调光器件及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种调光器件，以解决由来自于包含丙烯酸系单体的聚合性组合物的高分子/液晶复合物以及ITO层构成的调光器件中以层间粘接强度为首的实用上的各种问题。调光器件为在高分子/液晶复合材料层的两面接合有ITO层的调光器件，所述高分子/液晶复合材料层通过在将丙烯酸系单体聚合而得的高分子材料中分散液晶材料而成，所述丙烯酸系单体相对于所述丙烯酸系单体与所述液晶材料的合计量的比率为30～45重量％，进而，硅烷偶联剂层介于所述高分子/液晶复合材料层与所述ITO层之间。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及适合用于窗玻璃以及隔墙等的新的调光器件及其制造方法。
技术介绍
高分子/液晶复合材料是将以丙烯酸系聚合物为代表的高分子材料作为基体，并在其中分散液晶材料而成的，由该高分子/液晶复合材料构成的调光器件与以往的包含液晶的显示器不同，不需要偏光板、取向膜，能够通过电场的ON-OFF来切换透明状态和不透明(白浊)状态，因此能够大面积化，被期待其在窗玻璃、隔墙等建材中的应用，并研究出了可构成调光器件的各种高分子/液晶材料〔例如，日本特开平2-55318号公报(专利文献1)、美国专利第4435407号公报(专利文献2)、日本特开2003-155388号公报(专利文献3)、日本特开2008-266633号公报(专利文献4)〕。日本专利第4630954号(专利文献5)中记载了一种高分子/液晶复合材料，据称为能够制造均匀的复合膜，具有高粘度并且与基材的粘着性高，在调光玻璃中有用的高分子/液晶复合材料，所述高分子/液晶复合材料由下述聚合性组合物获得，所述聚合性组合物在为甲基丙烯酸酯酸酯(methacrylateacidester)和乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯的丙烯酸系单体中包含由式R1-(R2-R3)n＝R2-R1(式中，R1为丙烯酰基，R2为异氰酸酯残基，R3为二醇基)表示的氨基甲酸酯系二丙烯酸酯软低聚物。专利文献5中记载的高分子/液晶材料在为包含氨基甲酸酯系二丙烯酸酯软低聚物的液晶材料时，存在如以下所示的几个实用上的问题。例如，氨基甲酸酯系材料的拉伸弹性模量为70～690Mpa，与丙烯酸系材料的拉伸弹性模量2200～3200Mpa相比，可以说是物性上软而柔的原材料，但对于在大型调光器件等中使用的高分子/液晶复合材料(高分子/液晶复合膜)而言，该拉伸弹性模量低成为致命的缺点，成为由应力、弯曲导致的局部不均、部分透明的原因。即，由于外部应力，使聚合物容易变形，伴随于此，液晶向一定方向聚齐，因此局部产生透过率发生变化的不均、透明。此外，在调光器件的电极形成时需要除去聚合物，但专利文献5记载的高分子/液晶复合材料中，ITO界面与聚合物会过度粘接，因此还产生需要时间来清扫ITO面等问题。进而，如专利文献5中记载的包含氨基甲酸酯系丙烯酸酯等的高分子/液晶复合材料中，为了充分确保电场OFF时的遮蔽性，需要使单元间隙(cellgap)变大(一般为18微米)，其结果，电场ON时的视野角变得非常差。进而，专利文献5中的包含氨基甲酸酯系丙烯酸酯等的高分子/液晶复合材料，由于在通过UV聚合而形成聚合物网络的工序中，在制膜时对UV聚合温度非常敏感，因此若不在制膜时严密地进行温度管理，则调光器件的驱动特性发生变化，也具有ON时发生透明性恶化、OFF时产生不均这样的问题。作为改善以这种包含氨基甲酸酯系丙烯酸酯等的高分子/液晶复合材料的拉伸弹性模量、透过率为首的上述各种问题的方案，有由本专利技术人等提出的包含丙烯酸系单体等的高分子/液晶复合材料〔例如，日本专利第5386630号公报(专利文献6)〕。虽然专利文献6中记载的高分子/液晶材料提供一种新的高分子/液晶材料，但在构成调光器件时，存在包含丙烯酸系单体的液晶材料与ITO层之间的层间粘接强度容易变弱这样的问题。因此，为了能够耐受作为调光器件的实际应用，期望进一步提高该层间粘接强度。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平2-55318号公报专利文献2：美国专利第4435407号公报专利文献3：日本特开2003-155388号公报专利文献4：日本特开2008-266633号公报专利文献5：日本专利第4630954号专利文献6：日本专利第5386630号
技术实现思路
专利技术要解决的问题本专利技术的目的在于提供一种能够解决像专利文献6中记载的由来自于包含丙烯酸系单体的聚合性组合物的高分子/液晶复合物以及ITO层构成的调光器件的以上述层间粘接强度为首的实用上的各种问题，适合用于窗玻璃及隔墙等的调光器件(调光装置)。用于解决问题的方法本专利技术人等关注到，来自于包含丙烯酸系单体的聚合性组合物的高分子/液晶复合物与氨基甲酸酯系丙烯酸酯相比，有可能获得非常硬的材料，并尝试了制作提高了构成高分子/液晶复合材料的丙烯酸系单体的配合率的调光器件。但是，对于该调光器件，在高分子/液晶复合材料与ITO层的界面上，粘接性(密合性)弱，作为结果，发生了液晶的渗出。进而，作为调光器件的强度也降低，由于受到来自外部的物理应力、热应力，导致高分子网络容易变形。基于此，被认为不能确保以在实用上充分的强度为首的品质。因此，本专利技术人等反复进行了深入研究，结果发现，通过以特定比例配合由丙烯酸系单体获得的聚合物，并且在ITO表面涂布硅烷偶联剂，能够解决如上问题，可获得适合用作窗玻璃以及隔墙等的调光器件。如此，本专利技术提供一种调光器件，其为在高分子/液晶复合材料层的两面接合有ITO层的调光器件，所述高分子/液晶复合材料层通过在将丙烯酸系单体聚合而得的高分子材料中分散液晶材料而成，其特征在于，所述丙烯酸系单体相对于所述丙烯酸系单体与所述液晶材料的合计量的比率为30～45重量％，进而，硅烷偶联剂层介于所述高分子/液晶复合材料层与所述ITO层之间。附图说明图1表示示出本专利技术所涉及的调光器件的概要的截面图。图2表示本专利技术实施例中使用的各化合物的化学结构式。图3为示出关于本专利技术的不添加硅烷偶联剂的材料1～5的V-H(施加电压-浊度)试验的结果的图。图4示意性地表示相对于ITO界面的密合性的剥离模式。图5为用来观察根据本专利技术的调光器件的畴尺寸(domainsize)的电子显微镜照片。图6表示根据本专利技术的调光器件在各液晶膜温度(℃)时的剥离强度。具体实施方式成为构成本专利技术的调光器件的高分子/液晶复合材料层的原料的丙烯酸系单体没有特别限定，但如以下所列举的，优选由成为基本结构材料的2种丙烯酸系单体与成为添加剂的2种丙烯酸系单体构成。用来获得本专利技术的调光器件的聚合性组合物中，作为成为基本结构材料的2种丙烯酸系单体(以下，称为第一丙烯酸系单体、以及第二丙烯酸系单体)，可以使用具有丙烯酰基或甲基丙烯酰基、且作为能够通过聚合而形成使液晶材料分散的聚合物基体(交联结构)的丙烯酸系单体而在以往已知的各种丙烯酸系单体。作为优选在本专利技术中使用的成为基本结构材料的2种丙烯酸系单体，可以举出选自下述式(I)-1至(I)-4的第一丙烯酸系单体、以及选自下述式(II)-1至(II)-4的第二丙烯酸系单体。[化学式1][化学式2]上述中，尤其优选在本专利技术中使用的成为基本结构材料的丙烯酸系单体的例子，作为所述第一丙烯酸系单体，为所述式(I)-1表示的丙烯酸3,5,5-三甲基己酯(TMHA)，此外，作为所述第二丙烯酸系单体，为所述式(II)-1表示的羟基特戊酸新戊二醇酯丙烯酸加成物(HDMPDA)，也可以使用其他的丙烯酸系化合物。例如，作为所述第一丙烯酸系单体，可以举出所述式(I)-2表示的丙烯酸2-乙基己酯、所述式(I)-3表示的丙烯酸2-丁氧基乙酯、或所述式(I)-4表示的丙烯酸2-羟基丁酯等。此外，作为所述第二丙烯酸系单体，可以举出所述式(II)-2表示的甲基丙烯酸2-羟基-3-丙烯酰氧基丙酯、所述式(II)-3表示的丙本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种调光器件，其为在高分子/液晶复合材料层的两面接合有ITO层的调光器件，所述高分子/液晶复合材料层通过在将丙烯酸系单体聚合而得的高分子材料中分散液晶材料而成，其特征在于，所述丙烯酸系单体相对于所述丙烯酸系单体与所述液晶材料的合计量的比率为30～45重量％，进而，硅烷偶联剂层介于所述高分子/液晶复合材料层与所述ITO层之间。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.30 JP 2014-2006871.一种调光器件，其为在高分子/液晶复合材料层的两面接合有ITO层的调光器件，所述高分子/液晶复合材料层通过在将丙烯酸系单体聚合而得的高分子材料中分散液晶材料而成，其特征在于，所述丙烯酸系单体相对于所述丙烯酸系单体与所述液晶材料的合计量的比率为30～45重量％，进而，硅烷偶联剂层介于所述高分子/液晶复合材料层与所述ITO层之间。2.根据权利要求1所述的调光器件，所述丙烯酸系单体由选自下述式(I)-1至(I)-4且成为基本结构材料的第一丙烯酸系单体、选自下述式(II)-1至(II)-4且成为基本结构材料的第二丙烯酸系单体、与成为所述基本结构材料的第一丙烯酸系单体和第二丙烯酸系单体不同且成为添加剂的丙烯酸系单官能单体、以及与成为所述基本结构材料的第一丙烯酸系单体和第二丙烯酸系单体不同且成为添加剂的丙烯酸系多官能单体构成，[化学式1][化学式2]3.根据权利要求2所述的调光器件，成为所述基本结构材...

【专利技术属性】
技术研发人员：田中优光，吉田和俊，小西信武，
申请(专利权)人：株式会社正兴电机制作所，
类型：发明
国别省市：日本;JP