JP7654655B2 - アントラキノン化合物、該化合物を含む調光用液晶組成物及び調光素子 - Google Patents

Description

本発明は、新規のアントラキノン化合物、該化合物を含む黄色の二色性色素、該二色性色素を含有する調光用液晶組成物及び調光素子に関する。

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、外来光の透過を制御する調光フィルムに関する工夫が種々に提案されている（特許文献１，２）。このような調光フィルムの一つに液晶を利用したものがある。通常、液晶調光フィルムは、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、光自体を遮ることはできないため、光散乱により眩しさが増す傾向にある。そこで、眩しさの軽減やコントラストの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（特許文献３，４）。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事に加え、遮光時に濃い着色が得られる事が求められている。

液晶調光フィルムに使用される色素としては二色性色素が一般的である。二色性色素を含有する液晶組成物を用いた調光素子としてＧＨ（ゲストホスト）型が知られており、様々な二色性色素が提案されている。

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、二色性色素を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。しかし、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い、コントラストが低下して調光素子としての十分な性能を出せなくなるという問題がある。例えば特許文献５及び６には、耐光性及び耐熱性若しくはオーダーパラメータ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。

液晶組成物に対する二色性色素の相溶性を向上させる方法の一つとして、特許文献７に開示されているように分子構造を非対称型にする事が一般的に知られている。しかし、このような方法は、工程数が増加し、また合成工程で混合物が生じやすく、純度を高くするためにシリカゲルを用いたカラムクロマトグラフィー精製が必須となること等の不都合がある。その結果、この方法は、収率の低下や作業工程の煩雑化の恐れがあり、二色性色素を含む液晶組成物を工業的に製造するには好ましくない。

特表昭６３－５０１５１２号公報 特開平０３－４７３９２号公報 特開２０１８－２０５７４６号公報 特開２０１１－１９０３１４号公報 特開平０４－２６４１９３号公報 特開昭５７－７３０６７号公報 特開昭６１－８７７５６号公報

本発明の第１の目的は、新規なアントラキノン化合物を提供することである。
また、本発明の第２の目的は、製造工程が簡便であり、液晶組成物への十分な溶解性及び着色力を有し、コントラストに優れた二色性色素、該二色性色素を含有する遮光性能に優れた調光用液晶組成物、ならびに該組成物の硬化物を含む調光素子を提供することである。

本発明者らは、上記第１の目的を達成するために鋭意検討した結果、新規のアントラキノン化合物を得ることに成功した。また、本発明者らは、この新規な化合物を用いることにより、上記第２の目的が達成され得ることを見出した。

すなわち、本発明の諸態様は以下のとおりである。
［１］．下記式（１）

（式（１）中、Ｒ_１は炭素数１乃至９のアルキル基を、Ｒ_２は炭素数１乃至８のアルキル基それぞれを表す。）
で表される化合物。
［２］．Ｒ_１が表すアルキル基中の炭素数とＲ_２が表すアルキル基中の炭素数の合計が６乃至１４である前項［１］に記載の化合物。
［３］．Ｒ_１が炭素数４乃至８のアルキル基であり、Ｒ_２が炭素数２乃至６アルキル基である前項［２］に記載の化合物。
［４］．前項［１］に記載の式（１）で表される化合物を含む黄色二色性色素。
［５］．前項［４］に記載の黄色二色性色素及び液晶材料を含有する調光用液晶組成物。
［６］．更に光硬化性化合物及び光重合開始剤を含有する前項［５］に記載の調光用液晶組成物。
［７］．更に赤色二色性色素及び青色二色性色素を含有する前項［５］又は［６］に記載の調光用液晶組成物。
［８］．前項［６］又は［７］に記載の調光用液晶組成物の硬化物。
［９］．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［５］に記載の調光用液晶組成物又は前項［８］に記載の硬化物が挟持されてなる調光素子。
［１０］．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［９］に記載の調光素子。
［１１］．前項［９］又は［１０］に記載の調光素子であって、車載用の調光素子。
［１２］．前項［９］又は［１０］に記載の調光素子であって、建材用の調光素子。

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る。また、該組成物を用いることにより溶解性及びコントラストに優れた調光素子が得られる。

以下に本発明を詳細に説明する。
本発明の化合物（アントラキノン化合物）は下記式（１）で表される。

式（１）中、Ｒ_１は炭素数１乃至９のアルキル基を、Ｒ_２は炭素数１乃至８のアルキル基をそれぞれ表す。

式（１）のＲ_１が表す炭素数１乃至９のアルキル基は、直鎖状又は分岐鎖状のいずれでもよい。Ｒ_１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、ｉｓｏ－ブチル基、ｓｅｃ－ブチル基、ｔ－ブチル基、ｎ－ペンチル基、ｉｓｏ－ペンチル基、ｎｅｏ－ペンチル基、ｔ－ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基及びノニル基等が挙げられる。

式（１）のＲ_１が表す炭素数１乃至９のアルキル基としては、炭素数２乃至９のアルキル基が好ましく、エチル基、ｎ－プロピル基、ｎ－ブチル基、ｎ－ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基又はノニル基がより好ましい。式（１）のＲ_１が表す炭素数１乃至９のアルキル基としては、炭素数４乃至８のアルキル基がより好ましく、ｎ－ブチル基又はオクチル基が更に好ましい。

式（１）のＲ_２が表す炭素数１乃至８のアルキル基は、直鎖状又は分岐鎖状のいずれでもよい。Ｒ_２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、ｉｓｏ－ブチル基、ｓｅｃ－ブチル基、ｔ－ブチル基、ｎ－ペンチル基、ｉｓｏ－ペンチル基、ｎｅｏ－ペンチル基、ｔ－ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基及びオクチル基等が挙げられる。

式（１）のＲ_２が表す炭素数１乃至８のアルキル基としては、炭素数１乃至７のアルキル基が好ましく、メチル基、エチル基、ｎ－ブチル基、ｎ－ペンチル基、ヘキシル基又はヘプチル基がより好ましい。式（１）のＲ_２が表す炭素数１乃至８のアルキル基としては、炭素数２乃至６のアルキル基がより好ましく、エチル基、ｎ－ブチル基又はヘキシル基が更に好ましい。
式（１）において、Ｒ_１が表すアルキル基中の炭素数とＲ_２が表すアルキル基中の炭素数の合計は、３乃至１６であることが好ましく、６乃至１４であることが更に好ましい。

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。

上記式（１）で表される化合物は、例えば次のようにして製造することができる。
１，５－ジクロロアントラキノン及び４－ヒドロキシベンゼンチオールを有機溶剤中で攪拌し、炭酸カリウムなどの塩基を添加して６０乃至１００℃まで加熱する。得られた化合物と、対応するカルボン酸及びジシクロヘキシルカルボジイミドをジクロロメタンに溶解させ、４－ジメチルアミノピリジンを添加し、混合物を室温にて撹拌する。その後シリカゲルカラムクロマトグラフィーによる精製を行う。

上記式（１）で表される化合物を含む本発明の黄色二色性色素は、式（１）で表される化合物以外の黄色二色性色素を含んでいてもよく、含んでいなくてもよい。式（１）で表される化合物に併用し得る黄色二色性色素は、黄色系の二色性色素であれば特に限定されない。
本発明の黄色二色性色素中の式（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、５０質量％以上１００質量％以下（または未満）が好ましく、７０質量％以上１００質量％以下（または未満）がより好ましく、８０質量％以上１００質量％以下（または未満）が更に好ましい。

本発明の調光用液晶組成物（以下、単に「本発明の組成物」とも記載する）は、式（１）で表されるアントラキノン化合物を含む黄色二色性色素及び液晶材料を含有する。

本発明の組成物中における黄色二色性色素（式（１）で表されるアントラキノン化合物を含み、任意選択でその他の黄色二色性色素を含む）の含有割合は特に限定されないが、液晶材料１００質量部に対して０．５乃至１０質量部であることが好ましく、２乃至７質量部であることがより好ましい。この含有割合は、２乃至５質量部、または２乃至４質量部であることが更により好ましい場合がある。黄色以外の二色性色素（後述）を併用する場合は、黄色二色性色素と黄色以外の二色性色素の合計の含有量が前記の範囲（０．５乃至１０質量部など）であることが好ましい。

本発明の組成物が含有する液晶材料は、ネマチック液晶、コレステリック液晶、スメクチック液晶等の液晶性を有する材料（液晶性を有する化合物）でありさえすれば特に限定されない。液晶性を有する化合物としては、例えば、「液晶デバイスハンドブック」（日本学術振興会第１４２委員会編、日刊工業新聞社、１９８９年）の第１５４乃至１９２項及び第７１５乃至７２２項に記載の液晶化合物が挙げられる。

本発明の組成物に併用し得る光硬化性化合物は、光を照射された際に後述する光重合開始剤の作用により重合可能な官能基(一分子中に単数または複数個)を有する化合物でありさえすれば特に限定されない。光硬化性化合物としては、一分子中に重合可能な官能基を一つ有する単官能モノマー及び重合可能な官能基を二つ有する二官能モノマーの両者を併用することが好ましい。
光重合開始剤の作用により重合可能な官能基を有する化合物としては、例えば（メタ）アクリレート基を有する化合物、ビニル基を有する化合物及びアリル基を有する化合物等が挙げられるが、（メタ）アクリレート基を有する化合物が好ましい。即ち、一分子中に（メタ）アクリレート基を一つ有するモノ（メタ）アクリレート化合物及び一分子中に（メタ）アクリレート基を二つ有するジ（メタ）アクリレート化合物の両者を併用することがより好ましい。
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／又はアクリレート」を意味する。

モノ（メタ）アクリレート化合物としては、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）アクリレートが好ましい。その具体例としては、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、２－プロピルヘプチル（メタ）アクリレート、及びイソボルニル（メタ）アクリレート等の分岐鎖状アルキルモノ（メタ）アクリレート等が挙げられる。

ジ（メタ）アクリレート化合物としては、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、１，１３－トリデカンジオールジ（メタ）アクリレート、及びトリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート等が好適に用いられる。

本発明の組成物にモノ（メタ）アクリレート化合物とジ（メタ）アクリレート化合物を併用する場合の割合は、モノ（メタ）アクリレート化合物：ジ（メタ）アクリレート化合物の質量比が、０．５：９.５乃至９.５：０．５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。

本発明の組成物に併用し得る光重合開始剤は、光の照射により光硬化性化合物を重合し得る化合物でありさえすれば特に限定されない。光重合開始剤としては、光照射後に液晶組成物の硬化物中に残存して二色性色素等の変質を引き起こさないものが好ましい。
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、イルガキュア１８４等のアルキルフェノン系光重合開始剤や、イルガキュアＴＰＯ等のホスフィンオキシド系光重合開始剤が好ましく用いられる（いずれの例示もＢＡＳＦ社製）。

本発明の組成物における式（１）で表されるアントラキノン化合物を含む黄色二色性色素および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が好ましく、８０：２０乃至５０：５０がより好ましく、６０：４０乃至５０：５０が更に好ましい。光硬化性化合物の配合割合を前記の範囲とすることにより、光照射による硬化前に液晶材料と光硬化性化合物とが分離すること、及び硬化物の遮光性が低下することを防ぐことができる。
尚、黄色以外の二色性色素を併用する場合も含めて、本発明の組成物が含有する全ての二色性色素と液晶材料の合計と光硬化性化合物との配合割合は、上記の範囲（質量比で９０：１０乃至５０：５０）が好ましく、より好ましい範囲及び更に好ましい範囲も上記と同じである。

本発明の液晶組成物における光重合開始剤の含有量は、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。

本発明の液晶組成物には、本発明の黄色二色性色素、液晶材料、光硬化性化合物及び光重合開始剤以外に、例えば、赤色二色性色素及び青色二色性色素等の黄色以外の二色性色素又はコレステリルノナノエート等の液晶相を示す若しくは示さない光学活性物質、ベンゾトリアゾ－ル系、ベンゾフェノン系及びヒンダードアミン系等の光安定剤、ホスファイト系及び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、紫外線吸収剤、連鎖移動禁止剤、重合禁止剤、酸化防止剤、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（または併用しなくてもよい）。赤色二色性色素及び青色二色性色素を併用して黒色の調光用液晶組成物とすることは、遮光時の調光素子のコントラストを向上させる観点から好ましい態様である。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。

本発明の液晶組成物に併用し得る赤色二色性色素及び青色二色性色素等の黄色以外の二色性色素は、例えば、アゾ色素、アントラキノン色素、ペリレン色素、キノフタロン色素、メロシアニン色素、アゾメチン色素、フタロペリレン色素、インジゴ色素、アズレン色素、ジオキサジン色素、ポリチオフェン色素等より選択すればよい。具体的には、「Ｄｉｃｈｒｏｉｃ ｄｙｅｓ ｆｏｒ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ」（Ａ．Ｖ．Ｉｖａｓｈｃｈｅｎｋｏ著、ＣＲＣ社、１９９４年）に記載されているもの等が挙げられる。これらの中でも、アゾ色素、アントラキノン色素、ペリレン色素又はキノフタロン色素を併用することが好ましく、アントラキノン色素を併用することがより好ましい。

黄色以外の二色性色素を併用する場合、全二色性色素中に占める黄色二色性色素の含有量は、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。併用の場合の黄色二色性色素の含有量は、１乃至８０質量％が好ましく、５乃至７０質量％がより好ましく、１０乃至５０質量％が更に好ましい。

本発明の調光用液晶組成物は、必須成分である黄色二色性色素及び液晶材料、ならびに必要により添加される光硬化性化合物及び光重合開始剤等の任意成分を、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動で撹拌するだけでも構わないが、マグネチックスターラー等の機器を用いて撹拌を行うのが効果的である。

光硬化性化合物及び光重合開始剤を含有する本発明の液晶組成物に光を照射することにより、光硬化性化合物成分が硬化（重合）した調光用液晶組成物の硬化物が得られる。尚、本発明における「硬化物」とは、光の照射により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、アントラキノン系色素や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、光重合開始剤が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。光源としては、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。

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形成された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る。基板の材料は、ここに挙げられた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い。基板の形状は板状であってもフィルム状であってよい。

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い。基板は、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、ＳｉＯ_２、ＴｉＯ_２、ＺｒＯ_２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配向膜が設けられていてもよい。

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。

実施例１（本発明の式（１）で表される化合物の合成）
（工程１）下記式（２）で表される中間体化合物の合成
ＤＭＦ２０部に１，５－ジクロロアントラキノン５．５部及び炭酸カリウム８．２部を加え、２５℃で４－ヒドロキシベンゼンチオール７．５部のＤＭＦ溶液を滴下し、同温度で４時間撹拌した。得られた反応液を塩酸水溶液中に添加し、その後濾過、水洗し、８０℃の熱風乾燥機で２４時間乾燥して下記式（２）で表される中間体化合物５．７部を橙色固体として得た。収率は９８％であった。

（工程２）上記具体例のＮｏ．２で表される本発明の化合物の合成
工程１で得られた式（２）で表される中間体化合物２．３部、ジクロロメタン４０部、４－ジメチルアミノピリジン０．３部及び２－ヘキシルデカン酸４．２部を混合した後、２５℃でＮ，Ｎ’－ジシクロヘキシルカルボジイミド３．４部のジクロロメタン溶液を滴下し、同温度で３時間撹拌した。反応終了後、溶媒を減圧留去し、得られた残渣にメタノールを添加し、濾過してから、８０℃の熱風乾燥機で２４時間乾燥した。得られた粗体をトルエンに溶解し、ショートカラムを通した後、溶媒を減圧留去し、８０℃の熱風乾燥機で２４時間乾燥することにより上記具体例のＮｏ．２で表される化合物３．５部を橙色固体として得た。収率は８２％であった。工程１及び２の通し収率は８０％であった。

実施例２（本発明の式（１）で表される化合物の合成）
（工程３）上記具体例のＮｏ．３で表される本発明の化合物の合成
実施例１の工程１で得られた式（２）で表される中間体化合物２．３部、ジクロロメタン４０部、４－ジメチルアミノピリジン０．３部及び２－エチルヘキサン酸３．２部を混合した後、２５℃でＮ，Ｎ’－ジシクロヘキシルカルボジイミド３．４部のジクロロメタン溶液を滴下し、同温度で３時間撹拌した。反応終了後、溶媒を減圧留去し、得られた残渣にメタノールを添加し、濾過してから、８０℃の熱風乾燥機で２４時間乾燥した。得られた粗体をトルエンに溶解し、ショートカラムを通した後、溶媒を減圧留去し、８０℃の熱風乾燥機で２４時間乾燥することにより上記具体例のＮｏ．３で表される化合物２．５部を橙色固体として得た。収率は８４％であった。工程１及び３の通し収率は８２％であった。

比較例１（比較例化合物の合成）
Ｈ． Ｉｗａｎａｇａ ｅｔ ａｌ． ／ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ９７５ （２０１０） １１０－１１４に記載の合成方法により、特許文献５の表１のＮｏ．４で表される化合物（下記式（Ａ）で表される化合物）を得た。収率は３０％であった。本発明のような対称形化合物の方が、収率良く簡便に製造できることは明らかである。

比較例２（比較例化合物の合成）
２－ヘキシルデカン酸に代えてパルミチン酸１１．８部を用いた以外は、実施例１の工程２と同様にして下記式（Ｂ）で表される化合物７．８部を橙色固体として得た。

比較例３（比較例化合物の合成）
２－ヘキシルデカン酸に代えてｎ－オクタン酸５．９部を用いた以外は、実施例１の工程２と同様にして下記式（Ｃ）で表される化合物３．９部橙色固体として得た。

比較例４（比較例化合物の合成）
２－ヘキシルデカン酸に代えて３，５，５－トリメチルヘキサン酸６．６部を用いた以外は、実施例１の工程２と同様にして下記式（Ｄ）で表される化合物４．４部を橙色固体として得た。

比較例５（比較例化合物の合成）
２－ヘキシルデカン酸に代えて４―メチルノナン酸７．３部を用いた以外は、実施例１の工程２と同様にして下記式（Ｅ）で表される化合物４．９部を橙色固体として得た。

実施例３（本発明の組成物の調製）
実施例１で得られた具体例のＮｏ．２で表される化合物０．００３部及び液晶材料（１－シアノ－４’－ｎ－ペンチルビフェニル０．３０６部、１－シアノ－４’－ｎ－ヘプチルビフェニル０．１５部、１－シアノ－４’－ｎ－オクチルオキシビフェニル０．０９６部、１－シアノ－４’’－ｎ－ペンチルターフェニル０．０４８部）を室温で混合し、本発明の液晶組成物を調製した。

実施例４及び比較例６乃至１０（本発明及び比較用の組成物の調製）
実施例１で得られた具体例のＮｏ．２で表される化合物を、実施例２で得られた具体例のＮｏ．３で表される化合物、比較例１で得られた式（Ａ）で表される化合物、比較例２で得られた式（Ｂ）で表される化合物、比較例３で得られた式（Ｃ）で表される化合物、比較例４で得られた式（Ｄ）で表される化合物、比較例５で得られた式（Ｅ）で表される化合物にそれぞれ変更した以外は実施例３に準じて、本発明及び比較用の組成物をそれぞれ調製した。

実施例５、６及び比較例１１乃至１５（本発明及び比較用の調光素子の作製）
実施例３、４及び比較例６乃至１０で得られた組成物を、透明電極を有し、液晶と接する面にポリアミド系樹脂をラビングしてホモジニアス配向処理を施した上下２枚のガラス基板からなる基板間ギャップ１５μｍの素子にそれぞれ封入した。上記配向処理を施した素子内では電圧無印加の時、上記液晶は、ホモジニアス配向状態をとり、色素分子もホスト液晶に従って同様の配向をとるものであった。

（液晶材料への本発明の化合物及び比較例化合物の溶解性評価）
実施例３で得られた組成物に、Ｎｏ．２で表される化合物０．００３部を添加して室温で１時間撹拌した後に組成物の外観を目視で確認した。不溶解分のない均一な組成物が得られていた場合は、更にＮｏ．２で表される化合物０．００３部を添加して室温で１時間撹拌した後に組成物の外観を目視で確認する手順を溶解量（下記参照）が約４．５質量％になるまで繰り返し、不溶解分のない均一な組成物が得られた最大の添加量により、液晶材料に対するＮｏ．２で表される化合物の溶解性を評価した。結果を表１に記載した。

実施例３の組成物における液晶材料に対するＮｏ．２で表される化合物の質量割合及び溶解量、ならびに、更にＮｏ．２で表される化合物を添加した後の液晶材料に対するＮｏ．２で表される化合物の質量割合及び溶解量は、以下のとおりである。
実施例３における化合物の質量割合及び溶解量：約０．５質量％（０．００３部）
合計０．００３部添加後の質量割合及び溶解量：約１．０質量％（０．００６部）
合計０．００６部添加後の質量割合及び溶解量：約１．５質量％（０．００９部）
合計０．００９部添加後の質量割合及び溶解量：約２．０質量％（０．０１２部）
合計０．０１２部添加後の質量割合及び溶解量：約２．５質量％（０．０１５部）
合計０．０１５部添加後の質量割合及び溶解量：約３．０質量％（０．０１８部）
合計０．０１８部添加後の質量割合及び溶解量：約３．５質量％（０．０２１部）
合計０．０２１部添加後の質量割合及び溶解量：約４．０質量％（０．０２４部）
合計０．０２４部添加後の質量割合及び溶解量：約４．５質量％（０．０２７部）
（補足）例えば、合計０．００９部の化合物を添加して攪拌した後は不溶解分のない均一な組成物が得られ、更に０．００３部の化合物を添加して攪拌した後は不溶解分が残存していた場合の最大溶解量は２．０質量％と判断した。尚、０．０２４部の化合物を添加後も不溶解分のない均一な組成物が得られていた場合の最大溶解量は、暫定的に「約４．５質量％」とした。
また、Ｎｏ．２で表される化合物を含む実施例３で得られた組成物を用いた代わりに、Ｎｏ．３及び式（Ａ）乃至（Ｅ）で表される化合物をそれぞれ含む実施例４及び比較例６乃至１０で得られた組成物を用いて、上記と同じ手法で液晶材料に対する化合物の溶解性を評価した。結果を表１に記載した。

（本発明の組成物及び比較例組成物のコントラスト評価）
上記「液晶材料への本発明の化合物及び比較例化合物の溶解性評価」で得られた不溶解分のない均一な最大溶解量の組成物を封入したセルの、配向方向に平行な直線偏光に対する透過率（Ｋｙ）及び配向方向に垂直な偏光に対する透過率（Ｋｚ）を測定し、その吸収ピーク波長（λｍａｘ）におけるコントラスト（Ｃ）を下記の式から求めた。結果を表１に記載した。
Ｃ＝Ｋｙ／Ｋｚ

表１に示した通り、カルボニル基のα位に分岐を有する本発明の化合物は、比較例の化合物よりも液晶材料に対する溶解性が高く、調光用液晶組成物中における色素化合物（二色性色素）の含有量を増やすことができた。そのため、本発明の組成物を用いて得られる調光素子のコントラストを高めることができることが分かった。

実施例７（本発明の組成物の調製）
光硬化性化合物の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）０．４６７部、光硬化性化合物の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）０．０２４部、液晶材料として１－シアノ－４’－ｎ－ペンチルビフェニル０．２５５部、１－シアノ－４’－ｎ－ヘプチルビフェニル０．１２５部、１－シアノ－４’－ｎ－オクチルオキシビフェニル０．０８０部及び１－シアノ－４’’－ｎ－ペンチルターフェニル０．０４０部、光重合開始剤としてイルガキュアＴＰＯ（ＢＡＳＦ社製）０．００５部及びイルガキュア１８４（ＢＡＳＦ社製）０．００５部、ならびに黄色二色性色素として実施例１で得られた具体例のＮｏ．２で表される化合物０．００５部を室温で２時間撹拌し、本発明の組成物（液晶材料、光硬化性化合物及び光重合開始剤に対するＮｏ．２で表される化合物（二色性色素）の含有量は約０．５質量％）を調製した。

実施例８及び比較例１６乃至２０（本発明および比較用の液晶組成物の調製）
実施例１で得られた上記具体例のＮｏ．２で表される化合物を、実施例２で得られた上記具体例のＮｏ．３で表される化合物、比較例１で得られた式（Ａ）で表される化合物、比較例２で得られた式（Ｂ）で表される化合物、比較例３で得られた式（Ｃ）で表される化合物、比較例４で得られた式（Ｄ）で表される化合物、及び比較例５で得られた式（Ｅ）で表される化合物にそれぞれ変更した以外は実施例７に準じて、本発明の組成物及び比較用の組成物をそれぞれ得た。

（液晶材料、光硬化性化合物及び光重合開始剤への本発明の化合物及び比較例化合物の溶解性評価）
実施例７で得られた組成物に、Ｎｏ．２で表される化合物０．００５部を添加して室温で１時間撹拌した後に組成物の外観を目視で確認した。不溶解分のない均一な組成物が得られていた場合は、更にＮｏ．２で表される化合物０．００５部を添加して室温で１時間撹拌した後に組成物の外観を目視で確認する手順を溶解量（下記参照）が約３．５質量％になるまで繰り返し、不溶解分のない均一な組成物が得られた最大の添加量により、液晶材料、光硬化性化合物及び光重合開始剤に対するＮｏ．２で表される化合物の溶解性を評価した。結果を表２に記載した。

実施例７における液晶材料、光硬化性化合物及び光重合開始剤に対するＮｏ．２で表される化合物の質量割合及び溶解量、ならびに、更にＮｏ．２で表される化合物を添加した後の液晶材料、光硬化性化合物及び光重合開始剤に対するＮｏ．２で表される化合物の質量割合及び溶解量は、以下のとおりである。
実施例７における化合物の質量割合及び溶解量：約０．５質量％（０．００５質量部）
合計０．００５部添加後の化合物の質量割合及び溶解量：約１．０質量％（０．０１０質量部）
合計０．０１０部添加後の化合物の質量割合及び溶解量：約１．５質量％（０．０１５質量部）
合計０．０１５部添加後の化合物の質量割合及び溶解量：約２．０質量％（０．０２０質量部）
合計０．０２０部添加後の化合物の質量割合及び溶解量：約２．５質量％（０．０２５質量部）
合計０．０２５部添加後の化合物の質量割合及び溶解量：約３．０質量％（０．０３０質量部）
合計０．０３０部添加後の化合物の質量割合及び溶解量：約３．５質量％（０．０３５質量部）
（補足）例えば、合計０．０２０部の化合物を添加して攪拌した後は不溶解分のない均一な組成物が得られ、更に０．００５部の化合物を添加して攪拌した後は不溶解分が残存していた場合の最大溶解量は２．５質量％と判断した。尚、０．０３０部の化合物を添加後も不溶解分のない均一な組成物が得られていた場合の最大溶解量は、暫定的に「約３．５質量％」とした。
また、実施例７で得られたＮｏ．２で表される化合物を含む組成物を用いた代わりに、実施例８及び比較例１６乃至２０で得られたＮｏ．３及び式（Ａ）乃至（Ｅ）で表される化合物をそれぞれ含む組成物を用いて、上記と同じ手法で液晶材料、光硬化性化合物及び光重合開始剤に対する化合物の溶解性を評価した。結果を表２に記載した。

実施例９、１０及び比較例２１乃至２５（本発明及び比較用の調光素子の作製）
上記「液晶材料、光硬化性化合物及び光重合開始剤への本発明の化合物及び比較例化合物の溶解性評価」で得られた不溶解分のない均一な最大溶解量の組成物に、直径２０μｍのスペーサー剤（積水化学株式会社製ミクロパール（登録商標）ＳＰ２２０）０．０１０部を室温で混合した。アプリケーターを用いて、ＩＴＯ膜の設けられた５ｃｍ角のＰＥＴフィルムのＩＴＯ膜上に前記のスペーサー剤入りの組成物を塗布した後、前記と同じＩＴＯ膜の設けられた５ｃｍ角のＰＥＴフィルムを、前記で得られたＩＴＯ膜上に設けられた組成物層がＩＴＯ膜と対向する様に重ね合わせた。前記で得られた２枚のフィルムと組成物の積層体を、サーモプレート上で２３℃に維持したままＬＥＤランプの３６５ｎｍの光強度が９ｍＷ／ｃｍ^２になる位置にセットし、１分間光照射を行って光硬化性化合物成分を光硬化させることにより、本発明及び比較用の調光素子をそれぞれ得た。

（調光素子の分光特性）
実施例９、１０及び比較例２１乃至２５で得られた調光素子について、吸収ピーク波長（λｍａｘ）における電圧無印加時の透過率Ｔ(０Ｖ)の値を分光光度計で測定した。結果を表２に記載した。

表２に示した通り、カルボニル基のα位に分岐を有する本発明の化合物は、比較例の化合物よりも液晶材料、光硬化性化合物及び光重合開始剤に対する溶解性が高く、調光用液晶組成物中における色素化合物（二色性色素）の含有量を増やすことができた。そのため、本発明の組成物を用いて得られる調光素子は比較例の調光素子よりも電圧無印加時（調光素子の遮光時）における吸収ピーク波長（λｍａｘ）での透過率が低く、コントラストを高めることができることが分かった。

実施例１１（黒色調光素子の作製）
実施例１で得られた具体例のＮｏ．２で表される化合物（黄色二色性色素）０．０１３部、下記式（Ｘ）で表される青色二色性色素０．００７部、下記式（Ｙ）で表される赤色二色性色素０．００６部、イソボルニルアクリレート（大阪有機化学工業製、モノアクリレート）０．４６７部、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）０．０２４部、１－シアノ－４’－ｎ－ペンチルビフェニル０．２５５部、１－シアノ－４’－ｎ－ヘプチルビフェニル０．１２５部、１－シアノ－４’－ｎ－オクチルオキシビフェニル０．０８０部、１－シアノ－４’’－ｎ－ペンチルターフェニル０．０４０部、イルガキュアＴＰＯ（ＢＡＳＦ社製）０．００５部、イルガキュア１８４（ＢＡＳＦ社製）０．００５部及び直径２０μｍのスペーサー剤（積水化学株式会社製ミクロパール（登録商標）ＳＰ２２０）０．０１０部を室温で混合し、本発明の調光用液晶組成物を調製した。ＩＴＯ膜の設けられた５ｃｍ角のＰＥＴフィルムのＩＴＯ膜上にアプリケーターを用いて調光用液晶組成物を塗布し、ＩＴＯ膜上の組成物層とＩＴＯ膜が対向する様に前記と同じＩＴＯ膜の設けられた５ｃｍ角のＰＥＴフィルムを重ね合わせた後、アイテックシステム社製ＬＥＤランプを用い、３６５ｎｍの光強度が９ｍＷ／ｃｍ^２になる位置に２３℃にサンプル温度を保てるようサーモプレート上にサンプルをセットし、１分間光照射を行って光硬化性化合物成分を光硬化させることにより、黒色調光素子を得た。

実施例１２（黒色調光素子の作製）
具体例のＮｏ．２で表される化合物の代わりに、実施例２で得られた具体例のＮｏ．３で表される化合物（黄色二色性色素）を用いた以外は実施例１１と同様にして、黒色調光素子を得た。

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溶解性及びコントラストに優れた調光素子が得られる。本発明により得られる調光素子は、窓、間仕切り、扉等の建築材料、ウインドウ、サンルーフ等の車載材料、文字や数字等を表示するディスプレー、ショーウインドウ等の展示物用材料等に使用することができる。

Claims (12)

1. 下記式（１）
   

   

   
   （式（１）中、Ｒ_１は炭素数１乃至９のアルキル基を、Ｒ_２は炭素数１乃至８のアルキル基をそれぞれ表す。）
   で表される化合物。
2. Ｒ_１が表すアルキル基中の炭素数とＲ_２が表すアルキル基中の炭素数の合計が６乃至１４である請求項１に記載の化合物。
3. Ｒ_１が炭素数４乃至８のアルキル基であり、Ｒ_２が炭素数２乃至６アルキル基である請求項２に記載の化合物。
4. 請求項１に記載の式（１）で表される化合物を含む黄色二色性色素。
5. 請求項４に記載の黄色二色性色素及び液晶材料を含有する調光用液晶組成物。
6. 更に光硬化性化合物及び光重合開始剤を含有する請求項５に記載の調光用液晶組成物。
7. 更に赤色二色性色素及び青色二色性色素を含有する請求項５又は６に記載の調光用液晶組成物。
8. 請求項６又は７に記載の調光用液晶組成物の硬化物。
9. 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５に記載の調光用液晶組成物又は請求項８に記載の硬化物が挟持されてなる調光素子。
10. 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９に記載の調光素子。
11. 請求項９又は１０に記載の調光素子であって、車載用の調光素子。
12. 請求項９又は１０に記載の調光素子であって、建材用の調光素子。