CN103842899B - 电致变色镜 - Google Patents
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Abstract
作为覆盖电致变色镜的电致变色元件外表面的保护绝缘层,使用利用合成树脂材料的涂布膜来代替以往的玻璃基板,且可确保对使用环境的充分的耐久性。作为上述合成树脂材料,使用包含氟代烯烃系单体与丙烯酸酯系单体的共聚物的可溶于溶剂的氟系共聚物树脂,使其在溶剂中溶解而制成涂布液,然后形成覆盖电致变色元件的外表面及各膜的层叠端面的保护绝缘层。
Description
技术领域
本发明涉及电致变色镜,特别是涉及使用包括电致变色镜所必需的各种耐环境性在内的综合保护功能优异、轻质且容易制作加工的合成树脂保护绝缘层作为保护用于该电致变色镜的电致变色元件免受使用其的外部环境的影响的保护基材的电致变色镜。
背景技术
在汽车用的后视镜等中,电致变色镜已被实用化。所述电致变色镜的原理为:为了在夜间行驶时等防眩光而在镜的表面侧(可见侧)基板与背面侧(反射侧)基板之间设置通过氧化/还原反应而着色/消色的发色膜及与其进行质子(H+)的供给与接受的电解质膜,通过在电压ON-OFF时对发色物质进行质子的供给或取出而使发色物质着色/消色从而使镜的反射率变化,进行来自镜面的反射像的防眩光。
在这样的以往的电致变色镜中,出于针对来自使用环境的使电致变色镜劣化的各种因素而赋予绝缘性、防水/防湿性、防腐蚀性、耐磨性等目的,除了镜的表面侧的玻璃基板以外,在与之相向的背面侧也使用了用于保护电致变色元件部分的玻璃基板。
如上的复合玻璃制的基板在针对使电致变色元件劣化的多种环境因素而综合地赋予保护作用的方面优异,但因其材质不具有可挠性,因此不易制作加工,且有因应力、冲击而产生破损的可能。另外玻璃基板的重量大,因此若在车身中以悬臂状态安装则在行驶时整体受很大的振动,必须有用于弥补镜的反射面震动而导致司机难以看清镜的缺点的结构。
因此,提出了:使用更轻质且容易加工的合成树脂材料来代替惯用的玻璃作为无需透明性的背面侧的基板,且电致变色元件被树脂覆膜层覆盖(参照专利文献1)。树脂覆膜比玻璃更轻质,能在元件的必要部分通过简单的涂布操作而形成均匀且密合性良好的保护覆膜。
但是,对于利用基于离子的供给与接受的着色反应的电致变色镜而言,尤其需要抑制在作为工作环境的大气中存在的离子的侵入。在电致变色元件中,若对电解质膜施加电压则在电解质膜内存在的微水水解,由此在电致变色层内发生阳离子(质子)的移动,在发色膜中例如发生如下的氧化/还原反应。
<电致变色膜> <消色时> <着色时>
(1)氧化发色膜IrnOx膜:Ir(OH)n+xOH-←→Ir(OH)n+x+xe-
(2)固体电解膜Ta2O5膜:Ta2O5+xH2O←→Ta2O5+xH++xOH-
(3)还原发色膜WO3膜:WO3+xH++xe-←→HxWO3
即,在上述反应中在各发色膜中进行H+离子(质子)的供给与接受,通过对电解质膜施加的电压的ON-OFF而反复进行基于氧化还原的着色/消色的反应。此处例如在大气中所含的Na+这样的阳离子侵入电致变色元件中时,发生质子的传导率降低从而阻碍反应的不良情况,变得不能获得所期望的防眩光效果。
在上述专利文献1中利用交联结构使作为合成树脂材料使用的有机硅系或氨基甲酸酯系聚合物的密度增加,并且在树脂膜中含有金属氧化物或陶瓷、玻璃粉末而实现了防止离子向电致变色元件中的侵入,但其效果不一定充分。
本发明人为了防止大气中的离子向电致变色元件中的侵入,先前已经提出了使用Al2O3、Ta2O5等离子绝缘性的金属氧化物膜作为电致变色镜的上述背面侧基材(参照专利文献2)。就上述离子绝缘性的氧化物膜而言,利用Al2O3或Ta2O5等金属氧化物能够可靠地防止在大气中存在的Na+离子等侵入镜内部。另外这些金属氧化物膜可以通过采用与电致变色元件的电极膜、氧化/还原发色膜、电解质膜或反射层的形成同样的蒸镀等工序、并在同一蒸镀装置中仅改变条件而形成,因此在制造工序方面也有利。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2000-2895号公报
专利文献2:日本特开2005-99606号公报
发明内容
发明要解决的问题
但是,认为在专利文献2中记载的电致变色镜中,例如由于根据氧化物的膜厚不同而从其针孔侵入的水分的缘故,吸水性的WO3从层叠端面溶出从而本来的着色反应受到干扰或反射膜的Al发生腐蚀。因此有必要进一步用防水/防腐蚀层覆盖电致变色元件整体等。
本发明鉴于上述课题,提供一种电致变色镜,其整体进一步用能防水/防腐蚀的保护膜覆盖,且可以容易地进行该保护膜的成膜。
本发明人对各种合成树脂材料反复进行了实验、研究,所述合成树脂材料作为电致变色镜的外部覆盖基材的材料,能综合地赋予使用环境中的电绝缘性、离子绝缘性、耐水/耐湿性、耐化学品性、耐热性及机械强度等所涉及的各种固有的保护功能,并且能以简单的涂布操作工序在电致变色镜的整个面可靠地形成保护绝缘层的涂布膜。
此处本发明人着眼于使用耐候性、耐热性、耐化学品性等优异的氟系树脂作为电致变色镜的保护绝缘层的材料。氟系树脂几乎都不溶于溶剂,难以以溶液的形式进行涂布,但在氟系单体与易溶于溶剂的其他可共聚的单体的共聚物中,已知有能溶于溶剂从而用于涂料用途的共聚物。但是,作为电致变色镜的覆盖基材,除了需要对溶剂的可溶性以外,还需要如上所述地满足在其用途中固有的各种使用环境的条件。
因此,关于这样的可溶于溶剂的氟系树脂,对以实用的水平满足作为电致变色镜的保护绝缘层所要求的多种特性的氟系树脂进行了讨论、实验、研究,结果发现了特定的氟系共聚物树脂可满足该要求,从而完成了本发明。
解决问题的手段
本发明的特征在于,在对表面侧玻璃基板依次层叠构成电致变色元件的各层且由保护绝缘层覆盖与上述表面侧玻璃基板相向的背面的反射膜侧的电致变色镜中,将氟系共聚物树脂的涂料以覆盖上述电致变色元件的外表面的方式进行涂布来作为上述保护绝缘层,所述氟系共聚物树脂包含氟代烯烃系单体和与其共聚而形成可溶于溶剂的共聚物的丙烯酸酯系单体的共聚物。
在本发明中,优选制成如下氟系共聚物树脂,其中,上述氟代烯烃系单体为全氟烷基单体、上述丙烯酸酯系单体为丙烯酸烷基酯单体。
在本发明中,优选由保护绝缘层覆盖包括上述层叠的各膜的层叠端面在内的全部外部表面。
在本发明中,优选:在上述层叠端面的外缘部设置成为上述电极兼反射膜的电极及上述透明电极膜的电极的导电构件,上述保护绝缘层还覆盖上述导电构件和上述层叠端面。
在本发明中,优选将上述保护绝缘层的涂布厚度设置成1μm以上。
发明效果
包含上述可溶于溶剂的氟代烯烃系-丙烯酸酯系共聚物的氟系共聚物树脂可溶于通常的溶剂,其溶液可以以通过涂布容易地在电致变色元件的外表面形成均匀的涂膜的方式进行涂布。在该涂布膜中上述氟烷基单体的氟原子因其表面迁移性而在涂膜表面高密度地局部存在,可可靠地防止来自大气中的水分、盐分、各种化学物质、离子等侵入电致变色元件内。
作为使电致变色镜劣化的环境因素,如上所述可设想有水分、湿分、盐水、各种化学试剂、冷热循环、施加电压、机械冲击等多种因素,它们对电致变色镜的影响以反射性能的降低、构成膜的腐蚀、剥离、发色物质的溶出等缺陷的形式表现出来。
在本发明中,将上述可溶于溶剂的特定的氟系共聚物树脂作为保护绝缘层来制作电致变色镜,如后述实施例所示对设想的上述环境因素作用于它们的各情况进行了实验,结果,确认了任何情况下都可以将对电致变色镜的耐久性造成的影响抑制在实用上能够容许的水平内。
另外在上述试验中具体求出了对于各项目都可获得充分的效果的保护绝缘膜的膜厚,基于此,能提供具备优异的反射使用环境耐性的电致变色镜。
上述氟代烯烃系单体为全氟烷基单体、上述丙烯酸酯系单体为丙烯酸烷基酯单体的氟系共聚物树脂对溶剂的溶解性更高,可容易地形成均质且致密的涂布层,并且所得的保护绝缘层可在实用上满足电致变色镜的用途中的各种保护功能。
如上所述本发明中的保护绝缘层具有良好的涂布性,因此可以覆盖包括镜的各构成层的层叠端面在内的外部表面、以及在该层叠端面设置作为供电端子的导电构件时的它们的全部外部表面地良好地进行涂布,可完全覆盖保护镜整体。
作为上述保护绝缘层的涂布层,通过将其膜厚设置为1μm以上,可赋予充分的保护功能。
附图说明
图1是表示本发明的一个实施方式的概要的电致变色镜的截面图。
具体实施方式
本发明的电致变色镜的优选的实施方式包含例如图1所示的构成。
即,电致变色镜在表面侧的玻璃基板1上依次层叠有透明电极膜2、氧化发色膜3、固体电解质膜4、还原发色膜5、电极兼反射膜6,通过在上述电极膜2、6上粘接各导电夹8、9,得到来自外部的供电端子。并且在这样形成的成为电致变色元件的上述层叠体的最上层的电极兼反射膜6的上表面及各膜的包括导电夹在内的层叠端面涂布形成保护绝缘层7。
表面侧玻璃基板
表面侧玻璃基板1要求通常的作为镜基板的透光性,作为其代表性的材料可举出磷硅酸玻璃、钠钙玻璃、浮法玻璃等各种玻璃。作为基板1,也可使用其他透明且具有与玻璃同样的保护功能的材料,例如适宜的合成树脂材料。
透明导电膜
透明导电膜2是作为对电致变色元件施加电压用的电极起作用的膜,其使用透射率大的导电性材料。具体可使用金、银、铂、铑等金属;ITO、SnO2、ZnO这样的金属氧化物等。
这些薄膜例如利用离子镀等公知的成膜法与作为表面基板1的玻璃板密合而形成,其厚度例如为约(200nm)。
氧化发色膜
氧化发色膜3是与上述透明导电膜2接触设置的氧化发色膜,与后述还原发色膜5一起通过在对电致变色镜施加的电压ON-OFF时与邻接的电解质膜进行质子的供给与接受而着色/消色。可举出溶液状、凝胶状、固体状等材料,但优选为固体状。作为具体的材料,例如可举出IrOx、NiOx、RhOx、Cr2O3。
这些薄膜利用离子镀等公知的成膜法在上述透明电极2上层叠密合而形成,其厚度例如为约
电解质膜
电解质膜4与上述氧化发色膜3接触设置,通过在电致变色镜通电时利用微水的电解产生的质子的供给与接受,使上述氧化发色膜3及下述还原发色膜5发生基于氧化/还原反应的着色/消色,使电致变色镜的透光量变化,利用消色时与发色时的反射率之差来赋予防眩光效果。作为电解质有溶液状、凝胶状、固体状,但在本发明中使用固体电解质。可具体可举出是电绝缘性且具有离子传导性的Ta2O5、Nb2O5、ZrO2、La2O3、LaNi5、HfO2。
这些薄膜也利用例如离子镀等公知的成膜法在上述还原发色膜3及下述还原发色膜5之间层叠密合而形成,其厚度例如为约(500nm)。
还原发色膜
还原发色膜5是与上述电解质膜4接触设置的发色膜,与上述氧化发色膜同样地利用质子的供给与接受进行着色/消色,与上述氧化发色膜3的着色/消色组合而赋予基于镜着色的防眩光效果。作为具体的材料,可举出WO3、MoO3、V2O5这样的金属氧化物,利用电子束蒸镀等公知的成膜法在上述固体电解质膜4上密合形成,其厚度例如为约(500nm)。
电极兼反射膜
电极兼反射膜6是作为使透射电致变色镜的入射光反射至表面侧玻璃基板1侧的反射膜及对于电致变色元件而言的另一个电极膜起作用的构件,其可从表面反射率大且具有高导电性的材料中选择。可具体举出Al、Cr、Ag等的薄膜。
这些薄膜例如利用电阻加热蒸镀等公知的成膜法在上述还原发色膜5层叠密合而形成,其厚度例如为约(100nm)。
保护绝缘层
保护绝缘层7是本发明的特征层,其具有覆盖位于电致变色元件的最上层的上述电极兼反射膜6的外侧表面等而保护电致变色元件的功能,且代替在现有的电致变色镜中惯用的背面侧玻璃基板。保护绝缘层7由可溶于溶剂的氟系共聚物树脂形成,可利用通常的涂布法形成覆盖除了上述外表面以外还包括导电夹部分(导电构件)8、9在内、各层的层叠端面的均匀的涂布膜。
可溶于溶剂的氟系共聚物树脂
通常,氟系树脂由于与主链的碳原子键合的氟原子极为稳定因此耐候性、耐热性、耐化学试剂性等优异,以往一直作为所谓的超级工程树脂而用于各种用途。
此处由于几乎全部氟系树脂都不溶于溶剂,因此它们的涂敷用途受到制约,但已知一部分氟系树脂通过制成与能与氟单体共聚且可溶于溶剂的其他烃单体的共聚物而成为可溶于溶剂的共聚物,使用了这些共聚物的涂料用树脂已经被产品化。
然而,虽然如上所述对于电致变色镜的来自使用环境的劣化因素涉及多方面,但以往并不知晓将上述氟系树脂涂料应用于该领域的实例,也完全没弄清环境因素与反射功能的降低、掉色、模糊(滲み)等镜固有的缺陷的关系。因此选择具有综合地满足全部所要求的多种功能的特性且成本较低的氟系树脂涂料,并分别评价其耐久性、应用于实际的电致变色镜的涂布用途并不容易。
氟代烯烃系单体较易与丙烯酸酯系单体共聚且也易增大与保护功能密切关联的氟原子的导入率。本发明人着眼于利用这样的共聚物的氟系树脂涂料,如下述实施例等所示的那样尝试了将其作为形成电致变色镜的保护膜的树脂涂料使用,通过将其应用于实际的电致变色镜并进行用于确认与耐久性有关的各种功能确认的试验,对涂料树脂进行了评价。
其结果是,上述氟系树脂的涂布膜能够充分满足电致变色镜所要求的多种功能。例如在耐盐水试验、防湿试验中确认了相对于以往提出的专利文献1中记载的聚氨酯树脂、丙烯酸树脂等的涂布膜而言在任一点皆优异,且在耐化学品性、耐环境性的综合评价中确认获得了充分的耐久性。
另外,在与有意提高离子绝缘性的上述专利文献2的基于Al2O3、Ta2O5的蒸镀的氧化物绝缘膜进行比较的情况下,本发明树脂的离子绝缘性本身更优异,另外也无需在专利文献2中根据情况实施的补充的防腐蚀涂布,能够赋予包括该功能在内的综合的保护功能。
作为可溶于溶剂的氟系共聚物树脂中的氟代烯烃系单体,例如除了(CF2CF2)nCF3所表示的全氟烷基以外可举出三氟氯乙烯、三氟乙烯、偏二氟乙烯等,特别优选全氟烷基单体。
作为能与氟代烯烃系单体共聚的丙烯酸酯系单体可举出丙烯酸酯单体及甲基丙烯酸酯单体,但优选丙烯酸酯单体。作为丙烯酸酯单体例如优选丙烯酸的各种烷基酯等丙烯酸烷基酯单体。
认为:在这些氟系树脂中,通过其氟代烯烃链的氟原子的表面迁移而可在涂布膜的表面侧极为有效地获得作为上述目的的保护功能。另外若来自外部的OH-、Cl-、SO4 2-等阴离子与丙烯酸酯单体的含氧的极性基作用则有聚合物结构被破坏的可能,但在氟原子高密度地局部存在于表面的该结构中可利用其分子间力而阻断侵入的离子的攻击,因此即使在大量含有这些离子的高温高湿的环境下也能维持涂布膜的耐久性。
其他共聚成分
氟系共聚物树脂的由氟代烯烃单体的氟原子带来的上述保护功能优异,但由于材质刚直而缺乏作为保护膜的弹性,若在温度变化大的冷/热循环反复的环境下使用则热弹性不足,涂布膜易受破裂等损坏。
就能形成交联结构的含有OH基或甲硅烷基等官能团的烃单体而言,若使其存在于上述共聚物中则具有对共聚物树脂赋予弹性的作用。因此在本发明的共聚物树脂中,优选除了上述氟代烯烃系单体及丙烯酸酯系单体以外还使用含有上述的OH基或甲硅烷基的烃单体而赋予在冷/热循环中显示出耐久性的弹性。另外,除了这些单体以外,作为赋予在冷/热循环中显示出耐久性的弹性的共聚单体,有四氟乙烯(TFE)、六氟丙烯(HFP)、全氟乙烯丙烯(FEP)、全氟烷氧基烷烃(PFA)、乙烯-四氟乙烯(ETFE)、四氟乙烯(TFE)、六氟丙烯(HFP)、偏二氟乙烯(VF2)、乙烯-三氟氯乙烯(ECTFE),作为赋予同样的弹性的共聚物有聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚三氟氯乙烯(PCTFE)、聚氟乙烯(PVF)的共聚物,可使这些中的任一种存在于上述共聚物中。
形成上述保护绝缘层时,即使不像以往的涂布覆膜那样反复涂布,通过仅1次的制膜工序也能获得具有充分的保护功能的覆盖膜。该情况的涂布膜的厚度为约1μm以上。根据后述实施例,涂布膜的更优选的厚度为5μm以上,最优选的厚度为8μm以上。
实施例
通过离子镀以的膜厚对玻璃基板蒸镀ITO而形成透射率90%以上、方块电阻值10Ω/□以下的透明电极膜。接着同样地通过离子镀以总膜厚为(IrO2:SnO2:)的方式蒸镀IrO2+SnO2而形成透射率80%以上的氧化发色膜。接着同样地通过离子镀以的膜厚蒸镀Ta2O5而形成透射率90%以上的电解质膜。通过电子束蒸镀以的膜厚在上述电解质膜上蒸镀WO3而形成透射率95%以上的还原发色层。在上述还原发色层的上方与其相接触地通过电阻加热蒸镀法等以的厚度蒸镀Al,形成方块电阻率10Ω/□以上、反射率90%以上的反射兼电极膜。将导电夹分别连接于上述透明电极膜及反射兼电极膜而制成外部供电端子。
如上操作,在玻璃基板上层叠形成电致变色元件。在包含该电致变色元件的成为最上面的反射兼电极膜以及表面侧玻璃基板在内的各层的层叠端面及导电夹的部分涂布涂料。所述涂料是将包含全氟烷基单体与丙烯酸烷基酯单体的共聚物的可溶于溶剂的氟系共聚物树脂(以下称为氟系共聚物树脂)溶解于乙酸丁酯(或氟系溶剂)而成的涂料(哈维斯(ハーベス)公司制氟涂布剂:DURASURF(注册商标DURASURF DS-3300))(例如,氟浓度30%的涂料涂1次,氟浓度10%的涂料涂两次等)。使涂料干燥、固化而制作电致变色镜。此时的膜厚对应于后述各试验项目,分别设定为0.1μm~30μm的范围的值。
[比较例]
在上述实施例中,除了将以往的绝缘用聚氨酯树脂及丙烯酸树脂代替氟系共聚物树脂作为涂料使用来制作保护绝缘层以外与实施例同样地制作电致变色镜。进一步作为其他比较例制作了通过离子镀以100、200、300nm(1000、2000、)的膜厚分别蒸镀了Al2O3作为保护绝缘层的电致变色镜。
[电致变色镜的特性评价]
对于如上操作制成的本发明的实施例及比较例的电致变色镜,首先进行了关于作为其代表性功能的耐绝缘击穿性(耐盐水性)、防湿性、耐化学品性的试验并进行了评价。另外,在该评价中,对于电致变色镜的防眩光性能所涉及的关于反射率的变化、镜显示外观的掉色、模糊等的各种耐环境性通过以各项目为的对象的试验进行了验证。
耐绝缘击穿性(耐盐水性)
-盐水中的耐绝缘击穿性的验证-
在具有狭缝宽度200μm的铜图案的布线板上分别涂布实施例的氟系共聚物树脂及作为比较例的绝缘用聚氨酯树脂,在常温下干燥1小时以上后,在狭缝部分滴加3mL的5%食盐水,在图案的两面施加DC18~19V的电压。
施加电压至食盐水完全干燥为止,用电流计确认通电量。将电流超过1000μA的情况视为绝缘击穿,在该时间点结束试验。
[表1]
如表1所示关于同一膜厚,与比较例的绝缘用聚氨酯树脂相比,本发明实施例的氟系共聚物树脂对盐水中的绝缘击穿赋予了优异得多的耐性。
而且,本发明的实施例的树脂的涂布膜耐绝缘性在膜厚5μm以上产生优异的效果,但从超过8μm附近开始其功能显著提高。
防湿性
根据JIS-Z-0208的条件(40℃90%RH)验证了透湿性。
透湿性(g/m2/24h)=24小时内透过的水分量
[表2]
如表2所示,实施例的氟系共聚物树脂的涂布膜在膜厚为1μm的情况下,具有比聚氨酯树脂、丙烯酸树脂更优异的防湿性,对于各种膜厚而言,可整体地将透湿水平降低至约1/7~1/15。
热传导性
设想将防雾/霜加热器附设于电致变色镜的情况,对于涂布上述实施例的保护绝缘层的情况与不涂布的情况,比较热传导,但两者之间几乎观察不到热传导率之差,判断出即使在带加热器的镜的情况下本发明的保护绝缘层也不会产生实质的问题。
耐化学品性
验证了绝缘膜(全氟丙烯酸共聚物树脂)对设想为使用环境对电致变色镜电极造成的影响的各种劣化因素所对应的使用试剂、饮料等的耐化学品性。
根据浸渍于供试化学品360hr后的防水性及涂布覆膜的外观变化而进行了验证。
[表3]
A=防水性维持在90%以上,无被膜外观变化
B=防水性维持在60%以上且小于90%的范围,无被膜外观变化
C=防水性维持在40%以上且小于60%的范围,无被膜外观变化
D=有剥离、溶解、变色、破裂等外观变化
如表3所示若将实施例中的氟系共聚物树脂的膜厚设置为6μm以上,则对于与来自所设想的使用环境的劣化因素对应的供试化学品等获得了实用水平的耐化学品性。
耐环境性(反射率、镜面的缺陷等)
在关于温度、高温/高湿、结露、温水浸渍、盐水喷雾、冷/热循环的各项目的各试验之前和之后,测定了相对于环境的实施例及比较例的电致变色镜的特性(反射率之差)的变化。
根据表现出防眩光效果的消色时反射率与着色时反射率之差(反射率范围)评价电致变色镜的特性,结果显示于表4中。而且观察上述各试验后的电致变色镜的膜剥离、反射膜的腐蚀、外观的掉色、模糊等缺陷,将它们一并作为评价的基准利用。
[表4]
表4中所示的各试验项目的条件如下。
高温放置后:在温度85℃环境下放置240小时以上
低温放置后:在温度-40℃的环境下放置240小时以上
冷热循环后:在温度-40~80℃的温度循环环境下放置240小时以上
结露试验后:在温度-40℃放置2小时后,放置于温度35℃、湿度95%的环境
温水浸渍后:在40℃的温水中浸渍240小时以上
高温高湿放置后:在温度80℃、湿度95%的环境下放置240小时以上
盐水喷雾:用960小时以上喷雾温度35℃、浓度5质量%的盐水
如表4所示,各种环境试验的实施例及比较例的电致变色镜的消色时与着色时之间的反射率的变化、镜的外观的变化等如下。
-实施例的涂布保护层-
各涂布膜厚100nm(0.1μm)~10000nm(10μm)中的任一个的作为反射性能的反射率的变化(消色反射率与着色反射率之差:反射率范围)皆良好。在涂布膜厚10nm~200nm中观察到了针孔所致的反射膜的腐蚀、着色时的掉色、模糊,但通过将膜厚设置为8000nm(8μm)以上,完全观察不到这些缺陷。
-Al2O3蒸镀保护层-
Al2O3蒸镀膜在膜厚0.1~0.2μm的情况下,在高温/低温放置试验中反射率差减少或消失,反射性能劣化。
在蒸镀膜厚300nm(0.3μm)的情况下其针孔也导致在高温/高湿试验中在Al反射膜中发生腐蚀,在盐水试验中WO3溶出从而反射率范围降低或反射率几乎不变化,没能获得防眩光效果。
-聚氨酯树脂涂布保护层-
在聚氨酯树脂涂布层中关于反射性能的反射率范围,在各项目的试验中均未产生问题,但在盐水喷雾试验中发生了从Al反射膜的外周的腐蚀,评价为不适合作为保护层。
根据以上的实验结果,在将本发明的氟系共聚物树脂作为涂布膜来形成保护绝缘层的电致变色镜中,通过将其涂布膜厚设置为8μm以上,反射性能对于各种环境变化都不降低,显示出优异的防眩光效果。另外这样的保护绝缘层可通过简单的涂布工序容易地形成。
符号说明
1:表面侧基板(玻璃基板)
2:透明电极膜
3:氧化发色膜
4:固体电解质膜
5:还原发色膜
6:反射膜兼电极膜
7:保护绝缘层
8、9:导电夹
Claims (4)
1.一种电致变色镜,其具有在成为镜面的表面侧基板的内部依次层叠的透明电极膜、氧化发色膜、电解质膜、还原发色膜、电极兼反射膜及与所述表面侧基板对应的作为背面侧基材的保护绝缘层,其特征在于,
所述保护绝缘层是由氟系共聚物树脂形成的涂布层,所述氟系共聚物树脂包含氟代烯烃系单体和丙烯酸酯系单体的共聚物,所述丙烯酸酯系单体通过与所述氟代烯烃系单体共聚而形成可溶于溶剂的共聚物,所述氟代烯烃系单体是全氟烷基单体,所述丙烯酸酯系单体是丙烯酸烷基酯单体。
2.根据权利要求1所述的电致变色镜,其中,由保护绝缘层覆盖包括所述层叠的各膜的层叠端面在内的全部外部表面。
3.根据权利要求2所述的电致变色镜,其中,在所述层叠端面的外缘部设置成为所述电极兼反射膜的电极及所述透明电极膜的电极的导电构件,所述保护绝缘层还覆盖所述导电构件和所述层叠端面。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的电致变色镜,其中,所述保护绝缘层的涂布厚度为1μm以上。
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0950568A1 (en) * | 1998-04-14 | 1999-10-20 | Murakami Kaimeido Co., Ltd | All-solid electrochromic anti-glare mirror |
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ES2164029B1 (es) * | 2000-07-07 | 2003-05-16 | Fico Mirrors Sa | Dispositivo electrocromico y aplicaciones correspondientes. |
JP4144355B2 (ja) * | 2000-10-20 | 2008-09-03 | ダイキン工業株式会社 | 含フッ素系共重合体水性塗料用組成物 |
KR20040031684A (ko) * | 2001-10-10 | 2004-04-13 | 가부시키가이샤 무라카미 가이메이도 | 고체형 일렉트로크로믹 방현 미러 |
JP4363939B2 (ja) * | 2003-09-26 | 2009-11-11 | 株式会社ホンダロック | エレクトロクロミックミラー |
CN1980980A (zh) * | 2004-05-07 | 2007-06-13 | 3M创新有限公司 | 含氟聚醚多元(甲基)丙烯酰基化合物 |
JP4591036B2 (ja) * | 2004-10-21 | 2010-12-01 | ブラザー工業株式会社 | 画像表示媒体、電気泳動表示装置、及び画像表示媒体の製造方法 |
JP2010009913A (ja) * | 2008-06-26 | 2010-01-14 | Asahi Kasei E-Materials Corp | 光重合性樹脂積層体及びそれを用いたパターンの製造方法 |
JP2010055018A (ja) * | 2008-08-29 | 2010-03-11 | Fuji Xerox Co Ltd | 表示媒体、及び表示媒体の製造方法 |
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JP5750758B2 (ja) * | 2011-04-08 | 2015-07-22 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | 波長選択性を付与した全固体型反射調光エレクトロクロミック素子及びそれを用いた調光部材 |
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Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0950568A1 (en) * | 1998-04-14 | 1999-10-20 | Murakami Kaimeido Co., Ltd | All-solid electrochromic anti-glare mirror |
WO2011030858A1 (ja) * | 2009-09-11 | 2011-03-17 | ダイキン工業株式会社 | 集光フィルム並びにその製造方法、集光素子、太陽電池、及び集光方法 |
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