(57)【要約】【課題】コントラスト、耐光性、耐ＵＶ性並びに耐熱性に優れ、かつ液晶組成物の構成成分に対する溶解性にも優れた二色性色素を含有する調光用液晶組成物、該組成物の硬化物及び該組成物の硬化物を含む調光素子を提供すること。【解決手段】（Ａ）アントラキノン系色素、（Ｂ）光硬化性化合物、（Ｃ）液晶材料及び（Ｄ）光重合開始剤を含む調光用液晶組成物であって、該（Ａ）アントラキノン系色素が下記式（１）2019178249.tif 000017（式（１）中、Ｘ1乃至Ｘ4はそれぞれ独立に水素原子、フェノキシ基又はフェニルチオ基等を表す。）で表される化合物を含有し、該（Ｂ）光硬化性化合物が（Ｂ−１）単官能モノマー及び（Ｂ−２）二官能モノマーを含有し、かつ（Ｃ）液晶材料がシアノ系液晶化合物を含有する調光用液晶組成物。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）アントラキノン系色素、（Ｂ）光硬化性化合物、（Ｃ）液晶材料及び（Ｄ）光重合開始剤を含む調光用液晶組成物であって、
該（Ａ）アントラキノン系色素が下記式（１）
【化１】
2019178249.tif 000015
（式（１）中、Ｘ1乃至Ｘ4はそれぞれ独立に水素原子、炭素数１乃至４のアルキル基、炭素数１乃至４のアルコキシ基、ハロゲン原子、フェノキシ基又はフェニルチオ基を表す。）
で表される化合物を含有し、
該（Ｂ）光硬化性化合物が（Ｂ−１）単官能モノマー及び（Ｂ−２）二官能モノマーを含有し、かつ
（Ｃ）液晶材料がシアノ系液晶化合物を含有する調光用液晶組成物。
【請求項２】
Ｘ１が下記式（２）又は（３）
【化２】
2019178249.tif 000016
（式（２）及び（３）中、Ａ１、Ａ２及びＡ３はそれぞれ独立に水素原子、炭素数１乃至７のアルキル基、炭素数１乃至７のアルコキシ基、ハロゲン原子又はシアノ基を表す。）で表される置換基である請求項１に記載の調光用液晶組成物。
【請求項３】
Ｘ１が式（２）で表される置換基である請求項２に記載の調光用液晶組成物。
【請求項４】
Ａ１及びＡ２が水素原子である請求項２又は３に記載の調光用液晶組成物。
【請求項５】
Ａ３が炭素数４の分岐鎖のアルキル基である請求項２乃至４のいずれか一項に記載の調光用液晶組成物。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の調光用液晶組成物の硬化物。
【請求項７】
少なくとも一方が透明電極を有する透明基板である一対の基板間に、請求項６に記載の調光用液晶組成物の硬化物からなる薄膜層が挟持されてなる調光素子。
【請求項８】
一対の基板の両方が透明電極を有する透明基板である請求項７に記載の調光素子。
【請求項９】
請求項７又は８に記載の調光素子であって、車載用の調光素子。
【請求項１０】
請求項７又は８に記載の調光素子であって、建材用の調光素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アントラキノン系色素を含有する調光用液晶組成物、該組成物の光硬化物及び調光素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
電車や自動車等の車両、ビジネスビルや病院等の建物の窓、扉及び間仕切り等において、プライバシーの保護等を目的として、ポリマー中に液晶を分散させて得られるフィルムや光硬化性化合物と液晶とを含む組成物の光硬化時に液晶物質が相分離する性質を利用して調光層を形成したフィルム等を、調光パネルとしてブラインドの代りに用いることが一般化してきている。通常このような調光パネルでは、電圧印加の有無により光の透過や散乱を制御して視界を遮ることはできるが、遮光はできず光散乱により眩しさが増す傾向にあり、眩しさの軽減やコントラスト向上等を目的として、調光パネルの材料に色素を用いる試みがなされている。例えばこの様な調光パネルを自動車の窓ガラスに用いる場合、透明時に曇りがなく視界良好であることや、白濁時に濃い着色が得られること等の調光性能が求められている。
【０００３】
色素を含有する液晶組成物を用いたＧＨ（ゲストホスト）型といわれる液晶表示素子が種々提案されており、視野角や明るさ等に特徴を有するこれらの液晶表示素子は、車載用途や調光素子用途としても実用化されている。
【０００４】
液晶組成物に用いられる色素としては二色性色素が知られているが、この様な二色性色素には、素子とした場合のコントラストは元より、耐光性、耐ＵＶ性及び耐熱性などが求められており、これらの特性を向上させる取り組みがなされている。その一方で、二色性色素含有する液晶組成物においては、大きな二色比を得るために二色性色素を多量に液晶組成物に含有させる必要があるが、液晶組成物の構成成分に対する二色性色素の相溶性（溶解度）が低い場合には、室温や低温で二色性色素が析出してしまうことが問題であった。
例えば特許文献１には、コントラスト、耐光性及び耐熱性等に優れる色素が開示されているが、同文献の色素は液晶組成物の構成成分に対する相溶性が不十分である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭５８−１９６２６０号公報
【特許文献２】特開昭６２−００５９４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、コントラスト、耐光性、耐ＵＶ性並びに耐熱性に優れ、かつ液晶組成物の構成成分に対する溶解性にも優れた二色性色素を含有する調光用液晶組成物、該組成物の硬化物及び該組成物の硬化物を含む調光素子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記の課題を解決するために鋭意検討した結果、特定構造の二色性色素を適用することにより上記課題が解決できることを見出し、本発明に至った。
すなわち、本発明は、
（１）（Ａ）アントラキノン系色素、（Ｂ）光硬化性化合物、（Ｃ）液晶材料及び（Ｄ）光重合開始剤を含む調光用液晶組成物であって、該（Ａ）アントラキノン系色素が下記式（１）
【０００８】
【化１】
2019178249.tif 000002
【０００９】
（式（１）中、Ｘ1乃至Ｘ4はそれぞれ独立に水素原子、炭素数１乃至４のアルキル基、炭素数１乃至４のアルコキシ基、ハロゲン原子、フェノキシ基又はフェニルチオ基を表す。）で表される化合物を含有し、該（Ｂ）光硬化性化合物が（Ｂ−１）単官能モノマー及び（Ｂ−２）二官能モノマーを含有し、かつ（Ｃ）液晶材料がシアノ系液晶化合物を含有する調光用液晶組成物、
（２）Ｘ１が下記式（２）又は（３）
【００１０】
【化２】
2019178249.tif 000003
【００１１】
（式（２）及び（３）中、Ａ１、Ａ２及びＡ３はそれぞれ独立に水素原子、炭素数１乃至７のアルキル基、炭素数１乃至７のアルコキシ基、ハロゲン原子又はシアノ基を表す。）で表される置換基である前項（１）に記載の調光用液晶組成物、
（３）Ｘ１が式（２）で表される置換基である前項（２）に記載の調光用液晶組成物、
（４）Ａ１及びＡ２が水素原子である前項（２）又は（３）に記載の調光用液晶組成物、
（５）Ａ３が炭素数４の分岐鎖のアルキル基である前項（２）乃至（４）のいずれか一項に記載の調光用液晶組成物、
（６）前項（１）乃至（５）のいずれか一項に記載の調光用液晶組成物の硬化物、
（７）少なくとも一方が透明電極を有する透明基板である一対の基板間に、前項（６）に記載の調光用液晶組成物の硬化物からなる薄膜層が挟持されてなる調光素子、
（８）一対の基板の両方が透明電極を有する透明基板である前項（７）に記載の調光素子、
（９）前項（７）又は（８）に記載の調光素子であって、車載用の調光素子、及び
（１０）前項（７）又は（８）に記載の調光素子であって、建材用の調光素子、
に関する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の調光用液晶組成物は、室温及び低温において高い色素濃度を安定に維持することが可能であり、該組成物を用いることによりコントラスト、耐光性、耐ＵＶ性並びに耐熱性に優れた調光素子が得られる。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に本発明を詳細に説明する。
本発明の調光用液晶組成物に用いられる（Ａ）アントラキノン系色素は、下記式（１）で表される化合物を含有する。
【００１４】
【化３】
2019178249.tif 000004
【００１５】
式（１）中、Ｘ1乃至Ｘ4はそれぞれ独立に水素原子、炭素数１乃至４のアルキル基、炭素数１乃至４のアルコキシ基、ハロゲン原子、フェノキシ基又はフェニルチオ基を表し、該フェノキシ基及びフェニルチオ基中の水素原子は置換基で置換されていてもよい。
【００１６】
式（１）のＸ1乃至Ｘ4が表す炭素数１乃至４のアルキル基は、直鎖又は分岐鎖のいずれでもよく、その具体例としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉｓｏ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基及びｔｅｒｔ−ブチル基が挙げられる。
式（１）のＸ1乃至Ｘ4が表す炭素数１乃至４のアルコキシ基とは、炭素数１乃至４のアルキル基と酸素原子が結合した置換基であり、該炭素数１乃至４のアルキル基の具体例としては、式（１）のＸ1乃至Ｘ4が表す炭素数１乃至４のアルキル基と同じものが挙げられる。
式（１）のＸ1乃至Ｘ4が表すハロゲン原子の具体例としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子が挙げられる。
【００１７】
式（１）におけるＸ1乃至Ｘ4としては、Ｘ１とＸ３の両方が水素原子以外の置換基であるか若しくはＸ１とＸ３の一方が水素原子以外の置換基であって他方が水素原子でありＸ２とＸ４が水素原子であるか、又はＸ１とＸ４の両方が水素原子以外の置換基であるか若しくはＸ１とＸ４の一方が水素原子以外の置換基であって他方が水素原子でありＸ２とＸ３が水素原子であることが好ましく、Ｘ１とＸ３の両方が水素原子以外の置換基であってＸ２とＸ４が水素原子であるか、又はＸ１とＸ４の両方が水素原子以外の置換基であってＸ２とＸ３が水素原子であることがより好ましい。また、ここで言う水素原子以外の置換基としてはフェノキシ基又はフェニルチオ基、即ち下記式（２）又は（３）で表される置換基が好ましい。
【００１８】
【化４】
2019178249.tif 000005
【００１９】
式（２）及び（３）中、Ａ１、Ａ２及びＡ３はそれぞれ独立に水素原子、炭素数１乃至７のアルキル基、炭素数１乃至７のアルコキシ基、ハロゲン原子又はシアノ基を表す。
【００２０】
式（２）及び（３）のＡ２及びＡ３が表する炭素数１乃至７のアルキル基は、直鎖、分岐鎖のいずれでもよいが、分岐鎖のほうが好ましい。その具体例としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉｓｏ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基及びｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基及びｎ−へプチル基等が挙げられ、好ましくはｉｓｏ−プロピル基又はｔｅｒｔ−ブチル基である。
【００２１】
式（２）及び（３）のＡ２及びＡ３が表す炭素数１乃至７のアルコキシ基とは、炭素数１乃至７のアルキル基と酸素原子が結合した置換基であり、該炭素数１乃至７のアルキル基の具体例としては、式（２）及び（３）のＡ２及びＡ３が表す炭素数１乃至７のアルキル基と同じものが挙げられる。
式（２）及び（３）のＡ２及びＡ３が表す炭素数１乃至７のアルコキシ基としては、炭素数１乃至３のアルコキシ基が好ましく、炭素数１又は２のアルコキシ基がより好ましい。
式（２）及び（３）のＡ２及びＡ３が表すハロゲン原子の具体例としては、式（１）のＸ1乃至Ｘ4が表すハロゲン原子の具体例と同じものが挙げられ、塩素原子が好ましい。
【００２２】
式（２）乃至（３）におけるＡ１、Ａ２及びＡ３としては、一つが水素原子、炭素数１乃至７のアルキル基、炭素数１乃至７のアルコキシ基、ハロゲン原子又はシアノ基であって残りの二つが水素原子であることが好ましく、Ａ３が水素原子、炭素数１乃至７のアルキル基、炭素数１乃至７のアルコキシ基、ハロゲン原子又はシアノ基であってＡ１及びＡ２が水素原子であることがより好ましく、Ａ３が水素原子、炭素数３乃至５のアルキル基、炭素数１乃至３のアルコキシ基、塩素原子又はシアノ基であってＡ１及びＡ２が水素原子であることが更に好ましく、Ａ３が水素原子、炭素数４又は５の分岐鎖のアルキル基、炭素数１又は２のアルコキシ基、塩素原子又はシアノ基であってＡ１及びＡ２が水素原子であることが特に好ましく、Ａ３が炭素数４の分岐鎖のアルキル基であってＡ１及びＡ２が水素原子であることが最も好ましい。
【００２３】
前記式（１）で表される化合物の好適な具体例としては以下のものが挙げられる。
【００２４】
【化５】
2019178249.tif 000006
【００２５】
【化６】
2019178249.tif 000007
【００２６】
上記式（１）で表される化合物は、例えば、特開昭５８−１９６２６０号公報等に記載される従来公知の方法により合成することができる。
【００２７】
また、本発明における式（１）で表される化合物の前記液晶組成物の構成成分に対する溶解度としては、（Ａ）アントラキノン系色素を除く液晶組成物の構成成分に式（１）で表される化合物を添加して４０乃至５０℃で１時間撹拌した後にろ過を施して得られた液晶組成物において、液晶に対する式（１）で表される化合物の濃度が０．５乃至１０質量％が好ましく、０．５乃至６室量％がより好ましい。式（１）で表される化合物の液晶組成物の構成成分に対する溶解性が前記の範囲よりも低い場合は充分な色素添加効果が得られず、逆に前記の範囲よりも高い場合は組成物に光を照射して硬化物とする際に、後述する（Ｂ）光硬化性化合物の重合を阻害する可能性がある。
【００２８】
本発明の調光用液晶組成物に用いられる（Ａ）アントラキノン系色素は、上記式（１）で表される化合物以外のアントラキノン系色素を含んでいてもよく、式（１）で表される化合物に併用し得るアントラキノン系色素は、本発明の効果を損なわないものであれば特に限定されない。尚、本明細書における「アントラキノン系色素」とは、アントラキノン構造を主骨格とする色素を意味する。
式（１）で表される化合物以外のアントラキノン系色素を併用する場合の（Ａ）アントラキノン系色素全体に占める式（１）で表される化合物の含有量は本発明の効果を損なわない範囲であれば特に限定されないが、７０質量％以上が好ましく、８０質量％以上がより好ましく、９０質量％以上が更に好ましく、１００質量％が特に好ましい。
【００２９】
本発明の調光用液晶組成物に用いられる（Ｂ）光硬化性化合物は（Ｂ−１）単官能モノマーを含有する。（Ｂ−１）単官能モノマーは光を照射された際に後述する（Ｄ）光重合開始剤の作用により重合可能な官能基を一つ有する化合物で有りさえすれば特に限定されないが、（メタ）アクリレート基を有する化合物が好ましく、炭素数５乃至１３の直鎖状あるいは分岐鎖のアルキル基を有するモノ（メタ）アクリレートがより好ましい。
尚、本明細書において「（メタ）アクリレート」との記載は、「メタクリレート及びアクリレート」を意味する。
【００３０】
炭素数５乃至１３の直鎖状あるいは分岐鎖のアルキル基を有するモノ（メタ）アクリレートとしては、例えば、ペンチル（メタ）アクリレート、ヘキシル（メタ）アクリレート、へプチル（メタ）アクリレート、オクチル（メタ）アクリレート、ノニル（メタ）アクリレート、デシル（メタ）アクリレート、ウンデシル（メタ）アクリレート、ドデシル（メタ）アクリレート及びトリデシル（メタ）アクリレート等の直鎖状アルキルモノ（メタ）アクリレート、２−メチルヘキシル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、２−プロピルヘキシル（メタ）アクリレート、２−メチルヘプチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘプチル（メタ）アクリレート及び２−プロピルヘプチル（メタ）アクリレート等の分岐鎖状アルキルモノ（メタ）アクリレート等が好適に用いられる。
【００３１】
本発明の調光用液晶組成物に用いられる（Ｂ−１）単官能モノマーは、調光用液晶組成物における液晶との相溶性を付与する作用、および、後述する調光素子として本発明の調光用液晶組成物に光を照射して光硬化性化合物成分を硬化させたときに液晶と相分離して硬化物相を形成し、液晶相との界面相互作用を緩和する作用を有する。そのため（Ｂ−１）単官能モノマーの極性が高いと液晶相との界面相互作用が強くなり過ぎて液晶の動きを阻害し、高い駆動電圧が必要となる。よって、（Ｂ−１）単官能モノマーの極性は低い方が好ましい。
【００３２】
本発明の調光用液晶組成物に用いられる（Ｂ）光硬化性化合物は（Ｂ−２）二官能モノマーを含有する。（Ｂ−２）二官能モノマーは光を照射された際に後述する（Ｄ）光重合開始剤の作用により重合可能な官能基を一つ有する化合物で有りさえすれば特に限定されないが、（メタ）アクリレート基を有する化合物、即ちジ（メタ）アクリレートが好ましい。
【００３３】
ジ（メタ）アクリレートとしては、例えば、１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，５−ペンタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、１，７−ヘプタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，８−オクタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，９−ノナンジオールジ（メタ）アクリレート、１，１０−デカンジオールジ（メタ）アクリレート、１，１１−ウンデカンジオールジ（メタ）アクリレート、１，１２−ドデカンジオールジ（メタ）アクリレート及び１，１３−トリデカンジオールジ（メタ）アクリレート等が好適に用いられる。
【００３４】
本発明の調光用液晶組成物に用いられる（Ｂ−２）二官能モノマーは、後述する調光素子として本発明の調光用液晶組成物に光を照射して光硬化性化合物成分を硬化させたときに、液晶と相分離して硬化物相を形成し、液晶相との分離状態の安定化のための作用を有する。そのため、（Ｂ−２）二官能モノマーの極性が高いと、液晶相との界面相互作用が強くなり過ぎて液晶の動きを阻害し、高い駆動電圧が必要となる。よって、（Ｂ−２）二官能モノマーの極性も低い方が好ましい。
【００３５】
本発明の調光用液晶組成物に用いられる（Ｂ）光硬化性化合物中の（Ｂ−１）単官能モノマーと（Ｂ−２）二官能モノマーとの割合は、（Ｂ−１）単官能モノマー：（Ｂ−２）二官能モノマーの質量比が、１：９乃至９：１であることが好ましく、５：５乃至９：１であることがより好ましい。（Ｂ−１）単官能モノマーの使用量が前記の比率の範囲よりも多い場合には、液晶との相溶性が高くなり過ぎて光照射による硬化によって形成されるポリマー相と液晶相の分離が十分に起こらずゲル化してしまう可能性があり、一方、（Ｂ−１）単官能モノマーの使用量が前記の範囲よりも少ない場合には、ポリマー相と液晶相の分離相形成が困難な傾向となる。
【００３６】
本発明の調光用液晶組成物に用いられる（Ｂ）光硬化性化合物は、（Ｂ−１）単官能モノマー及び（Ｂ−２）二官能モノマー以外の三官能以上のモノマーやオリゴマーを含んでいてもよく、（Ｂ−１）単官能モノマー及び（Ｂ−２）二官能モノマーに併用し得る多官能モノマーは、本発明の効果を損なわないものであれば特に限定されない。
【００３７】
本発明の調光用液晶組成物に用いられる（Ｃ）液晶材料はシアノ系液晶化合物を含有する。尚、本明細書における「液晶材料」とは、液晶性を有する材料（液晶性を有する化合物）を、また、「シアノ系液晶化合物」とはシアノ基を有し、かつ液晶性を有する化合物を意味する。
（Ｃ）液晶材料が含有するシアノ系液晶化合物は、シアノ基を有し、かつ液晶性を有する化合物でありさえすれｂ特に限定されないが、例えば、４−シアノ−４’−ペンチルビフェニル、４−ブトキシ−４’−シアノビフェニル、４−ブチル−４’−シアノビフェニル、４−シアノ−４’’−ペンチル−ｐ−テルフェニル、４−シアノ−４’−ヘキシルビフェニル、４−シアノ−４’−エトキシビフェニル、４−シアノ−４’−ｎ−オクチルビフェニル、４−シアノ−４’−ウンデシルビフェニル、４−シアノ−４’−ヘプチルビフェニル及び／又は４−シアノ−４’−ｎ−オクチルオキシビフェニル等が好適に用いられる。
【００３８】
本発明の調光用液晶組成物に用いられる（Ｃ）液晶材料はシアノ系液晶化合物以外の液晶化合物を含んでいてもよく、シアノ系液晶化合物に併用し得る液晶化合物は、本発明の効果を損なわないものであれば特に限定されない。
【００３９】
本発明の調光用液晶組成物に用いられる（Ｂ）光硬化性化合物と（Ｃ）液晶材料との相溶性は、（Ｂ）光硬化性化合物と（Ｃ）液晶材料をいったん相溶させた後、温度の降下に伴って起こる相分離を偏光顕微鏡によって目視で観察するか、またはＤＳＣ等の測定により得られる相分離温度によって評価することができる。（Ｂ）光硬化性化合物と（Ｃ）液晶材料との相分離温度は、０乃至５０℃の範囲であることが好ましく、１０乃至４０℃の範囲であることがより好ましい。相分離温度が前記の範囲よりも低い場合は、液晶組成物としての相溶性は良好であるが、光照射により（Ｂ）光硬化性化合物の重合が進行した後に相分離が起こる傾向となり、結果的に形成される液晶相が小さくなるため高い駆動電圧が必要となる。一方、相分離温度が前記の範囲よりも高い場合は、光照射を行うまで組成物の相溶状態を保持することが困難となる。
【００４０】
本発明の調光用液晶組成物に用いられる（Ｄ）光重合開始剤は公知の光重合開始剤でありさえすれば特に限定されないが、光照射後に調光用液晶組成物の硬化物中に残存して（Ａ）アントラキノン系色素等の変質を引き起こさないものが好ましい。
（Ｄ）光重合開始剤としては、例えば、ダロキュア１１７３、イルガキュア６５１等のアルキルフェノン系光重合開始剤が好ましく用いられる。
【００４１】
本発明の調光用液晶組成物における（Ａ）アントラキノン系色素の含有量は、（Ｃ）液晶材料１００質量部に対して０．５乃至５質量部であることが好ましい。また、（Ａ）アントラキノン系色素と（Ｃ）液晶材料の合計と光硬化性化合物との配合割合は、質量比で９０：１０乃至５０：５０であることが好ましく、８０：２０乃至５０：５０であることがより好ましい。（Ｂ）光硬化性化合物の配合割合が前記の範囲よりも少ない場合は、（Ｃ）液晶材料が過剰となって（Ｂ）光硬化性化合物との相溶性が低下し、光照射による硬化前に両者が分離する可能性があり、一方、（Ｂ）光硬化性化合物の配合割合が前記の範囲よりも多い場合は、硬化物の遮光性が低下する可能性がある。尚、（Ｄ）光重合開始剤の含有量は、（Ｂ）光硬化性化合物１００質量部に対して０．１乃至５質量部程度が好ましい。
【００４２】
本発明の調光用液晶組成物には、前記（Ａ）アントラキノン系色素乃至（Ｄ）光重合開始剤以外に、例えば、ベンゾトリアゾ−ル系、ベンゾフェノン系、ヒンダードアミン系等の光安定剤、ホスファイト系、ヒンダードフェノール系等の抗酸化剤、熱重合禁止剤、チオール化合物、光鋭感剤、光増感剤、連鎖移動禁止剤、重合禁止剤、接着性付与剤、消泡剤、架橋剤、界面活性剤、熱硬化促進剤、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、ウレタンジアクリレート等の増粘剤等を併用してもよい。また、調光素子としてのセルギャップを制御するために、シリカやガラス、プラスチック、セラミック等の球状あるいは円筒状のスペーサーを加えてもよい。この際のセルギャップは２乃至１００μｍの範囲に設定できる。
【００４３】
本発明の調光用液晶組成物は、必須成分である（Ａ）アントラキノン系色素乃至（Ｄ）光重合開始剤、及び必要により添加される任意成分を、混合、攪拌することにより得られる。混合、撹拌は、最も単純には全ての構成成分を容器中に入れて手で撹拌するだけでも構わないが、マグネチックスターら―等の機器を用いて撹拌を行うのが効果的である。また、均一な組成物を効率よく作成するためには、先ず（Ｂ）光硬化性化合物乃至（Ｄ）光重合開始剤の均一混合物を調製し、次いで（Ａ）アントラキノン系色素及び任意成分を加えて撹拌、混合することが好ましい。
撹拌、混合時は必要により加熱を施しても構わないが、（Ｄ）光重合開始剤の吸収波長を発する光源下での撹拌、混合は極力短時間で行うことが好ましい。
各成分を混合した後は、さらにメッシュ、メンブレンフィルターなどを用いてろ過を施してもよい。
【００４４】
本発明の調光用液晶組成物は、光を照射して光硬化性化合物を硬化させることにより得られる硬化物として用いられる。尚、本発明のおける「硬化物」とは、光の照射により（Ｂ）光硬化性化合物の官能基が重合或いは共重合した状態を意味し、（Ａ）アントラキノン系色素や（Ｃ）液晶材料等が必ずしも硬化反応に寄与した硬化物を意味するものではない。
光を照射する際の光源としては、（Ｄ）光重合開始剤の吸収する波長の光を照射可能な光源であれば特に限定されないが、好ましくは紫外線を照射可能な高圧水銀灯、メタルハライドランプ、キセノンランプ及びハロゲンランプ等が挙げられる。
光を照射する際の温度は、液晶組成物が均一に装用した状態を維持できる温度、即ち相分離温度よりも高い温度とすることが好ましく、相分離温度よりも１乃至５℃高い温度の範囲に保つことがより好ましい。光を照射する際の温度が相分離温度よりも低い場合は、（Ｂ）光硬化性化合物と（Ｃ）液晶材料が光を照射する前に分離してしまうため均一な硬化物が得られない可能性があり、一方、光を照射する際の温度が相分離温度よりも高い場合は、光硬化によって得られる（Ｂ）光硬化性化合物の重合物と液晶材料が分離する際に、液晶材料により形成されるドメインサイズが小さくなる可能性がある。
【００４５】
本発明の調光素子は、少なくとも一方が透明電極を有する透明基板である基板が対向配置された一対の基板間に、本発明の調光用液晶組成物の硬化物からなる薄膜層が挟持されてなるものである。ここで、基板の材料としては、例えば、ガラス、石英、金属、金属酸化物、半導体、セラミック及び有機高分子材料等が挙げられ、これらの材料に充填剤や強化繊維等を組み合わせた複合材料であってもよく、基板の形状は板状であってもフィルム状であってよい。
【００４６】
電極は、例えば、金属酸化物、金属、半導体又は有機導電物質等を用いて、塗布法、印刷法又はスパッタ等の蒸着等により基板の全面又は一部に設けられた導電性の薄膜である。基板上に設けられた電極には部分的にエッチングを施すこともできる。大面積の調光素子を効率的に生産するという意味では、ＰＥＴ等の透明高分子フィルム上にＩＴＯ（酸化インジウム、酸化スズ）電極をスパッタ等の蒸着法や印刷法等を用いて形成した電極基板を用いることが好ましい。
基板上には電極間あるいは電極と外部装置を結ぶための配線が設けられていてもよく、例えば、セグメント駆動用電極基板やマトリックス駆動用電極基板、アクティブマトリックス駆動用電極基板であってもよい。更に、基板上に設けられた電極面上に、ポリイミドやポリアミド、シリコン、シアン化合物等の有機化合物、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２等の無機化合物、またはこれらの混合物よりなる保護膜や廃厚膜が設けられていてもよい。
【実施例】
【００４７】
以下に本発明を実施例により具体的に説明する。尚、本文中「部」及び「％」とあるのは、特別の記載のない限り質量基準である。実施例における極大吸収波長は分光光度計「（株）島津製作所製ＵＶ−３１５０」で測定した値である。
【００４８】
合成例１（式（１）で表される化合物の合成）
（工程１）下記式（４）で表される中間体化合物の合成
８−ジクロロアントラキノン１００部、アミルアルコール８００部、トシルアミン２５０部、酢酸カリウム１４６部および無水酢酸銅５．０部を混合し、撹拌下で８時間還流させた後、反応液を３０℃まで冷却した。これにメタノール８００部を添加して析出した固体を濾取し、メタノール８００部および水１０００部で順次洗浄した後、８０℃の熱風乾燥機で２４時間乾燥して下記式(４)で表される中間体化合物１８０部を橙色固体として得た。
【００４９】
【化７】
2019178249.tif 000008
【００５０】
（工程２）下記式（５）で表される中間体化合物の合成
工程１で得られた式(４)で表される中間体化合物１８０部を、９８％硫酸に撹拌下、２０乃至３０℃で添加した。添加後、６０℃に加熱して同温度で２時間反応させた後、室温まで冷却して得られた溶液を、氷１５００部および水１０００部の混合液にゆっくり注入した。３０分間撹拌後、得られた固体を濾過して水２０００部に溶解し、５％水酸化ナトリウム水溶液および水１０００部で順次洗浄した後、８０℃の熱風乾燥機で２４時間乾燥して下記式(５)で表される中間体化合物７８部を褐色固体として得た。
【００５１】
【化８】
2019178249.tif 000009
【００５２】
（工程３）下記式（６）で表される中間体化合物の合成
工程２で得られた式(５)で表される中間体化合物５８部を９８％硫酸３００部に添加し、６０℃まで加熱して溶解後、３０℃まで冷却してから氷８５０部をゆっくり添加した。前記で得られたスラリーに、０乃至５℃で臭素１８２部を３時間かけて滴下した後、２０乃至３０℃で２０時間撹拌した。次いで、前記で得られた反応液に窒素を通気させることにより過剰な臭素を除去した。固体を濾取して、水１０００部、８％水酸化ナトリウム水溶液１０００部、２０％亜硫酸水素ナトリウム水溶液４００部および水３０００部で順次洗浄した後、８０℃の熱風乾燥機で２４時間乾燥して下記式(６)で表される中間体化合物１１９部を赤褐色固体として得た。
【００５３】
【化９】
2019178249.tif 000010
【００５４】
（工程４）下記式（７）で表される中間体化合物の合成
アミルアルコール１７００部、工程３で得られた式(６)で表される中間体化合物１１９部、トシルアミン１５０部、酢酸カリウム５３部および無水酢酸銅４．０部を混合し、撹拌下で１０時間加熱還流した後、３０℃まで冷却してメタノール８００部を添加して３０分間撹拌した。固体を濾取し、メタノール８００部および水２０００部で順次洗浄した後、８０℃の熱風乾燥機で２４時間乾燥して下記式(７)で表される中間体化合物１５０部を暗青色固体として得た。
【００５５】
【化１０】
2019178249.tif 000011
【００５６】
（工程５）下記式（８）で表される中間体化合物の合成
工程４で得られた式(７)で表される中間体化合物１５０部、ＮＭＰ（Ｎ−メチルピロリドン）１５０部、４−ｔ−ブチルフェノール１５０部及び炭酸カリウム３８部を混合し、撹拌下１４０℃で２時間反応させた後、反応液を３０℃まで冷却した。これにメタノール１８００部を添加して３０分間撹拌した後、固体を濾取し、メタノール１０００部および水２０００部で順次洗浄した後８０℃の熱風乾燥機で２４時間乾燥して下記式(８)で表される中間体化合物１８０部を暗青色固体として得た。
【００５７】
【化１１】
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【００５８】
（工程６）上記具体例のＮｏ．３で表される式（１）に包含される化合物の合成
工程５で得られた式(８)で表される中間体化合物１８０部を９０％硫酸３０００部に撹拌下、０乃至５℃で添加した後、２０乃至３０℃に加熱して同温度で２時間反応させた。前記で得られた反応液を室温まで冷却し、氷４０００部および水３０００部の混合液にゆっくり注入して３０分間撹拌した後、固体を濾取した。得られた固体を水２０００部、５％水酸化ナトリウム水溶液１０００部および水２０００部で順次洗浄した後、８０℃の熱風乾燥機で２４時間乾燥して上記具体例のＮｏ．３で表される化合物１２０部を濃紺色固体として得た。
【００５９】
実施例１（本発明の調光用液晶組成物の調製）
（Ｂ）光硬化性化合物の（Ｂ−１）単官能モノマーとしてイソボルニルアクリレート（大阪有機化学工業製）０．３１０部、（Ｂ）光硬化性化合物の（Ｂ−２）二官能モノマーとしてトリエチレングリコールジメタクリレート（新中村化学社製）０．０１６部、（Ｃ）液晶材料として５−シアノビフェニル０．１５０部、及び（Ｄ）光重合開始剤としてイルガキュア６５１（ＢＡＳＦ社製）０．０２５部を室温で混合し、（Ａ）アントラキノン系色素として合成例１で得られた具体例のＮｏ．３で表される化合物０．０１５５部を４５℃の湯浴中で５時間撹拌し、本発明の調光用液晶組成物を調製した。
【００６０】
比較例１（比較用の調光用液晶組成物の調製）
合成例１で得られたＮｏ．３で表される化合物を用いる代わりに特許文献２の実施例６に記載の下記式（９）で表される化合物を用いた以外は実施例１と同じ方法で比較用の調光用液晶組組成物を調製した。
【００６１】
【化１２】
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【００６２】
（調光用液晶組成物の均一溶解性及び保存安定性評価）
実施例１及び比較例１で得られた調光用液晶組成物を、更に４５℃の湯浴中で５時間撹拌し、全ての成分が均一に溶解しなかった場合は８０℃まで温度を上げて、更に５時間撹拌した。撹拌終了後、各組成物の外観を目視で観察し、成分の析出がない場合は○、成分が析出していた場合は×とした。結果を表１に記載した。
また、保存安定性は実施例１及び比較例１で得られた調光用液晶組成物を０．４５μｍのフィルターでろ過した後、２５℃で２４０時間保存した後の外観を目視て観察し、成分の析出がない場合は○、成分が析出していた場合は×とした。尚、調製直後にゲル化したものについては、「測定不能」とした。
結果を表１に示した。
【００６３】
【表１】
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【００６４】
表１から明らかなように、実施例１の調光用液晶組成物は、比較例１の調光用液晶組成物と比べて均一溶解性が良好で、更に保存安定性も優れていた。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明の調光用液晶組成物は、室温及び低温において高い色素濃度を安定に維持することが可能であり、該組成物を用いることによりコントラスト、耐光性、耐ＵＶ性並びに耐熱性に優れた調光素子が得られる。