェストチェスター所在のSartomer製)からなる混合物55部と(b
)42cps の溶液粘度(60rpm で操作して#3スピンドルを使用するブルック
フィールド粘度計により測定した場合)を有するBL036 液晶混合物(ニューヨー
ク州ホーソン所在のEM Industries )45部を含む流体からPDLC素子を製造
した。この流体を減圧下、周囲温度で約2分間脱気し、幅15.2cm(6インチ
)のストリップとして、図4に示されるのと同様な88.9cmのダイを使用して
約152.4cm/分(5フィート/分)の速度でITO被覆されたポリエステル
フィルム(インジウム/スズ比90/10、80ohm /スクエア、厚さ51ミク
ロン(2ミル)のPET(カリフォルニア州パロアルト所在のSouthwall Techno
logyから入手可能))の電極表面に塗布した。前記ダイは、薄いコーティングが
製造されるようにデックリングされ、厚さ152ミクロンのシム、12.7mmの
長さ(L1)を有するコーティングランド、12.7mmの長さL2を有する真空ラ
ンド、0.57°のコンバージェンス、33ミクロンのオーバーバイト、152
ミクロンの真空ランドギャップG2、95°のダイアタック角A2及び102ミク
ロンの塗料ギャップを有する構成であった。真空チャンバーのコンバージェンス
は0°であり、塗布の間に真空チャンバー内を減圧しなかった。ダイ及びバック
アップロールの双方を21℃に温度調節した。貼合せ時に、焼結金属バーに対し
て1.7バールの圧力を保ち、そして3.6mmのインターフェアレンスが与えら
れるようにラミネーターバーを調節した。得られたラミネートを約21℃で紫外
線(強度約1.1 mW/cm2)に露光することにより硬化させ、厚さ約24±1ミ
クロンのPDLCフィルムを製造した。
PDLC素子はそれぞれ73.1%及び1.2%のオン状態及びオフ状態の透
過率並びに5.8%の曇り度を有していた。
例2
流体が、500部のBL036 液晶混合物並びに2.5重量%のEsacure KB-1光開
始剤、7.5重量%のアクリル酸、30.0重量%のイソオクチルアクリレート
、15.0重量%の2−フェノキシエチルアクリレート及び15.0重量%のUr
alac 3004-102(イリノイ州エルジン所在のDSM Resins,U.S.,Inc.)の組成を
有する333部の混合物を含んでいたことを除き、例1に記載のようにPDLC
素子を製造した。ダイは、幅88.9cmのストリップを被覆するように、43ミ
クロンのオーバーバイト、24.5mmの真空ランドギャップG2を有する構成に
し、塗布時に真空チャンバーを1.9mmHgの真空にした。電極用に使用したIT
O被覆されたポリエステルフィルムは約130ミクロン(5ミル)の厚さを有し
ていた。6.4mmのインターフェアレンスを与えるように調節されたラミネータ
ーバーに対して3.4バールの空気圧を保った。得られたラミネートを約23℃
で紫外線(強度約1.68 mW/cm2)に露光することにより硬化させ、厚さ約1
8ミクロンのPDLCフィルムを製造した。
PDLC素子は、それぞれ73.4%及び1.7%のオン状態及びオフ状態の
透過率、並びに5.3%の曇り度を有していた。
例3
流体が、(a)125部のBL036 液晶混合物及び(b)125部の次の混合物
:2.5重量%のEsacure KB-1光開始剤、7.5重量%のメタクリル酸(ワイオ
ミング州ミルウォーキー所在のAldrich Co.)、10.0重量%イソオクチルア
クリレート、15.0重量%のラウリルメタクリレート(マサチューセッツ州マ
ルデン所在の
Rohm Tech,Inc.)、20.0重量%の2−フェノキシエチルアクリレート、1
5.0重量%のUralac 3004-102 及び30.0重量%のVectomer 4020 を含んで
いたことを除き、例1に記載のようにPLDC素子を製造した。ダイは48ミク
ロンのオーバーバイトを有する構成であった。4.1mmのインターフェアレンス
を与えるように調節されたラミネーターバーに対して2.4バールの空気圧力を
保った。得られたラミネートを約22℃で紫外線(強度約2.02mW/cm2)で露
光することにより硬化させ、厚さ約22〜23ミクロンのPDLCフィルム製造
した。
PDLC素子は、それぞれ72.2%及び1.2%のオン状態及びオフ状態の
透過率、並びに7.1%の曇り度を有していた。
例4
流体が、(a)112.5部のBL036 の液晶混合物及び137.5部の次の混
合物:2.5重量%のEsacure KB-1光開始剤、5.0重量%のアクリル酸、22
.5重量%のイソオクチルアクリレート、10.0重量%のトリメチロールプロ
パントリス(3−メルカプトプロピオネート)、30.0重量%のUralac 3004-
102 及び30.0重量%のUralac 3004-300 を含んでいたことを除き、例1に記
載のようにPDLC素子を製造した。ダイは43ミクロンのオーバーバイトを有
する構成であり、そして塗布時に真空チャンバーを1.9mmHgの真空にした。4
.1mmのインターフェアレンスを提供するように調節されたラミネーターバーに
対し、2.4バールの空気圧力をで保った。得られたラミネートを約23℃で紫
外線(強度約2.02 mW/cm2)に露光することにより硬化し、厚さ約33ミク
ロンのPDLCフィルムを製造した。
PDLC素子は、それぞれ72.9%及び1.5%のオン状態及びオフ状態の
透過率、並びに6.6%の曇り度を有していた。
例5
流体が、(a)150部のBL036 液晶混合物及び(b)100部の次の混合物
:2.5重量%のEsacure KB-1光開始剤、7.5重量%のメタクリル酸、30.
0重量%のイソオクチルアクリレート、15.0重量%の2−フェノシエチルア
クリレート、15.0重量%のUralac 3004-102 及び30.0重量% のVectomer
4010(ニュージャージー州モリスタウン所在のAllied Signal Inc.)を含んで
いたことを除き、例1に記載のようにPDLC素子を製造した。ダイは、18ミ
クロンのオーバーバイトを有する構成であり、そして塗布時に真空チャンバーを
3.7mmHgの真空に保った。4.1mmのインターフェアレンスを提供するように
調節されたラミネーターバーに対し、2.4バールの空気圧力を保った。得られ
たラミネートを約21℃で紫外線(強度約1.99 mW/cm2)に露光して硬化さ
せ、厚さ18ミクロンのPDLCフィルムを製造した。
PDLC素子はそれぞれ71.1%及び1.7%のオン状態及びオフ状態での
透過率、並びに7.9%の曇り度を有していた。
例6
流体が、(a)135部のBL036 液晶混合物及び(b)165部の次の混合物
:2.5重量%のEsacure KB-1光開始剤、25.0重量%のVectomer 2010(ニ
ュージャージー州モリスタウン所在のAllied Signal Inc.)、7.5重量%のア
クリル酸、15.0重量%のイソオクチルアクリレート、10.0重量%のトリ
メチロールプロパントリス(3−メルカプトプロピオネート)及び40.0重量
%のUralac 3004-102 を含んでいたことを除き、例1に記載のようにPDLC素
子を製造した。ダイは41ミクロンのオーバーバイト及び71ミクロンのコーテ
ィングギャップを有する構成であった。塗布時に真空チャンバーを4.3mmHgの
真空に保った。塗布は29
℃及び約0.9メートル/分の速度で行った。3.1mmのインターフェアレンス
を提供するように調節されたラミネーターバーに対し、2.4バールの空気圧力
を保った。得られたラミネートを約21℃で紫外線(強度約2.01 mW/cm2)
に露光することにより硬化させ、厚さ約30ミクロンのPDLCフィルムを製造
した。
PDLC素子は、それぞれ72.6%及び1.2%のオン状態及びオフ状態の
透過率、並びに5.8%の曇り度を有していた。
例7
流体が、(a)135部のBL036 液晶混合物及び(b)165部の次の混合物
:2.5重量%のEsacure KB-1光開始剤、10.0重量%のVectomer 2020(ニ
ュージャージー州モリスタウン所在のAllied Signal Inc.)、7.5重量%のア
クリル酸、17.5重量%のイソオクチルアクリレート、12.5重量%の2−
フェノキシエチルアクリレート、10.0重量%のトリメチロールプロパントリ
ス(3−メルカプトプロピオネート)及び40.0重量%のUralac 3004-102 を
含んでいたことを除き、例1に記載のようにPDLC素子を製造した。ダイは、
25ミクロンのオーバーバイトを有する構成であった。ダイの温度を26.4℃
に保った。塗布時に真空チャンバーを0.9mmHgの真空に保った。3.1mmのイ
ンターフェアレンスを与えるように調節されたラミネーターバーに対し、2.4
バールの空気圧力を保った。得られたラミネートを約25℃で紫外線(強度約2
.0 mW/cm2)に露光することにより硬化させ、約28〜29ミクロンの厚さの
PDLCフィルムを製造した。
PDLC素子はそれぞれ73.9%及び1.2%のオン状態及びオフ状態の透
過率、並びに5%の曇り度を有していた。
例8
流体が、(a)220部のBL036 液晶混合物及び(b)180部
の次の混合物:2.5重量%のEsacure KB-1光開始剤、30.0重量%の9460ア
リル脂肪族ウレタン(Monomer-Polymer & Dajac Laboratories,Inc.;アリル
官能性オリゴマー)、7.5重量%のアクリル酸、25.0重量%のイソオクチ
ルアクリレート、20.0重量%の2−フェノキシエチルアクリレート、及び1
5.0重量%のUralac 3004-102 を含んでいたことを除き、例1に記載のように
PDLC素子を製造した。ダイは、51ミクロンのオーバーバイトを有する構成
であり、塗料ギャップを76ミクロンに調節した。塗布時に真空チャンバーを0
.9mmHgの真空に保った。3.8mmのインターフェアレンスを与えるように調節
されたラミネーターバーに対し、1.7バールの空気圧力を保った。得られたラ
ミネートを約22℃で紫外線(強度約1.9 mW/cm2)に露光することにより硬
化させ、約13〜14ミクロンの厚さのPDLCフィルムを製造した。
PDLC素子はそれぞれ73.8%及び1.2%のオン状態及びオフ状態の透
過率、並びに4.8%の曇り度を有していた。
例9
流体が、(a)333部のBL036 液晶混合物及び(b)267部の次の混合物
:2.5重量%のEsacure KB-1光開始剤、20.0重量%の9460アリル脂肪族ウ
レタン、5.0重量%のアクリル酸、30.0重量%のイソオクチルアクリレー
ト、20.0重量%の2−フェノキシエチルアクリレート、及び22.5重量%
のUralac 3004-102 を含んでいたことを除き、例1に記載のようにPDLC素子
を製造した。ダイは、41ミクロンのオーバーバイトを有する構成であった。塗
布時に真空チャンバーを1.9mmHgの真空に保った。3.8mmのインターフェア
レンスを与えるように調節されたラミネーターバーに対し、3.4バールの空気
圧力を保った。得られたラミネートを約21℃で紫外線(強度約1.8 mW/cm2
)に露光する
ことにより硬化させ、約15ミクロンの厚さのPDLCフィルムを製造した。
PDLC素子はそれぞれ74.8%及び1.2%のオン状態及びオフ状態の透
過率、並びに4.7%の曇り度を有していた。
例10
流体が、(a)655部のBL036 液晶混合物及び(b)516部の次の混合物
:2.5重量%のEsacure KB-1光開始剤、20.0重量%のVectomer 2020 、5
.0重量%のアクリル酸、35.0重量%のイソオクチルアクリレート、15.
0重量%の2−フェノキシエチルアクリレート、5.0重量%のジエチルフマレ
ート(ワイオミング州ミルウォーキー所在のAldrich Co.)、及び17.5重量
%のUralac 3004-102 を含んでいたことを除き、例2に記載のようにPDLC素
子を製造した。ダイは、41ミクロンのオーバーバイトを有する構成であった。
塗布時に真空チャンバーを1.9mmHgの真空に保った。6.35mmのインターフ
ェアレンスを与えるように調節されたラミネーターバーに対し、1.7バールの
空気圧力を保った。得られたラミネートを約20℃で紫外線(強度約1.54 m
W/cm2)に露光することにより硬化させ、約14〜15ミクロンの厚さのPDL
Cフィルムを製造した。
PDLC素子はそれぞれ73.4%及び1.1%のオン状態及びオフ状態の透
過率、並びに4.5%の曇り度を有していた。
例11
(a)RCC-15C(ジョージア州アトランタ所在のW.R.Grace)中に含まれる2
0重量%のオリゴマー、2.5重量%のアクリル酸、40.0重量%のイソオク
チルアクリレート、25.0重量%の2−フェノキシエチルアクリレート、10
.0重量%のUralac 3004-102 及び2.5重量%のKB-1光開始剤からなる45部
の混合物及び
(b)55部の42cps(60rpm で操作して#3スピンドルを使用してブルッ
クフィールド粘度計で測定した場合)の溶液粘度を有するBL036 液晶混合物を含
む流体を使用してPDLC素子を製造した。流体は、3.8ミクロンのオーバー
バイトを有するダイの構成を使用して、約4.6m/分の速度で電極基材に塗布
された。塗布時に真空チャンバーを3.7mmHgの真空にした。ダイ及びバックア
ップロールの両方の温度を20℃に調節した。ラミネーションの間に3.4バー
ルの圧力を焼結金属バーに対して保ち、そして3.8mmのインターフェアレンス
を与えるようにラミネーションバーを調節した。ラミネートを約21℃で、2.
0 mW/cm2の平均強度で244 mJ/cm2の紫外線で露光することにより硬化させ、
厚さ約19ミクロンのPDLC素子を製造した。
PDLC素子は、それぞれ74.3%及び1.0%のオン状態およびオフ状態
の透過率、並びに4.0%の曇り度を有していた。
例12
塗料液が次の組成:(a)20.0重量%のVectomer 2020 、5.0重量%の
アクリル酸、25.0重量%のイソオクチルアクリレート、15.0重量%の2
−フェノキシエチルアクリレート、10重量%のトリメチロールプロパントリス
(3−メルカプトプロピオネート)、22.5重量%のシクロヘキサンジメタノ
ールジビニルエーテル及び2.5重量%のEsacure KB-1からなる50部の混合物
及び(b)50部のBL036 液晶混合物を含んでいたことを除き、例1に記載のよ
うにPDLC素子を製造した。塗料液の粘度は134cps(60rpm で操作して
#3スピンドルを使用してブルックフィールド粘度計で測定した場合)の粘度で
あった。塗布温度は21℃であり、そしてラミネーションの間、3.8mmのイン
ターフェアレンスを与えるように調節されたラミネーターバーに対し、2.4バ
ー
ルの空気圧力を保った。46ミクロンのオーバーバイト、102ミクロンの塗料
ギャップ及び1.9mmHg(linH2O)の真空を用いて、溶液を22℃で塗布したこ
とを除き、例7に記載の精密塗布法を使用して流体を152.4cm/分(5フィ
ート/分)の速度で、ITO被覆されたポリエステルフィルムの電極表面に幅1
5.2cm(6インチ)のストリップとして塗布した。フィルムを21℃において
約1.0 mW/cm2の強度で約520 mJ/cm2まで各面を露光することにより硬化さ
せ、23±1ミクロンの厚さを有するPDLCフィルムを製造した。
PDLC素子は、それぞれ71.9%及び1.1%のオン状態及びオフ状態の
透過率、並びに4.8%の曇り度を有していた。
例13〜17及びC1
表1に示される組成を有する硬化性流体は、以下の成分を用いている:KB-1光
開始剤(KB-1)、ラウリルメタクリレート(LMA )、開始剤を含まないRCC-15C
(ジョージア州アトランタ所在のW.R.Grace & Co.)、メタクリル酸(MAA )、
及びBL036 液晶。流体の組成は重量%で表されており、BL036 の重量%は、液晶
、マトリックス反応体及び触媒の合計量を100に等しいとして計算した値であ
る。
精密塗布機のニップギャップの直前で、51ミクロンの厚さのITO被覆され
たポリエステルフィルムの移動している表面上に未重合マトリックス/液晶流体
の各1.5gを載せ、そこで第2のITO被覆されたPETフィルムを入れ、次
いで約25〜26℃で紫外線(平均強度約2.0 mW/cm2)に露光することによ
り未重合マトリックス/液晶流体を硬化させ、ラミネートを形成した。PDLC
素子の電気光学応答を試験方法Bに従って試験し、その結果を表2に示した。試
験方法Aに従って測定したT形剥離値を表3に示した。比較例C1を除き、多数
の厚さ及びT形剥離値は、1つの素子の種々の部分を分析した事実を表すもので
あり、2つの素子の多数の部分について分析した。
例18〜22及びC2
表4に示される組成を有する硬化性流体は、以下の成分を使用して調製した:
KB-1光開始剤(KB-1)、イソオクチルアクリレート(IOA )、アクリル酸(AA)
、Uralac 3004-300(U300)、2−フェノキシエチルアクリレート(PEA)、Ural
ac 3004-102(U102)、及びBL036 液晶混合物。この流体の組成は重量%で表さ
れており、BL036 の重量%は、液晶、マトリックス反応体及び触媒の合計量を1
00に等しいとして計算した値である。
硬化温度が26〜27℃であり、そして紫外線強度が2.1 mW/cm2であった
ことを除き、例11〜15に記載のように未重合マトリックス/液晶流体の各1
.5gを硬化させた。PDLC素子の電気光学応答を試験方法Bに従って試験し
、その結果を表5に示した。試験方法Aに従って測定したT形剥離値を表6に示
した。比較例C1を除き、種々の厚さ及びT形剥離値は、1つの素子について種
々の部分を分析した事実を表すものであり、2つの素子の多数の部分について分
析した。
例23及びC3
(a)50部のBL036 液晶混合物及び(b)50部の次の混合物:2.5重量
%のEsacure KB-1光開始剤、38.1重量%の9460アリル脂肪族光開始剤、4.
5重量%のアクリル酸、26.2重量%のイソオクチルアクリレート、19.1
重量%の2−フェノキシエチルアクリレート、及び9.6重量%のUralac 3004-
102 を含む流体から例13〜17に記載のようにPDLC素子を製造した。ラミ
ネートは、約24℃で紫外線(強度約2.0 mW/cm2)に露光することにより硬
化させ、約21ミクロンの厚さのPDLCフィルムを製造した。
PDLC素子はそれぞれ72.7%及び1.0%のオン状態及びオフ状態の透
過率を有していた。T形剥離強さは8g/2.54cmであった。
比較例C3
(a)50部のBL036 液晶混合物及び(b)50部の次の混合物:2.5重量
%のEsacure KB-1光開始剤、39.9重量%の9460アリル脂肪族光開始剤、27
.5重量%のイソオクチルアクリレート、20.0重量%の2−フェノキシエチ
ルアクリレート、及び10.1重量%のUralac 3004-102 を含む流体から例23
に記載のようにPDLC素子を製造した。ラミネートを上記のように調製し、そ
して約25℃で紫外線(強度約2.0 mW/cm2)に露光することにより硬化させ
、約20ミクロンの厚さのPDLCフィルムを製造した。
PDLC素子はそれぞれ75.6%及び1.2%のオン状態及びオフ状態の透
過率を有していた。T形剥離強さは1.5g/2.54cmであった。
例24
(a)50部のBL036 液晶混合物及び(b)50部の次の混合物
:2.5重量%のEsacure KB-1光開始剤、36.8重量%の9460アリル脂肪族光
開始剤、7.7重量%のアクリル酸、25.3重量%のイソオクチルアクリレー
ト、18.4重量%の2−フェノキシエチルアクリレート、及び9.3重量%の
Uralac 3004-102 を含む流体から例13〜17に記載のようにPDLC素子を製
造した。ラミネートを上記のように調製し、そして約24℃で紫外線(強度約2
.0 mW/cm2)に露光することにより硬化させ、約20ミクロンの厚さのPDL
Cフィルムを製造した。
PDLC素子はそれぞれ72.9%及び1.0%のオン状態及びオフ状態の透
過率を有していた。T形剥離強さは35g/2.54cmであった。例C3もこの
素子に関する比較例である。
例25及びC4
(a)50.1部のBL036 液晶混合物及び(b)49.9部の次の混合物:2
.5重量%のEsacure KB-1光開始剤、19.0重量%の9461アリレート化ビスフ
ェノールAグリシジルエーテルオリゴマー光開始剤(ペンシルヴェニア州トレボ
サ所在のMonomer-Polymer & Dajac Laboratories,Inc.)、4.8重量%のアク
リル酸、33.3重量%のイソオクチルアクリレート、9.5重量%の2−フェ
ノキシエチルアクリレート、及び30.9重量%のUralac 3004-102 を含む流体
から例13〜17に記載のようにPDLC素子を製造した。ラミネートを上記の
ように調製し、そして約24℃で紫外線(強度約2.0 mW/cm2)に露光するこ
とにより硬化させ、約20ミクロンの厚さのPDLCフィルムを製造した。
PDLC素子はそれぞれ60.3%及び0.8%のオン状態及びオフ状態の透
過率を有していた。T形剥離強さは12.5g/2.54cmであった。
比較例C4
(a)50部のBL036 液晶混合物及び(b)50部の次の混合物:2.5重量
%のEsacure KB-1光開始剤、20.0重量%の9461アリレート化ビスフェノール
Aグリシジルエーテルオリゴマー光開始剤、35.0重量%のイソオクチルアク
リレート、10.0重量%の2−フェノキシエチルアクリレート、及び32.5
重量%のUralac 3004-102 を含む流体から例25に記載のようにPDLC素子を
製造した。ラミネートを上記のように調製し、そして約24℃で紫外線(強度約
2.0 mW/cm2)に露光することにより硬化させ、約28ミクロンの厚さのPD
LCフィルムを製造した。
PDLC素子はそれぞれ74.0%及び1.6%のオン状態及びオフ状態の透
過率を有していた。T形剥離強さは2.25g/2.54cmであった。
例26及びC5
(a)44.9部のBL036 液晶混合物及び(b)55.1部の次の混合物:2
.5重量%のEsacure KB-1光開始剤、38.5重量%のRCC-15C 中に含まれてい
るオリゴマー、3.7重量%のアクリル酸、22.2重量%のイソオクチルアク
リレート、4.2重量%の2−フェノキシエチルアクリレート、及び28.8重
量%のUralac 3004-102 を含む流体から例13〜17に記載のようにPDLC素
子を製造した。ラミネートを約24℃で紫外線(強度約2.0 mW/cm2)に露光
することにより硬化させ、約23ミクロンの厚さのPDLCフィルムを製造した
。
PDLC素子はそれぞれ72.1%及び1.3%のオン状態及びオフ状態の透
過率を有していた。T形剥離強さは15g/2.54cmであった。
比較例C5
(a)45部のBL036 液晶混合物及び(b)55部の次の混合物
:2.5重量%のEsacure KB-1光開始剤、RCC-15C 中に含まれている40.0重
量%のオリゴマー、23.1重量%のイソオクチルアクリレート、4.4重量%
の2−フェノキシエチルアクリレート、及び30.0重量%のUralac 3004-102
を含む流体から例26に記載のようにPDLC素子を製造した。ラミネートを約
24℃で紫外線(強度約2.0 mW/cm2)に露光することにより硬化させ、約2
3ミクロンの厚さのPDLCフィルムを製造した。
PDLC素子はそれぞれ75.3%及び2.0%のオン状態及びオフ状態の透
過率を有していた。T形剥離強さは1.1g/2.54cmであった。
例27及びC6
(a)60部のBL036 液晶混合物及び(b)40部の次の混合物:2.5重量
%のEsacure KB-1光開始剤、9.5重量%のトリアリル−1,3,5−トリアジ
ン−2,4,6−(1H,3H,5H)−トリオン(ワイオミング州ミルウォー
キー所在のAldrich Co.)、4.7重量%のアクリル酸、50.0重量%のイソオ
クチルアクリレート、19.0重量%の2−フェノキシエチルアクリレート、及
び14.3重量%のUralac 3004-102 を含む流体から例13〜17に記載のよう
にPDLC素子を製造した。ラミネートを約24℃で紫外線(強度約2.0 mW/
cm2)に露光することにより硬化させ、約19ミクロンの厚さのPDLCフィル
ムを製造した。
PDLC素子はそれぞれ72.3%及び1.0%のオン状態及びオフ状態の透
過率を有していた。T形剥離強さは11.5g/2.54cmであった。
比較例C6
(a)60部のBL036 液晶混合物及び(b)40部の次の混合物:2.5重量
%のEsacure KB-1光開始剤、10.0重量%のトリア
リル−1,3,5−トリアジン−2,4,6−(1H,3H,5H)−トリオン
、52.5重量%のイソオクチルアクリレート、20.0重量%の2−フェノキ
シエチルアクリレート、及び15.0重量%のUralac 3004-102 を含む流体から
例27に記載のようにPDLC素子を製造した。ラミネートを約24℃で紫外線
(強度約2.0 mW/cm2)に露光することにより硬化させ、約19ミクロンの厚
さのPDLCフィルムを製造した。
PDLC素子はそれぞれ75.3%及び0.9%のオン状態及びオフ状態の透
過率を有していた。T形剥離強さは1.6g/2.54cmであった。
他の態様は請求の範囲に含まれる。
例えば、マトリックス反応体(酸性反応体を含む)は、液晶の添加前に予備重
合されていてもよい。液晶及び重合したマトリックスは、次いで(例えば溶剤溶
液又は水性エマルジョンの形態で)混合され、乾燥によってポリマーマトリック
ス中に液晶が分散された光応答性フィルムとなるフィルムとして流延されてもよ
い。
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フロントページの続き
(51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI
C09K 19/38 9279−4H C09K 19/38
(72)発明者 ベスレー,ジョージ エフ.
アメリカ合衆国,ミネソタ 55133−3427,
セント ポール,ポスト オフィス ボッ
クス 33427 (番地なし)
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.ポリマーマトリックス中に分散された液晶を含む光応答性フィルムであっ て、前記ポリマーマトリックスが、酸性反応体以外の1種以上の重合性マトリッ クス反応体(1)と、試験方法Aに従って測定した場合に前記フィルムのT形剥離 強さを酸性反応体の不存在下で製造された同様なフィルムに対して少なくとも2 倍強くするのに十分な量で前記1種以上のマトリックス反応体と共重合可能な少 なくとも1種の酸性反応体(2)との反応生成物を含む光応答性フィルム。 2.前記酸性反応体の量が約1〜約30重量%である請求項1記載の光応答性 フィルム。 3.前記酸性反応体がプロトン性酸性反応体を含む請求項1記載の光応答性フ ィルム。 4.前記プロトン性酸性反応体の量が、約0.01〜0.4重量%の酸性水素 を有するポリマーマトリックスを生成させるのに十分な量である、請求項1記載 の光応答性フィルム。 5.前記酸性反応体が不飽和カルボン酸を含む請求項1記載の光応答性フィル ム。 6.前記マトリックス反応体が、単官能性又は多官能性エン、チオール、水素 化ケイ素、エポキシ、アルコール、イソシアネート、アミン、又はこれらの組合 せを含む、請求項1記載の光応答性フィルム。 7.前記マトリックス反応体が単官能性又は多官能性エンを含む請求項1記載 の光応答性フィルム。 8.ポリマーマトリックス中に分散された液晶を含む光応答性フィルムであっ て、前記ポリマーマトリックスが、酸性反応体以外の 1種以上の重合性マトリックス反応体(1)と約1〜約30重量%の量で前記1種 以上のマトリックス反応体と共重合可能な少なくとも1種の酸性反応体(2)との 反応生成物を含む光応答性フィルム。 9.電場が一対の電極により印加される請求項1記載の光応答性フィルムを含 む光変調素子。
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