JP2010529503A

JP2010529503A - 調光薄膜

Info

Publication number: JP2010529503A
Application number: JP2010511223A
Authority: JP
Inventors: ヨンロンウー
Original assignee: Chiefway Engineering Co Ltd
Current assignee: Chiefway Engineering Co Ltd
Priority date: 2007-06-22
Filing date: 2008-06-20
Publication date: 2010-08-26
Also published as: KR20100029189A; US20080317977A1; RU2486554C2; RU2009145217A; BRPI0813408A2; US20110255035A1; EP2158517A4; KR101154172B1; EP2158517A1; WO2009002446A1; US8390766B2

Abstract

【課題】調光薄膜を提供する。
【解決手段】本発明が提供する調光薄膜は、調光液晶層と、高分子複合材料層と、感圧接着剤と、表面構造層と、抗輻射処理層と、粘着層と、を含み、該調光液晶層は、２つの高分子複合材料層間に設けられ、所定電源と接続でき、且つ高分子複合材料層は、基底とするポリエチレンテレフタレート、及び二層の複層体を有し、そのうち１つの高分子複合材料層の表面に抗輻射処理層を有し、該輻射処理層表面上に粘着層を形成し、上記の構造を所定透明ガラス上に貼付し、高分子複合材料層の構造が損傷を受け難くする機能を有し、粘着層を介して所定ガラスに粘着する方式によって簡単に実装、修理、更新することができ、且つ上記の構造は、抗紫外線、隔熱、良好な透光性、損傷を受け難い、省電力で環境保護に適合した特性も有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、調光薄膜に関し、粘着層を介してポリエチレンテレフタレート（Polyethylene Terephthalate,PET）を基底として有する二層複層体の高分子分散液晶層を所定の透明ガラス又はその他の類似する装置上に貼付し、それにより取り付け、修理及び更新が容易で、耐摩擦性を有し、損傷を受け難く、省エネで環境保護の効果を達成することができる調光薄膜に関する。

従来は、窓又はパーティションガラスに遮蔽性を持たせるため、及び日光照射の要素を隔絶するため、ブラインド、Ｌｏｗ−Ｅガラス又はガラス外に隔熱紙を粘着する等の方式を設け、隔熱紙を例とすれば、隔熱紙は、色を有するものであるので、透明ガラス上に粘着し、視線を遮蔽する効果を得ることができるが、それは、日光照射の眩さを低減することのみできるが、効率的に紫外線を阻絶することができず、隔熱作用についても完璧でなく、貼付して半年を経ずに酸化、色の不均一、退色、気泡、皺、変形等の問題をしばしば発生し、且つ使用する隔熱紙の色が深い時、隔熱紙をパーティションガラス、高層建築物の外壁ガラス及び車のガラス上に貼付し、日光遮蔽及び隔熱効果を有するが、曇天、雨天時、隔熱紙によりガラスの透光が良好でなく、屋内に使用する時、別途採光が必要となり、車両のガラスに使用する時は、視界の不良を招き、また、着色ガラス及び隔熱紙を粘着する方式を採用する場合、ガラスの透光度が任意に変更できず、ブラインドを設ける方式を採用する場合、窓辺に取り付けることしかできず、建築空間を占有し、清掃が面倒である問題を生じる。

近年、調光ガラス（Polyvision Privacy Glass）が誕生しており、それは、電流を変化させることで、ガラスの透光率を変化させ、任意にガラスの透明度を変化させる効果を実現し、その構造は、接合ガラスであり、液晶薄膜により二片のガラス間に粘着し、該二片のガラス間と液晶薄膜との粘着面にそれぞれ導電膜を設け、該２つの導電膜により電源に接続し、該液晶薄膜は、高分子分散型液晶膜（Polymer dispersed liquid crystal）であり、それは、液晶材料「光弁」特性に基づく液晶薄膜であり、液晶光弁特性は、該液晶薄膜が自然状態にある時、その内部の液晶の配列が不規則であり、液晶の屈折率が外面の化合物の屈折率よりも低く、入射光が化合物上で散乱を発生し、乳白色「すりガラス」の効果を発生し、該液晶薄膜に電場を加えた（通電）後、その内部に元々無秩序に分散配列していた液晶が順に配列された分布になり、液晶の屈折率及び化合物の屈折率を等しくし、入射光が完全に透過し、液晶薄膜に透明状態を呈させる。

ＵＳ２００２／０１９６３８６Ａ１

しかしながら、上記調光ガラスは、電流により任意にガラスの透明度を変化させることができるが、依然として元の表装を壊す必要があり、別途施工改装し、その表層ガラスが汚れ易く、清掃が容易でなく、該表層ガラスは、別途処理を経て、抗紫外線及び隔熱硬化を具備できるようする必要があり、調光ガラス自身の構造が複雑で、コストが高く、修理及び交換が困難であり、使用上依然として使用者の要求に適合しない。

また、調光ガラス高分子分散型液晶膜に使用するポリエチレンテレフタレートが耐衝撃性、透明性、軽量性、加工性等の特長を有し、この材料は、該分野の多種の用途に運用できるが、ポリエチレンテレフタレートの耐気候性能は、十分でなく、長期の屋外使用において、分解、老化により、その物性、外観が損失を受け、且つポリエチレンテレフタレートは、耐摩耗性に欠け、表面が損傷を受け易く、溶剤の侵蝕等を受け易い欠点が存在する。

上記のように、従来の上記の欠陥は、当業者が改善すべき課題であり、関連業者が改良及び新たな設計を欲するところである。

本発明の目的は、調光液晶層、高分子複合材料層、感圧接着剤、表面構造、抗輻射処理層及び粘着層を含み、そのうち、該調光液晶層は、所定電源と接続し、調光薄膜は、所定電源と調光液晶層のオン又はオフの状態の変換を解して、任意に調光薄膜の透明度を変化させることができ、調光薄膜が粘着層を介して透明ガラスに粘着する時、所定の透明ガラスの透光性を保留することができ、良好な採光を得ることができ、所定透明ガラスの透明度を変換でき、所定透明ガラスに視線を遮蔽する機能を持たせ、プライバシー保護の要求を満足させることである。

本発明の次の目的は、該高分子複合材料層がポリエチレンテレフタレートを基底として有し、且つ基底表面上に架橋剤アクリルコポリマー及び紫外線吸収剤を有する第１層複層体を形成し、第１層上に順に架橋剤有機シロキサンポリマーを有する第２層複層体を積層し、該架橋剤アクリルコポリマーは、特定の重複構造単位を有し、且つ特定比率のウレタンボンドを含有するコポリマーであり、有機シロキサンポリマーは、コロイダルシリカ、トリアルコキシシラン加水分解縮合物の有機シロキサン樹脂を熱固化して形成される第２層ポリマーであり、上記の構造により、それに耐溶解性、耐気候性、耐摩耗性、耐擦傷性、耐熱水性を持たせ、且つ環境変化及び高温環境下で十分な耐久性を有する固化膜が保護する積層成形物とすることである。

本発明の次の目的は、該粘着層のシリコン接着材質構造によって、透明物体（例えば、透明ガラス、アクリル板（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ））上に直接粘着でき、所定透明ガラス材料を例とすれば、粘着層を介して透明物体に粘着する方式は、下の表装を破壊する必要がなく、且つ層面をより広く応用させ、重複して粘着でき、剥す時に接着剤を残さず、本発明の調光薄膜を取り付け、修理、交換し易くし、進歩性及び実用性を増加することである。

本発明のもう１つの目的は、高分子複合材料層のポリエチレンテレフタレートをキャリアとして調光液晶層を挟持することによって、そのポリエチレンテレフタレート材質の色が透明であり、本調光薄膜が任意に透明度を変換できる効果に影響を及ぼさず、基材を支持する作用を備え、該調光液晶層及びその他の異なる効果を有する処理層を相互に結合させ、建築外壁窓ガラス、車両の窓上、室内パーティション等に広く応用でき、オフィスのパーティションに応用する時、該調光薄膜箇所がオフである時、不透明状を呈することができ、所定透明ガラスは、展示用の背面投影スクリーンとすることができ、投影スクリーンの設置を省くことができ、本発明の調光薄膜に極めて良好な支持効果及び付加機能を備えさせ、その使用の拡張性を増加するようにすることである。

本発明の更にもう１つの目的は、表面構造の防汚処理層によって、表面防汚能力を発生し、指紋及び油性ペン等の汚れを拭き取り易くさせ、本調光薄膜が透明ガラスに貼付される時、ガラス清掃の困難を解決し、本発明の調光に防汚及び清掃を容易にする機能を持たせ、全体の実用性及び利便性を増加することである。

本発明の更にもう１つの目的は、表面構造の表面硬化層によって本調光薄膜を損傷し難くし、それをガラスに貼付し、ガラスが容易に割れないように保護する効果を達成し、使用の防護姓を増加することである。

本発明の更にもう１つの目的は、更に、抗輻射処理層を結合することによって、本調光薄膜を貼付した透明ガラスに紫外線及び赤外線を隔絶し、隔熱効果を獲得し、更に、該抗反射層を結合し、光の反射率を低減し、その透過率を増加し、本調光薄膜を貼付した透明ガラスに良好な透光効果を持たせ、屋内を冬は暖かく、夏は涼しくし、冷房の消費及び照明の使用を減少し、効率的にエネルギーを節約し、本発明の調光薄膜に環境保護性を備えさせることである。

上記から分かるように、本発明の調光薄膜は、以下の利点を有する。
１．所定電源８が調光液晶層１の導電膜１２と接続し、所定電源８を介してオン又はオフ状態を切り換え、調光薄膜の透明度を変化させ、ガラスに透明又は不透明な状態を呈させ、ガラス透光性及び視線遮蔽のプライバシーを保留する二重の要求を実現し、且つ調光薄膜が不透明を呈する時、室内は、依然として良好な採光を有する。
２．該高分子複合材料層２は、ポリエチレンテレフタレートを基底として有し、且つ基底表面上に架橋剤アクリルコポリマー及び紫外線吸収剤を有する第１層複層体を形成し、第１層上に順に架橋剤有機シロキサンポリマーを有する第２層複層体を積層し、該架橋剤アクリルコポリマーは、特定の重複構造単位を有し、且つ特定比率のウレタンボンドを含有するコポリマーであり、有機シロキサンポリマーは、コロイダルシリカ、トリアルコキシシラン加水分解縮合物の有機シロキサン樹脂を熱固化して形成される第２層ポリマーであり、上記の構造により、それに耐溶解性、耐気候性、耐摩耗性、耐擦傷性、耐熱水性を持たせ、且つ環境変化及び高温環境下で十分な耐久性を有する固化膜が保護する積層成形物とする。
３．粘着層６を所定透明ガラス９に直接粘着する取り付け方式を使用することによって、大掛かりな土木工事を必要とせず、既存の表装を破壊せず、且つそのコストが従来の調光ガラス装置よりも低く、本発明の調光薄膜は、使用に便利であり、修理、更新がより容易である利点を備える。
４．高分子複合材料層２がポリエチレンテレフタレートをキャリアとして該調光液晶層１を挟持することによって、ポリエチレンテレフタレート材質の色が透明であるので、調光薄膜が透明度を任意に変換できる効果に影響を及ぼさず、また、資材を支持する作用を備え、該調光液晶層１及びその他の異なる効果を有する処理層を相互に結合させ、本発明の調光薄膜は、極めて好ましい支持効果及び付加機能を有し、その使用の拡張性を増加し、建築物外壁ガラス、車両窓ガラス上、室内パーティション等に広く応用でき、オフィスのパーティションに応用する時、該調光薄膜がオフである時、不透明状を呈し、調光薄膜を粘着した所定ガラス９は、展示用背面投影スクリーンとすることができ、投影スクリーンを取り付けることを省き、使用の多元性を備える。
５．本発明の調光薄膜は、表面構造４の防汚処理層４１を介し、防汚処理層４１によって、表層の汚れを清掃し易くし、調光薄膜が所定透明ガラス９に粘着する時、ガラスを清掃する面倒を大幅に軽減し、全体の利便性及び実用性を向上する。
６．本発明の調光薄膜は、表面構造４の抗反射層４２を介して、調光薄膜に光反射率を低減させ、光透過率を増加させ、それに透光性を具備させ、建築物外壁ガラスに応用する時、屋内が良好な採光を得ることができるようにし、照明用電量を節約し、環境保護性を備える。
７．本発明の調光薄膜は、抗輻射処理層５を介して、紫外線及び赤外線を阻止する機能を備え、建築物外壁ガラスに応用する時、日光中の赤外線を阻絶し、隔熱の効果を有し、屋内を冬は暖かく、夏は涼しくし、冷房の消費を減少し、効率的にエネルギーを節約し、環境保護性を備える。
８．本発明の調光薄膜は、表面硬化層４３を介して、調光薄膜が損傷を受け難くし、それをガラスに貼付し、所定透明ガラス９が容易に割れないように保護する効果を達成し、使用の防護性を増加する。

本発明の実施例の立体外観図である。本発明の実施例の側面断面図１である。本発明の実施例の側面断面図２である。本発明の実施例の使用説明図である。

本発明の上記目的及び効果を達成する為に本発明が採用する技術手段及びその構造を分かり易くするため、図面に併せて本発明の好適実施例を挙げ、その特徴及び機能を以下に説明する。

図１、図２、図３は、本発明の実施例の立体外観図、側面断面図１、側面断面図２であり、図から分かるように、本発明の調光薄膜は、調光液晶層１、高分子複合材料層２、感圧接着剤３、表面構造４、抗輻射処理層５、粘着層６、保護膜７を含む。

該調光液晶層１は、液晶層１１及び２つの導電膜（Indium Tin Oxide,ITO）１２を有し、且つ液晶層１１は、２つの導電膜１２間に設けられ、該液晶１１は、カルボキシル基ポリアクリレート及びネマティック系列液晶の混合物であることができ、そのうち、カルボキシル基団は、ポリイソシアネート架橋剤を介して、導電膜１２は、ポリエチレンテレフタレートに一層の酸化インジウム錫（Indium Tin Oxide,ITO）をスパッタリングしたものであることができる。

該高分子複合材料層２は、調光液晶層１の２つの導電膜１２の表面に形成され、該高分子複合材料層２は、ポリエチレンテレフタレート（Polyethylene Terephthalate,PET）と基底として有し、且つ基底表面上に形成する第１層は、架橋剤アクリルコポリマー及び紫外線吸収剤を有し、第１層上に順に架橋剤有機シロキサンポリマーを有する第２層複層体を積層し、該架橋剤アクリルコポリマーは、特定の重複構造単位を有し、且つ特定比率のウレタンボンドを含有するコポリマーであり、有機シロキサンポリマーは、コロイダルシリカ、トリアルコキシシラン加水分解縮合物の有機シロキサン樹脂を熱固化して形成される第２層ポリマーであり、且つそれに対し紫外線吸収剤、染料、色料等を別途添加することもできる。

該感圧接着剤（Pressure Sensitive Adhesive,PSA）３は、該高分子複合材料層２を２つの導電膜１２表面に貼付可能にする接着体である。

該表面構造４は、そのうちの１つの高分子複合材料層２の表面に設けられ、防汚処理層４１を含み、抗反射層４２、表面硬化層４３を含み、該防汚処理層４１は、表面を防汚することに用い、抗反射層４２は、防汚処理層４１及び表面硬化層４３の間に設け、表面硬化層４３は、抗反射層４２と高分子材料層２との間に結合され、且つ表面硬化層４３の材料は、多官能基アクリレート、スリップ剤とするシリコンアクリレート、架橋可能な粘着増加剤及び光開始剤の混合物が形成するＵＶ可固化の有機塗料、又は多官能基アクリレート、スリップ剤とするシリコンアクリレート、架橋できる粘着増加剤、（メチル基）アクリレートシール可塑剤及び光開始剤の混合物が形成するＵＶ可固化の有機塗料、又は多官能アクリレート、スリップ剤とするシリコンアクリレート、（メチル基）アクリレートシール可塑剤、無機填料とするナノメートルサイズの二酸化シリコン、シラン結合剤及び光開始剤の混合物が形成するＵＶ可固化の有機塗料を含む。

該抗輻射処理層５は、同時に抗紫外線及び抗赤外線の処理層を具備し、且つ該抗輻射処理層５は、有色であることもできる。

該粘着層６は、表面構造４に相対するもう１つの高分子複合材料層２の表面に設けられ、該粘着層６は、シリカゲル材質であることができる。

該保護膜７は、表面構造４の防汚処理層４１及び粘着層６の表面上に配置され、該保護膜７は、ポリエチレンテレフタレート（Polyethylene Terephthalate,PET）の雛形膜であり、未設置時、構造の表層面を保護することに用いることができる。

更に、図２、図３、図４は、本発明の実施例の側面断面図１、側面断面図２、使用説明図であり、図から分かるように、本発明の調光薄膜を所定透明ガラス９に粘着する時、先ず、粘着層６表面に粘着した保護膜７を除去し、粘着層６を所定透明ガラス９の表面に直接粘着し、表面構造層４の防汚処理層４１に粘着した保護膜７を除去し、且つ所定電源８の電源入力端を該２つの導電膜１２の２つの導電銅箔に接続し、所定電源８のスイッチをオフとする時、液晶光弁の特性に基づき、該調光液晶層１の液晶層１１がオフ状態である時、その内部液晶は、順に配列されておらず、液晶の屈折率が外面のポリマーの屈折率より低く、入射光がポリマー上で散乱を発生し、調光薄膜に不透明な入射九色を呈させ、所定透明ガラス９が「すりガラス」の効果を発生し、所定電源８のスイッチがオンである時、電流により該調光液晶層１中の両側導電膜１２を経て該液晶層１１に通導し、その内部で元々順序無く分散して配列していた液晶が順に配列されようになり、液晶の屈折率及びポリマーの屈折率を同一にし、入射光は、完全に透過し、調光薄膜に透明を呈させ、所定の透明ガラス９が元の透明色を呈する。

上記の所定の透明ガラス９は、その他の透明基材、例えば、アクリル板（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）であることができ、該抗輻射線処理層５は、好みに応じて色を決定することもでき、高分子分散液晶調光薄膜を不透明状にする時、色を有する効果を備えることができる。

なお、本発明では好ましい実施例を前述の通り開示したが、これらは決して本発明に限定するものではなく、当該技術を熟知する者なら誰でも、本発明の精神と領域を脱しない均等の範囲内で各種の変動や潤色を加えることができることは勿論である。

上記のように、本発明の上記の調光薄膜を使用時、確実にその効果及び目的を達成し、本発明は、実用性に優れた発明である。

１調光液晶層
１１液晶層
１２導電膜
２高分子複合材料層
３感圧接着剤
４表面構造層
４１防汚処理層
４２抗反射層
４３表面硬化層
５抗輻射処理層
６粘着層
７保護膜
８所定電源
９所定透明ガラス

Claims

防汚層及び表面硬化層を含む表面構造と、
光透明板に粘着するための粘着層と、
前記表面構造の前記表面硬化層と前記粘着層の間に挟まれる２つのポリマー複合層と、
前記２つのポリマー複合層に挟まれ、２つの導電層及び前記２つの導電層に挟まれる液晶層を含むＰＤＬＣ（polymer dispersed liquid crystal）膜と、
を含む調光薄膜。
前記防汚層が架橋有機シロキサンからなる請求項１記載の調光薄膜。
前記防汚層がコロイダルシリカ及びトリアルコキシシラン加水分解縮合物を含む有機シロキサン樹脂を熱固化してなる請求項１記載の調光薄膜。
前記表面硬化層が架橋コポリマーアクリレート及び紫外線吸収剤を備える複合材料からなる請求項１記載の調光薄膜。
前記表面硬化層の前記複合材料が重複構造単位を有し、且つ所定量のカルバミン酸エステルボンドを含有する請求項４記載の調光薄膜。
前記表面硬化層が多官能基アクリレートの混合物、スリップ剤とするシリコンアクリレート、架橋粘着触媒、光開始剤からなるＵＶ可固化有機塗料である請求項１記載の調光薄膜。
前記表面硬化層が多官能基アクリレートの混合物、スリップ剤とするシリコンアクリレート、架橋粘着触媒、（メチル基）アクリレート終端硬化剤、無機填料とするナノメートルサイズのシリカ、シラン結合剤及び光開始剤からなるＵＶ可固化有機塗料である請求項１記載の調光薄膜。
前記表面硬化層が多官能基アクリレートの混合物、スリップ剤とするシリコンアクリレート、（メチル基）アクリレートシール終端硬化剤、無機填料とするナノメートルサイズのシリカ、シラン結合剤及び光開始剤からなるＵＶ可固化有機塗料である請求項１記載の調光薄膜。
前記ポリマー複合層は、プラスチック化学材料からなる請求項１記載の調光薄膜。
前記プラスチック化学材料は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＥ（ポリエチレン）又はＰＤＶＣ（ポリ塩化ビニリデン）のグループから選択される請求項９記載の調光薄膜。
前記ポリマー複合層をそれぞれ前記ＰＤＬＣ（高分子分散型液晶）膜の２つの導電層にボンディングする２つの感圧接着層を更に含む請求項９記載の調光薄膜。
前記液晶層は、ハイドロキシル多官能基アクリレート及びポリイソシアネート複合架橋剤で処理したネマティック液晶からなる請求項１記載の調光薄膜。
前記各複合層は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）の基層及びＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）の基層上にスパッタリングにより配置されるＩＴＯ（酸化インジウム錫）層を含む請求項１記載の調光薄膜。
前記表面構造が前記防汚層及び前記表面硬化層の間に挟まれる抗反射層を更に含む請求項１記載の調光薄膜。
前記粘着層及び前記ＰＤＬＣ（高分子分散型液晶）膜間に挟まれ、且つ紫外線及び赤外線を阻絶するために設けられる抗輻射層を更に含む請求項１記載の調光薄膜。
前記粘着層が有機シリコン及びアクリル感圧粘着剤の混合物からなる請求項１記載の調光薄膜。
前記ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）からなり、且つ前記粘着層上にカバーされ、前記表面構造の前記粘着層及び前記防汚層上をそれぞれカバーする２つの剥すことができる保護膜を更に含む請求項１記載の調光薄膜。