WO2020090173A1 - 液晶複合体および液晶調光素子 - Google Patents
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Definitions
- the present invention mainly relates to a liquid crystal light control device. More specifically, it relates to a liquid crystal light control device having a liquid crystal composite in which a polymer and a liquid crystal composition are combined.
- Liquid crystal light control elements have methods such as using light scattering. Such elements are used in building materials such as window panes and room dividers, in-vehicle parts, etc. For these elements, a soft substrate such as a plastic film is used in addition to a hard substrate such as a glass substrate. In the liquid crystal composition sandwiched between these substrates, the alignment of liquid crystal molecules is changed by adjusting the applied voltage. Since light transmitted through the liquid crystal composition can be controlled by this method, the liquid crystal light control device is widely used in displays, optical shutters, light control windows (Prior Document 1), smart windows (Prior Document 2), and the like. Has been done.
- An example of a liquid crystal light control device is a polymer dispersion type of light scattering mode.
- the liquid crystal composition is dispersed in the polymer.
- This element has the following features.
- the device is easy to manufacture. Since it is easy to control the film thickness over a wide area, it is possible to manufacture a device having a large screen. Since no polarizing plate is required, bright display is possible. Wide viewing angle due to light scattering. Since this element has such excellent properties, it is expected to be used as a light control glass, a projection type display, a large area display and the like.
- liquid crystal light control device Another example is a polymer network type liquid crystal light control device.
- the liquid crystal composition is present in a three-dimensional network of polymers.
- This composition differs from the polymer dispersion type in that it is continuous.
- This type of device also has the same characteristics as the polymer-dispersed device.
- a liquid crystal composition having appropriate characteristics is used for the liquid crystal light control device. By improving the characteristics of this composition, a device having good characteristics can be obtained.
- the relationship between the two properties is summarized in Table 1 below.
- the characteristics of the composition will be further described based on the device.
- the temperature range of the nematic phase is related to the temperature range in which the device can be used.
- the preferred maximum temperature of the nematic phase is about 70 ° C. or higher, and the preferred minimum temperature of the nematic phase is about ⁇ 20 ° C. or lower.
- the viscosity of the composition is related to the response time of the device. A short response time is preferable to control the light transmittance. Response times as short as 1 millisecond are desirable. Therefore, a low viscosity in the composition is preferred. Small viscosities at low temperatures are even more preferred.
- the optical anisotropy of the composition is related to the haze ratio of the liquid crystal light control device.
- the haze ratio is the ratio of diffused light to the total transmitted light. A large haze ratio is preferred when blocking light. A large optical anisotropy is preferable for a large haze ratio.
- the large dielectric anisotropy in the composition contributes to a low threshold voltage and small power consumption in the device. Therefore, large dielectric anisotropy is preferable.
- the large specific resistance in the composition contributes to a large voltage holding ratio in the device. Therefore, a composition having a large specific resistance in the initial stage is preferable. A composition having a large specific resistance after being used for a long time is preferable.
- the stability and weather resistance of the composition against light and heat are related to the life of the device. When the stability and weather resistance are good, the life is long. Display defects such as afterimages and drop marks are also related to the life of the device. There is a demand for an element that has high weather resistance and is resistant to display defects.
- the liquid crystal light control device has a normal mode and a reverse mode. In normal mode, it is opaque when no voltage is applied and becomes transparent when voltage is applied. In the reverse mode, it is transparent when no voltage is applied and becomes opaque when a voltage is applied. Reverse mode devices that become transparent when a device fails are expected for applications such as automobile windows.
- the object of the present invention is to increase the maximum temperature of a nematic phase, the minimum temperature of a nematic phase, a small viscosity, a large optical anisotropy, a large negative dielectric anisotropy, a large specific resistance, a high stability to light, and a high heat resistance.
- An object of the present invention is to provide a liquid crystal composite containing a liquid crystal composition satisfying at least one of properties such as high stability and a large elastic constant and suitable for dimming.
- Another object is to provide a liquid crystal composite that contains a liquid crystal composition having a suitable balance between at least two of these properties and is suitable for dimming.
- Another object is to provide a liquid crystal light control device having such a liquid crystal composite.
- Another object is to provide a liquid crystal light control device having characteristics such as short response time, large voltage holding ratio, low threshold voltage, large haze ratio, high weather resistance and long life.
- the present invention has a liquid crystal composite containing a polymer and a liquid crystal composition containing at least one compound selected from the compounds represented by formula (1) as a first component, and the illuminance is 180 W / m. 2.
- the present invention relates to a liquid crystal light control device or the like having a haze change rate of 20% or less before and after a weather resistance test conducted under conditions of an irradiation time of 100 hours and a bath temperature of 35 ° C.
- R 1 and R 2 are hydrogen, alkyl having 1 to 12 carbons, alkoxy having 1 to 12 carbons, alkenyl having 2 to 12 carbons, alkenyloxy having 2 to 12 carbons, or at least Alkyl having 1 to 12 carbons in which one hydrogen is replaced by fluorine or chlorine;
- Advantages of the present invention include high upper temperature of nematic phase, low lower temperature of nematic phase, small viscosity, large optical anisotropy, large negative dielectric anisotropy, large specific resistance, high stability to light, and high heat resistance.
- An object of the present invention is to provide a liquid crystal composite containing a liquid crystal composition satisfying at least one of properties such as high stability and a large elastic constant and suitable for dimming. Another advantage is to provide a liquid crystal composite that contains a liquid crystal composition having a suitable balance between at least two of these properties and is suitable for dimming. Another advantage is to provide a liquid crystal light control device having such a liquid crystal composite. Another advantage is to provide a liquid crystal light control device having characteristics such as short response time, large voltage holding ratio, low threshold voltage, large haze ratio, high weather resistance, and long life.
- liquid crystal compound is a compound having a liquid crystal phase such as a nematic phase or a smectic phase and a liquid crystal phase, but it is a composition for the purpose of controlling properties such as temperature range, viscosity and dielectric anisotropy of the nematic phase. It is a general term for compounds added to products. This compound has a 6-membered ring such as 1,4-cyclohexylene and 1,4-phenylene, and its molecular structure is rod-like.
- the “polymerizable compound” is a compound added for the purpose of forming a polymer in the liquid crystal composition. Liquid crystal compounds having alkenyl are not classified as polymerizable compounds in that sense.
- a liquid crystal composition is prepared by mixing a plurality of liquid crystal compounds. Additives such as an optically active compound, an antioxidant, an ultraviolet absorber, a dye, a defoaming agent, and a polar compound are added to the liquid crystal composition as needed.
- the proportion of the liquid crystal compound is represented by a mass percentage (mass%) based on the mass of the liquid crystal composition containing no additive even when the additive is added.
- the ratio of the additive is expressed as a mass percentage based on the mass of the liquid crystal composition containing no additive. That is, the ratio of the liquid crystal compound or the additive is calculated based on the total mass of the liquid crystal compound.
- the polymerizable composition is prepared by mixing the liquid crystal composition with the polymerizable compound. That is, the polymerizable composition is a mixture of at least one polymerizable compound and the liquid crystal composition. If necessary, additives such as a polymerization initiator and a polymerization inhibitor are added to the polymerizable compound. The ratio of the polymerization initiator and the polymerization inhibitor is represented by a mass percentage based on the mass of the polymerizable compound. The proportion of the polymerizable compound or the liquid crystal composition contained in the polymerizable composition is expressed by the mass percentage based on the polymerizable composition containing no additive even when the additive is added. The “liquid crystal composite” is produced by the polymerization treatment of the polymerizable composition. “Liquid crystal light control device” is a general term for a liquid crystal panel and a liquid crystal module that have a liquid crystal composite and are used for light control.
- the maximum temperature of the nematic phase may be abbreviated as “maximum temperature”.
- the “minimum temperature of the nematic phase” may be abbreviated as “minimum temperature”.
- the expression “increasing the dielectric anisotropy” means that, in the case of a composition having a positive dielectric anisotropy, that value increases positively, and a composition having a negative dielectric anisotropy. When it is a thing, it means that its value increases negatively.
- “High voltage retention” means that the device has a large voltage retention not only at room temperature but also at a temperature close to the upper limit temperature at the initial stage, and after a long time use, it has a large voltage not only at room temperature but also at a temperature close to the upper limit temperature. Means to have a retention rate.
- the properties of the compositions and devices may be examined by aging tests.
- symbols ⁇ and ⁇ surrounded by hexagons correspond to ring ⁇ and ring ⁇ , respectively, and represent rings such as a 6-membered ring and a condensed ring.
- the subscript'x 'is 2 there are two rings ⁇ .
- the two groups represented by the two rings ⁇ may be the same or different.
- This rule applies to any two rings ⁇ when the subscript'x 'is greater than 2.
- This rule also applies to other symbols, such as the linking group Z.
- a diagonal line that crosses one side of the ring ⁇ represents that any hydrogen on the ring ⁇ may be replaced with a substituent (—Sp—P).
- the subscript'y ' indicates the number of substituents replaced.
- Ra and Rb are alkyl, alkoxy, or alkenyl
- Ra and Rb are independently selected from the group of alkyl, alkoxy, and alkenyl.
- the group represented by Ra and the group represented by Rb may be the same or different.
- At least one compound selected from the compounds represented by formula (1z) may be abbreviated as “compound (1z)”.
- “Compound (1z)” means one compound represented by formula (1z), a mixture of two compounds, or a mixture of three or more compounds. The same applies to compounds represented by other formulas.
- the expression "at least one compound selected from the compounds represented by formula (1z) and formula (2z)” means at least one compound selected from the group consisting of compound (1z) and compound (2z). ..
- the expression "at least one'A '” means that the number of'A's is arbitrary.
- the expression “at least one'A 'may be replaced by'B'” means that when the number of'A 'is one, the position of'A' is arbitrary and the number of'A 'is two. If there are more than one, those positions can be selected without limitation.
- the phrase “at least one —CH 2 — may be replaced with —O—” is sometimes used. In this case, —CH 2 —CH 2 —CH 2 — may be converted to —O—CH 2 —O— by replacing non-adjacent —CH 2 — with —O—. However, adjacent --CH 2 --is not replaced with --O--. This is because this replacement produces —O—O—CH 2 — (peroxide).
- the alkyl of the liquid crystal compound is linear or branched and does not include cyclic alkyl. Straight-chain alkyl is preferred over branched alkyl. The same applies to terminal groups such as alkoxy and alkenyl. Regarding the configuration of 1,4-cyclohexylene, trans is preferable to cis for increasing the maximum temperature. Since 2-fluoro-1,4-phenylene is asymmetrical to the left and right, there are leftward (L) and rightward (R) directions. The same applies to divalent groups such as tetrahydropyran-2,5-diyl. The same applies to a linking group such as carbonyloxy (-COO- or -OCO-).
- the present invention includes the following items.
- Item 1 A liquid crystal composite containing a polymer and a liquid crystal composition containing at least one compound selected from the compounds represented by formula (1) as a first component, and having an illuminance of 180 W / m 2 and an irradiation time. Is a liquid crystal light control device having a haze change rate of 20% or less before and after the weather resistance test, performed under conditions of 100 hours and a bath temperature of 35 ° C.
- R 1 and R 2 are hydrogen, alkyl having 1 to 12 carbons, alkoxy having 1 to 12 carbons, alkenyl having 2 to 12 carbons, alkenyloxy having 2 to 12 carbons, or at least Alkyl having 1 to 12 carbons in which one hydrogen is replaced by fluorine or chlorine;
- Item 2 A liquid crystal composite containing a polymer and a liquid crystal composition containing at least one compound selected from compounds represented by formulas (1-1) to (1-35) as the first component. 1.
- R 1 and R 2 represent hydrogen, alkyl having 1 to 12 carbons, alkoxy having 1 to 12 carbons, alkenyl having 2 to 12 carbons, 2 to 12 alkenyloxy or 1 to 12 carbon alkyl in which at least one hydrogen has been replaced by fluorine or chlorine.
- Item 3 The liquid crystal light control device according to item 1 or 2, wherein the ratio of the first component is in the range of 20% by mass to 90% by mass based on the mass of the liquid crystal composition.
- Item 4. In any one of Items 1 to 3, having a liquid crystal composition containing a polymer and a liquid crystal composition containing at least one compound selected from the compounds represented by formula (2) as the second component.
- R 3 and R 4 are alkyl having 1 to 12 carbons, alkoxy having 1 to 12 carbons, alkenyl having 2 to 12 carbons, and carbon in which at least one hydrogen is replaced by fluorine or chlorine.
- Ring D and Ring E are 1,4-cyclohexylene, 1,4-phenylene, 2-fluoro-1,4-phenylene, or 2,5-difluoro-1,4-phenylene;
- Z 3 is a single A bond, ethylene, vinylene, methyleneoxy, or carbonyloxy;
- c is 1, 2, or 3.
- the liquid crystal light control device according to any one of 1 to 4.
- R 3 and R 4 are alkyl having 1 to 12 carbons, alkoxy having 1 to 12 carbons, alkenyl having 2 to 12 carbons, and at least one hydrogen. Is alkyl having 1 to 12 carbons substituted with fluorine or chlorine, or alkenyl having 2 to 12 carbons having at least one hydrogen replaced with fluorine or chlorine.
- Item 6. The liquid crystal light control device according to item 4 or 5, wherein the ratio of the second component is in the range of 10% by mass to 80% by mass based on the mass of the liquid crystal composition.
- Item 7. The liquid crystal light control device according to any one of items 1 to 6, which is a polymer derived from a mixture of polymerizable compounds, the polymer containing a compound represented by the formula (3) as a main component.
- Z 4 is alkylene having 1 to 20 carbons, and in this alkylene, at least one hydrogen may be replaced by alkyl having 1 to 5 carbons, fluorine, chlorine, or P 3.
- At least one —CH 2 — may be replaced by —O—, —CO—, —COO—, —OCO—, —NH—, or —N (R 5 ) —, and at least one —CH 2 —CH 2 — may be replaced by —CH ⁇ CH— or —C ⁇ C—, and at least one —CH 2 — is a carbocyclic saturated aliphatic compound, a heterocyclic saturated aliphatic compound.
- a divalent compound produced by removing two hydrogens from a compound, a carbocyclic unsaturated aliphatic compound, a heterocyclic unsaturated aliphatic compound, a carbocyclic aromatic compound, or a heterocyclic aromatic compound Replaced by a group
- the number of carbon atoms is from 35 to 5
- at least one hydrogen may be replaced by R 5 or P 3, where R 5 is alkyl having 1 to 12 carbons
- at least one —CH 2 — may be replaced by —O—, —CO—, —COO—, or —OCO—
- P 1 , P 2 , and P 3 are It is a polymerizable group.
- Item 8. The liquid crystal light control device according to item 7, wherein P 1 , P 2 , and P 3 are groups selected from the polymerizable groups represented by formulas (P-1) to (P-6).
- P 1 , P 2 , and P 3 are groups selected from the polymerizable groups represented by formulas (P-1) to (P-6).
- M 1 , M 2 and M 3 are each hydrogen, fluorine, alkyl having 1 to 5 carbons, or at least one hydrogen is replaced by fluorine or chlorine. And alkyl having 1 to 5 carbon atoms.
- Item 9 The liquid crystal light control device according to item 7, wherein at least one of P 1 , P 2 , and P 3 is acryloyloxy or methacryloyloxy.
- Item 10 The liquid crystal light control device according to any one of items 1 to 6, wherein the polymer is a polymer containing a compound represented by the formula (4) as a main component and derived from a mixture of polymerizable compounds.
- M 4 and M 5 are hydrogen or methyl;
- Z 5 is an alkylene having 21 to 80 carbons, and in this alkylene, at least one hydrogen is an alkyl having 1 to 20 carbons, May be replaced by fluorine or chlorine, and at least one —CH 2 — is replaced by —O—, —CO—, —COO—, —OCO—, —NH—, or —N (R 5 ) —.
- At least one —CH 2 —CH 2 — may be replaced by —CH ⁇ CH— or —C ⁇ C—, wherein R 5 is alkyl having 1 to 12 carbons. , In this alkyl, at least one —CH 2 — may be replaced with —O—, —CO—, —COO—, or —OCO—.
- Item 11 The liquid crystal light control device according to any one of items 1 to 6, wherein the polymer is a polymer derived from a mixture of polymerizable compounds, which contains a compound represented by formula (5) as a main component.
- M 6 is hydrogen or methyl
- Z 6 is a single bond or alkylene having 1 to 5 carbon atoms, and in this alkylene, at least one hydrogen may be replaced by fluorine or chlorine.
- At least one —CH 2 — may be replaced with —O—, —CO—, —COO—, or —OCO—;
- R 6 is alkyl having 1 to 40 carbons, wherein At least one hydrogen may be replaced by fluorine or chlorine, and at least one —CH 2 — may be replaced by —O—, —CO—, —COO—, or —OCO—, at least one of -CH 2 -, a saturated aliphatic compound carbocyclic, saturated aliphatic compounds heterocyclic, carbocyclic unsaturated aliphatic compounds, heterocyclic unsaturated aliphatic compounds It may be replaced by a divalent group formed by removing two hydrogens from a carbocyclic aromatic compound or a heterocyclic aromatic compound, and these divalent groups have 5 to 35 carbon atoms.
- At least one hydrogen may be replaced by an alkyl having 1 to 12 carbons, wherein in the alkyl, at least one —CH 2 — is —O—, —CO—, —COO—, or —OCO. - May be replaced.
- M 6 is hydrogen or methyl;
- Z 6 is a single bond or alkylene having 1 to 5 carbon atoms, and in this alkylene, at least one hydrogen may be replaced by fluorine or chlorine.
- At least one —CH 2 — may be replaced by —O—, —CO—, —COO—, or —OCO—;
- R 6 is alkyl of 1 to 40 carbons, wherein At least one hydrogen may be replaced by fluorine or chlorine, and at least one —CH 2 — may be replaced by —O—, —CO—, —COO—, or —OCO—.
- the liquid crystal light control device according to item 11.
- the polymer is a polymer derived from a mixture of polymerizable compounds, containing as a main component a compound selected from compounds represented by formula (6), formula (7), and formula (8). 7.
- the liquid crystal light control device according to any one of 1 to 6.
- ring F, ring G, ring I, ring J, ring K, and ring L are 1,4-cyclohexylene and 1,4-phenylene.
- Item 14 Item 1 to 13, wherein the ratio of the liquid crystal composition is in the range of 50% by mass to 95% by mass and the ratio of the polymer is in the range of 5% by mass to 50% by mass based on the mass of the liquid crystal composite.
- the liquid crystal light control device according to any one of items.
- the light control layer is the liquid crystal composite according to any one of Items 1 to 15, wherein the light control layer is sandwiched by a pair of transparent substrates, and the transparent substrate has a transparent electrode.
- Item 17 The liquid crystal light control device according to item 16, wherein the transparent substrate is a glass plate or an acrylic plate.
- Item 18 The liquid crystal light control device according to item 16, wherein the transparent substrate is a plastic film.
- Item 19 A light control window using the liquid crystal light control device according to any one of items 16 to 18.
- Item 20 A smart window that uses the liquid crystal light control device according to any one of items 16 to 18.
- Item 21 Use of the liquid crystal light control device according to any one of items 1 to 18 for a light control window.
- Item 22 Use of the liquid crystal light control device according to any one of items 1 to 18 for a smart window.
- the present invention also includes the following items.
- the liquid crystal light control device having a liquid crystal composite containing a polymer and a liquid crystal composition containing at least one compound selected from (2-8).
- the present invention also includes the following items.
- (C) The ratio of the liquid crystal composition is in the range of 50% by mass to 90% by mass, and the ratio of the polymer is in the range of 10% by mass to 50% by mass, based on the mass of the liquid crystal composite.
- D) The proportion of the liquid crystal composition is in the range of 50% by mass to 85% by mass, and the proportion of the polymer is in the range of 15% by mass to 50% by mass, based on the mass of the liquid crystal composite.
- (E) The ratio of the liquid crystal composition is in the range of 60% by mass to 80% by mass, and the ratio of the polymer is in the range of 20% by mass to 40% by mass, based on the mass of the liquid crystal composite. Liquid crystal light control device.
- the liquid crystal light control device of the present invention will be described in the following order. First, the structure of the liquid crystal composite will be described. Secondly, the constitution of the liquid crystal composition will be explained. Thirdly, the main characteristics of the liquid crystal compound and the main effects of the compound on the liquid crystal composition and the device will be described. Fourth, the combination of components in the liquid crystal composition, the preferable ratio of the components and the basis thereof will be described. Fifth, a preferable form of the liquid crystal compound will be described. Sixth, preferable liquid crystal compounds are shown. Seventh, preferred forms of the polymerizable compound and one example thereof will be described. Eighth, the method of synthesizing the component compounds will be described. Ninth, the additives that may be added to the polymerizable composition will be described. Finally, liquid crystal composites and devices will be described.
- the liquid crystal composite is obtained by polymerizing the polymerizable composition.
- the polymerizable composition is a mixture of the liquid crystal composition and the polymerizable compound.
- the dielectric anisotropy of this liquid crystal composition is negative.
- the polymerizable composition gives a liquid crystal composite because the polymer produced by polymerization undergoes phase separation. That is, a liquid crystal composite in which a polymer and a liquid crystal composition are combined is produced.
- This liquid crystal composite is suitable for a reverse mode element that is transparent when no voltage is applied and becomes opaque when a voltage is applied.
- the optical anisotropy of the liquid crystal composition and the refractive index of the polymer are related to the transparency of the liquid crystal light control device. Generally, the optical anisotropy ( ⁇ n) of the liquid crystal composition is preferably large.
- the optical anisotropy is preferably 0.15 or more, more preferably 0.18 or more.
- the liquid crystal composition is dispersed like droplets in the polymer. Each of the droplets is separate and not continuous.
- the polymer network type device the polymer has a three-dimensional network structure, and the liquid crystal composition is surrounded by the network but is continuous.
- the proportion of the liquid crystal composition based on the liquid crystal composite is preferably large in order to efficiently scatter light.
- the proportion of the polymer is preferably large because the driving voltage is lowered by making the droplets and the mesh smaller.
- a preferable ratio of the liquid crystal composition is in the range of about 50% by mass to about 95% by mass based on the mass of the liquid crystal composite. This preferred proportion is also in the range of about 50% to about 90% by weight.
- a more desirable ratio is in the range of approximately 50% by mass to approximately 85% by mass.
- a particularly desirable ratio is in the range of approximately 60% by mass to approximately 80% by mass.
- a particularly desirable ratio is in the range of approximately 70% by mass to approximately 80% by mass. Since the total amount of the liquid crystal composite and the polymer is 100% by mass, the ratio of the polymer can be easily calculated.
- the ratio of the polymer based on the liquid crystal composite is the same as the ratio of the polymerizable compound based on the polymerizable composition.
- the polymer adjusts the pretilt angle of liquid crystal molecules.
- the liquid crystal molecules are stabilized by optimizing the pretilt angle, and the response time of the device is shortened.
- the polymer network type device of the reverse mode the liquid crystal molecules are vertically aligned by the action of the alignment film, so that the device is transparent.
- the liquid crystal molecules are aligned in parallel with the substrate. Since there is a difference between the refractive index of the polymer and the refractive index of the liquid crystal molecules, light scattering occurs and the device becomes opaque. Therefore, unlike the PSA element, the polymer network type element does not require a polarizing plate.
- This composition contains a plurality of liquid crystal compounds.
- the composition may contain additives. Additives are optically active compounds, antioxidants, ultraviolet absorbers, dyes, defoamers, polar compounds and the like.
- This composition is classified into composition A and composition B from the viewpoint of the liquid crystal compound.
- the composition A may further contain other liquid crystal compounds, additives, etc. in addition to the liquid crystal compounds selected from the compound (1) and the compound (2).
- the "other liquid crystal compound” is a liquid crystal compound different from the compound (1) and the compound (2). Such compounds are mixed into the composition for the purpose of further adjusting the properties.
- Composition B consists essentially of liquid crystal compounds selected from compound (1) and compound (2). “Substantially” means that the composition B may contain an additive but does not contain any other liquid crystal compound. Composition B has fewer components than composition A. From the viewpoint of cost reduction, the composition B is preferable to the composition A. The composition A is preferable to the composition B from the viewpoint that the characteristics can be further adjusted by mixing the other liquid crystal compounds.
- the main effects of the component compounds on the properties of the composition are as follows.
- the compound (1) increases the dielectric anisotropy.
- the compound (2) increases the maximum temperature or decreases the minimum temperature.
- a preferred combination of components in the composition is the first component + second component.
- the preferable ratio of the first component is about 20% by mass or more for increasing the dielectric anisotropy, and about 90% by mass or less for decreasing the minimum temperature.
- a more desirable ratio is in the range of approximately 25% by mass to approximately 85% by mass.
- a particularly desirable ratio is in the range of approximately 30% by mass to approximately 80% by mass.
- the preferable ratio of the second component is about 10% by mass or more for increasing the maximum temperature or decreasing the minimum temperature, and about 80% by mass or less for increasing the dielectric anisotropy.
- a more desirable ratio is in the range of approximately 15% by mass to approximately 75% by mass.
- a particularly desirable ratio is in the range of approximately 20% by mass to approximately 70% by mass.
- R 1 and R 2 are each hydrogen, alkyl having 1 to 12 carbons, alkoxy having 1 to 12 carbons, alkenyl having 2 to 12 carbons, or having 2 to 12 carbons. Alkenyloxy or C1-C12 alkyl in which at least one hydrogen has been replaced by fluorine or chlorine. Desirable R 1 or R 2 is alkyl having 1 to 12 carbons for increasing the stability against light or heat, and alkoxy having 1 to 12 carbons for increasing the dielectric anisotropy.
- R 3 and R 4 are alkyl having 1 to 12 carbons, alkoxy having 1 to 12 carbons, alkenyl having 2 to 12 carbons, and alkyl having 1 to 12 carbons in which at least one hydrogen has been replaced by fluorine or chlorine. Or alkenyl having 2 to 12 carbons in which at least one hydrogen has been replaced by fluorine or chlorine. Desirable R 3 or R 4 is alkenyl having 2 to 12 carbons for increasing the maximum temperature or decreasing the minimum temperature, and alkyl for having 1 to 12 carbons for increasing stability to light or heat. is there.
- Preferred alkyl is methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, heptyl or octyl. More desirable alkyl is methyl, ethyl, propyl, butyl, or pentyl for decreasing the viscosity.
- Preferred alkoxy is methoxy, ethoxy, propoxy, butoxy, pentyloxy, hexyloxy, or heptyloxy. More desirable alkoxy is methoxy or ethoxy for decreasing the viscosity.
- Preferred alkenyl is vinyl, 1-propenyl, 2-propenyl, 1-butenyl, 2-butenyl, 3-butenyl, 1-pentenyl, 2-pentenyl, 3-pentenyl, 4-pentenyl, 1-hexenyl, 2-hexenyl, It is 3-hexenyl, 4-hexenyl, or 5-hexenyl. More desirable alkenyl is vinyl, 1-propenyl, 3-butenyl, or 3-pentenyl for decreasing the viscosity.
- Trans is preferable in the alkenyl such as 1-propenyl, 1-butenyl, 1-pentenyl, 1-hexenyl, 3-pentenyl and 3-hexenyl for decreasing the viscosity.
- Cis is preferable in the alkenyl such as 2-butenyl, 2-pentenyl and 2-hexenyl.
- Preferred alkenyloxy is vinyloxy, allyloxy, 3-butenyloxy, 3-pentenyloxy, or 4-pentenyloxy. More desirable alkenyloxy is allyloxy or 3-butenyloxy for decreasing the viscosity.
- alkyl in which at least one hydrogen is replaced by fluorine or chlorine are fluoromethyl, 2-fluoroethyl, 3-fluoropropyl, 4-fluorobutyl, 5-fluoropentyl, 6-fluorohexyl, 7-fluoroheptyl. , Or 8-fluorooctyl.
- a more preferable example is 2-fluoroethyl, 3-fluoropropyl, 4-fluorobutyl, or 5-fluoropentyl for increasing the dielectric anisotropy.
- alkenyl in which at least one hydrogen has been replaced by fluorine or chlorine include 2,2-difluorovinyl, 3,3-difluoro-2-propenyl, 4,4-difluoro-3-butenyl, 5,5-difluoro. -4-pentenyl or 6,6-difluoro-5-hexenyl.
- a more preferred example is 2,2-difluorovinyl or 4,4-difluoro-3-butenyl for decreasing the viscosity.
- Ring A and ring C are 1,4-cyclohexylene, 1,4-cyclohexenylene, tetrahydropyran-2,5-diyl, 1,4-phenylene, 1 in which at least one hydrogen is replaced by fluorine or chlorine.
- Preferred ring A or ring C is 1,4-cyclohexylene for decreasing the minimum temperature or increasing the maximum temperature, and 1,4-phenylene for decreasing the minimum temperature.
- Tetrahydropyran-2,5-diyl is Or And preferably Is.
- Ring B is 2,3-difluoro-1,4-phenylene, 2-chloro-3-fluoro-1,4-phenylene, 2,3-difluoro-5-methyl-1,4-phenylene, 3,4.
- Preferred ring B is 2,3-difluoro-1,4-phenylene for decreasing the viscosity, and 4,6-difluorodibenzothiophene-3,7-diyl for increasing the dielectric anisotropy.
- Ring D and Ring E are 1,4-cyclohexylene, 1,4-phenylene, 2-fluoro-1,4-phenylene, or 2,5-difluoro-1,4-phenylene.
- Preferred ring D or ring E is 1,4-cyclohexylene for increasing the maximum temperature and 1,4-phenylene for decreasing the minimum temperature.
- Z 1 and Z 2 are single bonds, ethylene, vinylene, methyleneoxy, or carbonyloxy.
- Preferred Z 1 or Z 2 is a single bond or ethylene for decreasing the minimum temperature, and methyleneoxy for increasing the dielectric anisotropy.
- Particularly preferred Z 1 or Z 2 is a single bond.
- Z 3 is a single bond, ethylene, vinylene, methyleneoxy, or carbonyloxy.
- Preferable Z 3 is a single bond in order to improve stability to light and heat.
- A is 1, 2, or 3; b is 0 or 1; the sum of a and b is 3 or less.
- Preferred a is 1 for decreasing the minimum temperature, and 2 or 3 for increasing the maximum temperature.
- Preferred b is 0 for increasing the dielectric anisotropy, and 1 for decreasing the minimum temperature.
- c is 1, 2, or 3.
- Preferred c is 1 for decreasing the minimum temperature and 2 or 3 for increasing the maximum temperature.
- Preferred compound (1) includes compounds (1-1) to (1-35) described in item 2.
- at least one of the first components is compound (1-1), compound (1-3), compound (1-6), compound (1-8), compound (1-10), compound ( 1-14) or the compound (1-34) is preferable.
- At least two of the first components are compound (1-1) and compound (1-8), compound (1-1) and compound (1-14), compound (1-3) and compound (1-8), Compound (1-3) and compound (1-14), compound (1-3) and compound (1-34), compound (1-6) and compound (1-8), compound (1-6) and compound It is preferably (1-10), or a combination of compound (1-6) and compound (1-14).
- Preferred compounds (2) are the compounds (2-1) to (2-13) described in item 5.
- at least one of the second components is compound (2-1), compound (2-3), compound (2-5), compound (2-6), compound (2-7), or compound It is preferably (2-8).
- At least two of the second components are compound (2-1) and compound (2-5), compound (2-1) and compound (2-6), compound (2-1) and compound (2-7), compound (2-1) and compound (2-8) compound (2-3) and compound (2-5), compound (2-3) and compound (2-6), compound (2-3) and compound (2 -7) or a combination of the compound (2-3) and the compound (2-8) is preferable.
- a polymer is derived from the polymerizable compound.
- the polymerizable compound may be a single compound or a mixture of a plurality of compounds.
- a preferable polymerizable compound is the compound (3), the compound (4), or the compound (5).
- a preferable polymerizable compound is the compound (6), the compound (7), or the compound (8).
- the polymerizable compound may be a mixture of compounds selected from the compound (3) to the compound (8).
- the polymerizable compound may be a mixture of the compound (3) to a polymerizable compound different from the compound (8). Such a mixture contains a compound selected from the compound (3) to the compound (8) as a main component.
- the main component means a component that accounts for the largest proportion in the mixture.
- the main component is compound (3).
- the compound (3) is called the main component.
- Z 4 is alkylene having 1 to 20 carbons, and in this alkylene, at least one hydrogen may be replaced by alkyl having 1 to 5 carbons, fluorine, chlorine, or P 3.
- At least one —CH 2 — may be replaced by —O—, —CO—, —COO—, —OCO—, —NH—, or —N (R 5 ) —
- at least one —CH 2 —CH 2 — may be replaced by —CH ⁇ CH— or —C ⁇ C—
- at least one —CH 2 — is a carbocyclic saturated aliphatic compound, a heterocyclic saturated aliphatic compound.
- a divalent compound produced by removing two hydrogens from a compound, a carbocyclic unsaturated aliphatic compound, a heterocyclic unsaturated aliphatic compound, a carbocyclic aromatic compound, or a heterocyclic aromatic compound Replaced by a group May, in these bivalent group has a carbon number of 35 to 5, at least one hydrogen may be replaced by R 5 or P 3.
- R 5 is alkyl having 1 to 12 carbons, and in this alkyl, at least one —CH 2 — may be replaced by —O—, —CO—, —COO—, or —OCO—. Good.
- Examples of divalent groups formed by removing two hydrogens from a carbocyclic or heterocyclic saturated aliphatic compound are 1,4-cyclohexylene, decahydronaphthalene-2,6-diyl and tetrahydropyran-2. , 5-diyl, 1,3-dioxane-2,5-diyl and the like.
- Examples of divalent groups formed by removing two hydrogens from a carbocyclic or heterocyclic unsaturated aliphatic compound are 1,4-cyclohexenylene, dihydropyran-2,5-diyl and the like.
- divalent radicals formed by removing two hydrogens from a carbocyclic or heterocyclic aromatic compound are 1,4-phenylene, 1,4-phenylene in which at least one hydrogen is replaced by fluorine, 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-2,6-diyl, naphthalene-1,2-diyl, pyrimidine-2,5-diyl and the like.
- Preferred Z 4 is alkylene having 1 to 20 carbons, in which at least one hydrogen may be replaced by alkyl having 1 to 5 carbons, and at least one —CH 2 — is —O. At least one —CH 2 — is replaced by a divalent group formed by removing two hydrogens from a carbocyclic saturated aliphatic compound or a carbocyclic aromatic compound. Also, in these divalent groups, the carbon number is 5 to 35. More desirable Z 4 is alkylene having 1 to 20 carbons, in which at least one hydrogen may be replaced by alkyl having 1 to 5 carbons, and at least one —CH 2 — is — It may be replaced with O-.
- Preferred Z 4 contains a ring structure such as 1,4-cyclohexylene or 1,4-phenylene in order to improve the compatibility with the liquid crystal composition.
- Preferred Z 4 includes a chain structure such as alkylene for easily forming a network structure.
- P 1 , P 2 , and P 3 are polymerizable groups.
- Preferred polymerizable groups are formulas (P-1) to (P-6). More preferred polymerizable groups are formulas (P-1) to (P-3).
- P 1 , P 2 , and P 3 may be acryloyloxy or methacryloyloxy.
- M 1 , M 2 and M 3 are each hydrogen, fluorine, alkyl having 1 to 5 carbons, or at least one hydrogen is replaced by fluorine or chlorine. And alkyl having 1 to 5 carbon atoms.
- Preferred M 1 , M 2 or M 3 is hydrogen or methyl for increasing the reactivity. More preferred M 1 is hydrogen or methyl, and more preferred M 2 or M 3 is hydrogen.
- Examples of the compound (3) include the compounds (3-1) to (3-3).
- p is an integer of 1 to 6
- q is an integer of 5 to 20.
- the polymer surrounding the droplet becomes hard or the network becomes dense due to crosslinking.
- Compound (3) gives the corresponding polymer by polymerization.
- the compound (3) is volatile, its oligomer may be used.
- the preferred polymer is colorless and transparent, and is insoluble in the liquid crystal composition.
- the preferred polymer has excellent adhesion to the substrate of the device and reduces the driving voltage.
- a polymerizable compound different from the compound (3) may be used in combination.
- M 4 and M 5 are hydrogen or methyl.
- Preferred M 4 or M 5 is hydrogen for increasing the reactivity.
- Z 5 is alkylene having 21 to 80 carbons, in which at least one hydrogen may be replaced by alkyl having 1 to 20 carbons, fluorine, or chlorine, and at least one —CH 2 — May be replaced by —O—, —CO—, —COO—, —OCO—, —NH—, or —N (R 5 ) —, and at least one —CH 2 —CH 2 — is — CH ⁇ CH— or —C ⁇ C—, wherein R 5 is alkyl having 1 to 12 carbons, and in this alkyl, at least one —CH 2 — is —O—, It may be replaced with —CO—, —COO—, or —OCO—.
- Preferred Z 5 is alkylene having 21 to 60 carbon atoms for low voltage driving, in which at least one hydrogen may be replaced by alkyl having 1 to 20 carbons, and at least one- CH 2 — may be replaced with —O—, —COO—, or —OCO—.
- More preferred Z 5 is alkylene in which at least one hydrogen has been replaced with alkyl for low voltage driving. It is preferred to prevent steric hindrance when the two hydrogens of the alkylene have been replaced by alkyl.
- two alkyls are sufficiently separated, or one of the alkyls is an alkyl having 1 to 5 carbon atoms. The same applies when at least three hydrogens are replaced by alkyl.
- R 7 and R 9 are alkyl having 1 to 5 carbons
- R 8 and R 10 are alkyl having 5 to 20 carbons, and in these alkyls, at least one —CH 2 — may be replaced by —O—, —CO—, —COO—, or —OCO—
- Z 7 is an alkylene having 13 to 30 carbons, and in this alkylene, at least one — CH 2 — may be replaced with —O—, —CO—, —COO—, or —OCO—.
- Examples of the compound (4-1) are the compound (4-1-1) and the compound (4-1-2).
- R 7 and R 9 are ethyl
- R 8 and R 10 are —CH 2 OCOC 9 H 19 , —CH 2.
- the compound (4) is diacrylate or dimethacrylate. Since Z 5 in the formula (4) is alkylene or the like, the polymer easily forms a network structure. When the molecular chain of Z 5 is short, the cross-linking sites of the polymer are close to each other, resulting in a small mesh. When the molecular chain of Z 5 is long, the cross-linking site of the polymer is separated and the degree of freedom of molecular motion is improved, so that the driving voltage is lowered. When Z 5 is branched, the degree of freedom is further improved, and thus the driving voltage is further reduced. In order to improve this effect, a polymerizable compound different from the compound (4) may be used in combination.
- M 6 is hydrogen or methyl.
- Preferred M 6 is hydrogen for increasing the reactivity.
- Z 6 is a single bond or alkylene having 1 to 5 carbons, and in this alkylene, at least one hydrogen may be replaced by fluorine or chlorine, and at least one —CH 2 — is —O—, — It may be replaced with CO-, -COO-, or -OCO-.
- Preferred Z 6 is a single bond or alkylene having 1 to 5 carbons, in which at least one —CH 2 — is replaced with —O—, —CO—, —COO—, or —OCO—. May be.
- R 6 is alkyl having 1 to 40 carbons, and in this alkyl, at least one hydrogen may be replaced by fluorine or chlorine, and at least one —CH 2 — is —O—, —CO—. , —COO—, or —OCO—, and at least one —CH 2 — is a carbocyclic saturated aliphatic compound, a heterocyclic saturated aliphatic compound, a carbocyclic unsaturated fat.
- R 6 is alkyl having 5 to 30 carbons. More desirable R 6 is branched alkyl having 5 to 30 carbon atoms.
- Examples of compound (5) include compound (5-1) to compound (5-6).
- R 11 is alkyl having 5 to 20 carbons, and in this alkyl, at least one —CH 2 — is —O—, —CO—, It may be replaced with —COO— or —OCO—
- R 12 and R 13 are alkyl having 3 to 10 carbons, and in this alkyl, at least one —CH 2 — is —O—, — It may be replaced with CO-, -COO-, or -OCO-.
- the compound (5) is acrylate or methacrylate.
- R 6 in formula (5) has a cyclic structure, affinity with the liquid crystal composition is improved.
- R 6 is alkylene, the polymer tends to form a network structure. In this polymer, alkylene improves the degree of freedom of molecular motion, so that the driving voltage is lowered.
- a polymerizable compound different from the compound (5) may be used in combination.
- 1,4-cyclohexenylene pyridine-2,5-diyl, 1,3-dioxane-2,5-diyl, naphthalene-2,6-diyl, or fluorene-2,7-diyl, where , At least one hydrogen is fluorine, chlorine, cyano, hydroxy, formyl, trifluoroacetyl, difluoromethyl, trifluoromethyl, alkyl having 1 to 5 carbons, alkoxy having 1 to 5 carbons, alkoxy having 1 to 5 carbons It may be replaced with carbonyl or alkanoyl having 1 to 5 carbon atoms.
- preferred rings are 1,4-cyclohexylene, 1,4-phenylene, 2-fluoro-1,4-phenylene, and 2-methyl-1. , 4-phenylene, 2-methoxy-1,4-phenylene, or 2-trifluoromethyl-1,4-phenylene.
- a more preferred ring is 1,4-cyclohexylene or 1,4-phenylene.
- Z 7 , Z 9 , Z 11 , Z 12 , and Z 16 are single bonds, —O—, —COO—, —OCO—, or —OCOO—.
- Z 8 , Z 10 , Z 13 , and Z 15 are a single bond, —OCH 2 —, —CH 2 O—, —COO—, —OCO—, —COS—, —SCO—, —OCOO—, —CONH.
- Z 14 is a single bond, —O—, or —COO—.
- preferred Z 8 , Z 10 , Z 13 or Z 15 is a single bond, —OCH 2 —, —CH 2 O—, —COO—, —OCO—, —CH. 2 CH 2 —, —CH 2 CH 2 COO—, or —OCOCH 2 CH 2 —.
- X is hydrogen, fluorine, chlorine, trifluoromethyl, trifluoromethoxy, cyano, alkyl having 1 to 20 carbons, alkenyl having 2 to 20 carbons, alkoxy having 1 to 20 carbons, or alkoxy having 1 to 20 carbons. It is carbonyl.
- e and g are integers from 1 to 4; j and l are integers from 0 to 3; the sum of j and l is 1 to 4; d, f, h, i, k, and m are , 0 to an integer of 20.
- M 7 to M 12 are hydrogen or methyl.
- Examples of compound (6) include compound (6-1) to compound (6-24).
- M 7 is hydrogen or methyl
- d is an integer of 1 to 20.
- Examples of compound (7) are compound (7-1) to compound (7-31).
- M 8 and M 9 are hydrogen or methyl, and f and h are integers from 1 to 20.
- Examples of compound (8) are compound (8-1) to compound (8-10).
- M 10 , M 11 , and M 12 are hydrogen or methyl, and i, k, and m are integers from 1 to 20.
- the compound (6), the compound (7), and the compound (8) have at least one acryloyloxy (—OCO—CH ⁇ CH 2 ) or methacryloyloxy (—OCO— (CH 3 ) C ⁇ CH 2 ).
- the liquid crystal compound has a mesogen (a rigid portion that exhibits liquid crystallinity), and these compounds also have a mesogen. Therefore, these compounds are aligned in the same direction by the action of the alignment layer together with the liquid crystal compound. This orientation is maintained after polymerization.
- Such a liquid crystal composite has high transparency.
- a polymerizable compound different from the compound (6), the compound (7), and the compound (8) may be used in combination.
- the compound (1-1) is synthesized by the method described in JP-A-2-503441.
- the compound (2-1) is synthesized by the method described in JP-A-59-176221.
- Antioxidants are commercially available.
- the compound (10-1) described later can be obtained from Sigma-Aldrich Corporation.
- the compound (10-2) and the like are synthesized by the method described in US Pat. No. 3,660,505.
- the polymerizable compound is commercially available or can be synthesized by a known method.
- composition is prepared from the compounds thus obtained by known methods. For example, the component compounds are mixed and dissolved by heating.
- additives that may be added to the polymerizable composition will be explained.
- Such additives are optically active compounds, antioxidants, ultraviolet absorbers, quenchers, dyes, defoamers, polymerization initiators, polymerization inhibitors, polar compounds and the like.
- the additive may be added to the liquid crystal composition, the polymerizable compound, or a mixture thereof instead of the polymerizable composition.
- An optically active compound is added to a liquid crystal composition for the purpose of inducing a helical structure of liquid crystal molecules to give a twist angle.
- Examples of such compounds are compound (9-1) to compound (9-5).
- a desirable ratio of the optically active compound is about 5% by mass or less.
- a more desirable ratio is in the range of approximately 0.01% by mass to approximately 2% by mass.
- the compound (10-1) In order to prevent a decrease in the specific resistance due to heating in the atmosphere or to maintain a large voltage holding ratio not only at room temperature but also at a temperature close to the upper limit temperature after using the device for a long time, the compound (10-1 In addition, an antioxidant such as compound (10-3) to compound (10-3) may be added to the composition.
- compound (10-2) Since compound (10-2) has low volatility, it is effective for maintaining a large voltage holding ratio not only at room temperature but also at a temperature close to the upper limit temperature after using the device for a long time.
- a preferable ratio of the antioxidant is about 50 ppm or more to obtain the effect, and about 600 ppm or less so as not to lower the upper limit temperature or to raise the lower limit temperature.
- a more desirable ratio is in the range of approximately 100 ppm to approximately 300 ppm.
- Preferred examples of the ultraviolet absorber are benzophenone derivatives, benzoate derivatives, triazole derivatives and the like.
- Light stabilizers such as sterically hindered amines are also preferred.
- Preferred examples of the light stabilizer include compound (11-1) to compound (11-16).
- the preferred ratio of these absorbents and stabilizers is about 50 ppm or more for obtaining the effect, and about 10,000 ppm or less for not lowering the upper limit temperature or for not raising the lower limit temperature. A more desirable ratio is in the range of approximately 100 ppm to approximately 10,000 ppm.
- the quencher is a compound that receives the light energy absorbed by the liquid crystal compound and converts it into heat energy to prevent the liquid crystal compound from decomposing.
- Preferred examples of the quenching agent include compounds (12-1) to (12-7).
- a desirable ratio of these quenchers is about 50 ppm or more for obtaining the effect, and about 20,000 ppm or less for not raising the minimum temperature.
- a more desirable ratio is in the range of approximately 100 ppm to approximately 10,000 ppm.
- Dichroic dyes such as azo dyes and anthraquinone dyes are added to the composition in order to adapt to GH (guest host) mode devices.
- the preferred proportion of dye is in the range of about 0.01% to about 10% by weight.
- An antifoaming agent such as dimethyl silicone oil or methylphenyl silicone oil is added to the composition to prevent foaming.
- the preferable ratio of the defoaming agent is about 1 ppm or more to obtain the effect, and about 1000 ppm or less to prevent display defects. A more desirable ratio is in the range of approximately 1 ppm to approximately 500 ppm.
- Polymerizable compounds polymerize by UV irradiation.
- Polymerization may be performed in the presence of a polymerization initiator such as a photopolymerization initiator.
- a polymerization initiator such as a photopolymerization initiator.
- suitable types and amounts of initiators are known to the person skilled in the art and are described in the literature.
- the photoinitiators Irgacure 651 registered trademark; BASF
- Irgacure 184 registered trademark; BASF
- Darocur 1173 registered trademark; BASF
- a polymerization inhibitor When storing a polymerizable compound, a polymerization inhibitor may be added to prevent polymerization.
- the polymerizable compound is usually mixed with the liquid crystal composition without removing the polymerization inhibitor.
- the polymerization inhibitor are hydroquinone, hydroquinone derivatives such as methylhydroquinone, 4-t-butylcatechol, 4-methoxyphenol, phenothiazine and the like.
- the polar compound is an organic compound having polarity.
- a compound having an ionic bond is not included. Atoms such as oxygen, sulfur, and nitrogen are more electronegative and tend to have a partial negative charge. Carbon and hydrogen tend to be neutral or have a partial positive charge. Polarity arises from the uneven distribution of partial charges among different atoms in the compound.
- the polar compound has at least one of the partial structures such as —OH, —COOH, —SH, —NH 2 ,>NH,> N—.
- the polar group has non-covalent interactions with the surface of the glass substrate, metal oxide film, etc. This compound is adsorbed on the surface of the substrate by the action of the polar group and controls the alignment of liquid crystal molecules.
- Polar compounds may control not only liquid crystal molecules but also polymerizable compounds. Such effects are expected for polar compounds.
- the method for preparing the liquid crystal composite from the polymerizable composition is as follows. First, the polymerizable composition is sandwiched between a pair of substrates. The sandwiching is performed by a vacuum injection method or a liquid crystal dropping method at a temperature higher than the upper limit temperature of the polymerizable composition. In the devices manufactured by these methods, display defects such as flow marks and drop marks may occur. The trace is a trace of the polymerizable composition flowing through the device. The drop mark is a mark on which the polymerizable composition is dropped. It is preferable that such display defects be suppressed. Next, the polymerizable compound is polymerized by heat or light. Ultraviolet irradiation is preferred for the polymerization. Polymerization causes phase separation of the polymer from the polymerizable composition. This forms a light control layer between the substrates. This light control layer is classified into a polymer dispersion type, a polymer network type, and a mixed type of both.
- the Aging may cause a change over time.
- the haze rate may change compared to the initial stage. The smaller the change in haze ratio, the better. When the haze change rate is small, good transparency and opacity are maintained.
- the haze change rate is preferably 20% or less. A more preferable haze change rate is 10% or less or 5% or less.
- flicker may occur on the display screen. It is presumed that this flicker is associated with image burn-in and is caused by a difference between the potential of the positive frame and the potential of the negative frame when driven by an alternating current.
- the flicker rate (%) can be represented by (
- the flicker rate of the element is preferably in the range of 0% to 1%. The occurrence of flicker can be suppressed by appropriately selecting the component compounds of the polymerizable composition contained in the device.
- the brightness may partly decrease.
- An example of such a display defect is a line afterimage. This is a phenomenon in which different voltages are repeatedly applied to two adjacent electrodes so that the luminance between the electrodes decreases in a stripe shape. This phenomenon is presumed to be due to the accumulation of ionic impurities contained in the liquid crystal composition on the alignment film near the electrodes.
- an example of the element substrate is a material that does not easily deform, such as a glass plate, a quartz plate, or an acrylic plate.
- a flexible transparent plastic film such as an acrylic film or a polycarbonate film.
- one of the substrates may be an opaque material such as silicone resin.
- This substrate has a transparent electrode thereon.
- An alignment film or the like may be provided on the transparent electrode. Examples of transparent electrodes are indium tin oxide (ITO) and conductive polymers.
- a thin film such as polyimide or polyvinyl alcohol is suitable for the alignment layer on the substrate.
- the polyimide alignment film can be obtained by applying a polyimide resin composition on a transparent substrate, thermally curing it at a temperature of 180 ° C. or higher, and rubbing it with a cotton cloth or rayon cloth if necessary.
- the pair of substrates should face each other with the transparent electrode layer inside.
- a spacer may be added to make the thickness between the substrates uniform. Examples of spacers are glass particles, plastic particles, alumina particles, photo spacers and the like.
- the preferred thickness of the light control layer is about 2 ⁇ m to about 50 ⁇ m, more preferably about 5 ⁇ m to about 20 ⁇ m.
- a general-purpose sealant can be used to bond the pair of substrates together.
- An example of the sealing agent is an epoxy thermosetting composition.
- a light absorption layer In such an element, a light absorption layer, a diffuse reflection plate, etc. can be arranged on the back surface of the element as necessary. Functions such as specular reflection, diffuse reflection, retroreflection, and hologram reflection can be added.
- Such elements have the function of light control film or light control glass.
- the element When the element is in the form of a film, it can be attached to an existing window or sandwiched between a pair of glass plates to form a laminated glass.
- Such elements are used for windows installed on the outer wall or as a partition between the conference room and the corridor. That is, there are applications such as electronic blinds, dimming windows, and smart windows. Further, the function as an optical switch can be used for a liquid crystal shutter or the like.
- the present invention will be described in more detail by way of examples. The invention is not limited by these examples.
- the present invention comprises a mixture of composition (M1) and composition (M2).
- the present invention also includes a mixture of at least two of the example compositions.
- the synthesized compound was identified by a method such as NMR analysis. The characteristics of the compounds, compositions and devices were measured by the following methods.
- NMR analysis DRX-500 manufactured by Bruker BioSpin was used for the measurement.
- the sample was dissolved in a deuterated solvent such as CDCl 3 and the measurement was performed at room temperature under the conditions of 500 MHz and 16 times of integration.
- Tetramethylsilane was used as an internal standard.
- CFCl 3 was used as an internal standard, and the number of times of integration was 24.
- s means a singlet, d a doublet, t a triplet, q a quartet, quin a quintet, sex a sextet, m a multiplet, and br a broad.
- a Shimadzu GC-14B gas chromatograph was used for the measurement.
- the carrier gas is helium (2 mL / min).
- the sample vaporization chamber was set at 280 ° C and the detector (FID) was set at 300 ° C.
- a capillary column DB-1 (length 30 m, inner diameter 0.32 mm, film thickness 0.25 ⁇ m; fixed liquid phase dimethylpolysiloxane; non-polar) made by Agilent Technologies Inc. was used for separation of component compounds.
- the column was held at 200 ° C. for 2 minutes and then heated to 280 ° C. at a rate of 5 ° C./minute.
- the sample was prepared in an acetone solution (0.1% by mass), and 1 ⁇ L thereof was injected into the sample vaporization chamber.
- the recorder is a C-R5A type Chromatopac manufactured by Shimadzu Corporation or its equivalent.
- the obtained gas chromatogram showed the retention times of peaks and the areas of peaks corresponding to the component compounds.
- capillary column As the solvent for diluting the sample, chloroform, hexane, etc. may be used.
- the following capillary column may be used to separate the component compounds.
- HP-1 made by Agilent Technologies Inc. (length 30 m, inner diameter 0.32 mm, film thickness 0.25 ⁇ m), Rtx-1 made by Restek Corporation (length 30 m, inner diameter 0.32 mm, film thickness 0.25 ⁇ m), BP-1 manufactured by SGE International Pty. Ltd (length 30 m, inner diameter 0.32 mm, film thickness 0.25 ⁇ m).
- a capillary column CBP1-M50-025 (length 50 m, inner diameter 0.25 mm, film thickness 0.25 ⁇ m) manufactured by Shimadzu Corporation may be used for the purpose of preventing overlapping of compound peaks.
- the ratio of the liquid crystal compound contained in the composition may be calculated by the following method.
- the mixture of liquid crystal compounds is analyzed by gas chromatography (FID).
- the area ratio of the peaks in the gas chromatogram corresponds to the ratio of liquid crystal compounds.
- the correction coefficient of each liquid crystal compound may be regarded as 1. Therefore, the ratio (mass%) of the liquid crystal compound can be calculated from the peak area ratio.
- Measurement sample When measuring the characteristics of the composition or an element containing this composition, the composition was directly used as a sample.
- a sample for measurement was prepared by mixing this compound (15% by mass) with the mother liquid crystal (85% by mass). The characteristic value of the compound was calculated from the value obtained by the measurement by extrapolation.
- (Extrapolated value) ⁇ (measured value of sample) ⁇ 0.85 ⁇ (measured value of mother liquid crystal) ⁇ / 0.15.
- the proportions of the compound and the mother liquid crystal are 10% by mass: 90% by mass, 5% by mass: 95% by mass, 1% by mass: 99% by mass in this order. changed. Values of the maximum temperature, optical anisotropy, viscosity, and dielectric anisotropy of the compound were obtained by this extrapolation method.
- the following mother liquid crystals were used.
- the ratio of the component compounds is shown by mass%.
- Measurement method The characteristics were measured by the following methods. Most of these are the methods described in the JEITA standard (JEITA / ED-2521B), which is deliberated and enacted by the Japan Electronics and Information Technology Industries Association (JEITA), or methods modified from this. Met. No thin film transistor (TFT) was attached to the TN (twisted nematic) element used for the measurement.
- JEITA Japan Electronics and Information Technology Industries Association
- T C Minimum temperature of nematic phase
- a sample having a nematic phase is put in a glass bottle and placed in a freezer at 0 ° C, -10 ° C, -20 ° C, -30 ° C, and -40 ° C for 10 days. After storage, the liquid crystal phase was observed.
- T C was described as ⁇ 20 ° C. when the sample remained in the nematic phase at ⁇ 20 ° C. and changed to a crystalline or smectic phase at ⁇ 30 ° C.
- the lower limit temperature of the nematic phase may be abbreviated as “lower limit temperature”.
- Viscosity Bulk viscosity; ⁇ ; measured at 20 ° C .; mPa ⁇ s: An E-type rotational viscometer manufactured by Tokyo Keiki Co., Ltd. was used for measurement.
- Viscosity (rotational viscosity; ⁇ 1; measured at 25 ° C .; mPa ⁇ s):
- a rotational viscosity measurement system LCM-2 type manufactured by Toyo Technica Co., Ltd. was used for measurement.
- the sample was injected into a VA (vertical alignment) device in which the distance (cell gap) between two glass substrates was 10 ⁇ m.
- a rectangular wave (55 V, 1 ms) was applied to this device.
- the peak current (peak current) and the peak time (peak time) of the transient current generated by this application were measured.
- the value of rotational viscosity was obtained using these measured values and the dielectric anisotropy.
- the dielectric anisotropy was measured by the method described in Measurement (6).
- Dielectric constants ( ⁇ and ⁇ ) were measured as follows. 1) Measurement of dielectric constant ( ⁇ ): A well-cleaned glass substrate was coated with a solution of octadecyltriethoxysilane (0.16 mL) in ethanol (20 mL). The glass substrate was rotated with a spinner and then heated at 150 ° C. for 1 hour. The sample was put in a VA element having a distance (cell gap) of 4 ⁇ m between two glass substrates, and the element was sealed with an adhesive which was cured by ultraviolet rays.
- a sine wave (0.5 V, 1 kHz) was applied to this device, and after 2 seconds, the dielectric constant ( ⁇ ) of the liquid crystal molecules in the major axis direction was measured.
- 2) Measurement of dielectric constant ( ⁇ ) A polyimide solution was applied to a well washed glass substrate. After firing this glass substrate, the obtained alignment film was rubbed. The sample was put in a TN device in which the distance (cell gap) between the two glass substrates was 9 ⁇ m and the twist angle was 80 degrees.
- a sine wave (0.5 V, 1 kHz) was applied to this device, and after 2 seconds, the dielectric constant ( ⁇ ) in the short axis direction of the liquid crystal molecule was measured.
- Threshold voltage (Vth; measured at 25 ° C .; V): LCD5100 luminance meter manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd. was used for measurement.
- the light source was a halogen lamp.
- the sample in a VA element of normally black mode where the distance between two glass substrates (cell gap) is 4 ⁇ m and the rubbing direction is anti-parallel, and an adhesive that cures this element with UV light is applied. Used to seal.
- the voltage (60 Hz, rectangular wave) applied to this element was increased in steps of 0.02 V from 0 V to 20 V.
- the device was irradiated with light from the vertical direction, and the amount of light transmitted through the device was measured.
- a voltage-transmittance curve in which the transmittance is 100% when the amount of light is maximum and the transmittance is 0% when the amount of light is minimum was created.
- the threshold voltage is represented by the voltage when the transmittance becomes 10%.
- VHR Voltage holding ratio
- the TN device used for measurement had a polyimide alignment film, and the distance (cell gap) between two glass substrates was 3.5 ⁇ m. ..
- a sample was injected into this TN device, and the TN device was sealed with an ultraviolet-curable adhesive.
- This TN device was placed in a constant temperature bath at 60 ° C. and charged by applying a pulse voltage (1 V, 60 microseconds, 3 Hz).
- the decaying voltage was measured with a high-speed voltmeter for 166.6 milliseconds, and the area A between the voltage curve and the horizontal axis in a unit cycle was obtained.
- Area B was the area when it was not attenuated.
- the voltage holding ratio was expressed as a percentage of the area A with respect to the area B.
- UV-VHR Voltage holding ratio
- a TN device into which a sample was injected was irradiated with 5 mmW of ultraviolet rays for 166.6 minutes using a black light as a light source.
- the voltage holding ratio was measured to evaluate the stability against ultraviolet rays.
- the configuration of the TN device and the method of measuring the voltage holding ratio are described in item (8).
- a composition having a large UV-VHR has a great stability against ultraviolet rays.
- UV-VHR is preferably 90% or more, more preferably 95% or more.
- the response time was expressed as the time required for the transmittance to change from 90% to 10% (fall time; fall time; millisecond).
- Elastic constant (K11: splay elastic constant, K33: bending elastic constant; measured at 25 ° C .; pN): EC-1 type elastic constant measuring instrument manufactured by Toyo Technica Co., Ltd. for measurement Using.
- the sample was injected into a VA device in which the distance (cell gap) between two glass substrates was 20 ⁇ m. An electric charge of 20 V to 0 V was applied to this device, and the electrostatic capacity and the applied voltage were measured. Fitting the measured capacitance (C) and applied voltage (V) values using the formula (2.98) and formula (2.101) on page 75 of "Liquid Crystal Device Handbook" (Nikkan Kogyo Shimbun). Then, the value of the elastic constant was obtained from the formula (2.100).
- Pretilt angle (degree) A spectroscopic ellipsometer M-2000U (manufactured by J. A. Woollam Co., Inc.) was used for measuring the pretilt angle.
- Flicker rate (measured at 25 ° C .;%): Yokogawa Electric Co., Ltd. multimedia display tester 3298F was used for measurement.
- the light source was an LED.
- the sample was put in a normally black mode element in which the distance between two glass substrates (cell gap) was 3.5 ⁇ m and the rubbing direction was antiparallel.
- the device was sealed with an adhesive that was cured with ultraviolet light. A voltage was applied to this element, and the voltage at which the amount of light transmitted through the element was maximized was measured. While applying this voltage to the element, the sensor part was brought close to the element and the displayed flicker rate was read. The smaller the flicker rate, the better.
- Line afterimage (Line Image Sticking Parameter; LISP;%): A line afterimage was generated by applying electrical stress to the element. The luminance of the area having the line afterimage and the luminance of the remaining area (reference area) were measured. The ratio of the decrease in luminance due to the line afterimage was calculated, and the size of the line afterimage was expressed by this ratio.
- Luminance measurement An image of the device was taken using an imaging color luminance meter (PM-1433F-0 manufactured by Radiant Zemax). The brightness of each region of the device was calculated by analyzing the image using software (Prometric 9.1, manufactured by Radiant Imaging). An LED backlight having an average brightness of 3500 cd / m 2 was used as a light source.
- a sample is put into an FFS element (16 cells of 4 cells in length ⁇ 4 cells in width) having a cell gap of 3.5 ⁇ m and having a matrix structure, and an adhesive agent that cures this element with ultraviolet rays is used. And sealed. Polarizing plates were arranged on the upper surface and the lower surface of the device so that the polarization axes were orthogonal to each other.
- the device was irradiated with light and a voltage (rectangular wave, 60 Hz) was applied.
- the voltage was increased stepwise in the range of 0V to 7.5V in steps of 0.1V, and the brightness of the transmitted light at each voltage was measured.
- the voltage when the brightness becomes maximum is abbreviated as V255.
- the voltage when the brightness becomes 21.6% of V255 (that is, 127 gradations) is abbreviated as V127.
- V255 (rectangular wave, 30 Hz) was applied to the stress region and 0.5 V (rectangular wave, 30 Hz) was applied to the stress region under conditions of 60 ° C. and 23 hours to display a checker pattern.
- V127 (rectangular wave, 0.25 Hz) was applied, and the brightness was measured under the condition that the exposure time was 4000 milliseconds.
- the surface afterimage was calculated from the following formula.
- (Surface afterimage) (luminance C ⁇ luminance D) / luminance D ⁇ 100.
- the brightness C was the average brightness of 8 cells to which V255 was applied among the 16 cells
- the brightness D was the average brightness of 8 cells to which 0.5V was applied.
- the surface afterimage is preferably small.
- the dielectric anisotropy of the liquid crystal composition was positive, the surface afterimage was shown by P-FISP.
- the surface afterimage was shown by N-FISP.
- Haze rate (%) A haze meter NDH5000 (manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.) was used to measure the haze rate.
- Haze change rate (%): A weather resistance test of the device was performed. The haze was measured before and after the test, and the haze change rate was calculated. This test was performed according to Japanese Industrial Standard (JIS) K5600-7-7, accelerated weather resistance and accelerated light resistance (xenon lamp method). The measurement conditions were illuminance (UVA; 180 W / m 2 ), irradiation time (100 hours), black panel temperature (63 ⁇ 2 ° C.), tank temperature (35 ° C.), tank relative humidity (40% RH). It was
- Example of composition is shown below.
- the liquid crystal compounds are represented by symbols based on the definition in Table 3 below.
- Table 3 the configuration for 1,4-cyclohexylene is trans.
- the number in parentheses after the symbolized compound represents the chemical formula to which the compound belongs.
- the symbol ( ⁇ ) means other liquid crystal compound.
- the ratio (percentage) of the liquid crystal compound is a mass percentage (mass%) based on the mass of the liquid crystal composition containing no additive.
- the polymerizable compounds (RM-1) to (RM-11) used in the examples are shown below.
- Example 1 Fabrication of liquid crystal light control device-1
- the composition (M1) had a negative dielectric anisotropy.
- a 95% by mass composition (M1) and 5% by mass of a polymerizable compound (RM-1) were mixed to prepare a polymerizable composition.
- Irgacure 651 photopolymerization initiator; BASF
- BASF photopolymerization initiator
- This polymerizable composition was injected into a VA (vertical alignment) device in which the distance (cell gap) between two glass substrates was 3.5 ⁇ m. The temperature at the time of injection was 140 ° C.
- This device was irradiated with 1 J of ultraviolet light of 365 nm to produce a device having a liquid crystal composite.
- the device was transparent. When a voltage of 45 V was applied to this element and it was irradiated with light, it became opaque. From this result, it was found that the VA element was in the reverse mode.
- Example 2 to 30 Using the composition (M2) to the composition (M30), the polymerizable compounds (RM-1) to (RM-9), and Irgacure651, a VA device was produced in the same procedure as in Example 1. The results are summarized in Table 4. All VA elements were in reverse mode.
- Example 31 Fabrication of liquid crystal light control device-2 Next, the two types of polymerizable compositions were combined. 90% by mass of the composition (M1), 5% by mass of the polymerizable compound (RM-8) and 5% by mass of the polymerizable compound (RM-11) were mixed to prepare a polymerizable composition. Irgacure 651 (photopolymerization initiator; BASF) was added at a ratio of 0.3 mass% based on the polymerizable compound. This polymerizable composition was injected into a VA device in which the distance (cell gap) between two glass substrates was 3.5 ⁇ m. The temperature at the time of injection was 140 ° C.
- BASF photopolymerization initiator
- This device was irradiated with 1 J of ultraviolet light of 365 nm to produce a device having a liquid crystal composite.
- the device was transparent. When a voltage of 45 V was applied to this element and it was irradiated with light, it became opaque. From this result, it was found that the VA element was in the reverse mode.
- Example 32 to 40 Using the composition (M1), the two kinds of polymerizable compounds, and Irgacure651, a VA device was produced in the same procedure as in Example 31. The results are summarized in Table 5. All VA elements were in reverse mode.
- Haze change rate The VA elements produced in Examples 1 to 9 were placed in a haze meter so that the elements were perpendicular to the incident light. A voltage in the range of 0 V to 60 V was applied to this device, and the haze ratio was measured. Next, the haze ratio after the weather resistance test conducted under the condition described in the measuring method (20) was measured to obtain the haze change rate. The results are summarized in Table 6.
- a glass substrate device When measuring the characteristics of a liquid crystal composition or a liquid crystal display device containing this composition, a glass substrate device is usually used. On the other hand, in the liquid crystal light control device, a plastic film may be used as the substrate. Therefore, an element having a substrate of polycarbonate was prepared, and characteristics such as threshold voltage and response time were measured. This measured value was compared with the case of the element of the glass substrate. As a result, the two measured values were almost the same. Therefore, for the characteristics such as the threshold voltage and the response time, the values measured by the element of the glass substrate are described.
- the liquid crystal light control device containing the liquid crystal composite of the present invention has characteristics such as a short response time, a large voltage holding ratio, a low threshold voltage, a large haze ratio, a high weather resistance, and a long life. It can be used for windows, smart windows, etc.
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Abstract
高い上限温度、低い下限温度、小さな粘度、大きな光学異方性、負に大きな誘電率異方性のような特性の少なくとも1つを充足する、またはこれらの特性の少なくとも2つのあいだで適切なバランスを有する液晶組成物を含有し、調光に適した液晶複合体、およびこの液晶複合体を有する液晶調光素子を提供する。 負に大きな誘電率異方性を有する特定の化合物を含有する液晶組成物と重合体とを含有する液晶複合体であり、この液晶複合体は、高い上限温度または低い下限温度を有する特定の化合物をさらに含有してもよい。
Description
本発明は、主として液晶調光素子に関する。更に詳しくは、重合体と液晶組成物とを組み合わせた液晶複合体を有する液晶調光素子に関する。
液晶調光素子には、光散乱を利用するなどの方法がある。このような素子は窓ガラスや部屋の仕切りのような建築材料、車載部品などに使われる。これらの素子には、ガラス基板のような硬質基板に加えて、プラスチックフィルムのような軟質基板が使われる。これらの基板に挟持された液晶組成物では、印加する電圧を調節することによって、液晶分子の配列が変わる。この方法によって、液晶組成物を透過する光を制御することができるので、液晶調光素子は、ディスプレイ、光シャッター、調光窓(先行文献1)、スマートウィンドウ(先行文献2)などに幅広く使用されている。
液晶調光素子の一例は、光散乱モードの高分子分散型である。液晶組成物は、重合体中に分散している。この素子は次の特徴を有している。素子の作製が容易である。広い面積に渡って膜厚制御が容易であるので、大きな画面の素子を作製することが可能である。偏光板を必要としないので、明るい表示が可能である。光散乱を利用するので視野角が広い。この素子は、このような優れた性質を持っているので、調光ガラス、投射型ディスプレイ、大面積ディスプレイなどの用途が期待されている。
別の例は、ポリマーネットワーク型の液晶調光素子である。この型の素子では、重合体の三次元ネットワーク中に液晶組成物が存在する。この組成物は連続している点で、高分子分散型とは異なる。この型の素子も、高分子分散型の素子と同様な特徴を有している。ポリマーネットワーク型と高分子分散型とが混在した液晶調光素子も存在する。
液晶調光素子には適切な特性を有する液晶組成物が用いられる。この組成物の特性を向上させることによって、良好な特性を有する素子を得ることができる。2つの特性における関連を下記の表1にまとめる。組成物の特性を素子に基づいてさらに説明する。ネマチック相の温度範囲は、素子の使用できる温度範囲に関連する。ネマチック相の好ましい上限温度は約70℃以上であり、そしてネマチック相の好ましい下限温度は約-20℃以下である。組成物の粘度は素子の応答時間に関連する。光の透過率を制御するためには短い応答時間が好ましい。1ミリ秒でもより短い応答時間が望ましい。したがって、組成物における小さな粘度が好ましい。低い温度における小さな粘度はさらに好ましい。
組成物の光学異方性は、液晶調光素子のヘイズ率に関連する。ヘイズ率は全透過光に対する拡散光の割合である。光を遮断するときは大きなヘイズ率が好ましい。大きなヘイズ率には大きな光学異方性が好ましい。組成物における大きな誘電率異方性は、素子における低いしきい値電圧や小さな消費電力に寄与する。したがって、大きな誘電率異方性が好ましい。組成物における大きな比抵抗は、素子における大きな電圧保持率に寄与する。したがって、初期段階において大きな比抵抗を有する組成物が好ましい。長時間使用したあと、大きな比抵抗を有する組成物が好ましい。光や熱に対する組成物の安定性や耐候性は、素子の寿命に関連する。この安定性や耐候性が良好であるとき、寿命が長い。残像や滴下痕のような表示不良も、素子の寿命に関連する。耐候性が高く、表示不良が発生しにくい素子が望まれている。
液晶調光素子には、ノーマルモードとリバースモードがある。ノーマルモードでは電圧無印加時に不透明であり、電圧印加時に透明になる。リバースモードでは電圧無印加時に透明であり、電圧印加時に不透明になる。素子が故障したときには透明になるリバースモードの素子が自動車の窓などの用途に期待されている。
本発明の課題は、ネマチック相の高い上限温度、ネマチック相の低い下限温度、小さな粘度、大きな光学異方性、負に大きな誘電率異方性、大きな比抵抗、光に対する高い安定性、熱に対する高い安定性、大きな弾性定数のような特性の少なくとも1つを充足する液晶組成物を含有し、調光に適した液晶複合体を提供することである。別の課題は、これらの特性の少なくとも2つのあいだで適切なバランスを有する液晶組成物を含有し、調光に適した液晶複合体を提供することである。別の課題は、このような液晶複合体を有する液晶調光素子を提供することである。別の課題は、短い応答時間、大きな電圧保持率、低いしきい値電圧、大きなヘイズ率、高い耐候性、長い寿命のような特性を有する液晶調光素子を提供することである。
本発明は、第一成分として式(1)で表される化合物から選択された少なくとも1つの化合物を含有する液晶組成物と重合体とを含有する液晶複合体を有し、照度は180W/m2、照射時間は100時間、槽内温度は35℃の条件で行った、耐候性試験の前後におけるヘイズ変化率が20%以下である液晶調光素子などに関する。
式(1)において、R1およびR2は、水素、炭素数1から12のアルキル、炭素数1から12のアルコキシ、炭素数2から12のアルケニル、炭素数2から12のアルケニルオキシ、または少なくとも1つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数1から12のアルキルであり;環Aおよび環Cは、1,4-シクロヘキシレン、1,4-シクロヘキセニレン、テトラヒドロピラン-2,5-ジイル、1,4-フェニレン、少なくとも1つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた1,4-フェニレン、ナフタレン-2,6-ジイル、少なくとも1つの水素がフッ素または塩素で置き換えられたナフタレン-2,6-ジイル、クロマン-2,6-ジイル、または少なくとも1つの水素がフッ素または塩素で置き換えられたクロマン-2,6-ジイルであり;環Bは、2,3-ジフルオロ-1,4-フェニレン、2-クロロ-3-フルオロ-1,4-フェニレン、2,3-ジフルオロ-5-メチル-1,4-フェニレン、3,4,5-トリフルオロナフタレン-2,6-ジイル、7,8-ジフルオロクロマン-2,6-ジイル、3,4,5,6-テトラフルオロフルオレン-2,7-ジイル、4,6-ジフルオロジベンゾフラン-3,7-ジイル、4,6-ジフルオロジベンゾチオフェン-3,7-ジイル、または1,1,6,7-テトラフルオロインダン-2,5-ジイルであり;Z1およびZ2は、単結合、エチレン、ビニレン、メチレンオキシ、またはカルボニルオキシであり;aは、0、1、2、または3であり、bは0または1であり;そしてaとbとの和は3以下である。
式(1)において、R1およびR2は、水素、炭素数1から12のアルキル、炭素数1から12のアルコキシ、炭素数2から12のアルケニル、炭素数2から12のアルケニルオキシ、または少なくとも1つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数1から12のアルキルであり;環Aおよび環Cは、1,4-シクロヘキシレン、1,4-シクロヘキセニレン、テトラヒドロピラン-2,5-ジイル、1,4-フェニレン、少なくとも1つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた1,4-フェニレン、ナフタレン-2,6-ジイル、少なくとも1つの水素がフッ素または塩素で置き換えられたナフタレン-2,6-ジイル、クロマン-2,6-ジイル、または少なくとも1つの水素がフッ素または塩素で置き換えられたクロマン-2,6-ジイルであり;環Bは、2,3-ジフルオロ-1,4-フェニレン、2-クロロ-3-フルオロ-1,4-フェニレン、2,3-ジフルオロ-5-メチル-1,4-フェニレン、3,4,5-トリフルオロナフタレン-2,6-ジイル、7,8-ジフルオロクロマン-2,6-ジイル、3,4,5,6-テトラフルオロフルオレン-2,7-ジイル、4,6-ジフルオロジベンゾフラン-3,7-ジイル、4,6-ジフルオロジベンゾチオフェン-3,7-ジイル、または1,1,6,7-テトラフルオロインダン-2,5-ジイルであり;Z1およびZ2は、単結合、エチレン、ビニレン、メチレンオキシ、またはカルボニルオキシであり;aは、0、1、2、または3であり、bは0または1であり;そしてaとbとの和は3以下である。
本発明の長所は、ネマチック相の高い上限温度、ネマチック相の低い下限温度、小さな粘度、大きな光学異方性、負に大きな誘電率異方性、大きな比抵抗、光に対する高い安定性、熱に対する高い安定性、大きな弾性定数のような特性の少なくとも1つを充足する液晶組成物を含有し、調光に適した液晶複合体を提供することである。別の長所は、これらの特性の少なくとも2つのあいだで適切なバランスを有する液晶組成物を含有し、調光に適した液晶複合体を提供することである。別の長所は、このような液晶複合体を有する液晶調光素子を提供することである。別の長所は、短い応答時間、大きな電圧保持率、低いしきい値電圧、大きなヘイズ率、高い耐候性、長い寿命のような特性を有する液晶調光素子を提供することである。
この明細書では、「液晶性化合物」、「重合性化合物」、「液晶組成物」、「重合性組成物」、「液晶複合体」、「液晶調光素子」などの用語を用いる。「液晶性化合物」は、ネマチック相、スメクチック相などの液晶相を有する化合物および液晶相を有しないが、ネマチック相の温度範囲、粘度、誘電率異方性のような特性を調節する目的で組成物に添加される化合物の総称である。この化合物は、例えば1,4-シクロヘキシレンや1,4-フェニレンのような六員環を有し、その分子構造は棒状(rod like)である。「重合性化合物」は、液晶組成物中に重合体を生成させる目的で添加する化合物である。アルケニルを有する液晶性化合物は、その意味では重合性化合物に分類されない。
「液晶組成物」は、複数の液晶性化合物を混合することによって調製される。この液晶組成物に、光学活性化合物、酸化防止剤、紫外線吸収剤、色素、消泡剤、極性化合物のような添加物が必要に応じて添加される。液晶性化合物の割合は、添加物を添加した場合であっても、添加物を含まない液晶組成物の質量に基づいた質量百分率(質量%)で表される。添加物の割合は、添加物を含まない液晶組成物の質量に基づいた質量百分率で表される。すなわち、液晶性化合物や添加物の割合は、液晶性化合物の全質量に基づいて算出される。
「重合性組成物」は、液晶組成物に重合性化合物を混合することによって調製される。すなわち、重合性組成物は、少なくとも1つの重合性化合物と液晶組成物との混合物である。重合性化合物には、重合開始剤、重合禁止剤のような添加物が必要に応じて添加される。重合開始剤および重合禁止剤の割合は、重合性化合物の質量に基づいた質量百分率で表される。重合性組成物に含まれる重合性化合物や液晶組成物の割合は、添加物を添加した場合であっても、添加物を含まない重合性組成物に基づいた質量百分率で表される。「液晶複合体」は、重合性組成物の重合処理によって生成する。「液晶調光素子」は、液晶複合体を有し、調光に用いられる液晶パネルおよび液晶モジュールの総称である。
「ネマチック相の上限温度」を「上限温度」と略すことがある。「ネマチック相の下限温度」を「下限温度」と略すことがある。「誘電率異方性を上げる」の表現は、誘電率異方性が正である組成物のときは、その値が正に増加することを意味し、誘電率異方性が負である組成物のときは、その値が負に増加することを意味する。「電圧保持率が大きい」は、素子が初期段階において室温だけでなく上限温度に近い温度でも大きな電圧保持率を有し、そして長時間使用したあと室温だけでなく上限温度に近い温度でも大きな電圧保持率を有することを意味する。組成物や素子の特性が経時変化試験によって検討されることがある。
上記の化合物(1z)を例にして説明する。式(1z)において、六角形で囲んだαおよびβの記号はそれぞれ環αおよび環βに対応し、六員環、縮合環のような環を表す。添え字‘x’が2のとき、2つの環αが存在する。2つの環αが表す2つの基は、同一であってもよく、または異なってもよい。このルールは、添え字‘x’が2より大きいとき、任意の2つの環αに適用される。このルールは、結合基Zのような、他の記号にも適用される。環βの一辺を横切る斜線は、環β上の任意の水素が置換基(-Sp-P)で置き換えられてもよいことを表す。添え字‘y’は置き換えられた置換基の数を示す。添え字‘y’が0のとき、そのような置き換えはない。添え字‘y’が2以上のとき、環β上には複数の置換基(-Sp-P)が存在する。この場合にも、「同一であってもよく、または異なってもよい」のルールが適用される。なお、このルールは、Raの記号を複数の化合物に用いた場合にも適用される。
式(1z)において、例えば、「RaおよびRbは、アルキル、アルコキシ、またはアルケニルである」の表現は、RaおよびRbが独立して、アルキル、アルコキシ、およびアルケニルの群から選択されることを意味する。すなわち、Raによって表される基とRbによって表される基が同一であってもよく、または異なってもよい。
式(1z)で表される化合物から選択された少なくとも1つの化合物を「化合物(1z)」と略すことがある。「化合物(1z)」は、式(1z)で表される1つの化合物、2つの化合物の混合物、または3つ以上の化合物の混合物を意味する。他の式で表される化合物についても同様である。「式(1z)および式(2z)で表される化合物から選択された少なくとも1つの化合物」の表現は、化合物(1z)および化合物(2z)の群から選択された少なくとも1つの化合物を意味する。
「少なくとも1つの‘A’」の表現は、‘A’の数は任意であることを意味する。「少なくとも1つの‘A’は、‘B’で置き換えられてもよい」の表現は、‘A’の数が1つのとき、‘A’の位置は任意であり、‘A’の数が2つ以上のときも、それらの位置は制限なく選択できる。「少なくとも1つの-CH2-は-O-で置き換えられてもよい」の表現が使われることがある。この場合、-CH2-CH2-CH2-は、隣接しない-CH2-が-O-で置き換えられることによって-O-CH2-O-に変換されてもよい。しかしながら、隣接した-CH2-が-O-で置き換えられることはない。この置き換えでは-O-O-CH2-(ペルオキシド)が生成するからである。
液晶性化合物のアルキルは、直鎖状または分岐状であり、環状アルキルを含まない。直鎖状アルキルは、分岐状アルキルよりも好ましい。これらのことは、アルコキシ、アルケニルのような末端基についても同様である。1,4-シクロヘキシレンに関する立体配置は、上限温度を上げるためにシスよりもトランスが好ましい。2-フルオロ-1,4-フェニレンは左右非対称であるから、左向き(L)および右向き(R)が存在する。
テトラヒドロピラン-2,5-ジイルのような二価基においても同様である。カルボニルオキシのような結合基(-COO-または-OCO-)も同様である。
テトラヒドロピラン-2,5-ジイルのような二価基においても同様である。カルボニルオキシのような結合基(-COO-または-OCO-)も同様である。
本発明は、下記の項などである。
項1. 第一成分として式(1)で表される化合物から選択された少なくとも1つの化合物を含有する液晶組成物と重合体とを含有する液晶複合体を有し、照度は180W/m2、照射時間は100時間、槽内温度は35℃の条件で行った、耐候性試験の前後におけるヘイズ変化率が20%以下である液晶調光素子。
式(1)において、R1およびR2は、水素、炭素数1から12のアルキル、炭素数1から12のアルコキシ、炭素数2から12のアルケニル、炭素数2から12のアルケニルオキシ、または少なくとも1つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数1から12のアルキルであり;環Aおよび環Cは、1,4-シクロヘキシレン、1,4-シクロヘキセニレン、テトラヒドロピラン-2,5-ジイル、1,4-フェニレン、少なくとも1つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた1,4-フェニレン、ナフタレン-2,6-ジイル、少なくとも1つの水素がフッ素または塩素で置き換えられたナフタレン-2,6-ジイル、クロマン-2,6-ジイル、または少なくとも1つの水素がフッ素または塩素で置き換えられたクロマン-2,6-ジイルであり;環Bは、2,3-ジフルオロ-1,4-フェニレン、2-クロロ-3-フルオロ-1,4-フェニレン、2,3-ジフルオロ-5-メチル-1,4-フェニレン、3,4,5-トリフルオロナフタレン-2,6-ジイル、7,8-ジフルオロクロマン-2,6-ジイル、3,4,5,6-テトラフルオロフルオレン-2,7-ジイル、4,6-ジフルオロジベンゾフラン-3,7-ジイル、4,6-ジフルオロジベンゾチオフェン-3,7-ジイル、または1,1,6,7-テトラフルオロインダン-2,5-ジイルであり;Z1およびZ2は、単結合、エチレン、ビニレン、メチレンオキシ、またはカルボニルオキシであり;aは、0、1、2、または3であり、bは0または1であり;そしてaとbとの和は3以下である。
式(1)において、R1およびR2は、水素、炭素数1から12のアルキル、炭素数1から12のアルコキシ、炭素数2から12のアルケニル、炭素数2から12のアルケニルオキシ、または少なくとも1つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数1から12のアルキルであり;環Aおよび環Cは、1,4-シクロヘキシレン、1,4-シクロヘキセニレン、テトラヒドロピラン-2,5-ジイル、1,4-フェニレン、少なくとも1つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた1,4-フェニレン、ナフタレン-2,6-ジイル、少なくとも1つの水素がフッ素または塩素で置き換えられたナフタレン-2,6-ジイル、クロマン-2,6-ジイル、または少なくとも1つの水素がフッ素または塩素で置き換えられたクロマン-2,6-ジイルであり;環Bは、2,3-ジフルオロ-1,4-フェニレン、2-クロロ-3-フルオロ-1,4-フェニレン、2,3-ジフルオロ-5-メチル-1,4-フェニレン、3,4,5-トリフルオロナフタレン-2,6-ジイル、7,8-ジフルオロクロマン-2,6-ジイル、3,4,5,6-テトラフルオロフルオレン-2,7-ジイル、4,6-ジフルオロジベンゾフラン-3,7-ジイル、4,6-ジフルオロジベンゾチオフェン-3,7-ジイル、または1,1,6,7-テトラフルオロインダン-2,5-ジイルであり;Z1およびZ2は、単結合、エチレン、ビニレン、メチレンオキシ、またはカルボニルオキシであり;aは、0、1、2、または3であり、bは0または1であり;そしてaとbとの和は3以下である。
項2. 第一成分として式(1-1)から式(1-35)で表される化合物から選択された少なくとも1つの化合物を含有する液晶組成物と重合体とを含有する液晶複合体を有する、項1に記載の液晶調光素子。
式(1-1)から式(1-35)において、R1およびR2は、水素、炭素数1から12のアルキル、炭素数1から12のアルコキシ、炭素数2から12のアルケニル、炭素数2から12のアルケニルオキシ、または少なくとも1つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数1から12のアルキルである。
式(1-1)から式(1-35)において、R1およびR2は、水素、炭素数1から12のアルキル、炭素数1から12のアルコキシ、炭素数2から12のアルケニル、炭素数2から12のアルケニルオキシ、または少なくとも1つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数1から12のアルキルである。
項3. 液晶組成物の質量に基づいて、第一成分の割合が20質量%から90質量%の範囲である、項1または2に記載の液晶調光素子。
項4. 第二成分として式(2)で表される化合物から選択された少なくとも1つの化合物を含有する液晶組成物と重合体とを含有する液晶複合体を有する、項1から3のいずれか1項に記載の液晶調光素子。
式(2)において、R3およびR4は、炭素数1から12のアルキル、炭素数1から12のアルコキシ、炭素数2から12のアルケニル、少なくとも1つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数2から12のアルケニル、少なくとも1つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数1から12のアルキル、または少なくとも1つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数2から12のアルケニルであり;環Dおよび環Eは、1,4-シクロヘキシレン、1,4-フェニレン、2-フルオロ-1,4-フェニレン、または2,5-ジフルオロ-1,4-フェニレンであり;Z3は、単結合、エチレン、ビニレン、メチレンオキシ、またはカルボニルオキシであり;cは1、2、または3である。
式(2)において、R3およびR4は、炭素数1から12のアルキル、炭素数1から12のアルコキシ、炭素数2から12のアルケニル、少なくとも1つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数2から12のアルケニル、少なくとも1つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数1から12のアルキル、または少なくとも1つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数2から12のアルケニルであり;環Dおよび環Eは、1,4-シクロヘキシレン、1,4-フェニレン、2-フルオロ-1,4-フェニレン、または2,5-ジフルオロ-1,4-フェニレンであり;Z3は、単結合、エチレン、ビニレン、メチレンオキシ、またはカルボニルオキシであり;cは1、2、または3である。
項5. 第二成分として式(2-1)から式(2-13)で表される化合物から選択された少なくとも1つの化合物を含有する液晶組成物と重合体とを含有する液晶複合体を有する、項1から4のいずれか1項に記載の液晶調光素子。
式(2-1)から式(2-13)において、R3およびR4は、炭素数1から12のアルキル、炭素数1から12のアルコキシ、炭素数2から12のアルケニル、少なくとも1つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数1から12のアルキル、または少なくとも1つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数2から12のアルケニルである。
式(2-1)から式(2-13)において、R3およびR4は、炭素数1から12のアルキル、炭素数1から12のアルコキシ、炭素数2から12のアルケニル、少なくとも1つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数1から12のアルキル、または少なくとも1つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数2から12のアルケニルである。
項6. 液晶組成物の質量に基づいて、第二成分の割合が10質量%から80質量%の範囲である、項4または5に記載の液晶調光素子。
項7. 重合体が式(3)で表される化合物を主成分として含有する、重合性化合物の混合物から誘導された重合体である、項1から6のいずれか1項に記載の液晶調光素子。
式(3)において、Z4は炭素数1から20のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも1つの水素は、炭素数1から5のアルキル、フッ素、塩素、またはP3で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-CH2-は、-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-NH-、または-N(R5)-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-CH2-CH2-は、-CH=CH-または-C≡C-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-CH2-は、炭素環式の飽和脂肪族化合物、複素環式の飽和脂肪族化合物、炭素環式の不飽和脂肪族化合物、複素環式の不飽和脂肪族化合物、炭素環式の芳香族化合物、または複素環式の芳香族化合物から2つの水素を除くことによって生成した二価基で置き換えられてもよく、これらの二価基において、炭素数は5から35であり、少なくとも1つの水素は、R5またはP3で置き換えられてもよく、ここでR5は、炭素数1から12のアルキルであり、このアルキルにおいて、少なくとも1つの-CH2-は、-O-、-CO-、-COO-、または-OCO-で置き換えられてもよく;P1、P2、およびP3は、重合性基である。
式(3)において、Z4は炭素数1から20のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも1つの水素は、炭素数1から5のアルキル、フッ素、塩素、またはP3で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-CH2-は、-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-NH-、または-N(R5)-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-CH2-CH2-は、-CH=CH-または-C≡C-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-CH2-は、炭素環式の飽和脂肪族化合物、複素環式の飽和脂肪族化合物、炭素環式の不飽和脂肪族化合物、複素環式の不飽和脂肪族化合物、炭素環式の芳香族化合物、または複素環式の芳香族化合物から2つの水素を除くことによって生成した二価基で置き換えられてもよく、これらの二価基において、炭素数は5から35であり、少なくとも1つの水素は、R5またはP3で置き換えられてもよく、ここでR5は、炭素数1から12のアルキルであり、このアルキルにおいて、少なくとも1つの-CH2-は、-O-、-CO-、-COO-、または-OCO-で置き換えられてもよく;P1、P2、およびP3は、重合性基である。
項8. P1、P2、およびP3が、式(P-1)から式(P-6)で表される重合性基から選択された基である、項7に記載の液晶調光素子。
式(P-1)から式(P-6)において、M1、M2、およびM3は、水素、フッ素、炭素数1から5のアルキル、または少なくとも1つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数1から5のアルキルである。
式(P-1)から式(P-6)において、M1、M2、およびM3は、水素、フッ素、炭素数1から5のアルキル、または少なくとも1つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数1から5のアルキルである。
項9. P1、P2、およびP3の少なくとも1つが、アクリロイルオキシまたはメタクリロイルオキシである、項7に記載の液晶調光素子。
項10. 重合体が式(4)で表される化合物を主成分として含有する、重合性化合物の混合物から誘導された重合体である、項1から6のいずれか1項に記載の液晶調光素子。
式(4)において、M4およびM5は、水素またはメチルであり;Z5は炭素数21から80のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも1つの水素は、炭素数1から20のアルキル、フッ素、または塩素で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-CH2-は、-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-NH-、または-N(R5)-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-CH2-CH2-は、-CH=CH-または-C≡C-で置き換えられてもよく、ここでR5は、炭素数1から12のアルキルであり、このアルキルにおいて、少なくとも1つの-CH2-は、-O-、-CO-、-COO-、または-OCO-で置き換えられてもよい。
式(4)において、M4およびM5は、水素またはメチルであり;Z5は炭素数21から80のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも1つの水素は、炭素数1から20のアルキル、フッ素、または塩素で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-CH2-は、-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-NH-、または-N(R5)-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-CH2-CH2-は、-CH=CH-または-C≡C-で置き換えられてもよく、ここでR5は、炭素数1から12のアルキルであり、このアルキルにおいて、少なくとも1つの-CH2-は、-O-、-CO-、-COO-、または-OCO-で置き換えられてもよい。
項11. 重合体が式(5)で表される化合物を主成分として含有する、重合性化合物の混合物から誘導された重合体である、項1から6のいずれか1項に記載の液晶調光素子。
式(5)において、M6は水素またはメチルであり;Z6は単結合または炭素数1から5のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも1つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-CH2-は、-O-、-CO-、-COO-、または-OCO-で置き換えられてもよく;R6は炭素数1から40のアルキルであり、このアルキルにおいて、少なくとも1つの水素は、フッ素、または塩素で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-CH2-は、-O-、-CO-、-COO-、または-OCO-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-CH2-は、炭素環式の飽和脂肪族化合物、複素環式の飽和脂肪族化合物、炭素環式の不飽和脂肪族化合物、複素環式の不飽和脂肪族化合物、炭素環式の芳香族化合物、または複素環式の芳香族化合物から2つの水素を除くことによって生成した二価基で置き換えられてもよく、これらの二価基において、炭素数は5から35であり、少なくとも1つの水素は、炭素数1から12のアルキルで置き換えられてもよく、このアルキルにおいて、少なくとも1つの-CH2-は、-O-、-CO-、-COO-、または-OCO-で置き換えられてもよい。
式(5)において、M6は水素またはメチルであり;Z6は単結合または炭素数1から5のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも1つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-CH2-は、-O-、-CO-、-COO-、または-OCO-で置き換えられてもよく;R6は炭素数1から40のアルキルであり、このアルキルにおいて、少なくとも1つの水素は、フッ素、または塩素で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-CH2-は、-O-、-CO-、-COO-、または-OCO-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-CH2-は、炭素環式の飽和脂肪族化合物、複素環式の飽和脂肪族化合物、炭素環式の不飽和脂肪族化合物、複素環式の不飽和脂肪族化合物、炭素環式の芳香族化合物、または複素環式の芳香族化合物から2つの水素を除くことによって生成した二価基で置き換えられてもよく、これらの二価基において、炭素数は5から35であり、少なくとも1つの水素は、炭素数1から12のアルキルで置き換えられてもよく、このアルキルにおいて、少なくとも1つの-CH2-は、-O-、-CO-、-COO-、または-OCO-で置き換えられてもよい。
項12. 式(5)において、M6が水素またはメチルであり;Z6が単結合または炭素数1から5のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも1つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-CH2-は、-O-、-CO-、-COO-、または-OCO-で置き換えられてもよく;R6が炭素数1から40のアルキルであり、このアルキルにおいて、少なくとも1つの水素は、フッ素、または塩素で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-CH2-は、-O-、-CO-、-COO-、または-OCO-で置き換えられてもよい、項11に記載の液晶調光素子。
項13. 重合体が式(6)、式(7)、および式(8)で表される化合物から選択された化合物を主成分として含有する、重合性化合物の混合物から誘導された重合体である、項1から6のいずれか1項に記載の液晶調光素子。
式(6)、式(7)、および式(8)において、環F、環G、環I、環J、環K、および環Lは、1,4-シクロへキシレン、1,4-フェニレン、1,4-シクロへキセニレン、ピリジン-2,5-ジイル、1,3-ジオキサン-2,5-ジイル、ナフタレン-2,6-ジイル、またはフルオレン-2,7-ジイルであり、ここで、少なくとも1つの水素はフッ素、塩素、シアノ、ヒドロキシ、ホルミル、トリフルオロアセチル、ジフルオロメチル、トリフルオロメチル、炭素数1から5のアルキル、炭素数1から5のアルコキシ、炭素数1から5のアルコキシカルボニル、または炭素数1から5のアルカノイルで置き換えられてもよく;Z7、Z9、Z11、Z12、およびZ16は、単結合、-O-、-COO-、-OCO-、または-OCOO-であり;Z8、Z10、Z13、およびZ15は、単結合、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-COS-、-SCO-、-OCOO-、-CONH-、-NHCO-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2CH2-、-CF2CF2-、-CH=CHCOO-、-OCOCH=CH-、-CH2CH2COO-、-OCOCH2CH2-、-CH=CH-、-N=CH-、-CH=N-、-N=C(CH3)-、-C(CH3)=N-、-N=N-、または-C≡C-であり;Z14は単結合、-O-または-COO-であり;Xは水素、フッ素、塩素、トリフルオロメチル、トリフルオロメトキシ、シアノ、炭素数1から20のアルキル、炭素数2から20のアルケニル、炭素数1から20のアルコキシ、または炭素数1から20のアルコキシカルボニルであり;eおよびgは1から4の整数であり;jおよびlは、0から3の整数であり;jおよびlの和は1から4であり;d、f、h、i、k、およびmは、0から20の整数であり;M7からM12は、水素またはメチルである。
式(6)、式(7)、および式(8)において、環F、環G、環I、環J、環K、および環Lは、1,4-シクロへキシレン、1,4-フェニレン、1,4-シクロへキセニレン、ピリジン-2,5-ジイル、1,3-ジオキサン-2,5-ジイル、ナフタレン-2,6-ジイル、またはフルオレン-2,7-ジイルであり、ここで、少なくとも1つの水素はフッ素、塩素、シアノ、ヒドロキシ、ホルミル、トリフルオロアセチル、ジフルオロメチル、トリフルオロメチル、炭素数1から5のアルキル、炭素数1から5のアルコキシ、炭素数1から5のアルコキシカルボニル、または炭素数1から5のアルカノイルで置き換えられてもよく;Z7、Z9、Z11、Z12、およびZ16は、単結合、-O-、-COO-、-OCO-、または-OCOO-であり;Z8、Z10、Z13、およびZ15は、単結合、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-COS-、-SCO-、-OCOO-、-CONH-、-NHCO-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2CH2-、-CF2CF2-、-CH=CHCOO-、-OCOCH=CH-、-CH2CH2COO-、-OCOCH2CH2-、-CH=CH-、-N=CH-、-CH=N-、-N=C(CH3)-、-C(CH3)=N-、-N=N-、または-C≡C-であり;Z14は単結合、-O-または-COO-であり;Xは水素、フッ素、塩素、トリフルオロメチル、トリフルオロメトキシ、シアノ、炭素数1から20のアルキル、炭素数2から20のアルケニル、炭素数1から20のアルコキシ、または炭素数1から20のアルコキシカルボニルであり;eおよびgは1から4の整数であり;jおよびlは、0から3の整数であり;jおよびlの和は1から4であり;d、f、h、i、k、およびmは、0から20の整数であり;M7からM12は、水素またはメチルである。
項14. 液晶複合体の質量に基づいて、液晶組成物の割合が50質量%から95質量%の範囲であり、重合体の割合が、5質量%から50質量%の範囲である、項1から13のいずれか1項に記載の液晶調光素子。
項15. 液晶複合体が、液晶組成物と重合性化合物とを含有する重合性組成物を前駆体として得られ、この重合性組成物が添加物として光重合開始剤を含有する、項1から14のいずれか1項に記載の液晶調光素子。
項16. 調光層が項1から15のいずれか1項に記載の液晶複合体であり、調光層が一対の透明基板により挟持され、透明基板が透明電極を有する、項1から15のいずれか1項に記載の液晶調光素子。
項17. 透明基板がガラス板またはアクリル板である、項16に記載の液晶調光素子。
項18. 透明基板がプラスチックフィルムである、項16に記載の液晶調光素子。
項19. 項16から18のいずれか1項に記載の液晶調光素子を使用する調光窓。
項20. 項16から18のいずれか1項に記載の液晶調光素子を使用するスマートウィンドウ。
項21. 項1から18のいずれか1項に記載の液晶調光素子の、調光窓への使用。
項22. 項1から18のいずれか1項に記載の液晶調光素子の、スマートウィンドウへの使用。
本発明は、次の項も含む。(a)第一成分として、項2に記載の化合物(1-1)、化合物(1-3)、化合物(1-6)、化合物(1-8)、化合物(1-10)、化合物(1-14)、および化合物(1-34)から選択された少なくとも1つの化合物を含有する液晶組成物と重合体とを含有する液晶複合体を有する、項2に記載の液晶調光素子。
(b)第二成分として、項5に記載の化合物(2-1)、化合物(2-3)、化合物(2-5)、化合物(2-6)、化合物(2-7)、および化合物(2-8)から選択された少なくとも1つの化合物を含有する液晶組成物と重合体とを含有する液晶複合体を有する、項5に記載の液晶調光素子。
本発明は、次の項も含む。(c)液晶複合体の質量に基づいて、液晶組成物の割合が50質量%から90質量%の範囲であり、重合体の割合が、10質量%から50質量%の範囲である、上記の液晶調光素子。(d)液晶複合体の質量に基づいて、液晶組成物の割合が50質量%から85質量%の範囲であり、重合体の割合が、15質量%から50質量%の範囲である、上記の液晶調光素子。(e)液晶複合体の質量に基づいて、液晶組成物の割合が60質量%から80質量%の範囲であり、重合体の割合が、20質量%から40質量%の範囲である、上記の液晶調光素子。
本発明の液晶調光素子を次の順で説明する。第一に、液晶複合体の構成を説明する。第二に、液晶組成物の構成を説明する。第三に、液晶性化合物の主要な特性、およびこの化合物が液晶組成物や素子に及ぼす主要な効果を説明する。第四に、液晶組成物における成分の組合せ、成分の好ましい割合およびその根拠を説明する。第五に、液晶性化合物の好ましい形態を説明する。第六に、好ましい液晶性化合物を示す。第七に、重合性化合物の好ましい形態およびその一例を説明する。第八に、成分化合物の合成法を説明する。第九に、重合性組成物に添加してもよい添加物を説明する。最後に、液晶複合体や素子を説明する。
第一に、液晶複合体の構成を説明する。液晶複合体は重合性組成物の重合によって得られる。重合性組成物は、液晶組成物と重合性化合物との混合物である。この液晶組成物の誘電率異方性は負である。重合性組成物は、重合によって生成した重合体が相分離をするので液晶複合体を与える。すなわち、重合体と液晶組成物とを組み合わせた液晶複合体が生成する。この液晶複合体は、電圧無印加時に透明であり、電圧印加時に不透明となるリバースモードの素子に適している。液晶組成物の光学異方性と重合体の屈折率は、液晶調光素子の透明性に関連する。液晶組成物の光学異方性(Δn)は一般に大きい方が好ましい。光学異方性は0.15以上が好ましく、0.18以上がより好ましい。
高分子分散型の素子では、重合体中で液晶組成物が液滴のように分散している。液滴の各々は分離しており、連続していない。一方、ポリマーネットワーク型の素子では、重合体は三次元の網目構造を有し、液晶組成物はこの網目に囲まれてはいるが、連続している。これらの素子において、液晶複合体に基づいた液晶組成物の割合は、効率的に光散乱させるために、大きい方が好ましい。重合体の割合は、液滴や網目を小さくすることによって駆動電圧が下がるので、大きい方が好ましい。
液晶組成物の好ましい割合は、液晶複合体の質量に基づいて、約50質量%から約95質量%の範囲である。この好ましい割合は、約50質量%から約90質量%の範囲でもある。さらに好ましい割合は、約50質量%から約85質量%の範囲である。特に好ましい割合は、約60質量%から約80質量%の範囲である。特に好ましい割合は、約70質量%から約80質量%の範囲である。液晶複合体と重合体との合計は100質量%であるから、重合体の割合は容易に算出できる。なお、液晶複合体に基づいた重合体の割合は、重合性組成物に基づいた重合性化合物の割合と同一である。
液晶組成物と重合体の割合がこれらの範囲内であるとき、ポリマーネットワーク型の素子が生成する。重合体の割合が大きいとき、高分子分散型の構造が混在するようである。一方、重合体の割合が約5質量%より小さいとき、高分子支持配向型の素子が生成する。これは、PSA(polymer sustained alignment)素子と略される。国際公開2012-050178号公報の実施例1には、「モノマーは、液晶材料に対して、0.5wt%となるように添加した」(段落0105)と記載されている。この記載から分かるように、PSA素子においては、微量の重合性化合物が液晶材料(液晶組成物)に添加される。
PSA素子においては、重合体が液晶分子のプレチルト角を調整する。プレチルト角を最適化することによって液晶分子が安定化し、素子の応答時間が短縮される。一方、リバースモードのポリマーネットワーク型素子においては、液晶分子は配向膜の作用によって垂直配向するので、素子は透明である。この素子に電圧を印加したとき、液晶分子は基板と平行に配列する。重合体の屈折率と液晶分子の屈折率には差異があるので、光散乱が起こり、素子は不透明になる。したがって、ポリマーネットワーク型素子では、PSA素子と異なり、偏光板が不要である。
第二に、液晶組成物の構成を説明する。この組成物は、複数の液晶性化合物を含有する。この組成物は、添加物を含有してもよい。添加物は、光学活性化合物、酸化防止剤、紫外線吸収剤、色素、消泡剤、極性化合物などである。この組成物は、液晶性化合物の観点から組成物Aと組成物Bに分類される。組成物Aは、化合物(1)および化合物(2)から選択された液晶性化合物の他に、その他の液晶性化合物、添加物などをさらに含有してもよい。「その他の液晶性化合物」は、化合物(1)および化合物(2)とは異なる液晶性化合物である。このような化合物は、特性をさらに調整する目的で組成物に混合される。
組成物Bは、実質的に化合物(1)および化合物(2)から選択された液晶性化合物のみからなる。「実質的に」は、組成物Bが添加物を含有してもよいが、その他の液晶性化合物を含有しないことを意味する。組成物Bは組成物Aに比較して成分の数が少ない。コストを下げるという観点から、組成物Bは組成物Aよりも好ましい。その他の液晶性化合物を混合することによって特性をさらに調整できるという観点から、組成物Aは組成物Bよりも好ましい。
第三に、液晶性化合物の主要な特性、およびこの化合物が液晶組成物や素子に及ぼす主要な効果を説明する。成分化合物の主要な特性を本発明の効果に基づいて表2にまとめる。表2の記号において、Lは大きいまたは高い、Mは中程度の、Sは小さいまたは低い、を意味する。記号L、M、Sは、成分化合物のあいだの定性的な比較に基づいた分類であり、0(ゼロ)は、極めて小さいことを意味する。
成分化合物が組成物の特性に及ぼす主要な効果は次のとおりである。化合物(1)は、誘電率異方性を上げる。化合物(2)は、上限温度を上げる、または下限温度を下げる。
第四に、液晶組成物における成分の組合せ、成分の好ましい割合およびその根拠を説明する。組成物における成分の好ましい組合せは、第一成分+第二成分である。
第一成分の好ましい割合は、誘電率異方性を上げるために約20質量%以上であり、下限温度を下げるために約90質量%以下である。さらに好ましい割合は約25質量%から約85質量%の範囲である。特に好ましい割合は約30質量%から約80質量%の範囲である。
第二成分の好ましい割合は、上限温度を上げるために、または下限温度を下げるために約10質量%以上であり、誘電率異方性を上げるために約80質量%以下である。さらに好ましい割合は約15質量%から約75質量%の範囲である。特に好ましい割合は約20質量%から約70質量%の範囲である。
第五に、液晶性化合物の好ましい形態を説明する。式(1)および式(2)において、R1およびR2は、水素、炭素数1から12のアルキル、炭素数1から12のアルコキシ、炭素数2から12のアルケニル、炭素数2から12のアルケニルオキシ、または少なくとも1つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数1から12のアルキルである。好ましいR1またはR2は、光や熱に対する安定性を上げるために炭素数1から12のアルキルであり、誘電率異方性を上げるために炭素数1から12のアルコキシである。
R3およびR4は、炭素数1から12のアルキル、炭素数1から12のアルコキシ、炭素数2から12のアルケニル、少なくとも1つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数1から12のアルキル、または少なくとも1つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数2から12のアルケニルである。好ましいR3またはR4は、上限温度を上げるために、または下限温度を下げるために炭素数2から12のアルケニルであり、光や熱に対する安定性を上げるために炭素数1から12のアルキルである。
好ましいアルキルは、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、またはオクチルである。さらに好ましいアルキルは、粘度を下げるためにメチル、エチル、プロピル、ブチル、またはペンチルである。
好ましいアルコキシは、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、ペンチルオキシ、ヘキシルオキシ、またはヘプチルオキシである。粘度を下げるために、さらに好ましいアルコキシは、メトキシまたはエトキシである。
好ましいアルケニルは、ビニル、1-プロペニル、2-プロペニル、1-ブテニル、2-ブテニル、3-ブテニル、1-ペンテニル、2-ペンテニル、3-ペンテニル、4-ペンテニル、1-ヘキセニル、2-ヘキセニル、3-ヘキセニル、4-ヘキセニル、または5-ヘキセニルである。さらに好ましいアルケニルは、粘度を下げるためにビニル、1-プロペニル、3-ブテニル、または3-ペンテニルである。これらのアルケニルにおける-CH=CH-の好ましい立体配置は、二重結合の位置に依存する。粘度を下げるためなどから1-プロペニル、1-ブテニル、1-ペンテニル、1-ヘキセニル、3-ペンテニル、3-ヘキセニルのようなアルケニルにおいてはトランスが好ましい。2-ブテニル、2-ペンテニル、2-ヘキセニルのようなアルケニルにおいてはシスが好ましい。
好ましいアルケニルオキシは、ビニルオキシ、アリルオキシ、3-ブテニルオキシ、3-ペンテニルオキシ、または4-ペンテニルオキシである。粘度を下げるために、さらに好ましいアルケニルオキシは、アリルオキシまたは3-ブテニルオキシである。
少なくとも1つの水素がフッ素または塩素で置き換えられたアルキルの好ましい例は、フルオロメチル、2-フルオロエチル、3-フルオロプロピル、4-フルオロブチル、5-フルオロペンチル、6-フルオロヘキシル、7-フルオロヘプチル、または8-フルオロオクチルである。さらに好ましい例は、誘電率異方性を上げるために2-フルオロエチル、3-フルオロプロピル、4-フルオロブチル、または5-フルオロペンチルである。
少なくとも1つの水素がフッ素または塩素で置き換えられたアルケニルの好ましい例は、2,2-ジフルオロビニル、3,3-ジフルオロ-2-プロペニル、4,4-ジフルオロ-3-ブテニル、5,5-ジフルオロ-4-ペンテニル、または6,6-ジフルオロ-5-ヘキセニルである。さらに好ましい例は、粘度を下げるために2,2-ジフルオロビニルまたは4,4-ジフルオロ-3-ブテニルである。
環Aおよび環Cは、1,4-シクロヘキシレン、1,4-シクロヘキセニレン、テトラヒドロピラン-2,5-ジイル、1,4-フェニレン、少なくとも1つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた1,4-フェニレン、ナフタレン-2,6-ジイル、少なくとも1つの水素がフッ素または塩素で置き換えられたナフタレン-2,6-ジイル、クロマン-2,6-ジイル、または少なくとも1つの水素がフッ素または塩素で置き換えられたクロマン-2,6-ジイルである。好ましい環Aまたは環Cは、下限温度を下げるために、または上限温度を上げるために、1,4-シクロヘキシレンであり、下限温度を下げるために1,4-フェニレンである。テトラヒドロピラン-2,5-ジイルは、
または
であり、好ましくは
である。
または
であり、好ましくは
である。
環Bは、2,3-ジフルオロ-1,4-フェニレン、2-クロロ-3-フルオロ-1,4-フェニレン、2,3-ジフルオロ-5-メチル-1,4-フェニレン、3,4,5-トリフルオロナフタレン-2,6-ジイル、7,8-ジフルオロクロマン-2,6-ジイル、3,4,5,6-テトラフルオロフルオレン-2,7-ジイル(FLF4)、4,6-ジフルオロジベンゾフラン-3,7-ジイル(DBFF2)、4,6-ジフルオロジベンゾチオフェン-3,7-ジイル(DBTF2)、または1,1,6,7-テトラフルオロインダン-2,5-ジイル(InF4)である。
好ましい環Bは、粘度を下げるために2,3-ジフルオロ-1,4-フェニレンであり、誘電率異方性を上げるために4,6-ジフルオロジベンゾチオフェン-3,7-ジイルである。
好ましい環Bは、粘度を下げるために2,3-ジフルオロ-1,4-フェニレンであり、誘電率異方性を上げるために4,6-ジフルオロジベンゾチオフェン-3,7-ジイルである。
環Dおよび環Eは、1,4-シクロヘキシレン、1,4-フェニレン、2-フルオロ-1,4-フェニレン、または2,5-ジフルオロ-1,4-フェニレンである。好ましい環Dまたは環Eは、上限温度を上げるために1,4-シクロヘキシレンであり、下限温度を下げるために1,4-フェニレンである。
Z1およびZ2は、単結合、エチレン、ビニレン、メチレンオキシ、またはカルボニルオキシである。好ましいZ1またはZ2は、下限温度を下げるために単結合またはエチレンであり、誘電率異方性を上げるためにメチレンオキシである。特に好ましいZ1またはZ2は、単結合である。Z3は、単結合、エチレン、ビニレン、メチレンオキシ、またはカルボニルオキシである。好ましいZ3は、光や熱に対する安定性を上げるために単結合である。
aは、1、2、または3であり;bは、0または1であり;aおよびbの和は3以下である。好ましいaは下限温度を下げるために1であり、上限温度を上げるために2または3である。好ましいbは誘電率異方性を上げるために0であり、下限温度を下げるために1である。cは、1、2、または3である。好ましいcは下限温度を下げるために1であり、上限温度を上げるために2または3である。
第六に、好ましい液晶性化合物を示す。好ましい化合物(1)は、項2に記載の化合物(1-1)から化合物(1-35)である。これらの化合物において、第一成分の少なくとも1つが、化合物(1-1)、化合物(1-3)、化合物(1-6)、化合物(1-8)、化合物(1-10)、化合物(1-14)、または化合物(1-34)であることが好ましい。第一成分の少なくとも2つが、化合物(1-1)および化合物(1-8)、化合物(1-1)および化合物(1-14)、化合物(1-3)および化合物(1-8)、化合物(1-3)および化合物(1-14)、化合物(1-3)および化合物(1-34)、化合物(1-6)および化合物(1-8)、化合物(1-6)および化合物(1-10)、または化合物(1-6)および化合物(1-14)の組合せであることが好ましい。
好ましい化合物(2)は、項5に記載の化合物(2-1)から化合物(2-13)である。これらの化合物において、第二成分の少なくとも1つが、化合物(2-1)、化合物(2-3)、化合物(2-5)、化合物(2-6)、化合物(2-7)、または化合物(2-8)であることが好ましい。第二成分の少なくとも2つが化合物(2-1)および化合物(2-5)、化合物(2-1)および化合物(2-6)、化合物(2-1)および化合物(2-7)、化合物(2-1)および化合物(2-8)化合物(2-3)および化合物(2-5)、化合物(2-3)および化合物(2-6)、化合物(2-3)および化合物(2-7)、または化合物(2-3)および化合物(2-8)の組合せであることが好ましい。
第七に、重合性化合物の好ましい形態およびその一例を説明する。重合性化合物からは重合体が誘導される。重合性化合物は、単独であってもよいし、複数の化合物の混合物であってもよい。好ましい重合性化合物は、化合物(3)、化合物(4)、または化合物(5)である。好ましい重合性化合物は、化合物(6)、化合物(7)、または化合物(8)である。重合性化合物は、化合物(3)から化合物(8)から選択された化合物の混合物であってもよい。重合性化合物は、化合物(3)から化合物(8)とは異なる重合性化合物との混合物であってもよい。このような混合物は、化合物(3)から化合物(8)から選択された化合物を主成分として含有する。ここで、主成分は、混合物の中で、最も大きい割合を占める成分を意味する。例えば、40質量%の化合物(3)、30質量%の化合物(4)、および30質量%の化合物(5)の混合物において、主成分は、化合物(3)である。用いた重合性化合物が化合物(3)のみであるときも、化合物(3)は主成分と呼ばれる。
7-1.化合物(3)
式(3)において、Z4は炭素数1から20のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも1つの水素は、炭素数1から5のアルキル、フッ素、塩素、またはP3で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-CH2-は、-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-NH-、または-N(R5)-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-CH2-CH2-は、-CH=CH-または-C≡C-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-CH2-は、炭素環式の飽和脂肪族化合物、複素環式の飽和脂肪族化合物、炭素環式の不飽和脂肪族化合物、複素環式の不飽和脂肪族化合物、炭素環式の芳香族化合物、または複素環式の芳香族化合物から2つの水素を除くことによって生成した二価基で置き換えられてもよく、これらの二価基において、炭素数は5から35であり、少なくとも1つの水素は、R5またはP3で置き換えられてもよい。ここで、R5は炭素数1から12のアルキルであり、このアルキルにおいて、少なくとも1つの-CH2-は、-O-、-CO-、-COO-、または-OCO-で置き換えられてもよい。
式(3)において、Z4は炭素数1から20のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも1つの水素は、炭素数1から5のアルキル、フッ素、塩素、またはP3で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-CH2-は、-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-NH-、または-N(R5)-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-CH2-CH2-は、-CH=CH-または-C≡C-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-CH2-は、炭素環式の飽和脂肪族化合物、複素環式の飽和脂肪族化合物、炭素環式の不飽和脂肪族化合物、複素環式の不飽和脂肪族化合物、炭素環式の芳香族化合物、または複素環式の芳香族化合物から2つの水素を除くことによって生成した二価基で置き換えられてもよく、これらの二価基において、炭素数は5から35であり、少なくとも1つの水素は、R5またはP3で置き換えられてもよい。ここで、R5は炭素数1から12のアルキルであり、このアルキルにおいて、少なくとも1つの-CH2-は、-O-、-CO-、-COO-、または-OCO-で置き換えられてもよい。
炭素環式または複素環式の飽和脂肪族化合物から2つの水素を除くことによって生成した二価基の例は、1,4-シクロヘキシレン、デカヒドロナフタレン-2,6-ジイル、テトラヒドロピラン-2,5-ジイル、1,3-ジオキサン-2,5-ジイルなどである。炭素環式または複素環式の不飽和脂肪族化合物から2つの水素を除くことによって生成した二価基の例は、1,4-シクロヘキセニレン、ジヒドロピラン-2,5-ジイルなどである。炭素環式または複素環式の芳香族化合物から2つの水素を除くことによって生成した二価基の例は、1,4-フェニレン、少なくとも1つの水素がフッ素で置き換えられた1,4-フェニレン、1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-2,6-ジイル、ナフタレン-1,2-ジイル、ピリミジン-2,5-ジイルなどである。
好ましいZ4は、炭素数1から20のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも1つの水素は、炭素数1から5のアルキルで置き換えられてもよく、少なくとも1つの-CH2-は、-O-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-CH2-は、炭素環式の飽和脂肪族化合物または炭素環式の芳香族化合物から2つの水素を除くことによって生成した二価基で置き換えられてもよく、これらの二価基において、炭素数は5から35である。さらに好ましいZ4は、炭素数1から20のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも1つの水素は、炭素数1から5のアルキルで置き換えられてもよく、少なくとも1つの-CH2-は、-O-で置き換えられてもよい。
好ましいZ4は、液晶組成物との相溶性を上げるために、1,4-シクロヘキシレンや1,4-フェニレンのような環構造を含む。好ましいZ4は、網目構造を容易に形成させるために、アルキレンのような鎖状構造を含む。
P1、P2、およびP3は、重合性基である。好ましい重合性基は、式(P-1)から式(P-6)である。さらに好ましい重合性基は、式(P-1)から式(P-3)である。P1、P2、およびP3は、アクリロイルオキシまたはメタクリロイルオキシであってもよい。
式(P-1)から式(P-6)において、M1、M2、およびM3は、水素、フッ素、炭素数1から5のアルキル、または少なくとも1つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数1から5のアルキルである。好ましいM1、M2、またはM3は、反応性を上げるために水素またはメチルである。さらに好ましいM1は水素またはメチルであり、さらに好ましいM2またはM3は、水素である。
化合物(3)において、重合性基が多い場合は、架橋によって液滴を囲む重合体が固くなるか、または網目が密になる。好ましい重合性化合物は、少なくとも1つのアクリロイルオキシ(-OCO-CH=CH2)またはメタクリロイルオキシ(-OCO-(CH3)C=CH2)を有する。化合物(3)は重合によって対応する重合体を与える。化合物(3)が揮発性である場合は、そのオリゴマーを用いてもよい。好ましい重合体は無色透明であり、液晶組成物には不溶である。好ましい重合体は、素子の基板との密着性に優れ、駆動電圧を下げる。この効果を向上させるために、化合物(3)とは異なる重合性化合物を併用してもよい。
7-2.化合物(4)
式(4)において、M4およびM5は、水素またはメチルである。好ましいM4またはM5は、反応性を上げるために水素である。
式(4)において、M4およびM5は、水素またはメチルである。好ましいM4またはM5は、反応性を上げるために水素である。
Z5は、炭素数21から80のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも1つの水素は、炭素数1から20のアルキル、フッ素、または塩素で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-CH2-は、-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-NH-、または-N(R5)-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-CH2-CH2-は、-CH=CH-または-C≡C-で置き換えられてもよく、ここでR5は、炭素数1から12のアルキルであり、このアルキルにおいて、少なくとも1つの-CH2-は、-O-、-CO-、-COO-、または-OCO-で置き換えられてもよい。好ましいZ5は、低電圧駆動のために、炭素数21から60のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも1つの水素は、炭素数1から20のアルキルで置き換えられてもよく、少なくとも1つの-CH2-は、-O-、-COO-、または-OCO-で置き換えられてもよい。
さらに好ましいZ5は、低電圧駆動のために、少なくとも1つの水素がアルキルで置き換えられたアルキレンである。アルキレンの2つの水素がアルキルで置き換えられたとき、立体障害を防ぐことが好ましい。例えば、2つのアルキルを充分に離す、またはアルキルの一方には炭素数1から5のアルキルを用いる。少なくとも3つの水素がアルキルで置き換えられたときも同様である。
化合物(4)の一例は、化合物(4-1)である。
式(4-1)において、R7およびR9は、炭素数1から5のアルキルであり、R8およびR10は、炭素数5から20のアルキルであり、これらのアルキルにおいて、少なくとも1つの-CH2-は、-O-、-CO-、-COO-、または-OCO-で置き換えられてもよく、Z7は炭素数13から30のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも1つの-CH2-は、-O-、-CO-、-COO-、または-OCO-で置き換えられてもよい。
式(4-1)において、R7およびR9は、炭素数1から5のアルキルであり、R8およびR10は、炭素数5から20のアルキルであり、これらのアルキルにおいて、少なくとも1つの-CH2-は、-O-、-CO-、-COO-、または-OCO-で置き換えられてもよく、Z7は炭素数13から30のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも1つの-CH2-は、-O-、-CO-、-COO-、または-OCO-で置き換えられてもよい。
化合物(4-1)の一例は、化合物(4-1-1)および化合物(4-1-2)である。
式(4-1-1)および式(4-1-2)において、例えば、R7およびR9は、エチルであり、R8およびR10は、-CH2OCOC9H19、-CH2OCOC10H21、-CH2OC8H17、または-CH2OC11H23である。
式(4-1-1)および式(4-1-2)において、例えば、R7およびR9は、エチルであり、R8およびR10は、-CH2OCOC9H19、-CH2OCOC10H21、-CH2OC8H17、または-CH2OC11H23である。
化合物(4)はジアクリレートまたはジメタクリレートである。式(4)のZ5はアルキレンなどであるので、重合体は網目構造を形成しやすい。Z5の分子鎖が短いとき、重合体の架橋部位が近接するので、網目が小さくなる。Z5の分子鎖が長いとき、重合体の架橋部位が離れ、分子運動の自由度が向上するので、駆動電圧が下がる。Z5が分岐状であるとき、自由度がさらに向上するので、駆動電圧がさらに下がる。この効果を向上させるために、化合物(4)とは異なる重合性化合物を併用してもよい。
7-3.化合物(5)
式(5)において、M6は、水素またはメチルである。好ましいM6は、反応性を上げるために水素である。
式(5)において、M6は、水素またはメチルである。好ましいM6は、反応性を上げるために水素である。
Z6は単結合または炭素数1から5のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも1つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-CH2-は、-O-、-CO-、-COO-、または-OCO-で置き換えられてもよい。好ましいZ6は、単結合または炭素数1から5のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも1つの-CH2-は、-O-、-CO-、-COO-、または-OCO-で置き換えられてもよい。
R6は炭素数1から40のアルキルであり、このアルキルにおいて、少なくとも1つの水素は、フッ素、または塩素で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-CH2-は、-O-、-CO-、-COO-、または-OCO-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-CH2-は、炭素環式の飽和脂肪族化合物、複素環式の飽和脂肪族化合物、炭素環式の不飽和脂肪族化合物、複素環式の不飽和脂肪族化合物、炭素環式の芳香族化合物、または複素環式の芳香族化合物から2つの水素を除くことによって生成した二価基で置き換えられてもよく、これらの二価基において、炭素数は5から35であり、少なくとも1つの水素は、炭素数1から12のアルキルで置き換えられてもよく、このアルキルにおいて、少なくとも1つの-CH2-は、-O-、-CO-、-COO-、または-OCO-で置き換えられてもよい。好ましいR6は、炭素数5から30のアルキルである。さらに好ましいR6は、炭素数5から30の分岐状アルキルである。
化合物(5)の一例は、化合物(5-1)から化合物(5-6)である。
式(5-1)から式(5-5)において、R11は、炭素数5から20のアルキルであり、このアルキルにおいて、少なくとも1つの-CH2-は、-O-、-CO-、-COO-、または-OCO-で置き換えられてもよく、R12およびR13は、炭素数3から10のアルキルであり、このアルキルにおいて、少なくとも1つの-CH2-は、-O-、-CO-、-COO-、または-OCO-で置き換えられてもよい。
式(5-1)から式(5-5)において、R11は、炭素数5から20のアルキルであり、このアルキルにおいて、少なくとも1つの-CH2-は、-O-、-CO-、-COO-、または-OCO-で置き換えられてもよく、R12およびR13は、炭素数3から10のアルキルであり、このアルキルにおいて、少なくとも1つの-CH2-は、-O-、-CO-、-COO-、または-OCO-で置き換えられてもよい。
化合物(5)はアクリレートまたはメタクリレートである。式(5)のR6が環状構造を有するとき、液晶組成物との親和性が向上する。R6がアルキレンであるとき、重合体は網目構造を形成しやすい。この重合体では、アルキレンによって分子運動の自由度が向上するので、駆動電圧が下がる。この効果をさらに向上させるために、化合物(5)とは異なる重合性化合物を併用してもよい。
7-4.化合物(6)から(8)
式(6)、式(7)、および式(8)において、環F、環G、環I、環J、環K、および環Lは、1,4-シクロへキシレン、1,4-フェニレン、1,4-シクロへキセニレン、ピリジン-2,5-ジイル、1,3-ジオキサン-2,5-ジイル、ナフタレン-2,6-ジイル、またはフルオレン-2,7-ジイルであり、ここで、少なくとも1つの水素はフッ素、塩素、シアノ、ヒドロキシ、ホルミル、トリフルオロアセチル、ジフルオロメチル、トリフルオロメチル、炭素数1から5のアルキル、炭素数1から5のアルコキシ、炭素数1から5のアルコキシカルボニル、または炭素数1から5のアルカノイルで置き換えられてもよい。式(6)、式(7)、および式(8)において、好ましい環は、1,4-シクロへキシレン、1,4-フェニレン、2-フルオロ-1,4-フェニレン、2-メチル-1,4-フェニレン、2-メトキシ-1,4-フェニレン、または2-トリフルオロメチル-1,4-フェニレンである。さらに好ましい環は、1,4-シクロへキシレンまたは1,4-フェニレンである。
式(6)、式(7)、および式(8)において、環F、環G、環I、環J、環K、および環Lは、1,4-シクロへキシレン、1,4-フェニレン、1,4-シクロへキセニレン、ピリジン-2,5-ジイル、1,3-ジオキサン-2,5-ジイル、ナフタレン-2,6-ジイル、またはフルオレン-2,7-ジイルであり、ここで、少なくとも1つの水素はフッ素、塩素、シアノ、ヒドロキシ、ホルミル、トリフルオロアセチル、ジフルオロメチル、トリフルオロメチル、炭素数1から5のアルキル、炭素数1から5のアルコキシ、炭素数1から5のアルコキシカルボニル、または炭素数1から5のアルカノイルで置き換えられてもよい。式(6)、式(7)、および式(8)において、好ましい環は、1,4-シクロへキシレン、1,4-フェニレン、2-フルオロ-1,4-フェニレン、2-メチル-1,4-フェニレン、2-メトキシ-1,4-フェニレン、または2-トリフルオロメチル-1,4-フェニレンである。さらに好ましい環は、1,4-シクロへキシレンまたは1,4-フェニレンである。
Z7、Z9、Z11、Z12、およびZ16は、単結合、-O-、-COO-、-OCO-、または-OCOO-である。Z8、Z10、Z13、およびZ15は、単結合、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-COS-、-SCO-、-OCOO-、-CONH-、-NHCO-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2CH2-、-CF2CF2-、-CH=CHCOO-、-OCOCH=CH-、-CH2CH2COO-、-OCOCH2CH2-、-CH=CH-、-N=CH-、-CH=N-、-N=C(CH3)-、-C(CH3)=N-、-N=N-、または-C≡C-である。Z14は単結合、-O-、または-COO-である。式(6)および式(7)において、好ましいZ8、Z10、Z13、またはZ15は、単結合、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-CH2CH2-、-CH2CH2COO-、または-OCOCH2CH2-である。
Xは水素、フッ素、塩素、トリフルオロメチル、トリフルオロメトキシ、シアノ、炭素数1から20のアルキル、炭素数2から20のアルケニル、炭素数1から20のアルコキシ、または炭素数1から20のアルコキシカルボニルである。
eおよびgは1から4の整数であり;jおよびlは、0から3の整数であり;jおよびlの和は1から4であり;d、f、h、i、k、およびmは、0から20の整数である。
M7からM12は、水素またはメチルである。
化合物(6)、化合物(7)、および化合物(8)は、少なくとも1つのアクリロイルオキシ(-OCO-CH=CH2)またはメタクリロイルオキシ(-OCO-(CH3)C=CH2)を有する。液晶性化合物は、メソゲン(液晶性を発現するような剛直な部位)を有するが、これらの化合物もメソゲンを有する。そのため、これらの化合物は、液晶性化合物とともに配向層の作用によって同一方向に配向する。この配向は、重合後も維持される。このような液晶複合体は、高い透明性を有する。その他の特性を向上させるために、化合物(6)、化合物(7)、および化合物(8)とは異なる重合性化合物を併用してもよい。
第八に、成分化合物の合成法を説明する。これらの化合物は既知の方法によって合成できる。合成法を例示する。化合物(1-1)は、特表平2-503441号公報に記載された方法で合成する。化合物(2-1)は、特開昭59-176221号公報に記載された方法で合成する。酸化防止剤は市販されている。後述する化合物(10-1)は、アルドリッチ(Sigma-Aldrich Corporation)から入手できる。化合物(10-2)などは、米国特許3660505号明細書に記載された方法によって合成する。重合性化合物は市販されているか、または既知の方法で合成可能である。
合成法を記載しなかった化合物は、オーガニック・シンセシス(Organic Syntheses, John Wiley & Sons, Inc.)、オーガニック・リアクションズ(Organic Reactions, John Wiley & Sons, Inc.)、コンプリヘンシブ・オーガニック・シンセシス(Comprehensive Organic Synthesis, Pergamon Press)、新実験化学講座(丸善)などの成書に記載された方法によって合成できる。組成物は、このようにして得た化合物から公知の方法によって調製される。例えば、成分化合物を混合し、そして加熱によって互いに溶解させる。
第九に、重合性組成物に添加してもよい添加物を説明する。このような添加物は、光学活性化合物、酸化防止剤、紫外線吸収剤、消光剤、色素、消泡剤、重合開始剤、重合禁止剤、極性化合物などである。添加物は、重合性組成物ではなく、液晶組成物、重合性化合物、またはその混合物に添加してもよい。
液晶分子のらせん構造を誘起してねじれ角を与える目的で光学活性化合物が液晶組成物に添加される。このような化合物の例は、化合物(9-1)から化合物(9-5)である。光学活性化合物の好ましい割合は約5質量%以下である。さらに好ましい割合は約0.01質量%から約2質量%の範囲である。
大気中での加熱による比抵抗の低下を防止するために、または素子を長時間使用したあと、室温だけではなく上限温度に近い温度でも大きな電圧保持率を維持するために、化合物(10-1)から化合物(10-3)のような酸化防止剤を組成物にさらに添加してもよい。
化合物(10-2)は、揮発性が小さいので、素子を長時間使用したあと、室温だけではなく上限温度に近い温度でも大きな電圧保持率を維持するのに有効である。酸化防止剤の好ましい割合は、その効果を得るために約50ppm以上であり、上限温度を下げないように、または下限温度を上げないように約600ppm以下である。さらに好ましい割合は、約100ppmから約300ppmの範囲である。
紫外線吸収剤の好ましい例は、ベンゾフェノン誘導体、ベンゾエート誘導体、トリアゾール誘導体などである。立体障害のあるアミンのような光安定剤もまた好ましい。光安定剤の好ましい例は、化合物(11-1)から化合物(11-16)などである。これらの吸収剤や安定剤における好ましい割合は、その効果を得るために約50ppm以上であり、上限温度を下げないように、または下限温度を上げないために約10000ppm以下である。さらに好ましい割合は約100ppmから約10000ppmの範囲である。
消光剤は、液晶性化合物が吸収した光エネルギーを受容し、熱エネルギーに変換することにより、液晶性化合物の分解を防止する化合物である。消光剤の好ましい例は、化合物(12-1)から化合物(12-7)などである。これらの消光剤における好ましい割合は、その効果を得るために約50ppm以上であり、下限温度を上げないために約20000ppm以下である。さらに好ましい割合は約100ppmから約10000ppmの範囲である。
GH(guest host)モードの素子に適合させるために、アゾ系色素、アントラキノン系色素などのような二色性色素(dichroic dye)が組成物に添加される。色素の好ましい割合は、約0.01質量%から約10質量%の範囲である。泡立ちを防ぐために、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイルなどの消泡剤が組成物に添加される。消泡剤の好ましい割合は、その効果を得るために約1ppm以上であり、表示不良を防ぐために約1000ppm以下である。さらに好ましい割合は、約1ppmから約500ppmの範囲である。
重合性化合物は紫外線照射によって重合する。光重合開始剤などの重合開始剤存在下で重合させてもよい。重合のための適切な条件や、開始剤の適切なタイプおよび量は、当業者には既知であり、文献に記載されている。例えば光重合開始剤であるIrgacure651(登録商標;BASF)、Irgacure184(登録商標;BASF)、またはDarocur1173(登録商標;BASF)がラジカル重合に対して適切である。
重合性化合物を保管するとき、重合を防止するために重合禁止剤を添加してもよい。重合性化合物は、通常は重合禁止剤を除去しないまま液晶組成物に混合される。重合禁止剤の例は、ヒドロキノン、メチルヒドロキノンのようなヒドロキノン誘導体、4-t-ブチルカテコール、4-メトキシフェノール、フェノチアジンなどである。
極性化合物は、極性をもつ有機化合物である。ここでは、イオン結合を有する化合物は含まれない。酸素、硫黄、および窒素のような原子は、より電気的に陰性であり、部分的な負電荷をもつ傾向にある。炭素および水素は中性であるか、または部分的な正電荷をもつ傾向がある。極性は、化合物中の別種の原子間で部分電荷が均等に分布しないことから生じる。例えば、極性化合物は、-OH、-COOH、-SH、-NH2、>NH、>N-のような部分構造の少なくとも1つを有する。
極性基は、ガラス基板、金属酸化物膜などの表面と非共有結合的な相互作用を有する。この化合物は、極性基の作用によって基板表面に吸着し、液晶分子の配向を制御する。極性化合物は、液晶分子だけでなく、重合性化合物をも制御することがある。極性化合物には、このような効果が期待される。
最後に、液晶複合体や素子を説明する。重合性組成物から液晶複合体を調製する方法は、次のとおりである。まず、一対の基板の間に重合性組成物を挟持する。挟持は、重合性組成物の上限温度より高い温度で真空注入法または液晶滴下法によって行う。これらの方法で作製した素子では、流痕や滴下痕のような表示不良が発生することがある。流痕は、重合性組成物が素子の中を流れた痕である。滴下痕は、重合性組成物を滴下した痕である。このような表示不良は抑制された方が好ましい。次に、熱または光によって重合性化合物を重合させる。重合には紫外線照射が好ましい。重合によって重合性組成物から重合体が相分離する。これによって基板の間に調光層が形成される。この調光層は、高分子分散型、ポリマーネットワーク型、両者の混在型に分類される。
素子を長時間使用することによって経時変化が起きることがある。ヘイズ率が初期段階と比較して変化することがある。ヘイズ率における変化は、小さい方が好ましい。ヘイズ変化率が小さいとき、透明・不透明の良好な状態が維持される。ヘイズ変化率は20%以下であることが好ましい。さらに好ましいヘイズ変化率は10%以下または5%以下である。
素子を長時間使用すると、表示画面にフリッカ(flicker)が発生することがある。このフリッカは、画像の焼き付きに関連し、交流で駆動させる際に正フレームの電位と負フレームの電位との間に差が生じることによって発生すると推定される。フリッカ率(%)は、(|正の電圧を印加したときの輝度-負の電圧を印加したときの輝度|)/(平均輝度)×100、によって表すことができる。素子のフリッカ率は、0%から1%の範囲であることが好ましい。フリッカの発生は、素子に含まれる重合性組成物の成分化合物を適切に選択することによって抑制することができる。
素子を長時間使用した場合、輝度が部分的に低下することがある。このような表示不良の一例は、線残像である。これは、隣り合った2つの電極に異なった電圧が繰り返し印加されることによって電極の間の輝度がすじ状に低下する現象である。この現象は、液晶組成物に含まれたイオン性不純物が電極付近の配向膜上に蓄積することに起因すると推定される。
素子の基板の一例は、ガラス板、石英板、アクリル板のような変形しにくい材質である。他の例は、アクリルフィルム、ポリカーボネートフィルムのような可撓性の透明プラスチックフィルムである。用途に応じて基板の一方はシリコン樹脂などの不透明な材料でもよい。この基板は、その上に透明電極を有する。透明電極の上に配向膜などを有してもよい。透明電極の例は、酸化インジウムスズ(tin-doped indium oxide、ITO)や導電性ポリマーである。
基板上の配向層は、ポリイミドやポリビニルアルコールのような薄膜が適している。例えば、ポリイミド配向膜は、ポリイミド樹脂組成物を透明基板上に塗布し、180℃以上の温度で熱硬化させ、必要に応じて綿布やレーヨン布でラビング処理することによって得ることができる。
一対の基板は、透明電極層が内側となるように対向させる。基板間の厚さを均一にするためにスペーサーを入れてもよい。スペーサーの例は、ガラス粒子、プラスチック粒子、アルミナ粒子、フォトスペーサーなどである。調光層の好ましい厚さは約2μmから約50μmであり、さらに好ましくは約5μmから約20μmである。一対の基板を張り合わせるには、汎用のシール剤を用いることができる。シール剤の例は、エポキシ系熱硬化性組成物である。
このような素子は、必要に応じて、素子の裏面に光吸収層、拡散反射板などを配置することができる。鏡面反射、拡散反射、再帰性反射、ホログラム反射等の機能を付加することもできる。
このような素子は、調光フィルムや調光ガラスとしての機能を有する。素子がフィルム状である場合は、既存の窓へ張り付けるか、または、一対のガラス板で挟み、合わせガラスにすることができる。このような素子は、外壁に設置された窓や会議室と廊下との仕切りに使われる。すなわち、電子ブラインド、調光窓、スマートウィンドウなどの用途がある。さらに、光スイッチとしての機能を液晶シャッターなどに利用できる。
実施例によって本発明をさらに詳しく説明する。本発明はこれらの実施例によっては制限されない。本発明は、組成物(M1)と組成物(M2)との混合物を含む。本発明は、実施例の組成物の少なくとも2つを混合した混合物をも含む。合成した化合物は、NMR分析などの方法によって同定した。化合物、組成物および素子の特性は、下記の方法によって測定した。
NMR分析:測定には、ブルカーバイオスピン社製のDRX-500を用いた。1H-NMRの測定では、試料をCDCl3などの重水素化溶媒に溶解させ、測定は、室温で、500MHz、積算回数16回の条件で行った。テトラメチルシランを内部標準として用いた。19F-NMRの測定では、CFCl3を内部標準として用い、積算回数24回で行った。核磁気共鳴スペクトルの説明において、sはシングレット、dはダブレット、tはトリプレット、qはカルテット、quinはクインテット、sexはセクステット、mはマルチプレット、brはブロードであることを意味する。
ガスクロマト分析:測定には島津製作所製のGC-14B型ガスクロマトグラフを用いた。キャリアーガスはヘリウム(2mL/分)である。試料気化室を280℃に、検出器(FID)を300℃に設定した。成分化合物の分離には、Agilent Technologies Inc.製のキャピラリカラムDB-1(長さ30m、内径0.32mm、膜厚0.25μm;固定液相はジメチルポリシロキサン;無極性)を用いた。このカラムは、200℃で2分間保持したあと、5℃/分の割合で280℃まで昇温した。試料はアセトン溶液(0.1質量%)に調製したあと、その1μLを試料気化室に注入した。記録計は島津製作所製のC-R5A型Chromatopac、またはその同等品である。得られたガスクロマトグラムは、成分化合物に対応するピークの保持時間およびピークの面積を示した。
試料を希釈するための溶媒は、クロロホルム、ヘキサンなどを用いてもよい。成分化合物を分離するために、次のキャピラリカラムを用いてもよい。Agilent Technologies Inc.製のHP-1(長さ30m、内径0.32mm、膜厚0.25μm)、Restek Corporation製のRtx-1(長さ30m、内径0.32mm、膜厚0.25μm)、SGE International Pty. Ltd製のBP-1(長さ30m、内径0.32mm、膜厚0.25μm)。化合物ピークの重なりを防ぐ目的で島津製作所製のキャピラリカラムCBP1-M50-025(長さ50m、内径0.25mm、膜厚0.25μm)を用いてもよい。
組成物に含有される液晶性化合物の割合は、次のような方法で算出してよい。液晶性化合物の混合物をガスクロマトグラフィー(FID)で分析する。ガスクロマトグラムにおけるピークの面積比は液晶性化合物の割合に相当する。上に記載したキャピラリカラムを用いたときは、各々の液晶性化合物の補正係数を1とみなしてよい。したがって、液晶性化合物の割合(質量%)は、ピークの面積比から算出することができる。
測定試料:組成物やこの組成物を含む素子の特性を測定するときは、組成物をそのまま試料として用いた。化合物の特性を測定するときは、この化合物(15質量%)を母液晶(85質量%)に混合することによって測定用の試料を調製した。測定によって得られた値から外挿法によって化合物の特性値を算出した。(外挿値)={(試料の測定値)-0.85×(母液晶の測定値)}/0.15。この割合でスメクチック相(または結晶)が25℃で析出するときは、化合物と母液晶の割合を10質量%:90質量%、5質量%:95質量%、1質量%:99質量%の順に変更した。この外挿法によって化合物に関する上限温度、光学異方性、粘度、および誘電率異方性の値を求めた。
測定方法:特性の測定は下記の方法で行った。これらの多くは、社団法人電子情報技術産業協会(Japan Electronics and Information Technology Industries Association;JEITAという)で審議制定されるJEITA規格(JEITA・ED-2521B)に記載された方法、またはこれを修飾した方法であった。測定に用いたTN(twisted nematic)素子には、薄膜トランジスター(TFT)を取り付けなかった。
(1)ネマチック相の上限温度(NI;℃):偏光顕微鏡を備えた融点測定装置のホットプレートに試料を置き、1℃/分の速度で加熱した。試料の一部がネマチック相から等方性液体に変化したときの温度を測定した。ネマチック相の上限温度を「上限温度」と略すことがある。
(2)ネマチック相の下限温度(TC;℃):ネマチック相を有する試料をガラス瓶に入れ、0℃、-10℃、-20℃、-30℃、および-40℃のフリーザー中に10日間保管したあと、液晶相を観察した。例えば、試料が-20℃ではネマチック相のままであり、-30℃では結晶またはスメクチック相に変化したとき、TCを<-20℃と記載した。ネマチック相の下限温度を「下限温度」と略すことがある。
(3)粘度(バルク粘度;η;20℃で測定;mPa・s):測定には東京計器株式会社製のE型回転粘度計を用いた。
(4)粘度(回転粘度;γ1;25℃で測定;mPa・s):測定には、東陽テクニカ株式会社の回転粘性率測定システムLCM-2型を用いた。2枚のガラス基板の間隔(セルギャップ)が10μmのVA(vertical alignment)素子に試料を注入した。この素子に矩形波(55V、1ms)を印加した。この印加によって発生した過渡電流(transient current)のピーク電流(peak current)とピーク時間(peak time)を測定した。これらの測定値および誘電率異方性を用いて、回転粘度の値を得た。誘電率異方性は、測定(6)に記載された方法で測定した。
(5)光学異方性(屈折率異方性;Δn;25℃で測定):測定は、波長589nmの光を用い、接眼鏡に偏光板を取り付けたアッベ屈折計により行なった。主プリズムの表面を一方向にラビングしたあと、試料を主プリズムに滴下した。屈折率n∥は偏光の方向がラビングの方向と平行であるときに測定した。屈折率n⊥は偏光の方向がラビングの方向と垂直であるときに測定した。光学異方性の値は、Δn=n∥-n⊥、の式から計算した。
(6)誘電率異方性(Δε;25℃で測定):誘電率異方性の値は、Δε=ε∥-ε⊥、の式から計算した。誘電率(ε∥およびε⊥)は次のように測定した。
1)誘電率(ε∥)の測定:よく洗浄したガラス基板にオクタデシルトリエトキシシラン(0.16mL)のエタノール(20mL)溶液を塗布した。ガラス基板をスピンナーで回転させたあと、150℃で1時間加熱した。2枚のガラス基板の間隔(セルギャップ)が4μmであるVA素子に試料を入れ、この素子を紫外線で硬化する接着剤で密閉した。この素子にサイン波(0.5V、1kHz)を印加し、2秒後に液晶分子の長軸方向における誘電率(ε∥)を測定した。
2)誘電率(ε⊥)の測定:よく洗浄したガラス基板にポリイミド溶液を塗布した。このガラス基板を焼成した後、得られた配向膜にラビング処理をした。2枚のガラス基板の間隔(セルギャップ)が9μmであり、ツイスト角が80度であるTN素子に試料を入れた。この素子にサイン波(0.5V、1kHz)を印加し、2秒後に液晶分子の短軸方向における誘電率(ε⊥)を測定した。
1)誘電率(ε∥)の測定:よく洗浄したガラス基板にオクタデシルトリエトキシシラン(0.16mL)のエタノール(20mL)溶液を塗布した。ガラス基板をスピンナーで回転させたあと、150℃で1時間加熱した。2枚のガラス基板の間隔(セルギャップ)が4μmであるVA素子に試料を入れ、この素子を紫外線で硬化する接着剤で密閉した。この素子にサイン波(0.5V、1kHz)を印加し、2秒後に液晶分子の長軸方向における誘電率(ε∥)を測定した。
2)誘電率(ε⊥)の測定:よく洗浄したガラス基板にポリイミド溶液を塗布した。このガラス基板を焼成した後、得られた配向膜にラビング処理をした。2枚のガラス基板の間隔(セルギャップ)が9μmであり、ツイスト角が80度であるTN素子に試料を入れた。この素子にサイン波(0.5V、1kHz)を印加し、2秒後に液晶分子の短軸方向における誘電率(ε⊥)を測定した。
(7)しきい値電圧(Vth;25℃で測定;V):測定には大塚電子株式会社製のLCD5100型輝度計を用いた。光源はハロゲンランプであった。2枚のガラス基板の間隔(セルギャップ)が4μmであり、ラビング方向がアンチパラレルであるノーマリーブラックモード(normally black mode)のVA素子に試料を入れ、この素子を紫外線で硬化する接着剤を用いて密閉した。この素子に印加する電圧(60Hz、矩形波)は0Vから20Vまで0.02Vずつ段階的に増加させた。この際に、素子に垂直方向から光を照射し、素子を透過した光量を測定した。この光量が最大になったときが透過率100%であり、この光量が最小であったときが透過率0%である電圧-透過率曲線を作成した。しきい値電圧は透過率が10%になったときの電圧で表した。
(8)電圧保持率(VHR;25℃で測定;%):測定に用いたTN素子はポリイミド配向膜を有し、そして2枚のガラス基板の間隔(セルギャップ)は3.5μmであった。このTN素子に試料を注入し、紫外線で硬化する接着剤で密閉した。このTN素子を60℃の恒温槽に入れ、パルス電圧(1V、60マイクロ秒、3Hz)を印加して充電した。減衰する電圧を高速電圧計で166.6ミリ秒のあいだ測定し、単位周期における電圧曲線と横軸との間の面積Aを求めた。面積Bは減衰しなかったときの面積であった。電圧保持率は面積Bに対する面積Aの百分率で表した。
(9)電圧保持率(UV-VHR;25℃で測定;%):試料を注入したTN素子に、光源としてブラックライトを使用し、5ミリWの紫外線を166.6分照射した。電圧保持率を測定し、紫外線に対する安定性を評価した。TN素子の構成や電圧保持率の測定方法は項(8)に記載した。大きなUV-VHRを有する組成物は紫外線に対して大きな安定性を有する。UV-VHRは90%以上が好ましく、95%以上がさらに好ましい。
(10)電圧保持率(加熱VHR;25℃で測定;%):試料を注入したTN素子を120℃の恒温槽内で20時間加熱したあと、電圧保持率を測定し、熱に対する安定性を評価した。TN素子の構成や電圧保持率の測定方法は項(8)に記載した。大きな加熱VHRを有する組成物は熱に対して大きな安定性を有する。加熱VHRは90%以上が好ましく、95%以上がさらに好ましい。
(11)応答時間(τ;25℃で測定;ms):測定には大塚電子株式会社製のLCD5100型輝度計を用いた。光源はハロゲンランプであった。ローパス・フィルター(Low-pass filter)は5kHzに設定した。2枚のガラス基板の間隔(セルギャップ)が4μmであり、ラビング方向がアンチパラレルであるノーマリーブラックモード(normally black mode)のVA素子に試料を入れた。この素子を紫外線で硬化する接着剤を用いて密閉した。この素子に矩形波(60Hz、10V、0.5秒)を印加した。この際に、素子に垂直方向から光を照射し、素子を透過した光量を測定した。この光量が最大になったときが透過率100%であり、この光量が最小であったときが透過率0%であるとみなした。応答時間は透過率90%から10%に変化するのに要した時間(立ち下がり時間;fall time;ミリ秒)で表した。
(12)弾性定数(K11:広がり(splay)弾性定数、K33:曲げ(bend)弾性定数;25℃で測定;pN):測定には株式会社東陽テクニカ製のEC-1型弾性定数測定器を用いた。2枚のガラス基板の間隔(セルギャップ)が20μmであるVA素子に試料を注入した。この素子に20Vから0Vの電荷を印加し、静電容量および印加電圧を測定した。測定した静電容量(C)と印加電圧(V)の値を『液晶デバイスハンドブック』(日刊工業新聞社)、75頁にある式(2.98)、式(2.101)を用いてフィッティングし、式(2.100)から弾性定数の値を得た。
(13)比抵抗(ρ;25℃で測定;Ωcm):電極を備えた容器に試料1.0mLを入れた。この容器に直流電圧(10V)を印加し、10秒後の直流電流を測定した。比抵抗は次の式から算出した。(比抵抗)={(電圧)×(容器の電気容量)}/{(直流電流)×(真空の誘電率)}
(14)プレチルト角(度):プレチルト角の測定には、分光エリプソメータM-2000U(J. A. Woollam Co., Inc. 製)を使用した。
(15)配向安定性(液晶配向軸安定性):FFS(fringe field switching)素子の電極側における液晶配向軸の変化を評価した。ストレス印加前の電極側の液晶配向角度φ(before)を測定した。素子に矩形波4.5V、60Hzを20分間印加した後、1秒間ショートし、1秒後および5分後に再び電極側の液晶配向角度φ(after)を測定した。これらの値から、1秒後および5分後の液晶配向角度の変化Δφ(deg.)を次の式を用いて算出した。Δφ(deg.)=φ(after)-φ(before)
これらの測定はJ. Hilfiker, B. Johs, C. Herzinger, J. F. Elman, E. Montbach, D. Bryant, and P. J. Bos, Thin Solid Films, 455-456, (2004) 596-600を参考に行った。変化(Δφ)が小さい方が液晶配向軸の変化率が小さく、液晶分子がより安定化しているといえる。
これらの測定はJ. Hilfiker, B. Johs, C. Herzinger, J. F. Elman, E. Montbach, D. Bryant, and P. J. Bos, Thin Solid Films, 455-456, (2004) 596-600を参考に行った。変化(Δφ)が小さい方が液晶配向軸の変化率が小さく、液晶分子がより安定化しているといえる。
(16)フリッカ率(25℃で測定;%):測定には横河電機(株)製のマルチメディアディスプレイテスタ3298Fを用いた。光源はLEDであった。2枚のガラス基板の間隔(セルギャップ)が3.5μmであり、ラビング方向がアンチパラレルであるノーマリーブラックモード(normally black mode)の素子に試料を入れた。この素子を紫外線で硬化する接着剤を用いて密閉した。この素子に電圧を印加し、素子を透過した光量が最大になる電圧を測定した。この電圧を素子に印加しながらセンサ部を素子に近づけ、表示されたフリッカ率を読み取った。フリッカ率は、小さい方が好ましい。
(17)線残像(Line Image Sticking Parameter;LISP;%):素子に電気的なストレスを与えることによって線残像を発生させた。線残像のある領域の輝度と残りの領域(参照領域)の輝度を測定した。線残像によって輝度が低下した割合を算出し、この割合によって線残像の大きさを表した。
17a)輝度の測定:イメージング色彩輝度計(Radiant Zemax社製、PM-1433F-0)を用いて素子の画像を撮影した。この画像をソフトウエア(Prometric 9.1、Radiant Imaging社製)を用いて解析することによって素子の各領域の輝度を算出した。光源には平均輝度が3500cd/m2であるLEDバックライトを用いた。
17b)ストレス電圧の設定:セルギャップが3.5μmであり、マトリクス構造を有するFFS素子(縦4セル×横4セルの16セル)に試料を入れ、この素子を紫外線で硬化する接着剤を用いて密閉した。偏光軸が直交するように、この素子の上面と下面にそれぞれ偏光板を配置した。この素子に光を照射し、電圧(矩形波、60Hz)を印加した。電圧は、0Vから7.5Vの範囲で0.1V毎に段階的に増加させ、各電圧での透過光の輝度を測定した。輝度が極大になったときの電圧をV255と略した。輝度がV255の21.6%になったとき(すなわち、127階調)の電圧をV127と略した。
17c)ストレスの条件:60℃、23時間の条件でストレス領域にV255(矩形波、30Hz)を、参照領域に0.5V(矩形波、30Hz)を印加し、チェッカーパターンを表示させた。次に、V127(矩形波、0.25Hz)を印加し、露光時間4000ミリ秒の条件で輝度を測定した。
17d)線残像の算出:16セルのうち、中央部の4セル(縦2セル×横2セル)を算出に用いた。この4セルを25領域(縦5セル×横5セル)に分割した。四隅にある4領域(縦2セル×横2セル)の平均輝度を輝度Aと略した。25領域から四隅の領域を除いた領域は、十字形であった。この十字形の領域から中央の交差領域を除いた4領域において、輝度の最小値を輝度Bと略した。線残像は次の式から算出した。(線残像)=(輝度A-輝度B)/輝度A×100。線残像は、小さい方が好ましい。
(18)面残像(Face Image Sticking Parameter;FISP;%):素子に電気的なストレスを与えることによって面残像を発生させた。面残像のある領域の輝度と残りの領域の輝度を25℃で測定した。面残像によって輝度が変化した割合を算出し、この割合によって面残像の大きさを表した。18a)「輝度の測定」、「ストレス電圧の設定」、「ストレスの条件」は、「線残像」の項に記載した手順に従った。
18b)面残像は、次の式から算出した。(面残像)=(輝度C-輝度D)/輝度D×100。ここで、輝度Cは、16セルのうち、V255を印加した8セルの平均輝度であり、輝度Dは、0.5Vを印加した8セルの平均輝度であった。面残像は、小さい方が好ましい。液晶組成物の誘電率異方性が正であるとき、面残像をP-FISPで示した。負であるときは、面残像をN-FISPで示した。
(19)ヘイズ率(%):ヘイズ率の測定には、ヘイズメーターNDH5000(日本電色工業株式会社製)を使用した。
(20)ヘイズ変化率(%):素子の耐候性試験を行った。試験の前後においてヘイズを測定し、ヘイズ変化率を算出した。この試験は、日本工業規格(JIS)K5600-7-7、促進耐候性及び促進耐光性(キセノンランプ法)に従って行った。測定条件は、照度(UVA;180W/m2)、照射時間(100時間)、ブラックパネル温度(63±2℃)、槽内温度(35℃)、槽内相対湿度(40%RH)であった。
組成物の実施例を以下に示す。液晶性化合物は、下記の表3の定義に基づいて記号によって表した。表3において、1,4-シクロヘキシレンに関する立体配置はトランスである。記号化された化合物の後にあるかっこ内の番号は化合物が属する化学式を表す。(-)の記号はその他の液晶性化合物を意味する。液晶性化合物の割合(百分率)は、添加物を含まない液晶組成物の質量に基づいた質量百分率(質量%)である。最後に、組成物の特性値をまとめた。
[組成物(M1)]
3-HB(2F,3F)-O2 (1-1) 10%
5-HB(2F,3F)-O2 (1-1) 10%
2-HHB(2F,3F)-O2 (1-8) 4%
3-HHB(2F,3F)-O2 (1-8) 10%
5-HHB(2F,3F)-O2 (1-8) 9%
2-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 4%
3-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 8%
5-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 6%
3-HH-4 (2-1) 14%
3-HB-O2 (2-2) 10%
3-HHB-O1 (2-5) 4%
3-HHB-1 (2-5) 5%
3-HBB-2 (2-6) 6%
NI=103.4℃;Tc<-20℃;η=26.9mPa・s;Δn=0.107;Δε=-3.6;Vth=2.45V;γ1=181.8mPa・s.
3-HB(2F,3F)-O2 (1-1) 10%
5-HB(2F,3F)-O2 (1-1) 10%
2-HHB(2F,3F)-O2 (1-8) 4%
3-HHB(2F,3F)-O2 (1-8) 10%
5-HHB(2F,3F)-O2 (1-8) 9%
2-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 4%
3-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 8%
5-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 6%
3-HH-4 (2-1) 14%
3-HB-O2 (2-2) 10%
3-HHB-O1 (2-5) 4%
3-HHB-1 (2-5) 5%
3-HBB-2 (2-6) 6%
NI=103.4℃;Tc<-20℃;η=26.9mPa・s;Δn=0.107;Δε=-3.6;Vth=2.45V;γ1=181.8mPa・s.
[組成物(M2)]
2-BB(2F,3F)-O2 (1-6) 8%
3-BB(2F,3F)-O2 (1-6) 13%
5-BB(2F,3F)-O2 (1-6) 13%
2-HHB(2F,3F)-O2 (1-8) 4%
3-HHB(2F,3F)-O2 (1-8) 10%
5-HHB(2F,3F)-O2 (1-8) 9%
3-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 10%
5-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 6%
3-HHB-1 (2-5) 9%
3-HHB-3 (2-5) 9%
5-B(F)BB-2 (2-7) 9%
NI=100.7℃;Tc<-20℃;η=34.3mPa・s;Δn=0.153;Δε=-4.6;Vth=2.23V;γ1=248.2mPa・s.
2-BB(2F,3F)-O2 (1-6) 8%
3-BB(2F,3F)-O2 (1-6) 13%
5-BB(2F,3F)-O2 (1-6) 13%
2-HHB(2F,3F)-O2 (1-8) 4%
3-HHB(2F,3F)-O2 (1-8) 10%
5-HHB(2F,3F)-O2 (1-8) 9%
3-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 10%
5-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 6%
3-HHB-1 (2-5) 9%
3-HHB-3 (2-5) 9%
5-B(F)BB-2 (2-7) 9%
NI=100.7℃;Tc<-20℃;η=34.3mPa・s;Δn=0.153;Δε=-4.6;Vth=2.23V;γ1=248.2mPa・s.
[組成物(M3)]
2-BB(2F,3F)-O2 (1-6) 6%
3-BB(2F,3F)-O2 (1-6) 13%
5-BB(2F,3F)-O2 (1-6) 10%
2-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 3%
3-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 10%
4-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 5%
5-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 10%
1-BB-3 (2-3) 5%
3-HBB-2 (2-6) 10%
5-B(F)BB-2 (2-7) 12%
5-B(F)BB-3 (2-7) 10%
3-BB(2F,5F)B-3 (2) 6%
NI=92.2℃;Tc<-20℃;η=41.8mPa・s;Δn=0.195;Δε=-3.2;Vth=2.61V;γ1=194.0mPa・s.
2-BB(2F,3F)-O2 (1-6) 6%
3-BB(2F,3F)-O2 (1-6) 13%
5-BB(2F,3F)-O2 (1-6) 10%
2-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 3%
3-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 10%
4-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 5%
5-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 10%
1-BB-3 (2-3) 5%
3-HBB-2 (2-6) 10%
5-B(F)BB-2 (2-7) 12%
5-B(F)BB-3 (2-7) 10%
3-BB(2F,5F)B-3 (2) 6%
NI=92.2℃;Tc<-20℃;η=41.8mPa・s;Δn=0.195;Δε=-3.2;Vth=2.61V;γ1=194.0mPa・s.
[組成物(M4)]
3-HB(2F,3F)-O2 (1-1) 12%
5-HB(2F,3F)-O2 (1-1) 10%
2-HHB(2F,3F)-O2 (1-8) 5%
3-HHB(2F,3F)-O2 (1-8) 10%
5-HHB(2F,3F)-O2 (1-8) 9%
3-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 8%
5-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 7%
3-HH-4 (2-1) 14%
3-HB-O2 (2-2) 10%
3-HHB-O1 (2-5) 4%
3-HHB-1 (2-5) 8%
3-HBB-2 (2-6) 3%
NI=101.7℃;Tc<-20℃;η=26.1mPa・s;Δn=0.102;Δε=-3.5;Vth=2.46V;γ1=174.0mPa・s.
3-HB(2F,3F)-O2 (1-1) 12%
5-HB(2F,3F)-O2 (1-1) 10%
2-HHB(2F,3F)-O2 (1-8) 5%
3-HHB(2F,3F)-O2 (1-8) 10%
5-HHB(2F,3F)-O2 (1-8) 9%
3-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 8%
5-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 7%
3-HH-4 (2-1) 14%
3-HB-O2 (2-2) 10%
3-HHB-O1 (2-5) 4%
3-HHB-1 (2-5) 8%
3-HBB-2 (2-6) 3%
NI=101.7℃;Tc<-20℃;η=26.1mPa・s;Δn=0.102;Δε=-3.5;Vth=2.46V;γ1=174.0mPa・s.
[組成物(M5)]
2-BB(2F,3F)-O2 (1-6) 8%
3-BB(2F,3F)-O2 (1-6) 12%
5-BB(2F,3F)-O2 (1-6) 12%
2-HHB(2F,3F)-O2 (1-8) 4%
3-HHB(2F,3F)-O2 (1-8) 10%
5-HHB(2F,3F)-O2 (1-8) 9%
3-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 10%
5-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 6%
3-HB-O2 (2-2) 3%
3-HHB-1 (2-5) 9%
3-HHB-3 (2-5) 9%
5-B(F)BB-2 (2-7) 8%
NI=100.8℃;Tc<-20℃;η=32.9mPa・s;Δn=0.150;Δε=-4.5;Vth=2.29V;γ1=240.3mPa・s.
2-BB(2F,3F)-O2 (1-6) 8%
3-BB(2F,3F)-O2 (1-6) 12%
5-BB(2F,3F)-O2 (1-6) 12%
2-HHB(2F,3F)-O2 (1-8) 4%
3-HHB(2F,3F)-O2 (1-8) 10%
5-HHB(2F,3F)-O2 (1-8) 9%
3-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 10%
5-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 6%
3-HB-O2 (2-2) 3%
3-HHB-1 (2-5) 9%
3-HHB-3 (2-5) 9%
5-B(F)BB-2 (2-7) 8%
NI=100.8℃;Tc<-20℃;η=32.9mPa・s;Δn=0.150;Δε=-4.5;Vth=2.29V;γ1=240.3mPa・s.
[組成物(M6)]
2-BB(2F,3F)-O2 (1-6) 6%
3-BB(2F,3F)-O2 (1-6) 10%
5-BB(2F,3F)-O2 (1-6) 10%
2-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 3%
3-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 10%
4-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 5%
5-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 10%
1-BB-3 (2-3) 6%
3-HBB-2 (2-6) 12%
5-B(F)BB-2 (2-7) 12%
5-B(F)BB-3 (2-7) 10%
3-BB(2F,5F)B-3 (2) 6%
NI=95.6℃;Tc<-20℃;η=41.2mPa・s;Δn=0.200;Δε=-3.0;Vth=2.73V;γ1=192.4mPa・s.
2-BB(2F,3F)-O2 (1-6) 6%
3-BB(2F,3F)-O2 (1-6) 10%
5-BB(2F,3F)-O2 (1-6) 10%
2-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 3%
3-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 10%
4-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 5%
5-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 10%
1-BB-3 (2-3) 6%
3-HBB-2 (2-6) 12%
5-B(F)BB-2 (2-7) 12%
5-B(F)BB-3 (2-7) 10%
3-BB(2F,5F)B-3 (2) 6%
NI=95.6℃;Tc<-20℃;η=41.2mPa・s;Δn=0.200;Δε=-3.0;Vth=2.73V;γ1=192.4mPa・s.
[組成物(M7)]
3-BB(2F,3F)-O2 (1-6) 12%
5-BB(2F,3F)-O2 (1-6) 12%
3-HHB(2F,3F)-O2 (1-8) 10%
5-HHB(2F,3F)-O2 (1-8) 8%
2-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 4%
3-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 10%
5-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 6%
3-HB-O2 (2-2) 12%
3-HHB-1 (2-5) 8%
3-HHB-3 (2-5) 6%
3-HBB-2 (2-6) 12%
NI=105.9℃;Tc<-20℃;η=29.9mPa・s;Δn=0.143;Δε=-3.6;Vth=2.58V;γ1=226.9mPa・s.
3-BB(2F,3F)-O2 (1-6) 12%
5-BB(2F,3F)-O2 (1-6) 12%
3-HHB(2F,3F)-O2 (1-8) 10%
5-HHB(2F,3F)-O2 (1-8) 8%
2-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 4%
3-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 10%
5-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 6%
3-HB-O2 (2-2) 12%
3-HHB-1 (2-5) 8%
3-HHB-3 (2-5) 6%
3-HBB-2 (2-6) 12%
NI=105.9℃;Tc<-20℃;η=29.9mPa・s;Δn=0.143;Δε=-3.6;Vth=2.58V;γ1=226.9mPa・s.
[組成物(M8)]
2-BB(2F,3F)-O2 (1-6) 4%
3-BB(2F,3F)-O2 (1-6) 10%
5-BB(2F,3F)-O2 (1-6) 10%
3-HHB(2F,3F)-O2 (1-8) 3%
2-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 3%
3-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 10%
4-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 6%
5-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 10%
1-BB-3 (2-3) 5%
3-HBB-2 (2-6) 10%
5-B(F)BB-2 (2-7) 12%
5-B(F)BB-3 (2-7) 10%
3-BB(2F,5F)B-3 (2) 7%
NI=100.7℃;Tc<-20℃;η=42.4mPa・s;Δn=0.200;Δε=-3.1;Vth=2.75V;γ1=281.2mPa・s.
2-BB(2F,3F)-O2 (1-6) 4%
3-BB(2F,3F)-O2 (1-6) 10%
5-BB(2F,3F)-O2 (1-6) 10%
3-HHB(2F,3F)-O2 (1-8) 3%
2-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 3%
3-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 10%
4-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 6%
5-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 10%
1-BB-3 (2-3) 5%
3-HBB-2 (2-6) 10%
5-B(F)BB-2 (2-7) 12%
5-B(F)BB-3 (2-7) 10%
3-BB(2F,5F)B-3 (2) 7%
NI=100.7℃;Tc<-20℃;η=42.4mPa・s;Δn=0.200;Δε=-3.1;Vth=2.75V;γ1=281.2mPa・s.
[組成物(M9)]
3-BB(2F,3F)-O2 (1-6) 14%
5-BB(2F,3F)-O2 (1-6) 14%
3-HHB(2F,3F)-O2 (1-8) 8%
5-HHB(2F,3F)-O2 (1-8) 8%
2-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 3%
3-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 10%
5-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 6%
3-HB-O2 (2-2) 12%
3-HHB-1 (2-5) 5%
3-HHB-3 (2-5) 5%
3-HBB-2 (2-6) 12%
5-B(F)BB-2 (2-7) 3%
NI=97.8℃;Tc<-20℃;η=29.2mPa・s;Δn=0.150;Δε=-3.8;Vth=2.46V;γ1=217.0mPa・s.
3-BB(2F,3F)-O2 (1-6) 14%
5-BB(2F,3F)-O2 (1-6) 14%
3-HHB(2F,3F)-O2 (1-8) 8%
5-HHB(2F,3F)-O2 (1-8) 8%
2-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 3%
3-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 10%
5-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 6%
3-HB-O2 (2-2) 12%
3-HHB-1 (2-5) 5%
3-HHB-3 (2-5) 5%
3-HBB-2 (2-6) 12%
5-B(F)BB-2 (2-7) 3%
NI=97.8℃;Tc<-20℃;η=29.2mPa・s;Δn=0.150;Δε=-3.8;Vth=2.46V;γ1=217.0mPa・s.
[組成物(M10)]
3-HB(2F,3F)-O2 (1-1) 7%
3-H1OB(2F,3F)-O2 (1-3) 5%
3-DhB(2F,3F)-O2 (1-4) 3%
3-BB(2F,3F)-O2 (1-6) 12%
3-HHB(2F,3F)-O1 (1-8) 3%
3-HHB(2F,3F)-O2 (1-8) 5%
V-HHB(2F,3F)-O2 (1-8) 3%
V2-HHB(2F,3F)-O2 (1-8) 3%
3-HH1OB(2F,3F)-O2 (1-10) 3%
3-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 3%
V-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 3%
3-HBB(2F,3Cl)-O2 (1-15) 3%
2-BB(2F,3F)B-3 (1-19) 5%
1-B2BB(2F,3F)-O2 (1-22) 3%
V-HH2BB(2F,3F)-O2 (1-24) 3%
2O-DBTF2-O4 (1-34) 3%
3-HH-V (2-1) 21%
3-HH-4 (2-1) 3%
3-HHEH-3 (2-4) 3%
V-HBB-2 (2-6) 3%
3-HB(F)HH-2 (2-10) 3%
NI=82.5℃;Tc<-20℃;η=21.3mPa・s;Δn=0.117;Δε=-4.1;Vth=2.08V;γ1=130.1mPa・s.
3-HB(2F,3F)-O2 (1-1) 7%
3-H1OB(2F,3F)-O2 (1-3) 5%
3-DhB(2F,3F)-O2 (1-4) 3%
3-BB(2F,3F)-O2 (1-6) 12%
3-HHB(2F,3F)-O1 (1-8) 3%
3-HHB(2F,3F)-O2 (1-8) 5%
V-HHB(2F,3F)-O2 (1-8) 3%
V2-HHB(2F,3F)-O2 (1-8) 3%
3-HH1OB(2F,3F)-O2 (1-10) 3%
3-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 3%
V-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 3%
3-HBB(2F,3Cl)-O2 (1-15) 3%
2-BB(2F,3F)B-3 (1-19) 5%
1-B2BB(2F,3F)-O2 (1-22) 3%
V-HH2BB(2F,3F)-O2 (1-24) 3%
2O-DBTF2-O4 (1-34) 3%
3-HH-V (2-1) 21%
3-HH-4 (2-1) 3%
3-HHEH-3 (2-4) 3%
V-HBB-2 (2-6) 3%
3-HB(F)HH-2 (2-10) 3%
NI=82.5℃;Tc<-20℃;η=21.3mPa・s;Δn=0.117;Δε=-4.1;Vth=2.08V;γ1=130.1mPa・s.
[組成物(M11)]
3-HB(2F,3F)-O4 (1-1) 6%
3-H2B(2F,3F)-O2 (1-2) 8%
3-H1OB(2F,3F)-O2 (1-3) 5%
3-BB(2F,3F)-O2 (1-6) 10%
2-HHB(2F,3F)-O2 (1-8) 7%
3-HHB(2F,3F)-O2 (1-8) 7%
5-HHB(2F,3F)-O2 (1-8) 7%
2-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 4%
3-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 7%
5-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 6%
3-HH-V (2-1) 11%
1-BB-3 (2-3) 6%
3-HHB-1 (2-5) 4%
3-HHB-O1 (2-5) 4%
3-HBB-2 (2-6) 4%
3-B(F)BB-2 (2-7) 4%
NI=87.6℃;Tc<-20℃;Δn=0.126;Δε=-4.5;η=25.3mPa・s.
3-HB(2F,3F)-O4 (1-1) 6%
3-H2B(2F,3F)-O2 (1-2) 8%
3-H1OB(2F,3F)-O2 (1-3) 5%
3-BB(2F,3F)-O2 (1-6) 10%
2-HHB(2F,3F)-O2 (1-8) 7%
3-HHB(2F,3F)-O2 (1-8) 7%
5-HHB(2F,3F)-O2 (1-8) 7%
2-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 4%
3-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 7%
5-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 6%
3-HH-V (2-1) 11%
1-BB-3 (2-3) 6%
3-HHB-1 (2-5) 4%
3-HHB-O1 (2-5) 4%
3-HBB-2 (2-6) 4%
3-B(F)BB-2 (2-7) 4%
NI=87.6℃;Tc<-20℃;Δn=0.126;Δε=-4.5;η=25.3mPa・s.
[組成物(M12)]
3-HB(2F,3F)-O2 (1-1) 5%
5-HB(2F,3F)-O2 (1-1) 7%
3-BB(2F,3F)-O2 (1-6) 8%
3-HHB(2F,3F)-O2 (1-8) 5%
5-HHB(2F,3F)-O2 (1-8) 4%
3-HH1OB(2F,3F)-O2 (1-10) 5%
2-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 3%
3-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 9%
4-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 4%
5-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 8%
2-BB(2F,3F)B-3 (1-19) 4%
3-HH-V (2-1) 27%
3-HH-V1 (2-1) 6%
V-HHB-1 (2-5) 5%
NI=81.2℃;Tc<-20℃;Δn=0.107;Δε=-3.2;η=15.5mPa・s.
3-HB(2F,3F)-O2 (1-1) 5%
5-HB(2F,3F)-O2 (1-1) 7%
3-BB(2F,3F)-O2 (1-6) 8%
3-HHB(2F,3F)-O2 (1-8) 5%
5-HHB(2F,3F)-O2 (1-8) 4%
3-HH1OB(2F,3F)-O2 (1-10) 5%
2-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 3%
3-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 9%
4-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 4%
5-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 8%
2-BB(2F,3F)B-3 (1-19) 4%
3-HH-V (2-1) 27%
3-HH-V1 (2-1) 6%
V-HHB-1 (2-5) 5%
NI=81.2℃;Tc<-20℃;Δn=0.107;Δε=-3.2;η=15.5mPa・s.
[組成物(M13)]
3-H2B(2F,3F)-O2 (1-2) 7%
3-HHB(2F,3F)-O2 (1-8) 8%
3-HH1OB(2F,3F)-O2 (1-10) 8%
2-HchB(2F,3F)-O2 (1-12) 8%
3-HDhB(2F,3F)-O2 (1-13) 3%
5-HDhB(2F,3F)-O2 (1-13) 4%
2-BB(2F,3F)B-3 (1-19) 7%
2-BB(2F,3F)B-4 (1-19) 7%
4-HH-V (2-1) 15%
3-HH-V1 (2-1) 6%
1-HH-2V1 (2-1) 6%
3-HH-2V1 (2-1) 4%
V2-BB-1 (2-3) 5%
1V2-BB-1 (2-3) 5%
3-HHB-1 (2-5) 3%
3-HB(F)BH-3 (2-12) 4%
NI=88.2℃;Tc<-20℃;Δn=0.115;Δε=-2.1;η=18.3mPa・s.
3-H2B(2F,3F)-O2 (1-2) 7%
3-HHB(2F,3F)-O2 (1-8) 8%
3-HH1OB(2F,3F)-O2 (1-10) 8%
2-HchB(2F,3F)-O2 (1-12) 8%
3-HDhB(2F,3F)-O2 (1-13) 3%
5-HDhB(2F,3F)-O2 (1-13) 4%
2-BB(2F,3F)B-3 (1-19) 7%
2-BB(2F,3F)B-4 (1-19) 7%
4-HH-V (2-1) 15%
3-HH-V1 (2-1) 6%
1-HH-2V1 (2-1) 6%
3-HH-2V1 (2-1) 4%
V2-BB-1 (2-3) 5%
1V2-BB-1 (2-3) 5%
3-HHB-1 (2-5) 3%
3-HB(F)BH-3 (2-12) 4%
NI=88.2℃;Tc<-20℃;Δn=0.115;Δε=-2.1;η=18.3mPa・s.
[組成物(M14)]
V2-H2B(2F,3F)-O2 (1-2) 8%
V2-H1OB(2F,3F)-O4 (1-3) 4%
3-BB(2F,3F)-O2 (1-6) 7%
2-HHB(2F,3F)-O2 (1-8) 7%
3-HHB(2F,3F)-O2 (1-8) 7%
3-HH2B(2F,3F)-O2 (1-9) 7%
5-HH2B(2F,3F)-O2 (1-9) 4%
V-HH2B(2F,3F)-O2 (1-9) 6%
V2-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 5%
V-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 5%
V-HBB(2F,3F)-O4 (1-14) 6%
2-HH-3 (2-1) 12%
1-BB-5 (2-3) 12%
3-HHB-1 (2-5) 4%
3-HHB-O1 (2-5) 3%
3-HBB-2 (2-6) 3%
NI=89.9℃;Tc<-20℃;Δn=0.122;Δε=-4.2;η=23.4mPa・s.
V2-H2B(2F,3F)-O2 (1-2) 8%
V2-H1OB(2F,3F)-O4 (1-3) 4%
3-BB(2F,3F)-O2 (1-6) 7%
2-HHB(2F,3F)-O2 (1-8) 7%
3-HHB(2F,3F)-O2 (1-8) 7%
3-HH2B(2F,3F)-O2 (1-9) 7%
5-HH2B(2F,3F)-O2 (1-9) 4%
V-HH2B(2F,3F)-O2 (1-9) 6%
V2-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 5%
V-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 5%
V-HBB(2F,3F)-O4 (1-14) 6%
2-HH-3 (2-1) 12%
1-BB-5 (2-3) 12%
3-HHB-1 (2-5) 4%
3-HHB-O1 (2-5) 3%
3-HBB-2 (2-6) 3%
NI=89.9℃;Tc<-20℃;Δn=0.122;Δε=-4.2;η=23.4mPa・s.
[組成物(M15)]
3-HB(2F,3F)-O2 (1-1) 3%
V-HB(2F,3F)-O2 (1-1) 3%
V2-HB(2F,3F)-O2 (1-1) 5%
5-H2B(2F,3F)-O2 (1-2) 5%
V2-BB(2F,3F)-O2 (1-6) 3%
1V2-BB(2F,3F)-O2 (1-6) 3%
3-HHB(2F,3F)-O2 (1-8) 6%
V-HHB(2F,3F)-O2 (1-8) 6%
V-HHB(2F,3F)-O4 (1-8) 5%
V2-HHB(2F,3F)-O2 (1-8) 4%
V-HHB(2F,3Cl)-O2 (1-11) 3%
V2-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 5%
V-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 4%
V-HBB(2F,3F)-O4 (1-14) 5%
V2-BB(2F,3F)B-1 (1-19) 4%
3-HH-V (2-1) 27%
3-HH-V1 (2-1) 6%
V-HHB-1 (2-5) 3%
NI=77.1℃;Tc<-20℃;Δn=0.101;Δε=-3.0;η=13.9mPa・s.
3-HB(2F,3F)-O2 (1-1) 3%
V-HB(2F,3F)-O2 (1-1) 3%
V2-HB(2F,3F)-O2 (1-1) 5%
5-H2B(2F,3F)-O2 (1-2) 5%
V2-BB(2F,3F)-O2 (1-6) 3%
1V2-BB(2F,3F)-O2 (1-6) 3%
3-HHB(2F,3F)-O2 (1-8) 6%
V-HHB(2F,3F)-O2 (1-8) 6%
V-HHB(2F,3F)-O4 (1-8) 5%
V2-HHB(2F,3F)-O2 (1-8) 4%
V-HHB(2F,3Cl)-O2 (1-11) 3%
V2-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 5%
V-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 4%
V-HBB(2F,3F)-O4 (1-14) 5%
V2-BB(2F,3F)B-1 (1-19) 4%
3-HH-V (2-1) 27%
3-HH-V1 (2-1) 6%
V-HHB-1 (2-5) 3%
NI=77.1℃;Tc<-20℃;Δn=0.101;Δε=-3.0;η=13.9mPa・s.
[組成物(M16)]
3-HB(2F,3F)-O4 (1-1) 6%
3-H2B(2F,3F)-O2 (1-2) 8%
3-H1OB(2F,3F)-O2 (1-3) 4%
3-BB(2F,3F)-O2 (1-6) 7%
2-HHB(2F,3F)-O2 (1-8) 6%
3-HHB(2F,3F)-O2 (1-8) 10%
5-HHB(2F,3F)-O2 (1-8) 8%
2-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 5%
3-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 7%
5-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 5%
2-HH-3 (2-1) 12%
1-BB-3 (2-3) 6%
3-HHB-1 (2-5) 3%
3-HHB-O1 (2-5) 4%
3-HBB-2 (2-6) 6%
3-B(F)BB-2 (2-7) 3%
NI=93.0℃;Tc<-20℃;Δn=0.124;Δε=-4.5;η=25.0mPa・s.
3-HB(2F,3F)-O4 (1-1) 6%
3-H2B(2F,3F)-O2 (1-2) 8%
3-H1OB(2F,3F)-O2 (1-3) 4%
3-BB(2F,3F)-O2 (1-6) 7%
2-HHB(2F,3F)-O2 (1-8) 6%
3-HHB(2F,3F)-O2 (1-8) 10%
5-HHB(2F,3F)-O2 (1-8) 8%
2-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 5%
3-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 7%
5-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 5%
2-HH-3 (2-1) 12%
1-BB-3 (2-3) 6%
3-HHB-1 (2-5) 3%
3-HHB-O1 (2-5) 4%
3-HBB-2 (2-6) 6%
3-B(F)BB-2 (2-7) 3%
NI=93.0℃;Tc<-20℃;Δn=0.124;Δε=-4.5;η=25.0mPa・s.
[組成物(M17)]
V-HB(2F,3F)-O2 (1-1) 7%
V2-BB(2F,3F)-O2 (1-6) 10%
V-HHB(2F,3F)-O1 (1-8) 7%
V-HHB(2F,3F)-O2 (1-8) 9%
V2-HHB(2F,3F)-O2 (1-8) 8%
3-HH2B(2F,3F)-O2 (1-9) 9%
V-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 8%
V-HBB(2F,3F)-O4 (1-14) 6%
3-HH-V (2-1) 15%
3-HH-V1 (2-1) 6%
2-HH-3 (2-1) 9%
3-HH-5 (2-1) 3%
1V2-HH-3 (2-1) 3%
NI=87.5℃;Tc<-20℃;Δn=0.100;Δε=-3.4;η=18.9mPa・s.
V-HB(2F,3F)-O2 (1-1) 7%
V2-BB(2F,3F)-O2 (1-6) 10%
V-HHB(2F,3F)-O1 (1-8) 7%
V-HHB(2F,3F)-O2 (1-8) 9%
V2-HHB(2F,3F)-O2 (1-8) 8%
3-HH2B(2F,3F)-O2 (1-9) 9%
V-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 8%
V-HBB(2F,3F)-O4 (1-14) 6%
3-HH-V (2-1) 15%
3-HH-V1 (2-1) 6%
2-HH-3 (2-1) 9%
3-HH-5 (2-1) 3%
1V2-HH-3 (2-1) 3%
NI=87.5℃;Tc<-20℃;Δn=0.100;Δε=-3.4;η=18.9mPa・s.
[組成物(M18)]
3-HB(2F,3F)-O2 (1-1) 7%
5-HB(2F,3F)-O2 (1-1) 7%
3-BB(2F,3F)-O2 (1-6) 8%
3-HHB(2F,3F)-O2 (1-8) 4%
5-HHB(2F,3F)-O2 (1-8) 5%
3-HH1OB(2F,3F)-O2 (1-10) 5%
2-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 3%
3-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 8%
4-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 5%
5-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 8%
2-BB(2F,3F)B-3 (1-19) 4%
3-HH-V (2-1) 33%
V-HHB-1 (2-5) 3%
NI=76.4℃;Tc<-20℃;Δn=0.104;Δε=-3.2;η=15.6mPa・s.
3-HB(2F,3F)-O2 (1-1) 7%
5-HB(2F,3F)-O2 (1-1) 7%
3-BB(2F,3F)-O2 (1-6) 8%
3-HHB(2F,3F)-O2 (1-8) 4%
5-HHB(2F,3F)-O2 (1-8) 5%
3-HH1OB(2F,3F)-O2 (1-10) 5%
2-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 3%
3-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 8%
4-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 5%
5-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 8%
2-BB(2F,3F)B-3 (1-19) 4%
3-HH-V (2-1) 33%
V-HHB-1 (2-5) 3%
NI=76.4℃;Tc<-20℃;Δn=0.104;Δε=-3.2;η=15.6mPa・s.
[組成物(M19)]
2-H1OB(2F,3F)-O2 (1-3) 6%
3-H1OB(2F,3F)-O2 (1-3) 4%
3-BB(2F,3F)-O2 (1-6) 3%
2-HH1OB(2F,3F)-O2 (1-10) 14%
2-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 7%
3-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 11%
5-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 9%
2-HH-3 (2-1) 5%
3-HH-VFF (2-1) 30%
1-BB-3 (2-3) 5%
3-HHB-1 (2-5) 3%
3-HBB-2 (2-6) 3%
NI=78.3℃;Tc<-20℃;Δn=0.103;Δε=-3.2;η=17.7mPa・s.
2-H1OB(2F,3F)-O2 (1-3) 6%
3-H1OB(2F,3F)-O2 (1-3) 4%
3-BB(2F,3F)-O2 (1-6) 3%
2-HH1OB(2F,3F)-O2 (1-10) 14%
2-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 7%
3-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 11%
5-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 9%
2-HH-3 (2-1) 5%
3-HH-VFF (2-1) 30%
1-BB-3 (2-3) 5%
3-HHB-1 (2-5) 3%
3-HBB-2 (2-6) 3%
NI=78.3℃;Tc<-20℃;Δn=0.103;Δε=-3.2;η=17.7mPa・s.
[組成物(M20)]
V-HB(2F,3F)-O2 (1-1) 10%
V2-HB(2F,3F)-O2 (1-1) 10%
2-H1OB(2F,3F)-O2 (1-3) 3%
3-H1OB(2F,3F)-O2 (1-3) 3%
2O-BB(2F,3F)-O2 (1-6) 3%
V2-BB(2F,3F)-O2 (1-6) 8%
V2-HHB(2F,3F)-O2 (1-8) 5%
V-HHB(2F,3Cl)-O2 (1-11) 7%
2-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 3%
3-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 3%
V-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 6%
V-HBB(2F,3F)-O4 (1-14) 8%
3-HH-4 (2-1) 14%
V-HHB-1 (2-5) 10%
3-HBB-2 (2-6) 7%
NI=75.9℃;Tc<-20℃;Δn=0.114;Δε=-3.9;η=24.7mPa・s.
V-HB(2F,3F)-O2 (1-1) 10%
V2-HB(2F,3F)-O2 (1-1) 10%
2-H1OB(2F,3F)-O2 (1-3) 3%
3-H1OB(2F,3F)-O2 (1-3) 3%
2O-BB(2F,3F)-O2 (1-6) 3%
V2-BB(2F,3F)-O2 (1-6) 8%
V2-HHB(2F,3F)-O2 (1-8) 5%
V-HHB(2F,3Cl)-O2 (1-11) 7%
2-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 3%
3-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 3%
V-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 6%
V-HBB(2F,3F)-O4 (1-14) 8%
3-HH-4 (2-1) 14%
V-HHB-1 (2-5) 10%
3-HBB-2 (2-6) 7%
NI=75.9℃;Tc<-20℃;Δn=0.114;Δε=-3.9;η=24.7mPa・s.
[組成物(M21)]
3-HB(2F,3F)-O2 (1-1) 3%
2O-B(2F)B(2F,3F)-O2 (1-7) 5%
2O-B(2F)B(2F,3F)-O4 (1-7) 12%
2-HHB(2F,3F)-O2 (1-8) 4%
3-HHB(2F,3F)-O2 (1-8) 8%
5-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 4%
3-dhBB(2F,3F)-O2 (1-16) 8%
3-HB(2F,3F)B-2 (1-17) 4%
3-HH-V (2-1) 33%
3-HH-V1 (2-1) 5%
3-HB-O2 (2-2) 3%
1-BB-3 (2-3) 3%
3-HHB-1 (2-5) 6%
2-BB(F)B-3 (2-8) 2%
NI=72.6℃;Tc<-20℃;Δn=0.105;Δε=-2.5;η=15.7mPa・s.
3-HB(2F,3F)-O2 (1-1) 3%
2O-B(2F)B(2F,3F)-O2 (1-7) 5%
2O-B(2F)B(2F,3F)-O4 (1-7) 12%
2-HHB(2F,3F)-O2 (1-8) 4%
3-HHB(2F,3F)-O2 (1-8) 8%
5-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 4%
3-dhBB(2F,3F)-O2 (1-16) 8%
3-HB(2F,3F)B-2 (1-17) 4%
3-HH-V (2-1) 33%
3-HH-V1 (2-1) 5%
3-HB-O2 (2-2) 3%
1-BB-3 (2-3) 3%
3-HHB-1 (2-5) 6%
2-BB(F)B-3 (2-8) 2%
NI=72.6℃;Tc<-20℃;Δn=0.105;Δε=-2.5;η=15.7mPa・s.
[組成物(M22)]
3-HB(2F,3F)-O4 (1-1) 6%
3-H2B(2F,3F)-O2 (1-2) 8%
3-H1OB(2F,3F)-O2 (1-3) 4%
3-BB(2F,3F)-O2 (1-6) 7%
2-HHB(2F,3F)-O2 (1-8) 7%
3-HHB(2F,3F)-O2 (1-8) 7%
3-HH2B(2F,3F)-O2 (1-9) 7%
5-HH2B(2F,3F)-O2 (1-9) 4%
2-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 5%
3-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 5%
4-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 6%
2-HH-3 (2-1) 12%
1-BB-5 (2-3) 12%
3-HHB-1 (2-5) 4%
3-HHB-O1 (2-5) 3%
3-HBB-2 (2-6) 3%
NI=82.8℃;Tc<-20℃;Δn=0.118;Δε=-4.4;η=22.5mPa・s.
3-HB(2F,3F)-O4 (1-1) 6%
3-H2B(2F,3F)-O2 (1-2) 8%
3-H1OB(2F,3F)-O2 (1-3) 4%
3-BB(2F,3F)-O2 (1-6) 7%
2-HHB(2F,3F)-O2 (1-8) 7%
3-HHB(2F,3F)-O2 (1-8) 7%
3-HH2B(2F,3F)-O2 (1-9) 7%
5-HH2B(2F,3F)-O2 (1-9) 4%
2-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 5%
3-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 5%
4-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 6%
2-HH-3 (2-1) 12%
1-BB-5 (2-3) 12%
3-HHB-1 (2-5) 4%
3-HHB-O1 (2-5) 3%
3-HBB-2 (2-6) 3%
NI=82.8℃;Tc<-20℃;Δn=0.118;Δε=-4.4;η=22.5mPa・s.
[組成物(M23)]
3-HB(2F,3F)-O2 (1-1) 7%
5-HB(2F,3F)-O2 (1-1) 7%
3-BB(2F,3F)-O2 (1-6) 8%
3-HHB(2F,3F)-O2 (1-8) 5%
5-HHB(2F,3F)-O2 (1-8) 4%
3-HH1OB(2F,3F)-O2 (1-10) 4%
2-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 3%
3-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 8%
4-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 5%
5-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 8%
2-BB(2F,3F)B-3 (1-19) 5%
3-HH-V (2-1) 27%
3-HH-V1 (2-1) 6%
V-HHB-1 (2-5) 3%
NI=78.1℃;Tc<-20℃;Δn=0.107;Δε=-3.2;η=15.9mPa・s.
3-HB(2F,3F)-O2 (1-1) 7%
5-HB(2F,3F)-O2 (1-1) 7%
3-BB(2F,3F)-O2 (1-6) 8%
3-HHB(2F,3F)-O2 (1-8) 5%
5-HHB(2F,3F)-O2 (1-8) 4%
3-HH1OB(2F,3F)-O2 (1-10) 4%
2-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 3%
3-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 8%
4-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 5%
5-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 8%
2-BB(2F,3F)B-3 (1-19) 5%
3-HH-V (2-1) 27%
3-HH-V1 (2-1) 6%
V-HHB-1 (2-5) 3%
NI=78.1℃;Tc<-20℃;Δn=0.107;Δε=-3.2;η=15.9mPa・s.
[組成物(M24)]
3-HB(2F,3F)-O2 (1-1) 10%
5-HB(2F,3F)-O2 (1-1) 10%
3-H2B(2F,3F)-O2 (1-2) 8%
5-H2B(2F,3F)-O2 (1-2) 8%
3-HDhB(2F,3F)-O2 (1-13) 5%
2-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 6%
3-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 8%
4-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 7%
5-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 7%
3-HH-4 (2-1) 14%
V-HHB-1 (2-5) 10%
3-HBB-2 (2-6) 7%
NI=88.5℃;Tc<-20℃;Δn=0.108;Δε=-3.8;η=24.6mPa・s.
3-HB(2F,3F)-O2 (1-1) 10%
5-HB(2F,3F)-O2 (1-1) 10%
3-H2B(2F,3F)-O2 (1-2) 8%
5-H2B(2F,3F)-O2 (1-2) 8%
3-HDhB(2F,3F)-O2 (1-13) 5%
2-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 6%
3-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 8%
4-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 7%
5-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 7%
3-HH-4 (2-1) 14%
V-HHB-1 (2-5) 10%
3-HBB-2 (2-6) 7%
NI=88.5℃;Tc<-20℃;Δn=0.108;Δε=-3.8;η=24.6mPa・s.
[組成物(M25)]
2O-B(2F)B(2F,3F)-O2 (1-7) 6%
2O-B(2F)B(2F,3F)-O4 (1-7) 13%
2-HHB(2F,3F)-O2 (1-8) 4%
3-HHB(2F,3F)-O2 (1-8) 4%
3-HHB(2F,3F)-1 (1-8) 4%
3-dhBB(2F,3F)-O2 (1-16) 5%
3-HB(2F)B(2F,3F)-O2 (1-18) 7%
V-H2BBB(2F,3F)-O2 (1-25) 5%
3-HH-V (2-1) 42%
3-HH-V1 (2-1) 5%
1-BB-3 (2-3) 3%
V-HHB-1 (2-5) 2%
NI=71.8℃;Tc<-20℃;Δn=0.103;Δε=-2.5;η=14.2mPa・s.
2O-B(2F)B(2F,3F)-O2 (1-7) 6%
2O-B(2F)B(2F,3F)-O4 (1-7) 13%
2-HHB(2F,3F)-O2 (1-8) 4%
3-HHB(2F,3F)-O2 (1-8) 4%
3-HHB(2F,3F)-1 (1-8) 4%
3-dhBB(2F,3F)-O2 (1-16) 5%
3-HB(2F)B(2F,3F)-O2 (1-18) 7%
V-H2BBB(2F,3F)-O2 (1-25) 5%
3-HH-V (2-1) 42%
3-HH-V1 (2-1) 5%
1-BB-3 (2-3) 3%
V-HHB-1 (2-5) 2%
NI=71.8℃;Tc<-20℃;Δn=0.103;Δε=-2.5;η=14.2mPa・s.
[組成物(M26)]
3-HB(2F,3F)-O4 (1-1) 15%
3-chB(2F,3F)-O2 (1-5) 7%
2-HchB(2F,3F)-O2 (1-12) 8%
3-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 8%
4-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 5%
5-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 7%
3-dhBB(2F,3F)-O2 (1-16) 5%
5-HH-V (2-1) 18%
7-HB-1 (2-2) 5%
V-HHB-1 (2-5) 7%
V2-HHB-1 (2-5) 7%
3-HBB(F)B-3 (2-13) 8%
NI=98.8℃;Tc<-20℃;Δn=0.111;Δε=-3.2;η=23.9mPa・s.
3-HB(2F,3F)-O4 (1-1) 15%
3-chB(2F,3F)-O2 (1-5) 7%
2-HchB(2F,3F)-O2 (1-12) 8%
3-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 8%
4-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 5%
5-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 7%
3-dhBB(2F,3F)-O2 (1-16) 5%
5-HH-V (2-1) 18%
7-HB-1 (2-2) 5%
V-HHB-1 (2-5) 7%
V2-HHB-1 (2-5) 7%
3-HBB(F)B-3 (2-13) 8%
NI=98.8℃;Tc<-20℃;Δn=0.111;Δε=-3.2;η=23.9mPa・s.
[組成物(M27)]
3-H2B(2F,3F)-O2 (1-2) 18%
5-H2B(2F,3F)-O2 (1-2) 17%
3-HHB(2F,3Cl)-O2 (1-11) 5%
3-HDhB(2F,3F)-O2 (1-13) 5%
3-HBB(2F,3Cl)-O2 (1-15) 8%
5-HBB(2F,3Cl)-O2 (1-15) 7%
3-HH-V (2-1) 11%
3-HH-VFF (2-1) 7%
F3-HH-V (2-1) 10%
3-HHEH-3 (2-4) 4%
3-HB(F)HH-2 (2-10) 4%
3-HHEBH-3 (2-11) 4%
NI=77.5℃;Tc<-20℃;Δn=0.084;Δε=-2.6;η=22.8mPa・s.
3-H2B(2F,3F)-O2 (1-2) 18%
5-H2B(2F,3F)-O2 (1-2) 17%
3-HHB(2F,3Cl)-O2 (1-11) 5%
3-HDhB(2F,3F)-O2 (1-13) 5%
3-HBB(2F,3Cl)-O2 (1-15) 8%
5-HBB(2F,3Cl)-O2 (1-15) 7%
3-HH-V (2-1) 11%
3-HH-VFF (2-1) 7%
F3-HH-V (2-1) 10%
3-HHEH-3 (2-4) 4%
3-HB(F)HH-2 (2-10) 4%
3-HHEBH-3 (2-11) 4%
NI=77.5℃;Tc<-20℃;Δn=0.084;Δε=-2.6;η=22.8mPa・s.
[組成物(M28)]
3-HB(2F,3F)-O2 (1-1) 8%
3-H2B(2F,3F)-O2 (1-2) 10%
3-BB(2F,3F)-O2 (1-6) 10%
2O-BB(2F,3F)-O2 (1-6) 3%
2-HHB(2F,3F)-O2 (1-8) 4%
3-HHB(2F,3F)-O2 (1-8) 7%
2-HHB(2F,3F)-1 (1-8) 5%
3-HDhB(2F,3F)-O2 (1-13) 6%
2-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 4%
3-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 7%
3-dhBB(2F,3F)-O2 (1-16) 4%
2-BB(2F,3F)B-3 (1-19) 6%
2-BB(2F,3F)B-4 (1-19) 6%
3-HH1OCro(7F,8F)-5 (1-27) 4%
3-HH-V (2-1) 11%
1-BB-5 (2-3) 5%
NI=70.6℃;Tc<-20℃;Δn=0.129;Δε=-4.3;η=27.0mPa・s.
3-HB(2F,3F)-O2 (1-1) 8%
3-H2B(2F,3F)-O2 (1-2) 10%
3-BB(2F,3F)-O2 (1-6) 10%
2O-BB(2F,3F)-O2 (1-6) 3%
2-HHB(2F,3F)-O2 (1-8) 4%
3-HHB(2F,3F)-O2 (1-8) 7%
2-HHB(2F,3F)-1 (1-8) 5%
3-HDhB(2F,3F)-O2 (1-13) 6%
2-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 4%
3-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 7%
3-dhBB(2F,3F)-O2 (1-16) 4%
2-BB(2F,3F)B-3 (1-19) 6%
2-BB(2F,3F)B-4 (1-19) 6%
3-HH1OCro(7F,8F)-5 (1-27) 4%
3-HH-V (2-1) 11%
1-BB-5 (2-3) 5%
NI=70.6℃;Tc<-20℃;Δn=0.129;Δε=-4.3;η=27.0mPa・s.
[組成物(M29)]
3-HB(2F,3F)-O2 (1-1) 5%
V2-BB(2F,3F)-O2 (1-6) 8%
3-HHB(2F,3F)-O2 (1-8) 6%
V-HHB(2F,3F)-O2 (1-8) 7%
V-HHB(2F,3F)-O4 (1-8) 4%
2-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 2%
3-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 6%
V-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 7%
V-HBB(2F,3F)-O4 (1-14) 6%
2-BB(2F,3F)B-3 (1-19) 5%
V-HH-V (2-1) 24%
V-HH-V1 (2-1) 20%
NI=73.5℃;Tc<-20℃;Δn=0.106;Δε=-2.7;η=17.0mPa・s.
3-HB(2F,3F)-O2 (1-1) 5%
V2-BB(2F,3F)-O2 (1-6) 8%
3-HHB(2F,3F)-O2 (1-8) 6%
V-HHB(2F,3F)-O2 (1-8) 7%
V-HHB(2F,3F)-O4 (1-8) 4%
2-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 2%
3-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 6%
V-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 7%
V-HBB(2F,3F)-O4 (1-14) 6%
2-BB(2F,3F)B-3 (1-19) 5%
V-HH-V (2-1) 24%
V-HH-V1 (2-1) 20%
NI=73.5℃;Tc<-20℃;Δn=0.106;Δε=-2.7;η=17.0mPa・s.
[組成物(M30)]
3-DhB(2F,3F)-O2 (1-4) 5%
2-BB(2F,3F)-O2 (1-6) 9%
3-BB(2F,3F)-O2 (1-6) 9%
3-HH2B(2F,3F)-O2 (1-9) 6%
3-HDhB(2F,3F)-O2 (1-13) 14%
2-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 2%
3-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 6%
V-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 7%
2-HH-3 (2-1) 19%
3-HHB-1 (2-5) 3%
V-HHB-1 (2-5) 10%
V2-HHB-1 (2-5) 10%
NI=86.0℃;Tc<-20℃;Δn=0.110;Δε=-3.8;η=22.9mPa・s.
3-DhB(2F,3F)-O2 (1-4) 5%
2-BB(2F,3F)-O2 (1-6) 9%
3-BB(2F,3F)-O2 (1-6) 9%
3-HH2B(2F,3F)-O2 (1-9) 6%
3-HDhB(2F,3F)-O2 (1-13) 14%
2-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 2%
3-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 6%
V-HBB(2F,3F)-O2 (1-14) 7%
2-HH-3 (2-1) 19%
3-HHB-1 (2-5) 3%
V-HHB-1 (2-5) 10%
V2-HHB-1 (2-5) 10%
NI=86.0℃;Tc<-20℃;Δn=0.110;Δε=-3.8;η=22.9mPa・s.
[実施例1]
液晶調光素子の作製-1
組成物(M1)は負の誘電率異方性を有した。95質量%の組成物(M1)と5質量%の重合性化合物(RM-1)とを混合し、重合性組成物を調製した。Irgacure651(光重合開始剤;BASF)を重合性化合物に基づいて0.3質量%の割合で添加した。この重合性組成物を、2枚のガラス基板の間隔(セルギャップ)が3.5μmであるVA(vertical alignment)素子へ注入した。注入時の温度は140℃であった。この素子へ、365nmの紫外線を1J照射し、液晶複合体を有する素子を作製した。この素子は透明であった。この素子に45Vの電圧を印加し、光を照射した時には不透明になった。この結果から、VA素子はリバースモードであることが分かった。
液晶調光素子の作製-1
組成物(M1)は負の誘電率異方性を有した。95質量%の組成物(M1)と5質量%の重合性化合物(RM-1)とを混合し、重合性組成物を調製した。Irgacure651(光重合開始剤;BASF)を重合性化合物に基づいて0.3質量%の割合で添加した。この重合性組成物を、2枚のガラス基板の間隔(セルギャップ)が3.5μmであるVA(vertical alignment)素子へ注入した。注入時の温度は140℃であった。この素子へ、365nmの紫外線を1J照射し、液晶複合体を有する素子を作製した。この素子は透明であった。この素子に45Vの電圧を印加し、光を照射した時には不透明になった。この結果から、VA素子はリバースモードであることが分かった。
[実施例2から30]
組成物(M2)から組成物(M30)と重合性化合物(RM-1)から(RM-9)とIrgacure651とを使用し、実施例1と同様の手順でVA素子を作製した。結果を表4にまとめた。VA素子はいずれもリバースモードであった。
組成物(M2)から組成物(M30)と重合性化合物(RM-1)から(RM-9)とIrgacure651とを使用し、実施例1と同様の手順でVA素子を作製した。結果を表4にまとめた。VA素子はいずれもリバースモードであった。
[実施例31]
液晶調光素子の作製-2
次に、二種類の重合性組成物を組み合せた。90質量%の組成物(M1)と5質量%の重合性化合物(RM-8)と5質量%の重合性化合物(RM-11)とを混合し、重合性組成物を調製した。Irgacure651(光重合開始剤;BASF)を重合性化合物に基づいて0.3質量%の割合で添加した。この重合性組成物を、2枚のガラス基板の間隔(セルギャップ)が3.5μmであるVA素子へ注入した。注入時の温度は140℃であった。この素子へ、365nmの紫外線を1J照射し、液晶複合体を有する素子を作製した。この素子は透明であった。この素子に45Vの電圧を印加し、光を照射した時には不透明になった。この結果から、VA素子はリバースモードであることが分かった。
液晶調光素子の作製-2
次に、二種類の重合性組成物を組み合せた。90質量%の組成物(M1)と5質量%の重合性化合物(RM-8)と5質量%の重合性化合物(RM-11)とを混合し、重合性組成物を調製した。Irgacure651(光重合開始剤;BASF)を重合性化合物に基づいて0.3質量%の割合で添加した。この重合性組成物を、2枚のガラス基板の間隔(セルギャップ)が3.5μmであるVA素子へ注入した。注入時の温度は140℃であった。この素子へ、365nmの紫外線を1J照射し、液晶複合体を有する素子を作製した。この素子は透明であった。この素子に45Vの電圧を印加し、光を照射した時には不透明になった。この結果から、VA素子はリバースモードであることが分かった。
[実施例32から40]
組成物(M1)と二種類の重合性化合物とIrgacure651とを使用し、実施例31と同様の手順でVA素子を作製した。結果を表5にまとめた。VA素子はいずれもリバースモードであった。
組成物(M1)と二種類の重合性化合物とIrgacure651とを使用し、実施例31と同様の手順でVA素子を作製した。結果を表5にまとめた。VA素子はいずれもリバースモードであった。
ヘイズ変化率
実施例1から9で作製したVA素子を、入射光に対して素子が垂直になるようにヘイズメーター内へ設置した。この素子に0Vから60Vの範囲の電圧を印加し、ヘイズ率を測定した。次に、測定方法(20)に記載の条件下で行った耐候性試験後のヘイズ率を測定し、ヘイズ変化率を求めた。結果を表6にまとめた。
実施例1から9で作製したVA素子を、入射光に対して素子が垂直になるようにヘイズメーター内へ設置した。この素子に0Vから60Vの範囲の電圧を印加し、ヘイズ率を測定した。次に、測定方法(20)に記載の条件下で行った耐候性試験後のヘイズ率を測定し、ヘイズ変化率を求めた。結果を表6にまとめた。
表4と表5の結果から、実施例1から実施例40の液晶複合体は、リバースモードの液晶調光素子に適した特性を有することが分かった。表6では、JISに記載された耐候性試験の結果を示した。ヘイズ変化率は、4.4%から9.4%の範囲であった。いずれも20%以下であった。この結果から、液晶調光素子の経時変化が小さいことが分かった。
液晶組成物やこの組成物を含有する液晶表示素子の特性を測定するときは、通常はガラス基板の素子を用いる。一方、液晶調光素子では、プラスチックフィルムを基板に用いることもある。そこで、基板がポリカーボネートである素子を作成し、しきい値電圧、応答時間のような特性を測定した。この測定値をガラス基板の素子の場合と比較した。その結果、二種類の測定値は、ほぼ同一であった。そこで、しきい値電圧、応答時間のような特性では、ガラス基板の素子で測定した値を記載した。
本発明の液晶複合体を含有する液晶調光素子は、短い応答時間、大きな電圧保持率、低いしきい値電圧、大きなヘイズ率、高い耐候性、長い寿命のような特性を有するので、調光窓、スマートウィンドウなどに用いることができる。
Claims (22)
- 第一成分として式(1)で表される化合物から選択された少なくとも1つの化合物を含有する液晶組成物と重合体とを含有する液晶複合体を有し、照度は180W/m2、照射時間は100時間、槽内温度は35℃の条件で行った、耐候性試験の前後におけるヘイズ変化率が20%以下である液晶調光素子。
式(1)において、R1およびR2は、水素、炭素数1から12のアルキル、炭素数1から12のアルコキシ、炭素数2から12のアルケニル、炭素数2から12のアルケニルオキシ、または少なくとも1つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数1から12のアルキルであり;環Aおよび環Cは、1,4-シクロヘキシレン、1,4-シクロヘキセニレン、テトラヒドロピラン-2,5-ジイル、1,4-フェニレン、少なくとも1つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた1,4-フェニレン、ナフタレン-2,6-ジイル、少なくとも1つの水素がフッ素または塩素で置き換えられたナフタレン-2,6-ジイル、クロマン-2,6-ジイル、または少なくとも1つの水素がフッ素または塩素で置き換えられたクロマン-2,6-ジイルであり;環Bは、2,3-ジフルオロ-1,4-フェニレン、2-クロロ-3-フルオロ-1,4-フェニレン、2,3-ジフルオロ-5-メチル-1,4-フェニレン、3,4,5-トリフルオロナフタレン-2,6-ジイル、7,8-ジフルオロクロマン-2,6-ジイル、3,4,5,6-テトラフルオロフルオレン-2,7-ジイル、4,6-ジフルオロジベンゾフラン-3,7-ジイル、4,6-ジフルオロジベンゾチオフェン-3,7-ジイル、または1,1,6,7-テトラフルオロインダン-2,5-ジイルであり;Z1およびZ2は、単結合、エチレン、ビニレン、メチレンオキシ、またはカルボニルオキシであり;aは、0、1、2、または3であり、bは0または1であり;そしてaとbとの和は3以下である。 - 液晶組成物の質量に基づいて、第一成分の割合が20質量%から90質量%の範囲である、請求項1または2に記載の液晶調光素子。
- 第二成分として式(2)で表される化合物から選択された少なくとも1つの化合物を含有する液晶組成物と重合体とを含有する液晶複合体を有する、請求項1から3のいずれか1項に記載の液晶調光素子。
式(2)において、R3およびR4は、炭素数1から12のアルキル、炭素数1から12のアルコキシ、炭素数2から12のアルケニル、少なくとも1つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数2から12のアルケニル、少なくとも1つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数1から12のアルキル、または少なくとも1つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数2から12のアルケニルであり;環Dおよび環Eは、1,4-シクロヘキシレン、1,4-フェニレン、2-フルオロ-1,4-フェニレン、または2,5-ジフルオロ-1,4-フェニレンであり;Z3は、単結合、エチレン、ビニレン、メチレンオキシ、またはカルボニルオキシであり;cは1、2、または3である。 - 液晶組成物の質量に基づいて、第二成分の割合が10質量%から80質量%の範囲である、請求項4または5に記載の液晶調光素子。
- 重合体が式(3)で表される化合物を主成分として含有する、重合性化合物の混合物から誘導された重合体である、請求項1から6のいずれか1項に記載の液晶調光素子。
式(3)において、Z4は炭素数1から20のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも1つの水素は、炭素数1から5のアルキル、フッ素、塩素、またはP3で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-CH2-は、-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-NH-、または-N(R5)-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-CH2-CH2-は、-CH=CH-または-C≡C-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-CH2-は、炭素環式の飽和脂肪族化合物、複素環式の飽和脂肪族化合物、炭素環式の不飽和脂肪族化合物、複素環式の不飽和脂肪族化合物、炭素環式の芳香族化合物、または複素環式の芳香族化合物から2つの水素を除くことによって生成した二価基で置き換えられてもよく、これらの二価基において、炭素数は5から35であり、少なくとも1つの水素は、R5またはP3で置き換えられてもよく、ここでR5は、炭素数1から12のアルキルであり、このアルキルにおいて、少なくとも1つの-CH2-は、-O-、-CO-、-COO-、または-OCO-で置き換えられてもよく;P1、P2、およびP3は、重合性基である。 - P1、P2、およびP3の少なくとも1つが、アクリロイルオキシまたはメタクリロイルオキシである、請求項7に記載の液晶調光素子。
- 重合体が式(4)で表される化合物を主成分として含有する、重合性化合物の混合物から誘導された重合体である、請求項1から6のいずれか1項に記載の液晶調光素子。
式(4)において、M4およびM5は、水素またはメチルであり;Z5は炭素数21から80のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも1つの水素は、炭素数1から20のアルキル、フッ素、または塩素で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-CH2-は、-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-NH-、または-N(R5)-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-CH2-CH2-は、-CH=CH-または-C≡C-で置き換えられてもよく、ここでR5は、炭素数1から12のアルキルであり、このアルキルにおいて、少なくとも1つの-CH2-は、-O-、-CO-、-COO-、または-OCO-で置き換えられてもよい。 - 重合体が式(5)で表される化合物を主成分として含有する、重合性化合物の混合物から誘導された重合体である、請求項1から6のいずれか1項に記載の液晶調光素子。
式(5)において、M6は水素またはメチルであり;Z6は単結合または炭素数1から5のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも1つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-CH2-は、-O-、-CO-、-COO-、または-OCO-で置き換えられてもよく;R6は炭素数1から40のアルキルであり、このアルキルにおいて、少なくとも1つの水素は、フッ素、または塩素で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-CH2-は、-O-、-CO-、-COO-、または-OCO-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-CH2-は、炭素環式の飽和脂肪族化合物、複素環式の飽和脂肪族化合物、炭素環式の不飽和脂肪族化合物、複素環式の不飽和脂肪族化合物、炭素環式の芳香族化合物、または複素環式の芳香族化合物から2つの水素を除くことによって生成した二価基で置き換えられてもよく、これらの二価基において、炭素数は5から35であり、少なくとも1つの水素は、炭素数1から12のアルキルで置き換えられてもよく、このアルキルにおいて、少なくとも1つの-CH2-は、-O-、-CO-、-COO-、または-OCO-で置き換えられてもよい。 - 式(5)において、M6が水素またはメチルであり;Z6が単結合または炭素数1から5のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも1つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-CH2-は、-O-、-CO-、-COO-、または-OCO-で置き換えられてもよく;R6が炭素数1から40のアルキルであり、このアルキルにおいて、少なくとも1つの水素は、フッ素、または塩素で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-CH2-は、-O-、-CO-、-COO-、または-OCO-で置き換えられてもよい、請求項11に記載の液晶調光素子。
- 重合体が式(6)、式(7)、および式(8)で表される化合物から選択された化合物を主成分として含有する、重合性化合物の混合物から誘導された重合体である、請求項1から6のいずれか1項に記載の液晶調光素子。
式(6)、式(7)、および式(8)において、環F、環G、環I、環J、環K、および環Lは、1,4-シクロへキシレン、1,4-フェニレン、1,4-シクロへキセニレン、ピリジン-2,5-ジイル、1,3-ジオキサン-2,5-ジイル、ナフタレン-2,6-ジイル、またはフルオレン-2,7-ジイルであり、ここで、少なくとも1つの水素はフッ素、塩素、シアノ、ヒドロキシ、ホルミル、トリフルオロアセチル、ジフルオロメチル、トリフルオロメチル、炭素数1から5のアルキル、炭素数1から5のアルコキシ、炭素数1から5のアルコキシカルボニル、または炭素数1から5のアルカノイルで置き換えられてもよく;Z7、Z9、Z11、Z12、およびZ16は、単結合、-O-、-COO-、-OCO-、または-OCOO-であり;Z8、Z10、Z13、およびZ15は、単結合、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-COS-、-SCO-、-OCOO-、-CONH-、-NHCO-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2CH2-、-CF2CF2-、-CH=CHCOO-、-OCOCH=CH-、-CH2CH2COO-、-OCOCH2CH2-、-CH=CH-、-N=CH-、-CH=N-、-N=C(CH3)-、-C(CH3)=N-、-N=N-、または-C≡C-であり;Z14は単結合、-O-または-COO-であり;Xは水素、フッ素、塩素、トリフルオロメチル、トリフルオロメトキシ、シアノ、炭素数1から20のアルキル、炭素数2から20のアルケニル、炭素数1から20のアルコキシ、または炭素数1から20のアルコキシカルボニルであり;eおよびgは1から4の整数であり;jおよびlは、0から3の整数であり;jおよびlの和は1から4であり;d、f、h、i、k、およびmは、0から20の整数であり;M7からM12は、水素またはメチルである。 - 液晶複合体の質量に基づいて、液晶組成物の割合が50質量%から95質量%の範囲であり、重合体の割合が、5質量%から50質量%の範囲である、請求項1から13のいずれか1項に記載の液晶調光素子。
- 液晶複合体が、液晶組成物と重合性化合物とを含有する重合性組成物を前駆体として得られ、この重合性組成物が添加物として光重合開始剤を含有する、請求項1から14のいずれか1項に記載の液晶調光素子。
- 調光層が請求項1から15のいずれか1項に記載の液晶複合体であり、調光層が一対の透明基板により挟持され、透明基板が透明電極を有する、請求項1から15のいずれか1項に記載の液晶調光素子。
- 透明基板がガラス板またはアクリル板である、請求項16に記載の液晶調光素子。
- 透明基板がプラスチックフィルムである、請求項16に記載の液晶調光素子。
- 請求項16から18のいずれか1項に記載の液晶調光素子を使用する調光窓。
- 請求項16から18のいずれか1項に記載の液晶調光素子を使用するスマートウィンドウ。
- 請求項1から18のいずれか1項に記載の液晶調光素子の、調光窓への使用。
- 請求項1から18のいずれか1項に記載の液晶調光素子の、スマートウィンドウへの使用。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022181407A1 (ja) * | 2021-02-25 | 2022-09-01 | 日東電工株式会社 | 加飾フィルム |
| US20240360362A1 (en) * | 2022-04-11 | 2024-10-31 | Merck Patent Gmbh | Liquid crystal medium |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20170363913A1 (en) * | 2016-06-20 | 2017-12-21 | Benq Materials Corporation | Liquid crystal device |
| WO2018105726A1 (ja) * | 2016-12-08 | 2018-06-14 | Jnc株式会社 | リバースモードの液晶デバイス |
| WO2018159303A1 (ja) * | 2017-03-01 | 2018-09-07 | Dic株式会社 | 液晶組成物及び液晶表示素子 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4691746B2 (ja) * | 1999-07-28 | 2011-06-01 | Dic株式会社 | ネマチック液晶組成物及びこれを用いた液晶表示装置 |
| JP2003255315A (ja) * | 2001-12-28 | 2003-09-10 | Asahi Glass Co Ltd | 液晶調光素子およびその製造方法 |
| WO2015022866A1 (ja) * | 2013-08-13 | 2015-02-19 | Dic株式会社 | 複合液晶組成物、表示素子及び電界検出器 |
| US20160264866A1 (en) * | 2015-03-10 | 2016-09-15 | Merck Patent Gmbh | Liquid-crystalline medium |
| EP3510122B1 (en) * | 2016-09-07 | 2020-12-16 | Merck Patent GmbH | Liquid-crystal media and light modulation element |
| CN109844066B (zh) * | 2016-12-06 | 2023-09-19 | 捷恩智株式会社 | 液晶复合体及其用途、液晶调光元件、调光窗及智能窗户 |
-
2019
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20170363913A1 (en) * | 2016-06-20 | 2017-12-21 | Benq Materials Corporation | Liquid crystal device |
| WO2018105726A1 (ja) * | 2016-12-08 | 2018-06-14 | Jnc株式会社 | リバースモードの液晶デバイス |
| WO2018159303A1 (ja) * | 2017-03-01 | 2018-09-07 | Dic株式会社 | 液晶組成物及び液晶表示素子 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022181407A1 (ja) * | 2021-02-25 | 2022-09-01 | 日東電工株式会社 | 加飾フィルム |
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