(57)【要約】［課題］保管時に結晶の析出がない、保存安定性の高い重合性組成物を提供する。また、低い駆動電圧を持ち、電圧無印加時の高い透明性および電圧印加時の高い曇り度を持つ、リバースモード用の調光素子および該素子に適した重合性組成物を提供する。［解決手段］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、第二成分として液晶組成物、を含有する重合性組成物。2020022246.tif 000063（式（１）において、Ｒ14は炭素数２から１２のアルキルであり、Ｒ15は独立して水素またはメチルであり、ｎは独立して２から１２の整数である。）
2020022246.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項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、第二成分として液晶組成物、を含有する重合性組成物。
【化１】
2020022246.tif 000052
（式（１）において、Ｒ14は炭素数２から１２のアルキルであり、Ｒ15は独立して水素またはメチルであり、ｎは独立して２から１２の整数である。）
【請求項２】
重合性組成物の重量に基づいて、第一成分の割合が１重量％から８０重量％の範囲である、請求項１に記載の重合性組成物。
【請求項３】
第二成分である液晶組成物が、式（２）で表される化合物を含有する、請求項１または２に記載の重合性組成物。
【化２】
2020022246.tif 000053
（式（２）において、Ｒ1およびＲ2は独立して、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、少なくとも１つの水素がフッ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Ａおよび環Ｃは独立して、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、１，１，７−トリフルオロインダン−２，５−ジイル、４，６-ジフルオロジベンゾフラン−３，７−ジイル、４，６-ジフルオジベンゾチオフェン−３，７−ジイル、または４，７−ジフルオロクロメン−３，８−ジイルであり；Ｚ17およびＺ18は独立して、単結合、−ＣＨ２−ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、カルボニルオキシ、またはメチレンオキシであり（なお、環ＡおよびＣにオキシが結合していても、環Ｂにオキシが結合してもいずれも含まれる）；ａは、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。）
【請求項４】
式（２）で表される化合物が、式（２−１）から式（２−３３）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物である、請求項３に記載の重合性組成物。
【化３】
2020022246.tif 000054
【化４】
2020022246.tif 000055
【化５】
2020022246.tif 000056
（式（２−１）から式（２−３３）において、Ｒ1およびＲ2は独立して、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、少なくとも１つの水素がフッ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つの水素がフッ素で置き換えられた炭素数２から１２のアルケニルである。）
【請求項５】
液晶組成物の重量に基づいて、式（２）で表される化合物の割合が、２０重量％から９０重量％の範囲である、請求項３に記載の重合性組成物。
【請求項６】
第二成分である液晶組成物が、一般式（３）で表される化合物をさらに含有する、請求項３から５のいずれか１項に記載の重合性組成物。
【化６】
2020022246.tif 000057
（式（３）において、Ｒ3およびＲ4は独立して、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は独立して、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、−ＣＨ２−ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、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。）
【請求項７】
式（３）で表される化合物が、式（３−１）から式（３−２２）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つである、請求項６に記載の重合性組成物。
【化７】
2020022246.tif 000058
【化８】
2020022246.tif 000059
（式（３−１）から式（３−２２）において、Ｒ3およびＲ4は独立して、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。）
【請求項８】
液晶組成物の重量に基づいて、式（３）で表される化合物の割合が８０重量％から１０重量％の範囲である、請求項６または７に記載の重合性組成物。
【請求項９】
式（４）で表される化合物をさらに含む、請求項１から８のいずれか１項に記載の重合性組成物。
【化９】
2020022246.tif 000060
（式（４）において、Ｍ4およびＭ5は独立して、水素またはメチルであり；Ｚ5は炭素数２０から８６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。）
【請求項１０】
式（５）で表される化合物をさらに含む、請求項１から９のいずれか１項に記載の重合性組成物。
【化１０】
2020022246.tif 000061
（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、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。）
【請求項１１】
式（５）で表される化合物が、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１０に記載の重合性組成物。
【請求項１２】
式（６）、式（７）、および式（８）で表される化合物の群から選択された化合物をさらに含む、請求項１から１１のいずれか１項に記載の重合性組成物。
【化１１】
2020022246.tif 000062
（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は独立して、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、メチル、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は独立して、単結合、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、または−ＯＣＯＯ−であり；Ｚ8、Ｚ10、Ｚ13、およびＺ15は独立して、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は独立して、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は独立して、０から２０の整数であり；Ｍ7からＭ12は独立して、水素またはメチルである。）
【請求項１３】
重合性組成物の重量に基づいて、式（１）で表される化合物を含む重合性化合物の総量が１重量％から５０重量％の範囲であり、液晶組成物の割合が５０重量％から９９重量％の範囲である、請求項１から１２のいずれか１項に記載の重合性組成物。
【請求項１４】
さらに添加物として光重合開始剤を含有する、請求項１から１３のいずれか１項に記載の重合性組成物。
【請求項１５】
請求項１から１４のいずれか１項に記載の重合性組成物を用いた、透明および散乱状態をスイッチングする液晶調光素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液晶組成物に関する。詳しくは、重合性化合物と非重合性ネマチック液晶化合物とを組み合わせた、液晶調光素子用途の液晶組成物および液晶調光素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶調光素子は、光散乱を利用した調光素子である。この液晶調光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（特許文献１）、スマートウィンドウ（特許文献２）などに幅広く使用されている。【０００３】
液晶調光素子の一例は、光散乱モードの高分子分散型の液晶調光素子である。液晶組成物は、液滴のように重合体中に分散している。この型の液晶調光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。【０００４】
高分子分散型の液晶調光素子は、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。【０００５】
別の一例は、ポリマーネットワーク型の液晶調光素子である。この型の液晶調光素子では、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。液晶組成物は三次元ネットワーク内で連続している点で、高分子分散型とは異なる。ポリマーネットワーク型の液晶調光素子も、高分子分散型の液晶調光素子と同様な特徴を有している。【０００６】
さらに、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。【０００７】
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。液晶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液晶調光素子を得ることができる。【０００８】
液晶組成物の特性と液晶調光素子の特性との関連を下記の表１にまとめる。【０００９】
【表１】
2020022246.tif 000003
液晶組成物の特性を液晶調光素子の特性に基づいてさらに説明する。【００１０】
ネマチック相の温度範囲は、液晶調光素子が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９０℃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。【００１１】
液晶組成物の粘度は、液晶調光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。したがって、液晶組成物は粘度が低いことが好ましく、特に、低温で粘度が低いことが望ましい。【００１２】
液晶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。光を遮断するために、液晶調光素子のヘイズ率を、大きくすることが好ましい。このような大きなヘイズ率を達成するには、大きな光学異方性を有する液晶組成物が望ましい。【００１３】
液晶組成物における誘電率異方性は、液晶調光素子のしきい値電圧や消費電力に寄与する。液晶組成物の大きな誘電率異方性は、液晶調光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。【００１４】
液晶組成物の比抵抗は、液晶調光素子の電圧保持率に寄与する。比抵抗の大きい液晶組成物は、液晶調光素子の初期段階および長時間使用後の電圧保持率を大きくできる。【００１５】
液晶組成物の光や熱に対する安定性や耐候性は、液晶調光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、液晶調光素子の寿命を長くできる。【００１６】
液晶調光素子および液晶組成物には、以上のような特性が望まれている。【００１７】
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。ノーマルモードを有する素子には正の誘電率異方性を有する組成物が用いられる。リバースモードを有する素子には負の誘電率異方性を有する組成物が用いられる。ノーマルモードの素子が広く用いられている。一方では、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検討されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１８】
【特許文献１】特開平０６−２７３７２５号公報
【特許文献２】国際公開２０１１−９６３８６号公報
【特許文献３】特開昭６３−２７８０３５号公報
【特許文献４】特開平０１−１９８７２５号公報
【特許文献５】特開平０７−１０４２６２号公報
【特許文献６】特開平０７−１７５０４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
本発明の課題は、液晶調光素子作製時の不具合発生を防ぐことである。特に、リバースモード用の液晶調光素子および該素子に適した重合性組成物を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
課題を解決する手段は、以下のとおりである。
[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、第二成分として液晶組成物、を含有する重合性組成物。【００２１】
【化１】
2020022246.tif 000004
（式（１）において、Ｒ14は炭素数２から１２のアルキルであり、Ｒ15は独立して水素またはメチルであり、ｎは独立して２から１２の整数である。）
［２］  重合性組成物の重量に基づいて、第一成分の割合が１重量％から８０重量％の範囲である、［１］に記載の重合性組成物。
［３］  第二成分である液晶組成物が、一般式（２）で表される化合物を含有する、［１］または［２］に記載の重合性組成物。【００２２】
【化２】
2020022246.tif 000005
（式（２）において、Ｒ1およびＲ2は独立して、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、または炭素数２から１２のアルケニルオキシ、少なくとも１つの水素がフッ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Ａおよび環Ｃは独立して、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、１，１，７−トリフルオロインダン−２，５−ジイル、４，６-ジフルオロジベンゾフラン−３，７−ジイル、４，６-ジフルオジベンゾチオフェン−３，７−ジイル、または４，７−ジフルオロクロメン−３，８−ジイルであり；Ｚ17およびＺ18は独立して、単結合、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、カルボニルオキシ、またはメチレンオキシであり（なお、環ＡおよびＣにオキシが結合していても、環Ｂにオキシが結合してもいずれも含まれる）；ａは、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。）
［４］  式（２）で表される化合物が、式（２−１）から式（２−３３）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物である、［３］に記載の重合性組成物。【００２３】
【化３】
2020022246.tif 000006
【００２４】
【化４】
2020022246.tif 000007
【００２５】
【化５】
2020022246.tif 000008
（式（２−１）から式（２−３３）において、Ｒ1およびＲ2は独立して、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、少なくとも１つの水素がフッ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つの水素がフッ素で置き換えられたアルケニルである。
［５］  液晶組成物の重量に基づいて、式（２）で表される化合物の割合が、２０重量％から９０重量％の範囲である、［３］に記載の重合性組成物。
［６］  第二成分である液晶組成物が、一般式（３）で表される化合物をさらに含有する、［３］から［５］のいずれか１項に記載の重合性組成物。【００２６】
【化６】
2020022246.tif 000009
（式（３）において、Ｒ3およびＲ4は独立して、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は独立して、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、−ＣＨ２−ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、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。）
［７］  式（３）で表される化合物が、式（３−１）から式（３−２２）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つである、［６］に記載の重合性組成物。【００２７】
【化７】
2020022246.tif 000010
【００２８】
【化８】
2020022246.tif 000011
（式（３−１）から式（３−２２）において、Ｒ3およびＲ4は独立して、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。）
［８］  液晶組成物の重量に基づいて、式（３）で表される化合物の割合が８０重量％から１０重量％の範囲である、［６］または［７］に記載の重合性組成物。
［９］  式（４）で表される化合物をさらに含む、［１］から［８］のいずれか１項に記載の重合性組成物。【００２９】
【化９】
2020022246.tif 000012
（式（４）において、Ｍ4およびＭ5は独立して、水素またはメチルであり；Ｚ5は炭素数２０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。）
［１０］  式（５）で表される化合物をさらに含む、［１］から［９］のいずれか１項に記載の重合性組成物。【００３０】
【化１０】
2020022246.tif 000013
（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、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。）
［１１］  式（５）で表される化合物が、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、［１０］に記載の重合性組成物。
［１２］  式（６）、式（７）、および式（８）で表される化合物の群から選択された化合物をさらに含む、［１］から［１１］のいずれか１項に記載の重合性組成物。【００３１】
【化１１】
2020022246.tif 000014
（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は独立して、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、メチル、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は独立して、単結合、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、または−ＯＣＯＯ−であり；Ｚ8、Ｚ10、Ｚ13、およびＺ15は独立して、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は独立して、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は独立して、０から２０の整数であり；Ｍ7からＭ12は独立して、水素またはメチルである。）
［１３］  重合性組成物の重量に基づいて、式（１）で表される化合物を含む重合性化合物総量が１重量％から５０重量％の範囲であり、液晶組成物の割合が５０重量％から９９重量％の範囲である、［１］から［１２］のいずれか１項に記載の重合性組成物。
［１４］  さらに添加物として光重合開始剤を含有する、［１］から［１３］のいずれか１項に記載の重合性組成物。
［１５］  ［１］から［１４］のいずれか１項に記載の重合性組成物を用いた、透明および散乱状態をスイッチングする液晶調光素子。
【発明の効果】
【００３２】
本発明の重合性組成物は、保管時に析出しないため、保存安定性が高く、液晶調光素子作製時における素子の不具合発生を防ぐことができる。また、本発明の重合性組成物によれば、駆動電圧が低くても作動する液晶調光素子を作製できる。電圧無印加時の本発明の重合性組成物は透明性が高く、かつ、電圧印加時の本発明の組成物は曇り度が高いため、リバースモード用の調光素子に適する。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
「液晶化合物」は、ネマチック相、スメクチック相などの液晶相を有する非重合性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非重合性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、組成物中に重合体を生成させる目的で添加される化合物である。アルケニルを有する液晶化合物は、その意味では重合性ではない。
【００３４】
「液晶組成物」は、複数の液晶化合物を混合することによって調製され、ネマチック相を有する。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に基づいた重量百分率（重量％）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に基づいた重量百分率（重量％）で表される。すなわち、液晶化合物や添加物の割合は、液晶化合物の全重量に基づいて算出される。
【００３５】
「重合性組成物」は、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、極性化合物のような添加物が必要に応じて添加される。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重量百分率（重量％）で表される。重合開始剤、重合禁止剤、極性化合物のような添加物の割合は、重合性化合物に基づいた重量百分率（重量％）で表される。「液晶複合体」は、組成物の重合によって生成した重合体と液晶組成物を含む。「液晶調光素子」は、液晶複合体を含み、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。
【００３６】
「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。「比抵抗が大きい」は、液晶組成物が初期段階において大きな比抵抗を有し、そして長時間使用したあと、大きな比抵抗を有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。液晶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。「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液晶組成物のときは、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液晶組成物のときは、その値が負に増加することを意味する。
【００３７】
２−フルオロ−１，４−フェニレンは、下記の２つの二価基を意味する。化学式において、フッ素は左向き（Ｌ）であってもよいし、右向き（Ｒ）であってもよい。このルールは、テトラヒドロピラン−２，５−ジイルのような、環から２つの水素を除くことによって生成した、左右非対称な二価基にも適用される。このルールは、カルボニルオキシ（−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−）のような二価の結合基にも適用される。
【００３８】
【化１２】
2020022246.tif 000015
液晶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。液晶化合物において、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、アルケニルなどの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。
【００３９】
重合性組成物は、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、第二成分として、液晶組成物を含有する。このような重合性組成物は、それを室温または低温で長時間保管した場合にも、成分の分離が無い。従って、重合性組成物を加熱して成分を均一化するなどの追加操作をすること無く、調光素子の作製に使用することができる。本発明の重合性組成物を使用することで、調光素子を製造する際のトラブルを少なくすることができる。
【００４０】
第一に第一成分である式（１）で表される化合物に関して説明する。式（１）で表される化合物は、重合性化合物である。
【００４１】
【化１３】
2020022246.tif 000016
式（１）において、Ｒ14は炭素数２から１２のアルキルであり、Ｒ15は独立してＨ（水素）またはメチルであり、ｎは独立して２から１２の整数である。
【００４２】
重合性組成物を、室温または低温で長時間保管した場合、成分の分離を防ぐためには、Ｒ14として炭素数３から１２のアルキルが好ましく、炭素数５から１２のアルキルが特に好ましい。
【００４３】
式（１）の化合物はメソゲンを有する。メソゲンとは、液晶性を発現するような剛直な部位である。そのため、式（１）の化合物を第二成分である液晶組成物に数％以上添加しても、液晶性が維持できる。液晶状態の重合性組成物は、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。従って、本発明の重合性組成物を用いて作製した調光素子は、高い透明性を有する。
【００４４】
第二に、第二成分である、液晶組成物に関して説明する。液晶組成物は、液晶化合物の観点から、液晶組成物Ａと液晶組成物Ｂに分類される。
【００４５】
液晶組成物Ａは、式（２）および式（３）から選択された液晶化合物のみからなる。式（２）および（３）の液晶化合物は、非重合性ネマチック液晶化合物であり、式（１）などの重合性化合物と組み合わせて使用することで、保管時に結晶の析出がない等の、保存安定性の高い液晶組成物を提供するができ、低い駆動電圧を持ち、電圧無印加時の高い透明性および電圧印加時の高い曇り度を持つ、リバースモード用の液晶調光素子用途の重合性組成物が提供される。液晶組成物Ａは、添加物を含有してもよいが、その他の液晶化合物を含有しない。
【００４６】
液晶組成物Ｂは、式（２）および式（３）から選択された液晶化合物の他に、さらにその他の液晶化合物を、必要に応じて添加物などとともに含有する。「その他の液晶化合物」は、式（２）および式（３）とは異なる液晶化合物である。このような化合物は、特性をさらに調整する目的で液晶組成物に混合される。液晶組成物Ａは液晶組成物Ｂに比較して成分の数が少ない。コストを下げるためには、液晶組成物Ａは液晶組成物Ｂよりも好ましい。一方、特性を調整するためには、液晶組成物Ｂは液晶組成物Ａよりも好ましい。
【００４７】
液晶化合物の特性を表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、液晶化合物のあいだの定性的な比較に基づいた分類であり、記号０（ゼロ）は、極めて小さいことを意味する。液晶化合物の特性は、液晶組成物の特性に直接的に影響を及ぼす。
【００４８】
【表２】
2020022246.tif 000017
式（２）で表される液晶化合物について説明する。
【００４９】
【化１４】
2020022246.tif 000018
式（２）において、Ｒ1およびＲ2は独立して、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、または炭素数２から１２のアルケニルオキシ、または少なくとも１つの水素がフッ素で置き換えられた炭素数１から１２のアルキル、少なくとも１つの水素がフッ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Ａおよび環Ｃは独立して、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、１，１，７−トリフルオロインダン−２，５−ジイル、４，６-ジフルオロジベンゾフラン−３，７−ジイル、４，６-ジフルオジベンゾチオフェン−３，７−ジイル、または４，７−ジフルオロクロメン−３，８−ジイルであり；Ｚ17およびＺ18は独立して、単結合、−ＣＨ２−ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、カルボニルオキシ、またはメチレンオキシであり（なお、環ＡおよびＣにオキシが結合していても、環Ｂにオキシが結合してもいずれも含まれる）；ａは、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。
【００５０】
なお、テトラヒドロピラン−２，５−ジイルは、
【００５１】
【化１５】
2020022246.tif 000019
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、下限温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。
【００５２】
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。さらに好ましいアルコキシは、下限温度を下げるためにメトキシまたはエトキシである。
【００５３】
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、下限温度を下げるために、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。下限温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。
【００５４】
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。さらに好ましいアルケニルオキシは、下限温度を下げるために、アリルオキシまたは３−ブテニルオキシである。
【００５５】
少なくとも１つの水素がフッ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。
【００５６】
少なくとも１つの水素がフッ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、下限温度を下げるために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。
【００５７】
式（２）において、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。
【００５８】
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。
【００５９】
好ましい環Ｂは、下限温度を下げるために２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレンであり、光学異方性を下げるために２−クロロ−３−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７，８−ジフルオロクロマン−２，６−ジイルである。
【００６０】
Ｚ17およびＺ18は独立して、単結合、−ＣＨ２−ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−(エチレン)、−Ｃ≡Ｃ−、カルボニルオキシ、またはメチレンオキシである。好ましいＺ17またはＺ18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。
【００６１】
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。
【００６２】
好ましい化合物（２）は、化合物（２−１）から化合物（２−３３）である。
【００６３】
【化１６】
2020022246.tif 000020
【００６４】
【化１７】
2020022246.tif 000021
【００６５】
【化１８】
2020022246.tif 000022
式（２−１）から式（２−３３）において、Ｒ1およびＲ2は、式（２）と同様である。
【００６６】
これらの化合物において、化合物（２）の少なくとも１つが、化合物（２−１）、化合物（２−２）、化合物（２−３）、化合物（２−４）、化合物（２−６）、化合物（２−７）、化合物（２−８）、または化合物（２−１０）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（２−６）、化合物（２−１）および化合物（２−１０）、化合物（２−３）および化合物（２−６）、化合物（２−３）および化合物（２−１０）、化合物（２−４）および化合物（２−６）、または化合物（２−４）および化合物（２−１０）の組み合わせであることが好ましい。
【００６７】
式（３）で表される化合物は以下の通りである。
【００６８】
【化１９】
2020022246.tif 000023
（式（３）において、Ｒ3およびＲ4は独立して、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のアルケニルであり；環Ｄおよび環Ｅは独立して、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、−ＣＨ２−ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、またはカルボニルオキシ（なお、環Ｄにカルボニルが結合していても、環Ｅにカルボニルが結合してもいずれも含まれる）；ｃは１、２、または３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。
【００６９】
好ましいアルキル、アルコキシ、アルケニル、少なくとも１つの水素がフッ素で置き換えられたアルキル、少なくとも１つの水素がフッ素で置き換えられたアルケニルの好ましい例は、前記式（２）で表される化合物と同様である。また、塩素で置き換えられたアルキルおよびアルケニルは、フッ素を塩素に置換したものが好ましい例となる。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
好ましい化合物（３）は、化合物（３−１）から化合物（３−２２）である。
【００７４】
【化２０】
2020022246.tif 000024
【００７５】
【化２１】
2020022246.tif 000025
（式（３−１）から式（３−２２）において、Ｒ3およびＲ4は、前記式（３）と同様である。
【００７６】
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（３−１）、化合物（３−３）、化合物（３−５）、化合物（３−６）、化合物（３−８）、または化合物（３−９）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（３−１）および化合物（３−５）、化合物（３−１）および化合物（３−６）、化合物（３−１）および化合物（３−８）、化合物（３−１）および化合物（３−９）、化合物（３−３）および化合物（３−５）、化合物（３−３）および化合物（３−６）、化合物（３−３）および化合物（３−８）、または化合物（３−３）および化合物（３−９）の組み合わせであることが好ましい。
【００７７】
液晶組成物における第二成分の好ましい組み合わせは、式（２）の液晶化合物単独使用であるか、さらに、式（２）の液晶化合物と式（３）の液晶化合物を両方とも使用することである。
【００７８】
重合性組成物の重量に基づいて、式（１）の化合物である第一成分の割合は、１重量％から８０重量％の範囲であることが好ましく、調光素子の電圧印加時のヘイズ率を向上させるために、１重量％から５０重量％の範囲であることがさらに好ましく、２重量％から２０重量％の範囲であることが特に好ましい。  重合性組成物の重量に基づいて、液晶組成物は９９重量％から２０重量％の範囲であることが好ましく、調光素子の電圧印加時のヘイズ率を向上させるために、９９重量％から５０重量％の範囲であることがさらに好ましく、９８重量％から８０重量％の範囲であることが特に好ましい。
【００７９】
式（２）の液晶化合物の割合は、液晶組成物の重量に基づいて、１０重量％から１００重量％の範囲にあり、素子の駆動電圧を低下させるために２０重量％以上であり、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９０重量％以下であることが好ましい。さらに好ましい割合は３０重量％から８５重量％の範囲であり、特に好ましい割合は４０重量％から８０重量％の範囲である。  式（３）の液晶化合物の割合は、液晶組成物の重量に基づいて、０重量％から９０重量％の範囲にあり、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１０重量％以上であり、素子の駆動電圧を低下させるために８０重量％以下であることが好ましい。さらに好ましい割合は１５重量％から７０重量％の範囲であり、特に好ましい割合は２０重量％から６０重量％の範囲である。
【００８０】
液晶組成物Ｂは、上記化合物（２）および（３）と共に、さらに他の液晶化合物を含む。他の液晶化合物としては、公知のものを特に制限なく使用できる。たとえば公知のディスコチック液晶などが挙げられる。重合性組成物中の、他の液晶化合物の含有量は、前記化合物（１）〜（３）の総量を引いた差分に相当するが、好ましくは１０重量％以下の範囲にある。
【００８１】
本発明の重合性組成物には、式（１）の重合性化合物以外のその他の公知の重合性化合物を添加してもよい。このとき、素子のヘイズ率の増大および駆動電圧の低下のため、化合物（４）、化合物（５）、化合物（６）、化合物（７）、または化合物（８）を好適に使用できる。これらの重合性化合物は、複数を選択して併用してもよい。
【００８２】
第三に、化合物（４）〜（８）について説明する。
【００８３】
化合物（４）は式（４）で表される。
【００８４】
【化２２】
2020022246.tif 000026
（式（４）において、Ｍ4およびＭ5は独立して、水素またはメチルであり；Ｚ5は炭素数２０から８６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。）
化合物（４）はジ（メタ）アクリレートであるが、Ｚ5の置換基によってはトリ（メタ）アクリレート、またはテトラ（メタ）アクリレートもある。Ｚ5はアルキレンなどで、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。化合物（４）が揮発性である場合は、そのオリゴマーを用いてもよい。化合物（４）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。
【００８５】
式（４）において、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。
【００８６】
好ましいＺ5は、低電圧駆動のために、炭素数２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。
【００８７】
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分岐状アルキレンである。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。
【００８８】
化合物（４）の具体例を以下に示す。
【００８９】
【化２３】
2020022246.tif 000027
式（４−１）において、ｎは１から１０の整数であり、
式（４−２）において、ｍは２から２０の整数であり、
式（４−３）において、Ｒ7およびＲ9は独立して、炭素数１から５のアルキルであり、Ｒ8およびＲ10は独立して、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、Ｚ7は炭素数１０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く、  式（４−４）においてｐは３から１０の整数であり、Ｑは、水素またはメチルであり、  式（４−５）においてＲ11はＯＨ、（メタ）アクロイル、または式（４−５）のＲ11以外の残基が−Ｏ−を介して結合した構造であり、Ｒ12は水素（Ｈ）またはメチルである。
【００９０】
化合物（４−３）の具体例を以下に示す。
【００９１】
【化２４】
2020022246.tif 000028
式（４−３−１）および式（４−３−２）において、Ｒ7およびＲ9は、エチルであり、Ｒ8およびＲ10は独立して、−ＣＨ2ＯＣＯＣ9Ｈ19、−ＣＨ2ＯＣＯＣ10Ｈ21、−ＣＨ2ＯＣ8Ｈ17、または−ＣＨ2ＯＣ11Ｈ23である。
【００９２】
化合物（５）は、式（５）で表される。
【００９３】
【化２５】
2020022246.tif 000029
（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、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。）
化合物（５）はアクリレート誘導体またはメタクリレート誘導体である。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。化合物（５）が揮発性である場合は、そのオリゴマーを用いてもよい。
【００９４】
式（５）において、好ましいＭ6は、反応性を上げるために水素である。
【００９５】
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。
【００９６】
好ましいＲ6は、炭素数１から４０のアルキル(アルキルには、シクロアルキルを含む)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が、より好ましくは、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）の具体例を以下に示す。
【００９７】
【化２６】
2020022246.tif 000030
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は独立して、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。
【００９８】
化合物（６）、（７）および（８）はそれぞれ、式（６）、式（７）、および式（８）で表される化合物であり、重合性組成物はこれらの群から選択された化合物をさらに含んでもよい。
【００９９】
【化２７】
2020022246.tif 000031
（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は独立して、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、メチル、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は独立して、単結合、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、または−ＯＣＯＯ−であり；Ｚ8、Ｚ10、Ｚ13、およびＺ15は独立して、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は独立して、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は独立して、０から２０の整数であり；Ｍ7からＭ12は独立して、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。重合して得られた液晶複合体は、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。
【０１００】
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。
【０１０１】
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。
【０１０２】
化合物（６）の具体例を以下に示す。
【０１０３】
【化２８】
2020022246.tif 000032
【０１０４】
【化２９】
2020022246.tif 000033
式（６−１）から式（６−２４）において、Ｍ7は水素またはメチルであり、ｄは１から２０の整数である。組成物に対する相溶性を増すため、ｄは３から１２の整数であることが好ましい。
【０１０５】
化合物（７）の具体例を以下に示す。
【０１０６】
【化３０】
2020022246.tif 000034
【０１０７】
【化３１】
2020022246.tif 000035
【０１０８】
【化３２】
2020022246.tif 000036
式（７−１）から式（７−３１）において、Ｍ8およびＭ9は独立して、水素またはメチルであり、ｆおよびｈは独立して、１から２０の整数である。組成物に対する相溶性を増すため、ｆおよびｈは３から１２の整数であり、合成の容易さから、ｆ＝ｈである事が好ましい。
【０１０９】
化合物（８）の具体例を以下に示す。
【０１１０】
【化３３】
2020022246.tif 000037
【０１１１】
【化３４】
2020022246.tif 000038
式（８−１）から式（８−１０）において、Ｍ10、Ｍ11、およびＭ12は独立して、水素またはメチルであり、ｉ、ｋ、およびｍは独立して、１から２０の整数である。組成物に対する相溶性を増すため、ｉ、ｋ、およびｍは３から１２の整数であり、合成上の容易さから、ｉ＝ｋ＝ｍであることが好ましい。
【０１１２】
本発明の効果を発現するためには、式（４）から式（８）で表される重合性化合物は、式（１）および式（４）〜式（８）の重合性化合物の総量に対して、１００重量％以下、好ましくは５０重量％以下の範囲で含まれていることが好ましい。  重合性組成物の重量に基づいて、式（１）で表される化合物を含む重合性化合物の総量が１重量％から５０重量％の範囲であり、液晶組成物の割合が５０重量％から９９重量％の範囲にあることが好ましい。さらに式（４）から式（８）の重合性化合物を含む場合も、上記総量に含まれる。  重合性化合物の総量のさらに好ましい割合は、重合性組成物の重量に基づいて、１重量％から４０重量％の範囲である。特に好ましい割合は、２重量％から２０重量％の範囲である。
【０１１３】
液晶組成物のさらに好ましい割合は、重合性組成物の重量に基づいて、６０重量％から９９重量％の範囲である。特に好ましい割合は、８０重量％から９８重量％の範囲である。
【０１１４】
第四に、垂直配向剤に関して記載する。
【０１１５】
本発明の重合性組成物は、主にリバースモード用の調光素子に好適に使用することができる。液晶組成物を垂直配向とするため、ポリイミドなどを材料とする垂直配向膜が製膜された基板が使用される。
【０１１６】
一方、液晶組成物を垂直配向とするため、重合性組成物に垂直配向剤を添加することも行われている。極性基をもつ有機化合物が、垂直配向剤として用いられる。ここで極性基とは、−ＯＨ、−ＣＯＯＨ、−ＳＨ、−ＮＨ2、＞ＮＨ、＞Ｎ−のような、電気陰性度の高い原子とそれに結合した水素を示す。垂直配向剤を添加すると、垂直配向膜を省略できるため、調光素子作製のコスト低減に好適である。
【０１１７】
垂直配向剤としては、公知の垂直配向剤を使用することができる。このとき式（９）で表される（メタ）アクリル基を有する化合物を使用することが、素子特性の経時劣化を防ぐために好ましい。安定な垂直配向を発現させるために、垂直配向剤の量は、重合性組成物の重量に対して、１０重量％以下、好ましくは１〜５量％の範囲で含まれていることが望ましい。
【０１１８】
【化３５】
2020022246.tif 000039
式（９）において、Ｒ5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、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１から１２のアルコキシであり、環Ｍおよび環Ｌは独立して、１，４−シクロヘキシレンまたは１，４−フェニレンであり、Ｚ20は、単結合、エチレン、メチレンオキシ、またはカルボニルオキシであり、Ｚ21は単結合またはエチレンであり、エチレンの１つの水素は、（メタ）アクリルまたは２−ヒドロキシメチルアクリルを含む基で置き換えられてもよく、ｐは１、２、または３である。
【０１１９】
式（９）で表される化合物の具体例を示す。
【０１２０】
【化３６】
2020022246.tif 000040
式（９−１）から式（９−９）中、Ｒ51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、少なくとも１つの水素がフッ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つの水素がフッ素で置き換えられた炭素数１から１２のアルコキシであり、Ｚ211は単結合、炭素数１から６の直鎖状アルキレン、または−Ｏ(ＣＨ2)n−であり、ｎは２から６である。
【０１２１】
【化３７】
2020022246.tif 000041
式（９−１０）から式（９−１３）中、Ｒ51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、少なくとも１つの水素がフッ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つの水素がフッ素で置き換えられた炭素数１から１２のアルコキシであり、Ｚ212はＯＨ、（メタ）アクリルオキシ、または２−ヒドロキシメチルアクリルオキシである。
【０１２２】
第五に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。たとえば、化合物（１）は、特表平２−５０３４４１号公報などに記載された方法で合成可能である。化合物（２）は、特開昭５９−１７６２２１号公報などに記載された方法で合成可能である。酸化防止剤は市販されている。後述する式（１１）のｎが１である酸化防止剤の化合物は、たとえばアルドリッチ（Sigma-Aldrich Corporation）から入手できる。ｎが７である化合物（１１）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可能である。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。
【０１２３】
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。重合性組成物は、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。
【０１２４】
第六に添加物を説明する。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、重合開始剤、重合禁止剤などである。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重合性組成物に添加される。このような化合物の例は、化合物（１０−１）から化合物（１０−６）である。光学活性化合物の好ましい割合は、重合性組成物の重量に対して５重量％以下である。さらに好ましい割合は０．０１重量％から２重量％の範囲である。
【０１２５】
【化３８】
2020022246.tif 000042
式（１０−６）において、Ｒ20は、Ｈ（水素）または炭素数１から１０のアルキルである。
【０１２６】
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、酸化防止剤が重合性組成物に添加される。酸化防止剤の好ましい例は、ｎが１から９の整数である化合物（１１）などである。
【０１２７】
【化３９】
2020022246.tif 000043
化合物（１１）において、好ましいｎは、１、３、５、７、または９である。さらに好ましいｎは７である。ｎが７である化合物（１１）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、重合性組成物の重量に対して、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６００ｐｐｍ以下である。さらに好ましい割合は、１００ｐｐｍから３００ｐｐｍの範囲である。
【０１２８】
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。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、重合性組成物の重量に対して、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１００００ｐｐｍ以下である。さらに好ましい割合は１００ｐｐｍから１００００ｐｐｍの範囲である。
【０１２９】
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）が重合性組成物に添加される。色素の好ましい割合は、重合性組成物の重量に対して、０．０１重量％から１０重量％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重合性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重合性組成物の重量に対して、１ｐｐｍ以上であり、表示不良を防ぐために１０００ｐｐｍ以下である。さらに好ましい割合は、１ｐｐｍから５００ｐｐｍの範囲である。
【０１３０】
重合性化合物は紫外線照射によって重合する。効率の観点から、光重合開始剤などの重合開始剤存在下で重合させることが好ましい。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。
【０１３１】
重合性化合物の重合を防ぐため、重合性組成物を保管する際、重合禁止剤を添加してもよい。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。
【０１３２】
最後に、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中の重合性化合物の重合によって得られる。なお、重合される重合性化合物には、式（１）で表される重合性化合物以外に式（４）〜（８）で表される重合性化合物も含まれる。生成した重合体は、液晶組成物と相分離を起こし、液晶複合体を与える。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調光素子に適している。液晶組成物のｎｅと重合体の屈折率との差を大きくすれば、液晶調光素子のＨａｚｅが大きくなる。液晶組成物のｎｏと重合体の屈折率との差を小さくすれば、液晶調光素子の透明性が改善する。液晶組成物のｎｏは、液晶組成物の種類にあまり依存しないため、ｎｅを大きくする、すなわち液晶組成物の光学異方性（Δｎ）を大きくすることにより、Ｈａｚｅを大きくすることが好ましい。Δｎは０．１６以上が好ましく、０．１８以上がより好ましい。
【０１３３】
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、一対の基板の間に本発明の重合性組成物を挟持する。次に、熱または光によって重合性組成物中の重合性化合物を重合させる。具体的には、まず、少なくとも一方が透明電極を有する一対の透明基板の間に、重合性組成物を真空注入法または液晶滴下法によって狭持させる。このときの基板の温度は、液晶がネマチック相または等方状態をとる温度範囲であれば、特に制限は無い。しかしながら温度が１５０℃以上であると、重合性基が反応するなどにより、重合性組成物の品質が劣化するため、１５０℃以下であることが好ましい。またより短時間で目的の配向を得るためには、基板を、ネマチック相を示す上限温度より高い温度にすることが好ましい。次に、熱または紫外線を照射することによって重合性化合物を重合させて、液晶複合体が得られる。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。このとき工程の条件管理の観点から、紫外線を重合開始に用いることが好ましい。
【０１３４】
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。ネットワーク構造における網目は小さい方が好ましい。好ましい網目は、０．２から２μｍであり、さらに好ましくは０．２から１μｍであり、特に好ましくは０．３から０．７μｍである。
【０１３５】
高分子分散型の調光素子では、重合体中で液晶組成物が液滴のように分散している。液滴の各々は独立しており、連続していない。一方、ポリマーネットワーク型の調光素子では、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、Ｈａｚｅを増し、駆動電圧を下げるためには、液晶複合体に基づいた液晶組成物の割合は大きい方が好ましい。一方、素子の基板どうしの密着性を向上し機械的強度を増すためには、重合体の割合は大きい方が好ましい。応答速度を上げる目的においても、重合体の割合は大きい方が好ましい。
【０１３６】
液晶組成物の好ましい割合は、液晶複合体の重量に基づいて、５０重量％から９９重量％の範囲である。さらに好ましい割合は、６０重量％から９９重量％の範囲である。特に好ましい割合は、８０重量％から９８重量％の範囲である。重合体の好ましい割合は、液晶複合体の重量に基づいて、１重量％から５０重量％である。さらに好ましい割合は、１重量％から４０重量％の範囲である。特に好ましい割合は、２重量％から２０重量％の範囲である。
【０１３７】
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。
【０１３８】
基板上の配向膜は、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。
【０１３９】
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２〜５０μｍであり、さらに好ましくは５〜２０μｍである。一対の基板を張り合わせるには、汎用のシール材を用いることができる。シール材の例は、エポキシ系熱硬化性組成物である。
【０１４０】
重合性化合物の重合には、紫外線照射が好ましい。紫外線照射ランプの例は、メタルハライドランプ、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ、ＬＥＤランプなどである。光重合開始剤を用いるとき、紫外線の波長は、光重合開始剤の吸収波長領域であることが好ましい。液晶組成物の吸収波長領域は避ける。好ましい波長は３３０ｎｍ以上である。さらに好ましい波長は、３５０ｎｍ以上である。反応は室温付近で行ってもよいし、または加熱して行ってもよい。
【０１４１】
このような調光素子は、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。
【０１４２】
本発明では電圧無印加時に透明であり、電圧印加時に不透明（光散乱状態）という特徴を使用して、スイッチング素子として使用することができる。
【０１４３】
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】
【０１４４】
実施例によって本発明の具体例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、実施例の重合性組成物の少なくとも２つを混合した混合物をも含む。合成した重合性化合物は、ＮＭＲ分析などによって同定した。重合性化合物、重合性組成物および調光素子の特性は、下記の方法によって測定した。【０１４５】
＜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はブロードを意味する。【０１４６】
＜ＤＳＣ測定＞
示差走査熱量計（Ｐｅｒｋｉｎ  Ｅｌｍｅｒ社のＤｉａｍｏｎｄ  ＤＳＣ）を用い、測定した。転移温度は、相を示す表記の間に、摂氏温度を記載することで表記した。相を示す表記において、Ｃは結晶層、Ｎはネマチック相、Ｓはスメクチック相、Ｉは等方性液体である。相を示す表記において、括弧付の相の記載はモノトロピックの液晶相を示す。【０１４７】
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重量％）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。【０１４８】
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。【０１４９】
重合性組成物に含有される液晶化合物の割合は、次のような方法で算出してよい。液晶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、各々の液晶化合物の補正係数を１とみなしてよい。したがって、液晶化合物の割合（重量％）は、ピークの面積比から算出することができる。【０１５０】
測定試料：重合性組成物および調光素子の特性を測定するときは、重合性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重量％）を母液晶（８５重量％）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重量％：９０重量％、５重量％：９５重量％、１重量％：９９重量％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。
＜露光条件＞
本実施例において、特に言及のない限り、露光は、室温で、２５０Ｗの超高圧水銀ランプ（ウシオ電機社製、マルチライト−２５０）を用い、露光量１Ｊ／ｃｍ2で実施した。このとき光の強度は、１７ｍＷ／ｃｍ2（３６５ｎｍ）であった。またＬＥＤで露光した場合は、ＵＶ−ＬＥＤユニット（東芝ライテックス社製）３６５ｎｍタイプを用い、露光量１Ｊ／ｃｍ2で実施した。このとき光の強度は、１．３ｍＷ／ｃｍ2（３６５ｎｍ）であった。【０１５１】
＜重合性化合物＞
式（１）で表される重合性化合物として、以下の(1-1)および（1-2）を使用した。化合物は特開２００９−１８４９７４号公報に記載された方法と同様に合成した。【０１５２】
【化４０】
2020022246.tif 000044
1Ｈ−ＮＭＲ；δ（ｐｐｍ）８．１５（ｍ，４Ｈ），７．１９（ｄ，１Ｈ，ｄ＝８．５０Ｈｚ），７．１３（ｄ，１Ｈ，ｄ＝２．７０Ｈｚ），７．０９（ｄｄ，１Ｈ，ｄ＝８．５５，２．７０），６．９８（ｍ，４Ｈ），６．４２−６．１０（ｍ，６Ｈ），５．８3（ｄ，２Ｈ，ｄ＝９．４０Ｈｚ），４．２７（ｍ，４Ｈ），４．１０（ｍ，４Ｈ），２．５７（ｔ，２Ｈ，ｄ＝７．６０Ｈｚ），１．９−１．２（ｍ，２０Ｈ），０．８４（ｔ，３Ｈ，ｄ＝６．９０Ｈｚ）．
相転移温度（℃、ＤＳＣで測定）；Ｃ  １１．６  Ｎ  ３８．６  Ｉ【０１５３】
【化４１】
2020022246.tif 000045
1Ｈ−ＮＭＲ；δ（ｐｐｍ）８．１５（ｍ，４Ｈ），７．１９（ｄ，１Ｈ，ｄ＝８．５０Ｈｚ），７．１３（ｄ，１Ｈ，ｄ＝２．７０Ｈｚ），７．０９（ｄｄ，１Ｈ，ｄ＝８．５５，２．７０），６．９８（ｍ，４Ｈ），６．４２−６．１０（ｍ，６Ｈ），５．８２（ｄ，２Ｈ，ｄ＝９．４０Ｈｚ），４．１９（ｍ，４Ｈ），４．０６（ｍ，４Ｈ），２．５７（ｔ，２Ｈ，ｄ＝７．６０Ｈｚ），１．９−１．２（ｍ，１６Ｈ），０．８４（ｔ，３Ｈ，ｄ＝６．９０Ｈｚ）．
相転移温度（℃、ＤＳＣで測定）；Ｃ  ３４．１  Ｎ  ４３．２  Ｉ
＜物性測定＞
それぞれ下記の方法で物性を計測した。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。
（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℃／分の速度でホットプレートを加熱した。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）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って行った。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。
（５）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。【０１５４】
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。【０１５５】
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素子に試料を注入した。この素子にサイン波（０．５Ｖ、１ｋＨｚ）を印加し、２秒後に液晶分子の短軸方向における誘電率（ε⊥）を測定した。
（６）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。【０１５６】
＜調光素子作製のためのセル＞
測定には以下のセル２種類を使用した。ＶＡセル；４ｃｍ×３ｃｍにカットしたＥａｇｌｅ（登録商標）ＸＧガラスに、ＰＩＡ−８５４０−０１Ｘ（ポリアミック酸溶液、ＪＮＣ製）を２０００ｒｐｍでスピンコートした。８０℃で１分加熱することで溶剤を除去し、２３０℃で１５分間焼成し、ポリイミド配向膜を作製した。このとき得られたポリイミド配向膜の膜厚は１０５ｎｍであった。ついでこの基板の配向膜面上に、直径３．５μｍのスペーサーを散布し、シール材を塗布したスペーサーを散布していない基板と張り合わせた。このとき、配向膜面はセルの内側になるようにした。その後、１７０℃で１．５時間、シール材を加熱硬化し、ＶＡセルを得た。【０１５７】
配向膜なしセル；配向膜の作製を除き、ＶＡセルと同様な方法作製した。【０１５８】
液晶組成物の例を以下に示す。成分の液晶化合物は、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化合物を意味する。液晶化合物の割合（百分率）は、添加物を含まない液晶組成物の重量に基づいた重量百分率（重量％）である。最後に、重合性組成物の特性値をまとめた。【０１５９】
【表３】
2020022246.tif 000046
［液晶組成物（Ｍ２１）］
２−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                      （２−６−１）          ３％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                      （２−６−２）          ５％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                      （２−６−３）          ５％
３−ＨＨ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                    （２−７）              ９％
２−ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−８−１）        １６％
３−ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−８−２）        １６％
３−ＨＤｈＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                    （２−１６）            ９％
３−ＨＢ（２Ｆ）Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２              （２−２０）            ７％
５−ＨＢ−Ｏ２                                      （３−２−１）        １０％
３−ＨＨＢ−１                                      （３−５−１）          ８％
３−ＨＨＢ−Ｏ１                                    （３−５−２）          ６％
３−ＨＢＢ−２                                      （３−６）              ６％
ＮＩ＝１４２．０℃；Ｔｃ＜−２０℃；Δｎ＝０．１１１；Δε＝−５．７；η＝６４．９ｍＰａ・ｓ．
［液晶組成物（Ｍ２２）］
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                        （２−１−１）          ７％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                        （２−１−２）          ７％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                      （２−６−２）          ５％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                      （２−６−３）          ５％
Ｖ−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ１                      （２−６−４）          ２％
Ｖ−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                      （２−６−５）          ８％
Ｖ−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ４                      （２−６−６）          ８％
３−ＨＨ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                    （２−７）              ７％
２−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                      （２−１０−１）        ３％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                      （２−１０−２）        ６％
３−ＨＨ−４                                        （３−１）            １０％
３−ＨＢ−Ｏ２                                      （３−２−２）        １０％
５−ＨＢ−Ｏ２                                      （３−２−１）        １０％
３−ＨＨＢ−１                                      （３−５−１）          ３％
３−ＨＨＢ−３                                      （３−５−３）          ４％
３−ＨＨＢ−Ｏ１                                    （３−５−２）          ３％
３−ＨＢＢ−２                                      （３−６）              ２％
ＮＩ＝１０２．０℃；Ｔｃ＜−４０℃；Δｎ＝０．１０１；Δε＝−３．３；η＝２５．８ｍＰａ・ｓ．
［液晶組成物（Ｍ２３）］
２−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                        （２−４−１）          ８％
３−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                        （２−４−２）        １３％
５−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                        （２−４−３）        １２％
２−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                      （２−１０−１）        ３％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                      （２−１０−２）        ８％
４−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                      （２−１０−３）        ４％
５−Ｂ（Ｆ）ＢＢ−２                                （３−７−１）        １４％
５−Ｂ（Ｆ）ＢＢ−３                                （３−７−２）        １４％
３−ＨＢＴＢ−２                                    （３−１７−１）        ８％
３−ＨＢＴＢ−３                                    （３−１７−２）        ８％
３−ＨＢＴＢ−４                                    （３−１７−３）        ８％
ＮＩ＝１００．０℃；Ｔｃ＜−２０℃；Δｎ＝０．２１９；Δε＝−２．５；η＝４２．２ｍＰａ・ｓ．
［液晶組成物（Ｍ２４）］
２−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                        （２−４−１）          ７％
３−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                        （２−４−２）        １３％
５−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                        （２−４−３）        １０％
２−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                      （２−１０−１）        ３％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                      （２−１０−２）        ８％
４−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                      （２−１０−３）        ４％
５−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                      （２−１０−４）        ５％
３−ｄｈＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                    （２−１７）            ８％
１−ＢＢ−３                                        （３−３）              ４％
３−ＨＢＢ−２                                      （３−６）              ８％
５−Ｂ（Ｆ）ＢＢ−２                                （３−７−１）        １３％
５−Ｂ（Ｆ）ＢＢ−３                                （３−７−２）        １３％
３−ＢＢ（２Ｆ，５Ｆ）Ｂ−３                        （３−２０）            ４％
ＮＩ＝９３．０℃；Ｔｃ＜−２０℃；Δｎ＝０．２０３；Δε＝−３．３；η＝４４．５ｍＰａ・ｓ．
［液晶組成物（Ｍ２５）］
３−Ｈ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                    （２−３）              ５％
３−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                        （２−４−２）        １２％
５−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                        （２−４−３）        １２％
２−ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−８−１）          ４％
３−ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−８−１）          ５％
２−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                      （２−１０−１）        ３％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                      （２−１０−２）        ９％
４−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                      （２−１０−３）        ４％
５−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                      （２−１０−４）        ９％
３−ＨＤｈＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                    （２−１６）            ７％
３−ｄｈＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                    （２−１７）          １０％
２−ＨＨ−３                                        （３−１）            １０％
５−Ｂ（Ｆ）ＢＢ−２                                （３−７）            １０％
ＮＩ＝８９．０℃；Ｔｃ＜−２０℃；Δｎ＝０．１５２；Δε＝−５．７；η＝４１．８ｍＰａ・ｓ．
実施例において使用するその他の重合性化合物（４−１−１）から（９−１−１）を以下に示す。【０１６０】
【化４２】
2020022246.tif 000047
［実施例１］
液晶調光素子の作製
負の誘電率異方性を有する液晶組成物（Ｍ２１）に、光重合開始剤としてＩｒｇａｃｕｒｅ６５１を０．３重量％の割合で添加した。得られた液晶組成物９４重量％と、６重量％の化合物（１−１）とを混合し、重合性組成物１を調製した。重合性組成物１をＶＡセルへ注入した。注入時の温度は１００℃であった。このセルを室温で３分間静置し、その後露光することで、調光素子１を得た。電圧無印加時には透明であり、４５Ｖの電圧印加時には不透明となり、最大のヘイズ率が得られた。電圧無印加時および４５Ｖ印加時のヘイズ率を測定した結果、１．５および５２．０％であった。【０１６１】
この組成物１を２５℃で４８０時間保管したところ、沈殿などは生じず、均一な状態を保っていた。
［実施例２〜９］
光重合開始剤を添加した液晶組成物（Ｍ２１）から（Ｍ２５）のいずれかと、化合物（１−１）と、重合性化合物（４−１−１）、（４−２−１）、および（５−６）のいずれかとを混合し、重合性組成物２から９を調製した。これらの重合性組成物を使用し、実施例１と同様の手順で、調光素子２から９を作製した。ヘイズ率の測定結果を表に示す。ヘイズ率と電圧との関係は材料により差があるので、最大のヘイズ率とそれが得られる電圧とを記載した。また全ての重合性組成物で、光重合開始剤として、Ｉｒｇａｃｕｒｅ６５１を液晶組成物に対して０．３重量％の割合で使用した。【０１６２】
【表４】
2020022246.tif 000048
これら重合性組成物２から９を、２５℃で４８０時間保管したところ、沈殿などは生じず、均一な状態を保っていた。【０１６３】
[実施例１０〜１５］
光重合開始剤を添加した液晶組成物（Ｍ２１）から液晶組成物（Ｍ２５）のいずれかと、化合物（１−２）と、重合性化合物（５−６）とを混合し、重合性組成物１０から１５を調製した。これらの重合性組成物を使用し、実施例１と同様の手順で、調光素子１０から１５を作製した。ヘイズ率の測定結果を表に示す。ヘイズ率と電圧との関係は材料により差があるので、最大のヘイズ率とそれが得られる電圧とを記載した。また全ての重合性組成物で、光重合開始剤として、Ｉｒｇａｃｕｒｅ６５１を液晶組成物に対して０．３重量％の割合で使用した。【０１６４】
【表５】
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これら重合性組成物１０から１５を、２５℃で４８０時間保管したところ、沈殿などは生じず、均一な状態を保っていた。
[比較例１]
化合物（１−１）の代わりに、化合物（６−１−１）を用いて、実施例１と同様に、重合性組成物Ｒ１を調製した。さらに実施例１と同様にして、調光素子Ｒ１を得た。電圧無印加時には透明であり、６０Ｖの電圧印加時には不透明となった。この素子の電圧無印加時および６０Ｖ印加時のヘイズ率を測定した結果、２．０および５１．１％であった。【０１６５】
この重合性組成物Ｒ１を２５℃で５時間保管したところ、沈殿が生じた。
[比較例２]
化合物（１−１）の代わりに、化合物（６−１−２）を用いて、実施例１と同様に、重合性組成物Ｒ２を調製した。さらに実施例１と同様にして、調光素子Ｒ２を得た。電圧無印加時には透明であり、６０Ｖの電圧印加時には不透明となった。この素子の電圧無印加時および６０Ｖ印加時のヘイズ率を測定した結果、６．０および３６．９％であった。【０１６６】
この組成物Ｒ２を２５℃で５時間保管したところ、沈殿が生じた。【０１６７】
[比較例３]
化合物（１−１）の代わりに、化合物（４−１−１）を用いて、実施例１と同様に、重合性組成物Ｒ３を調製した。さらに実施例１と同様にして、調光素子Ｒ３を得た。電圧無印加時には透明であり、６０Ｖの電圧印加時には不透明となった。この素子の電圧無印加時および６０Ｖ印加時のヘイズ率を測定した結果、３．５および４８．７％であった。【０１６８】
この組成物Ｒ３を２５℃で４８０時間保管したところ、沈殿などは生じず、均一な状態を保っていた。
［実施例１６］
負の誘電率異方性を有する液晶組成物（Ｍ２１）に、光重合開始剤としてＩｒｇａｃｕｒｅ６５１を０．３重量％の割合で添加した。合計を１００重量％としたときに、９１重量％の液晶組成物（Ｍ２１）と、６重量％の化合物（１−１）と、３重量％の化合物（９−１−１）とを混合し、重合性組成物１６を調製した。この重合性組成物１６を配向膜なしセルへ注入した。注入時の温度は１００℃であった。このセルを室温で３分間静置し、その後露光することで、調光素子１６を得た。電圧無印加時および４５Ｖ印加時のヘイズ率を測定した結果、１．４および４８．８％であった。
この組成物１６を２５℃で４８０時間保管したところ、沈殿などは生じず、均一な状態を保っていた。
［実施例１７〜２０］
合計を１００重量％としたときに、９１重量％の光重合開始剤を添加した液晶組成物（Ｍ２２）から液晶組成物（Ｍ２５）のいずれかと、６重量％の化合物（１−１）と、３重量％の化合物（９−１−１）とを混合し、重合性組成物１７から２０を調製した。さらにこれらの組成物を使用し、実施例１６と同様の手順で調光素子１７から２０を作製した。ヘイズ率の測定結果を表に示す。ヘイズ率と電圧との関係は材料により差があるので、最大のヘイズ率とそれが得られる電圧とを記載した。また全ての重合性組成物で、光重合開始剤として、Ｉｒｇａｃｕｒｅ６５１を液晶組成物に対して０．４重量％の割合で使用した。【０１６９】
【表６】
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これら重合性組成物１７から２０を、２５℃で４８０時間保管したところ、沈殿などは生じず、均一な状態を保っていた。【０１７０】
表４から表６の結果より、本発明の調光素子は、電圧無印加時のヘイズ率が低く、高い透明性を示すことが分かる。一方で、比較例２および３の調光素子は、電圧無印加時のヘイズ率が高い。また、本発明の重合性組成物を用いた調光素子は、電圧印加時に高いヘイズ率を発現し、リバースモードの調光素子に適した優れた特性を有することが分かる。さらに、実施例と比較例１および２との比較により、本発明組成物は、低温保管時にも沈殿が発生せず、取扱いに優れた特長を有することが分かる。
[実施例２１〜２９]
実施例１から９と準じた方法で、調光素子２１から２９を作製した。ただし、超高圧水銀ランプの代わりにＬＥＤを露光光源に使用し、かつ、液晶組成物に対するＩｒｇａｃｕｒｅ６５１の量を０．４重量％に変更した。【０１７１】
【表７】
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【産業上の利用可能性】
【０１７２】
本発明の重合性組成物を用いて作製した液晶調光素子は、電圧無印加時の高い透明性や電圧印加時の大きなヘイズ率特性を有する。さらに本発明の重合性組成物は、保管時に沈殿等の発生が無いため、素子作製時の不具合発生を防ぐことができる。このため、調光窓、スマートウィンドウなどの用途向け材料として、実用的に用いることができる。
【国際調査報告】
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