JP3000651B2 - 調光材料およびそれを含む調光素子 - Google Patents
調光材料およびそれを含む調光素子Info
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- JP3000651B2 JP3000651B2 JP2267742A JP26774290A JP3000651B2 JP 3000651 B2 JP3000651 B2 JP 3000651B2 JP 2267742 A JP2267742 A JP 2267742A JP 26774290 A JP26774290 A JP 26774290A JP 3000651 B2 JP3000651 B2 JP 3000651B2
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- light
- electric field
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- light control
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- Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は電界によって光の透過率を変化させることが
できる調光材料およびそれを含む調光素子に関する。
できる調光材料およびそれを含む調光素子に関する。
（従来の技術） アルカロイドの過沃化物は電圧により、凝集あるいは
整列し、光の透過率を変えることが知られており、これ
を利用した調光素子が鉄案されている（特開昭53−1448
95号、特開昭46−4464号等）。
整列し、光の透過率を変えることが知られており、これ
を利用した調光素子が鉄案されている（特開昭53−1448
95号、特開昭46−4464号等）。
（発明が解決しようとする課題） このような調光素子には、耐光性、耐熱性、耐
水性等の耐久性、電圧感受性、応答速度等が要求される
が、前記提案は、これらの要求を満足し得る特性を有す
るものとは言えなかった。
水性等の耐久性、電圧感受性、応答速度等が要求される
が、前記提案は、これらの要求を満足し得る特性を有す
るものとは言えなかった。
（課題を解決するための手段） 本発明は、有機媒体中に、電界に感応する粒子を分散
させた混合物を主体とする、電界により該混合物の光の
透過率を変化させることの出来る調光材料において、混
合物中に含まれる電界に感応する粒子が、下記一般式
〔Ｉ〕 （式中、R1は水素原子または置換基を有していてもよい
芳香族の基を表わし、R2は置換基を有していてもよい芳
香族の基を表わす。）で示されるナフトキノン系化合物
を主成分とすることを特徴とする調光材料および、かか
る調光材料を少くとも一方が透明な、一対の内面に電極
を形成した基板の間に挟持して構成されることを特徴と
する調光素子を要旨とするものである。
させた混合物を主体とする、電界により該混合物の光の
透過率を変化させることの出来る調光材料において、混
合物中に含まれる電界に感応する粒子が、下記一般式
〔Ｉ〕 （式中、R1は水素原子または置換基を有していてもよい
芳香族の基を表わし、R2は置換基を有していてもよい芳
香族の基を表わす。）で示されるナフトキノン系化合物
を主成分とすることを特徴とする調光材料および、かか
る調光材料を少くとも一方が透明な、一対の内面に電極
を形成した基板の間に挟持して構成されることを特徴と
する調光素子を要旨とするものである。
以下に本発明を詳細に説明する。
一般式〔Ｉ〕におけるR1、R2における置換基を有して
いてもよい芳香環としては、例えば、ベンゼン環または
ナフタレン環等の炭化水素芳香環の１個又は２個以上の
縮合環が挙げられ、これらを芳香環に結合する置換基と
しては例えば、アルキル基（好ましくは炭素数１〜18の
アルキル基）；アルコキシ基で置換されていてもよいア
ルコキシ基（好ましくは炭素数１〜８のアルコキシ基で
置換されていてもよい炭素数１〜18のアルコキシ基）； ｛R3は水素原子、アルキル基（好ましくは炭素数１〜18
のアルキル基）またはアルコキシ基（好ましくは炭素数
１〜18のアルコキシ基）を示す。｝； ｛R4は水素原子またはアルキル基（好ましくは炭素数１
〜18のアルキル基）を示す。｝： ｛R5、R6はそれぞれ独立して水素原子またはアルキル基
（好ましくは炭素数１〜18のアルキル基）を示す。｝；
塩素原子、臭素原子、フッ素原子、ヨウ素原子等のハロ
ゲン原子； ＸnR7〔Ｘは−Ｏ−、−Ｓ−または ｛R8は水素原子またはアルキル基（好ましくは炭素数１
〜18のアルキル基）を示す。｝を示しR7はベンゼン環ま
たはシクロヘキンサン環を示す。］； ニトロ基；シアノ基；−NHCOR9;−SO2 R9;−COOR9;−CONHR9;−SO2 NHR9｛R9はアルキル基（好ましくは炭素数１〜18のアル
キル基）； （R4は前記定義に同じ）または （R3は前記定義に同じ）を示す。｝；ヒドロキシ基で置
換されていてもよいアルキル基（好ましくは炭素数１〜
18のアルキル基）； （R3は前記定義に同じ）； （R4は前記定義に同じ） ｛R10はCH2 ｍ（ｍは1,2又は３） を示す。｝等が挙げられる。また、R1、R2として （Ｘは前記定義に同じ）のようにベンゼン環系縮合環で
もよい。
いてもよい芳香環としては、例えば、ベンゼン環または
ナフタレン環等の炭化水素芳香環の１個又は２個以上の
縮合環が挙げられ、これらを芳香環に結合する置換基と
しては例えば、アルキル基（好ましくは炭素数１〜18の
アルキル基）；アルコキシ基で置換されていてもよいア
ルコキシ基（好ましくは炭素数１〜８のアルコキシ基で
置換されていてもよい炭素数１〜18のアルコキシ基）； ｛R3は水素原子、アルキル基（好ましくは炭素数１〜18
のアルキル基）またはアルコキシ基（好ましくは炭素数
１〜18のアルコキシ基）を示す。｝； ｛R4は水素原子またはアルキル基（好ましくは炭素数１
〜18のアルキル基）を示す。｝： ｛R5、R6はそれぞれ独立して水素原子またはアルキル基
（好ましくは炭素数１〜18のアルキル基）を示す。｝；
塩素原子、臭素原子、フッ素原子、ヨウ素原子等のハロ
ゲン原子； ＸnR7〔Ｘは−Ｏ−、−Ｓ−または ｛R8は水素原子またはアルキル基（好ましくは炭素数１
〜18のアルキル基）を示す。｝を示しR7はベンゼン環ま
たはシクロヘキンサン環を示す。］； ニトロ基；シアノ基；−NHCOR9;−SO2 R9;−COOR9;−CONHR9;−SO2 NHR9｛R9はアルキル基（好ましくは炭素数１〜18のアル
キル基）； （R4は前記定義に同じ）または （R3は前記定義に同じ）を示す。｝；ヒドロキシ基で置
換されていてもよいアルキル基（好ましくは炭素数１〜
18のアルキル基）； （R3は前記定義に同じ）； （R4は前記定義に同じ） ｛R10はCH2 ｍ（ｍは1,2又は３） を示す。｝等が挙げられる。また、R1、R2として （Ｘは前記定義に同じ）のようにベンゼン環系縮合環で
もよい。
これらの置換基は２個以上結合していてもよい。一般
式〔Ｉ〕のナフトキノン系化合物の具体例としては、以
下の第１表のものを挙げることが出来る。
式〔Ｉ〕のナフトキノン系化合物の具体例としては、以
下の第１表のものを挙げることが出来る。
本発明において用いられる前記〔Ｉ〕式で表われるナ
フトキノン系化合物は色素として公知の物質であり、例
えば特開昭60−235886号、特開昭62−169756号等に記載
の方法により容易に合成することができる。
フトキノン系化合物は色素として公知の物質であり、例
えば特開昭60−235886号、特開昭62−169756号等に記載
の方法により容易に合成することができる。
本発明の調光材料は、一般式〔Ｉ〕で示されるナフト
キノン系化合物を該化合物を溶解しない溶媒等の媒体中
に微分散することにより形成される。この場合該化合物
の粒径は100μ以下であるものが好ましい。溶媒等の媒
体としては、ナフトキノン系化合物を溶解しないものな
らいずれのものでも良く、ナフトキノン系化合物の種類
によって選択する。
キノン系化合物を該化合物を溶解しない溶媒等の媒体中
に微分散することにより形成される。この場合該化合物
の粒径は100μ以下であるものが好ましい。溶媒等の媒
体としては、ナフトキノン系化合物を溶解しないものな
らいずれのものでも良く、ナフトキノン系化合物の種類
によって選択する。
例えば、ベンゼン、トルエン、クロルベンゼン、シク
ロヘキシルベンゼン、ドデシルベンゼン等の芳香族系溶
媒；酢酸エチル、しゅう酸ジ−ｎ−ブチル、安息香酸イ
ソアミル、フタル酸ジイソデシル、フタル酸ジトリデシ
ル、フタル酸ジオクチル、フェニルアセテート、パラク
レシルアセテート等のエステル系溶媒;n−ヘキサン、シ
クロヘキサン、ｎ−オクタン、ｎ−デカン、ｎ−ドデカ
ン、ｎ−オクタデカン、ビシクロヘキシル、デカリン等
の鎖状又は環状の炭化水素系溶媒；クロロホルム、トリ
クロルエタン、テトラクロルエタン、テトラクロルエチ
レン、テトラブロモエタン等のハロゲン系溶媒;n−ヘキ
サノール、シクロヘキサノール、１−オクタノール、２
−デカノール等のアルコール系溶媒；ジ−ｎ−ブチルエ
ーテル、ジエチレングリコール、ジ−ｎ−ブチルエーテ
ル、ジメトキシエタン等のエーテル系溶媒；メチルエチ
ルケトン、ジ−ｎ−ブチルケトン、シクロヘキサノン等
のケトン系溶媒等が挙げられる。又、ネマチック液晶、
スメクチック液晶、コレクテリック液晶あるいはこれら
の液晶の高分子化されたもの等を分散媒体として使用し
ても良いし、あるいは高分子中に分散させて使用しても
よい。具体的な高分子としてはポリエチレン、ポリアク
リル酸、ポリアクリル酸メチル、ポリ酢酸ビニル、ポリ
アクリロニトリル、ポリ塩化ビニル、ポリフッ化ビニル
等ビニル化合物及びビニル化合物の付加重合体、ポリメ
タクリル酸、ポリメタクリル酸メチルポリメタクリル酸
エチル、ポリ塩化ビニリデン、ポリフッ化ビニリデン、
シアン化ビニリデン、フッ化ビニリデン／トリフルオロ
エチレン共重合体、フッ化ビニリデン／テトラフルオロ
エチレン共重合体、シアン化ビニリデン／酢酸ビニル共
重合体等ビニル化合物又はフッソ系化合物の共重合体、
ポリトリフルオロエチレン、ポリテトラフルオロエチレ
ン、ポリヘキサフルオロプロピレン等フッ素を含む化合
物、ナイロン６、ナイロン66等ポリアミド、ポリイミ
ド、ポリウレタン、ポリペプチド、ポリエチレンテレフ
タレート等ポリエステル、ポリカーボネート、ポリオキ
シメチレン、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオ
キシド等ポリエーテルを挙げることができる。
ロヘキシルベンゼン、ドデシルベンゼン等の芳香族系溶
媒；酢酸エチル、しゅう酸ジ−ｎ−ブチル、安息香酸イ
ソアミル、フタル酸ジイソデシル、フタル酸ジトリデシ
ル、フタル酸ジオクチル、フェニルアセテート、パラク
レシルアセテート等のエステル系溶媒;n−ヘキサン、シ
クロヘキサン、ｎ−オクタン、ｎ−デカン、ｎ−ドデカ
ン、ｎ−オクタデカン、ビシクロヘキシル、デカリン等
の鎖状又は環状の炭化水素系溶媒；クロロホルム、トリ
クロルエタン、テトラクロルエタン、テトラクロルエチ
レン、テトラブロモエタン等のハロゲン系溶媒;n−ヘキ
サノール、シクロヘキサノール、１−オクタノール、２
−デカノール等のアルコール系溶媒；ジ−ｎ−ブチルエ
ーテル、ジエチレングリコール、ジ−ｎ−ブチルエーテ
ル、ジメトキシエタン等のエーテル系溶媒；メチルエチ
ルケトン、ジ−ｎ−ブチルケトン、シクロヘキサノン等
のケトン系溶媒等が挙げられる。又、ネマチック液晶、
スメクチック液晶、コレクテリック液晶あるいはこれら
の液晶の高分子化されたもの等を分散媒体として使用し
ても良いし、あるいは高分子中に分散させて使用しても
よい。具体的な高分子としてはポリエチレン、ポリアク
リル酸、ポリアクリル酸メチル、ポリ酢酸ビニル、ポリ
アクリロニトリル、ポリ塩化ビニル、ポリフッ化ビニル
等ビニル化合物及びビニル化合物の付加重合体、ポリメ
タクリル酸、ポリメタクリル酸メチルポリメタクリル酸
エチル、ポリ塩化ビニリデン、ポリフッ化ビニリデン、
シアン化ビニリデン、フッ化ビニリデン／トリフルオロ
エチレン共重合体、フッ化ビニリデン／テトラフルオロ
エチレン共重合体、シアン化ビニリデン／酢酸ビニル共
重合体等ビニル化合物又はフッソ系化合物の共重合体、
ポリトリフルオロエチレン、ポリテトラフルオロエチレ
ン、ポリヘキサフルオロプロピレン等フッ素を含む化合
物、ナイロン６、ナイロン66等ポリアミド、ポリイミ
ド、ポリウレタン、ポリペプチド、ポリエチレンテレフ
タレート等ポリエステル、ポリカーボネート、ポリオキ
シメチレン、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオ
キシド等ポリエーテルを挙げることができる。
これらの分散媒体は単独で用いても適宜組合せて用い
ても構わない。また、分散媒体中に含まれるナフトキノ
ン系化合物の使用量の割合は、凝集、沈降を起さない範
囲であれば、いずれの割合でも構わないが、調光材料全
量に対して0.01〜10.0重量％の範囲が好適に用いられ
る。
ても構わない。また、分散媒体中に含まれるナフトキノ
ン系化合物の使用量の割合は、凝集、沈降を起さない範
囲であれば、いずれの割合でも構わないが、調光材料全
量に対して0.01〜10.0重量％の範囲が好適に用いられ
る。
ナフトキノン系化合物の凝集、沈降等を防止する為に
分散安定剤を加えてもよい。
分散安定剤を加えてもよい。
分散安定剤としては例えば、ニトロセルロース、ポリ
ビニルブチラール、アクリル酸等のコポリマー、ノニオ
ン、カチオン又はアニオン系界面活性剤等の顔料の分散
安定剤として用いられる物を挙げることが出来る。
ビニルブチラール、アクリル酸等のコポリマー、ノニオ
ン、カチオン又はアニオン系界面活性剤等の顔料の分散
安定剤として用いられる物を挙げることが出来る。
分散媒体中にナフトキノン系化合物を微分散させて、
微分散混合物を形成した後、この混合物を少くとも一方
が透明な一対の内面に電極を形成した基板の間に挟持さ
せることによって調光素子をつくる。
微分散混合物を形成した後、この混合物を少くとも一方
が透明な一対の内面に電極を形成した基板の間に挟持さ
せることによって調光素子をつくる。
電極としてはITO等の透明電極が用いられ、電極用基
板としては、ガラスまたは、ポリエステル等のプラスチ
ック板のような透明基板が挙げられる。
板としては、ガラスまたは、ポリエステル等のプラスチ
ック板のような透明基板が挙げられる。
一対の透明な電極基板を使用する場合には、透過型調
光素子として使用出来、一方が透明で他方が不透明な電
極基板を使用する場合には、不透明な電極基板の後に反
射性層を置くことにより、反射型調光素子として使用出
来る。
光素子として使用出来、一方が透明で他方が不透明な電
極基板を使用する場合には、不透明な電極基板の後に反
射性層を置くことにより、反射型調光素子として使用出
来る。
本発明による調光素子は、表示装置、調光窓、鏡、サ
ングラス、メモリー等、光の透過または反射を利用した
装置に使用することが出来る。
ングラス、メモリー等、光の透過または反射を利用した
装置に使用することが出来る。
次に本発明を実施例により具体的に説明するが本発明
は以下の実施例に限定されるものではない。
は以下の実施例に限定されるものではない。
実施例１ フタル酸ジイソデシルとｎ−ドデカンの混合溶媒（混
合比3:2（vol/vol）6ml、界面活性剤Ｂ−261（商品名,I
CI社製）7mg、及び下記の構造式 で表わされる前記第１表No.6のナフトキノン系化合物9m
gを混合し、超音波装置（ブランソン社製、商品名；ブ
ランソンB521）にて５時間処理し懸濁液とし、調光材料
を得た。
合比3:2（vol/vol）6ml、界面活性剤Ｂ−261（商品名,I
CI社製）7mg、及び下記の構造式 で表わされる前記第１表No.6のナフトキノン系化合物9m
gを混合し、超音波装置（ブランソン社製、商品名；ブ
ランソンB521）にて５時間処理し懸濁液とし、調光材料
を得た。
この調光材料を内面にITO透明電極（抵抗100Ω）の供
えた、セルギャップ100μｍのガラスセルに封入し調光
素子を形成した。
えた、セルギャップ100μｍのガラスセルに封入し調光
素子を形成した。
本素子に電圧を印加しない場合（b:0V）と交流100V印
加した場合（ａ）の透過率スペクトルを第１図に示す。
加した場合（ａ）の透過率スペクトルを第１図に示す。
尚、第１図に示すごとく650nmの波長で見ると100V印
加前後で18％の透過率変化を示した。
加前後で18％の透過率変化を示した。
実施例２ 実施例１の混合溶媒6ml、界面活性剤スパン65（商品
名、花王（株）製）8mg、実施例１のナフトキノン系化
合物10mgを混合し、実施例１と同様に超音波処理して懸
濁液を得、調光材料とした。
名、花王（株）製）8mg、実施例１のナフトキノン系化
合物10mgを混合し、実施例１と同様に超音波処理して懸
濁液を得、調光材料とした。
この調光材料を実施例１と同様なセルに封入し調光素
子を形成した。
子を形成した。
本素子は650nmの波長で見ると、交流100V印加前後
で、17％の透過率変化を示した。
で、17％の透過率変化を示した。
実施例３〜12 実施例１と同様にして、下記第２表に記載のナフトキ
ノン系化合物を各々含む調光材料を形成し、実施例１と
同様にガラスセル間に挟持して調光素子を得た。このも
のの交流100V印加前後の透過率変化を測定した。その結
果を第２表に示す。
ノン系化合物を各々含む調光材料を形成し、実施例１と
同様にガラスセル間に挟持して調光素子を得た。このも
のの交流100V印加前後の透過率変化を測定した。その結
果を第２表に示す。
＊１ 混合溶媒の場合の混合比（vol/vol） ＊２ B261…商品名、ICI社製 B246…商品名、ICI社製 エパン420…商品名、第１工業製薬（株）製 ディスコール202…商品名、第１工業製薬（株）
製 スパン65…商品名、花王（株）製 ＊３ 100V印加前後の650nmにおける透過率変化（％） （発明の効果） 本発明によって得られる調光材料は、耐光性、耐熱
性、耐水性等が良好であり、該調光材料を使用した調光
素子は表示装置、調光窓、メモリー等に有用である。
製 スパン65…商品名、花王（株）製 ＊３ 100V印加前後の650nmにおける透過率変化（％） （発明の効果） 本発明によって得られる調光材料は、耐光性、耐熱
性、耐水性等が良好であり、該調光材料を使用した調光
素子は表示装置、調光窓、メモリー等に有用である。
第１図は実施例１において得られた本発明の調光素子の
電界応答を示した図である。横軸は波長（nm）を表わ
し、縦軸は透過率（％）を表わす。ａは100Vを印加した
時の透過率、ｂは電圧印加しない時（0V）の透過率を示
す。
電界応答を示した図である。横軸は波長（nm）を表わ
し、縦軸は透過率（％）を表わす。ａは100Vを印加した
時の透過率、ｂは電圧印加しない時（0V）の透過率を示
す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02F 1/17 ＪＯＩＳ
Claims (2)
- 【請求項１】有機媒体中に、電界に感応する粒子を分散
させた混合物を主体とする、電界により該混合物の光の
透過率を変化させることの出来る調光材料において、混
合物中に含まれる電界に感応する粒子が、下記一般式
〔Ｉ〕 （式中、R1は水素原子または置換基を有していてもよい
芳香族の基を表わし、R2は置換基を有していてもよい芳
香族の基を表わす。）で示されるナフトキノン系化合物
を主成分とすることを特徴とする調光材料。 - 【請求項２】請求項１記載の調光材料を、少くとも一方
が透明な、一対の内面に電極を形成した基板の間に挟持
して構成されることを特徴とする調光素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2267742A JP3000651B2 (ja) | 1990-10-05 | 1990-10-05 | 調光材料およびそれを含む調光素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2267742A JP3000651B2 (ja) | 1990-10-05 | 1990-10-05 | 調光材料およびそれを含む調光素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04143734A JPH04143734A (ja) | 1992-05-18 |
| JP3000651B2 true JP3000651B2 (ja) | 2000-01-17 |
Family
ID=17448942
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2267742A Expired - Fee Related JP3000651B2 (ja) | 1990-10-05 | 1990-10-05 | 調光材料およびそれを含む調光素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3000651B2 (ja) |
-
1990
- 1990-10-05 JP JP2267742A patent/JP3000651B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04143734A (ja) | 1992-05-18 |
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| Date | Code | Title | Description |
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