JP2013014641A - Thermally responsive polyurethane, thermally responsive polyurethane sheet, and dimming member - Google Patents

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Shinsuke Akizuki
伸介 秋月
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a substance thermally excellent in the optical aspect and thermally responsive, and a sheet and a dimming member utilizing the heat responsibility.SOLUTION: A thermally responsive polyurethane is prepared by reacting a polyester polyol having a melting point of 40 to 70°C and a number-average molecular weight of 800 to 10,000 with a tri- or more functional isocyanate, and exhibits reversible thermal responsibility to light transmittance wherein when the polyurethane is heated to a temperature equal to or higher than the melting point of the polyester polyol, light transmittance increases, and when being cooled to lower than the melting point, the light transmittance decreases.

Description

本発明は、熱応答性ポリウレタン、熱応答性ポリウレタンシート、及び、調光部材に関する。   The present invention relates to a heat-responsive polyurethane, a heat-responsive polyurethane sheet, and a light control member.

従来、常温固体でありながら所定温度以上に加熱された際に粘土状となって易変形性が発揮され、再び常温に冷却された際に元の固体状態となるような、温度に対して可逆的に性状を変化させる熱応答性物質が種々の用途において利用されている。
例えば、下記特許文献1にはギプスのような人体の一部を固定する用途や、道路建設における土砂の固定用途、物品の搬送における搬送品の固定や保護に、加熱によって易変形性を付与することができる熱応答性ポリウレタンを用いることが記載されている。
Conventionally, it is reversible with respect to temperature so that it is a solid at room temperature, and when it is heated above a certain temperature, it becomes a clay and easily deforms, and when it is cooled to room temperature again, it becomes the original solid state Thermally responsive substances that change their properties are used in various applications.
For example, Patent Document 1 listed below provides easy deformability by heating for fixing a part of a human body such as a cast, for fixing earth and sand in road construction, and for fixing and protecting transported goods in article transportation. The use of heat-responsive polyurethane that can be described is described.

熱応答性物質は、加熱・冷却といった単純な操作によってその性状を変化させることができることから応用範囲が広く、特許文献1において示されているような機械的特性のみならず電気的特性や光学特性において熱応答性を示す物質の開発が期待されている。   The thermoresponsive substance can be changed in its properties by a simple operation such as heating / cooling, and therefore has a wide range of applications. Not only mechanical characteristics as shown in Patent Document 1, but also electrical characteristics and optical characteristics. Development of materials that exhibit thermal responsiveness is expected.

例えば、下記特許文献2においては、目隠し効果を有する採光窓を乳白色の樹脂板で形成させることが記載されているが、日光の照射によって到達させることのできる温度域において光透過性が熱応答性を示す物質を得ることができれば、該物質によって目隠しシートを形成させて窓ガラスに貼り付けるなどして昼間においては日光照射にともなう温度上昇によって透明性を発揮させ、屋内の様子が外部から視認されやすい夜間においては白濁を生じさせて自然と目隠し効果を発揮させることができる。
また、このような光透過性において熱応答性を示す部材が得られれば、この部材の温度を調整する温度調整機構と組み合わせて透過光量の調整可能な調光部材とすることもできる。
For example, in Patent Document 2 described below, it is described that a daylighting window having a blindfold effect is formed of a milky white resin plate. However, light transmittance is thermal responsiveness in a temperature range that can be reached by irradiation with sunlight. If a substance showing the above can be obtained, a blindfold sheet is formed with the substance and attached to the window glass, etc., and in the daytime, transparency is exhibited by the temperature rise accompanying sunlight irradiation, and the indoor state is visually recognized from the outside. At night when it is easy to occur, it can cause cloudiness and naturally exhibit a blinding effect.
In addition, if a member exhibiting thermal responsiveness in such light transmittance is obtained, a light adjusting member capable of adjusting the amount of transmitted light can be combined with a temperature adjusting mechanism for adjusting the temperature of the member.

さらには、常温において不透明で、高温において透明性が発揮される熱応答性物質が得られれば上記のような調光用途のみならず各種の用途への応用が期待される。
例えば、特許文献1のギプスなどのような対象物を固定するための部材を上記のような光学的熱応答性を示す物質で形成させた場合には、この固定用部材を取り除くことなく、単に加熱するだけで内部の様子を観察することが可能になる。
Furthermore, if a heat-responsive substance that is opaque at normal temperature and exhibits transparency at high temperature is obtained, it is expected to be applied not only to the above dimming use but also to various uses.
For example, when a member for fixing an object such as a cast of Patent Document 1 is formed of a material exhibiting optical thermal response as described above, the member for fixing is simply removed without removing the fixing member. It is possible to observe the inside by simply heating.

しかし、このような光学的な面での優れた熱応答性を示す物質は見出されておらず調光用の部材や、固定用部材などに適した熱応答性物質はいまだ見出されてはいない。   However, no material exhibiting such excellent thermal responsiveness in terms of optical properties has been found, and no thermoresponsive material suitable for dimming or fixing members has been found. No.

再表97/003130号公報Table 97/003130 特開平05−017599号公報Japanese Patent Laid-Open No. 05-017595

本発明は、上記のような問題を解決することを課題としており、光学的な面での優れた熱応答性を示す物質を提供し、このような熱応答性を利用したシートや調光部材を提供することを課題としている。   An object of the present invention is to solve the above-described problems, provide a material exhibiting excellent thermal responsiveness in terms of optical properties, and a sheet or a light control member using such thermal responsiveness. It is an issue to provide.

本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討を行い、所定のポリオールとイソシアネートとを反応させてなるポリウレタンが、光透過性において優れた熱応答性を示すことを見出し、本発明を完成させるに至ったものである。   The present inventor has intensively studied to solve the above-mentioned problems, and found that polyurethane obtained by reacting a predetermined polyol and isocyanate exhibits excellent heat responsiveness in light transmittance, and completed the present invention. It is what led to it.

即ち、上記課題を解決するため熱応答性ポリウレタンに係る本発明は、融点が40〜70℃で数平均分子量が800〜10000のポリエステルポリオールと、3官能以上の多官能イソシアネートとが反応されてなり、光透過性に可逆的な熱応答性を示し、前記ポリエステルポリオールの融点以上の温度に加熱した際に光透過性が増大し、前記融点未満に冷却した際に光透過性が低下する前記熱応答性を有していることを特徴としている。   That is, in order to solve the above problems, the present invention relating to a thermoresponsive polyurethane is obtained by reacting a polyester polyol having a melting point of 40 to 70 ° C. and a number average molecular weight of 800 to 10,000 with a polyfunctional isocyanate having three or more functions. The heat which shows reversible heat responsiveness to light transmission, increases light transmission when heated to a temperature higher than the melting point of the polyester polyol, and decreases light transmission when cooled below the melting point. It is characterized by having responsiveness.

また、熱応答性ポリウレタンシートに係る本発明は、融点が40〜70℃で数平均分子量が800〜10000のポリエステルポリオールと、3官能以上の多官能イソシアネートとが反応されてなり、光透過性に可逆的な熱応答性を示し、前記ポリエステルポリオールの融点以上の温度に加熱した際に光透過性が増大し、前記融点未満に冷却した際に光透過性が低下する前記熱応答性を有している熱応答性ポリウレタンからなることを特徴としている。   In addition, the present invention relating to a heat-responsive polyurethane sheet is obtained by reacting a polyester polyol having a melting point of 40 to 70 ° C. and a number average molecular weight of 800 to 10,000 with a trifunctional or higher polyfunctional isocyanate, thereby making it light transmissive. It exhibits reversible thermal responsiveness, has increased light transmission when heated to a temperature equal to or higher than the melting point of the polyester polyol, and has reduced heat transmission when cooled below the melting point. It is characterized by comprising a heat-responsive polyurethane.

さらに、調光部材に係る本発明は、融点が40〜70℃で数平均分子量が800〜10000のポリエステルポリオールと、3官能以上の多官能イソシアネートとが反応されてなり、光透過性に可逆的な熱応答性を示し、前記ポリエステルポリオールの融点以上の温度に加熱した際に光透過性が増大し、前記融点未満に冷却した際に光透過性が低下する前記熱応答性を有している熱応答性ポリウレタンからなる熱応答性ポリウレタン層と、該熱応答性ポリウレタン層の温度調整をするための透明発熱層とが積層されてなり、該透明発熱層と前記熱応答性ポリウレタン層とを通じての光透過性が前記温度調整によって実施されることを特徴としている。   Furthermore, the present invention relating to the light control member comprises a polyester polyol having a melting point of 40 to 70 ° C. and a number average molecular weight of 800 to 10,000, and a trifunctional or higher polyfunctional isocyanate, which is reversible in light transmittance. It exhibits excellent thermal responsiveness, and the light responsiveness increases when heated to a temperature equal to or higher than the melting point of the polyester polyol, and the light responsiveness decreases when cooled below the melting point. A heat-responsive polyurethane layer made of a heat-responsive polyurethane and a transparent heat generating layer for adjusting the temperature of the heat-responsive polyurethane layer are laminated, and through the transparent heat-generating layer and the heat-responsive polyurethane layer, The light transmission is performed by the temperature adjustment.

本発明においては、比較的数平均分子量が小さく、40〜70℃の範囲内に融点を存在させるポリエステルポリオールが熱応答性ポリウレタンを形成する成分として採用されている。
上記のようなポリエステルポリオールは、一般的にワックスライクな性状を示し、融点未満において白濁した不透明な状態でありながら融点以上の温度において透明性の高い液体となる。
そして、上記のようなポリエステルポリオールは、多官能イソシアネートとの反応によって前記融点以上の温度における流動性が抑制されるものの融点以上の温度における透明性が保持される。
即ち、本発明の熱応答性ポリウレタンは、光透過性に可逆的な熱応答性を示し、前記ポリエステルポリオールの融点以上の温度に加熱した際に光透過性が増大し、前記融点未満に冷却した際に光透過性が低下する前記熱応答性を示すことから熱応答性を利用して調光部材等に有効活用することができる。
また、本発明の熱応答性ポリウレタンシートは、その形成に用いられている熱応答性ポリウレタンが光学的な面での優れた熱応答性を示すことから目隠しシートなどに有効利用することができる。
さらに、本発明の調光部材は、上記のような熱応答性ポリウレタンが用いられていることからこの熱応答性ポリウレタンの温度調整によって透過光量等を簡便に調整することができる。
In the present invention, a polyester polyol having a relatively small number average molecular weight and having a melting point within the range of 40 to 70 ° C. is employed as a component for forming a thermoresponsive polyurethane.
The polyester polyol as described above generally exhibits wax-like properties, and becomes a highly transparent liquid at a temperature equal to or higher than the melting point while being opaque and opaque at a temperature lower than the melting point.
The polyester polyol as described above retains transparency at a temperature equal to or higher than the melting point although fluidity at a temperature equal to or higher than the melting point is suppressed by reaction with the polyfunctional isocyanate.
That is, the heat-responsive polyurethane of the present invention exhibits reversible heat responsiveness to light transmission, and the light transmission increases when heated to a temperature equal to or higher than the melting point of the polyester polyol, and is cooled below the melting point. In this case, since the thermal responsiveness that reduces light transmittance is exhibited, the thermal responsiveness can be used effectively for a light control member or the like.
Further, the heat-responsive polyurethane sheet of the present invention can be effectively used as a blindfold sheet because the heat-responsive polyurethane used for the formation thereof exhibits excellent thermal response in terms of optical properties.
Furthermore, since the light responsive polyurethane as described above is used for the light control member of the present invention, the amount of transmitted light and the like can be easily adjusted by adjusting the temperature of the heat responsive polyurethane.

以下に、本発明の実施の形態について熱応答性ポリウレタンシートによって熱応答性ポリウレタン層を形成させた調光部材を例に説明する。   Hereinafter, a light control member in which a heat-responsive polyurethane layer is formed of a heat-responsive polyurethane sheet will be described as an example of the embodiment of the present invention.

本実施形態の熱応答性ポリウレタンシートは、融点が40〜70℃で、数平均分子量が800〜10000のポリエステルポリオールと、3官能以上の多官能イソシアネートとが反応された熱応答性ポリウレタンによって所定厚みに形成されたもので光透過性に可逆的な熱応答性を示し、前記ポリエステルポリオールの融点以上の温度に加熱した際に光透過性が増大し、前記融点未満に冷却した際に光透過性が低下する熱応答性を示すものである。
まず、熱応答性ポリウレタンシートを形成するための原材料について説明する。
The heat-responsive polyurethane sheet of the present embodiment has a predetermined thickness by a heat-responsive polyurethane in which a polyester polyol having a melting point of 40 to 70 ° C. and a number average molecular weight of 800 to 10,000 is reacted with a trifunctional or higher polyfunctional isocyanate. The light transmittance is reversible and shows a reversible thermal response, and the light transmittance increases when heated to a temperature higher than the melting point of the polyester polyol, and the light transmittance when cooled below the melting point. It shows the thermal responsiveness that decreases.
First, raw materials for forming the thermoresponsive polyurethane sheet will be described.

本実施形態の熱応答性ポリウレタンシートを形成するために用いられる前記ポリエステルポリオールとしては、特に限定されず、例えば、テレフタル酸、イソフタル酸、1,5−ナフタル酸、2,6−ナフタル酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピクリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、デカメチレンジカルボン酸、ドデカメチレンジカルボン酸等のジカルボン酸等の多価カルボン酸と、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、シクロヘキサンジオール等のポリオールとの反応により得られるポリエステルポリオール;ε−カプロラクタムを開環重合して得られるポリカプロラクトンポリオール等が挙げられる。   The polyester polyol used for forming the heat-responsive polyurethane sheet of the present embodiment is not particularly limited, and examples thereof include terephthalic acid, isophthalic acid, 1,5-naphthalic acid, 2,6-naphthalic acid, and succinic acid. Polyvalent carboxylic acid such as dicarboxylic acid such as acid, glutaric acid, adipic acid, picric acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, decamethylene dicarboxylic acid, dodecamethylene dicarboxylic acid, ethylene glycol, propylene glycol, 1,3 -Polyester polyols obtained by reaction with polyols such as propanediol, 1,4-butanediol, neopentyl glycol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, diethylene glycol, cyclohexanediol; open ε-caprolactam Ring polymerization Polycaprolactone polyols obtained Te and the like.

これらの中でも本実施形態の熱応答性ポリウレタンシートに用いられるポリエステルポリオールとしては、ポリカプロラクトンポリオールが好ましく、該ポリカプロラクトンポリオールとしては、例えば、ダイセル化学工業社から「PLACCEL200シリーズ」として市販のものの内、融点が40〜70℃の2官能のポリカプロラクトンジオールを採用することができ、「PLACCEL210」(メーカー公表分子量:1000)、「PLACCEL220」(メーカー公表分子量:2000)、「PLACCEL230」(メーカー公表分子量:3000)、「PLACCEL240」(メーカー公表分子量:4000)などの商品名のものを採用することができる。   Among these, as the polyester polyol used in the heat-responsive polyurethane sheet of the present embodiment, polycaprolactone polyol is preferable, and as the polycaprolactone polyol, for example, among those commercially available as “PLACCEL 200 series” from Daicel Chemical Industries, A bifunctional polycaprolactone diol having a melting point of 40 to 70 ° C. can be employed, and “PLACCEL 210” (manufacturer published molecular weight: 1000), “PLACCEL 220” (manufacturer published molecular weight: 2000), “PLACCEL 230” (manufacturer published molecular weight: 3000), “PLACCEL240” (manufacturer published molecular weight: 4000), and the like.

なお、本実施形態において融点が40〜70℃のポリエステルポリオールを熱応答性ポリウレタンの構成成分として採用しているのは、このポリエステルポリオールの融点が、熱応答性ポリウレタンテープに熱応答性を発揮させる温度と略等しくなるためである。
即ち、このポリエステルポリオールの融点が40℃以上とされているのは、融点が40℃未満となると熱応答を示す温度域が常温に近くなり過ぎて熱応答性ポリウレタンシートの光透過性を低下させるための冷却機構を別途設ける必要が生じるおそれを有するためである。
また、このポリエステルポリオールの融点が70℃以上とされているのは、融点が70℃を超えると熱応答性ポリウレタンシートの光透過性を向上させるために多大な熱量が必要になるおそれを有するためである。
In this embodiment, a polyester polyol having a melting point of 40 to 70 ° C. is used as a component of the thermoresponsive polyurethane because the melting point of the polyester polyol causes the thermoresponsive polyurethane tape to exhibit thermal responsiveness. This is because it becomes substantially equal to the temperature.
That is, the melting point of this polyester polyol is set to 40 ° C. or more. When the melting point is less than 40 ° C., the temperature range showing the thermal response becomes too close to room temperature and the light responsiveness of the heat-responsive polyurethane sheet is lowered. This is because it may be necessary to separately provide a cooling mechanism.
The polyester polyol has a melting point of 70 ° C. or higher because, if the melting point exceeds 70 ° C., a large amount of heat may be required to improve the light transmittance of the heat-responsive polyurethane sheet. It is.

また、本実施形態において数平均分子量が800〜10000のポリエステルポリオールを熱応答性ポリウレタンの構成成分として採用しているのは、一般にポリエステルポリオールの数平均分子量が、該ポリエステルポリオールとイソシアネートとを反応して得られるポリウレタンの強度や該ポリエステルポリオールの溶融状態における粘度等と正の相関関係を示す傾向にあるためで、熱応答性ポリウレタンシートに十分な強度を付与し得るとともに適度な溶融粘度を発揮させて熱応答性ポリウレタンシートの製造時における作業性を良好にさせ得るためである。
なお、ポリエステルポリオールの融点が40〜70℃であることについてはJIS K7122:1987「プラスチックの転移熱測定方法」に記載の方法によって確認することができ、ポリエステルポリオールの数平均分子量が800〜10000であることについては、GPC(ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー)によって確認することができる。
In the present embodiment, the polyester polyol having a number average molecular weight of 800 to 10,000 is employed as a component of the thermoresponsive polyurethane. Generally, the number average molecular weight of the polyester polyol reacts with the polyester polyol and isocyanate. The strength of the resulting polyurethane and the viscosity in the molten state of the polyester polyol tend to show a positive correlation, so that sufficient strength can be imparted to the thermoresponsive polyurethane sheet and an appropriate melt viscosity can be exhibited. This is because the workability during the production of the heat-responsive polyurethane sheet can be improved.
The melting point of the polyester polyol can be confirmed by the method described in JIS K7122: 1987 “Method of measuring the transition heat of plastic”, and the number average molecular weight of the polyester polyol is 800 to 10,000. It can be confirmed by GPC (gel permeation chromatography).

前記ポリエステルポリオールとともに熱応答性ポリウレタンを構成させるための3官能以上の多官能イソシアネートとしては、例えば、一般的な2官能イソシアネートを主たる出発材料としたものが挙げられ、2官能イソシアネートの3量体(ビウレット、アロファネート、あるいは、イソシアヌレート)、トリメチロールプロパン等の3官能アルコールとの付加物、フロログリシン等の3官能フェノールとの付加物あるいは、ベンゼンイソシアネートのホルマリン縮合物(ポリメチレンポリフェニレンポリイソシアネート)、メタクリロイルオキシエチルイソシアネート等の重合性基を有するイソシアネート化合物の重合体、リジントリイソシアネート等が挙げられる。
なお、3官能以上の多官能イソシアネートの出発材料となる2官能イソシアネートとしては、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート、m−フェニレンジイソシアネート、p−フェニレンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルプロパンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルヘキサフルオロプロパンジイソシアネート、1,4−ナフタレンジイソシアネート、3,3’−ジメトキシビフェニルジイソシアネート、3,3’−ジメチルジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアネート等の芳香族2官能イソシアネート;1,3−トリメチレンジイソシアネート、プロピレン−1,2−ジイソシアネート、ブチレン−1,2−ジイソシアネート、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート、シクロヘキシレン1,2−ジイソシアネート、シクロヘキシレン1,3−ジイソシアネート、シクロヘキシレン1,4−ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、m−キシリレンジイソシアネート、水添m−キシリレンジイソシアネート、p−キシリレンジイソシアネート、水添p−キシリレンジイソシアネート、水添4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、4−クロロキシリレン−1,3−ジイソシアネート、2−メチルキシリレンジイソシアネート、ノルボルナンジイソシアネート等の脂肪族2官能イソシアネート等が挙げられる。
Examples of the trifunctional or higher polyfunctional isocyanate for constituting the thermoresponsive polyurethane together with the polyester polyol include, for example, a general bifunctional isocyanate as a main starting material, and a trimer of a bifunctional isocyanate ( Biuret, allophanate or isocyanurate), adducts with trifunctional alcohols such as trimethylolpropane, adducts with trifunctional phenols such as phloroglysine, or formalin condensates of benzene isocyanate (polymethylene polyphenylene polyisocyanate), Examples thereof include polymers of isocyanate compounds having a polymerizable group such as methacryloyloxyethyl isocyanate, lysine triisocyanate, and the like.
In addition, as a bifunctional isocyanate used as the starting material of a trifunctional or higher polyfunctional isocyanate, 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, m-phenylene diisocyanate, p-phenylene diisocyanate, 4,4 ′ -Diphenylmethane diisocyanate, 4,4'-diphenylpropane diisocyanate, 4,4'-diphenylhexafluoropropane diisocyanate, 1,4-naphthalene diisocyanate, 3,3'-dimethoxybiphenyl diisocyanate, 3,3'-dimethyldiphenylmethane-4, Aromatic bifunctional isocyanates such as 4′-diisocyanate; 1,3-trimethylene diisocyanate, propylene-1,2-diisocyanate, butylene-1,2-diisocyanate, 1,6-hexamethyl Diisocyanate, cyclohexylene 1,2-diisocyanate, cyclohexylene 1,3-diisocyanate, cyclohexylene 1,4-diisocyanate, isophorone diisocyanate, m-xylylene diisocyanate, hydrogenated m-xylylene diisocyanate, p-xylylene diisocyanate, Examples thereof include aliphatic bifunctional isocyanates such as hydrogenated p-xylylene diisocyanate, hydrogenated 4,4′-diphenylmethane diisocyanate, 4-chloroxylylene-1,3-diisocyanate, 2-methylxylylene diisocyanate, and norbornane diisocyanate. .

なお、本実施形態においてこのような3官能以上の多官能イソシアネートを用いるのは、官能基が3個以上存在することによって、前記ポリエステルポリオールとの反応後に得られる熱応答性ポリウレタンに三次元構造を付与しやすく、熱応答性ポリウレタンの架橋度をより向上させ易いためである。
そして、このことによって、熱応答性ポリウレタンシートに機械的強度や耐薬品性等を容易に付与することが可能になるためである。
このような点において、上記のような多官能イソシアネートの中でも、熱応答性ポリウレタンシートに対する優れた機械的強度の付与や柔軟性の付与が容易である点において、ジイソシアネートの3量体であるイソシアヌレート変性ポリイソシアネートが好ましい。
In the present embodiment, such a trifunctional or higher polyfunctional isocyanate is used because a thermoresponsive polyurethane obtained after the reaction with the polyester polyol has a three-dimensional structure due to the presence of three or more functional groups. This is because it is easy to impart and it is easier to improve the degree of crosslinking of the thermoresponsive polyurethane.
This is because it is possible to easily impart mechanical strength, chemical resistance, and the like to the heat-responsive polyurethane sheet.
In such a point, among the polyfunctional isocyanates as described above, isocyanurate which is a trimer of diisocyanate in that it is easy to impart excellent mechanical strength and flexibility to the thermoresponsive polyurethane sheet. Modified polyisocyanates are preferred.

本実施形態に係る熱応答性ポリウレタンシートは、前記多官能イソシアネートと前記ポリエステルポリオールとを反応させた熱応答性ポリウレタンによって形成させることができものではあるが、ポリエステルポリオールと多官能イソシアネートとの官能基の比率、即ち、イソシアネート基と水酸基との比率(以下「NCO/OH価」ともいう)が過度に高い値になるとフリーなイソシアネート基が水分と反応して揮発成分を発生させたり、熱応答性ポリウレタンが脆弱なものとなるおそれを有する。
一方で「NCO/OH価」が過度に低い値となると、熱応答性ポリウレタンの架橋密度が不十分となって熱応答性ポリウレタンシートが加熱時にシート形状を保持できなくなるおそれを有する。
このようなことから、熱応答性ポリウレタンシートに適度な強度と柔軟性を付与し得る点において、前記「NCO/OH価」は、0.5以上0.95未満とすることが好ましい。
The heat-responsive polyurethane sheet according to the present embodiment can be formed by a heat-responsive polyurethane obtained by reacting the polyfunctional isocyanate and the polyester polyol, but the functional group of the polyester polyol and the polyfunctional isocyanate. When the ratio of the isocyanate group and the hydroxyl group (hereinafter also referred to as “NCO / OH value”) becomes excessively high, the free isocyanate group reacts with moisture to generate a volatile component, or the heat responsiveness. There is a risk that polyurethane may become brittle.
On the other hand, if the “NCO / OH value” is an excessively low value, the crosslink density of the heat-responsive polyurethane becomes insufficient, and the heat-responsive polyurethane sheet may not be able to maintain the sheet shape when heated.
For these reasons, the “NCO / OH value” is preferably 0.5 or more and less than 0.95 in that moderate strength and flexibility can be imparted to the heat-responsive polyurethane sheet.

なお、前記ポリエステルポリオールと前記多官能イソシアネートとを反応させて熱応答性ポリウレタンシートを作製するためには、一般的なポリウレタン製の部材を作製する場合と同様の方法を採用することができ、例えば、前記ポリエステルポリオールと前記多官能イソシアネートとを、必要に応じて金属酸化物、有機金属化合物、アミン系触媒といった重合触媒を加えた上で攪拌装置の備えられた反応容器に入れて混合攪拌し、得られた混合液を所定型枠に流し込んでシート状に成形する方法を採用することができる。
より具体的には、ポリエステルポリオールを反応容器に所定量入れ、均一な温度となるように制御し得る加熱器でポリエステルポリオールの融点以上の温度(例えば、40〜90℃、好ましくは50℃〜70℃)に加熱しながら攪拌し、減圧下あるいは乾燥窒素を当該反応容器に吹き込みながら、ポリエステルポリオールの溶融及び撹拌を充分に実施した後に、所定量の多官能イソシアネート、及び重合触媒を添加し、さらに充分に撹拌し、この混合液を型枠等に流し込んで静置状態で50〜100℃、好ましくは、60〜90℃に加熱して反応させ熱応答性ポリウレタンシートを作製することができる。
In order to produce a heat-responsive polyurethane sheet by reacting the polyester polyol and the polyfunctional isocyanate, a method similar to that for producing a general polyurethane member can be employed. The polyester polyol and the polyfunctional isocyanate are mixed and stirred in a reaction vessel equipped with a stirring device after adding a polymerization catalyst such as a metal oxide, an organometallic compound, or an amine catalyst, if necessary. A method of pouring the obtained mixed liquid into a predetermined mold and forming it into a sheet can be employed.
More specifically, a predetermined amount of polyester polyol is put into a reaction vessel, and a temperature higher than the melting point of polyester polyol (for example, 40 to 90 ° C., preferably 50 ° C. to 70 ° C.) with a heater that can be controlled to achieve a uniform temperature. The polyester polyol is sufficiently melted and stirred under reduced pressure or while blowing dry nitrogen into the reaction vessel, and then a predetermined amount of polyfunctional isocyanate and a polymerization catalyst are added. The mixture is sufficiently stirred, and this mixed solution is poured into a mold or the like and allowed to react at 50 to 100 ° C., preferably 60 to 90 ° C. in a stationary state, to produce a heat-responsive polyurethane sheet.

なお、熱応答性ポリウレタンシートは、その熱応答性を利用して光透過性を調整するため調光シートとして利用されることが好ましいが、このような用途に用いる場合には、熱応答性ポリウレタンシートを、23℃の条件下で測定した全光線透過率が55〜80%でヘイズが80〜99.9%となり、且つ、ポリエステルポリオールの融点以上の温度(例えば、60℃)で測定した全光線透過率が80〜99.9%で、ヘイズが0〜40%となるように調整することが好ましい。
このような光透過性の調整は、熱応答性ポリウレタンシートの厚みによって調整する方法の他に、熱応答性ポリウレタンシートに無機フィラーや着色剤などの添加剤をさらに含有させて調整することができる。
The heat-responsive polyurethane sheet is preferably used as a light-adjusting sheet in order to adjust the light transmission using the heat-responsive property, but when used in such applications, the heat-responsive polyurethane sheet The total light transmittance measured at 23 ° C. was 55 to 80%, the haze was 80 to 99.9%, and the sheet was all measured at a temperature equal to or higher than the melting point of the polyester polyol (for example, 60 ° C.). It is preferable to adjust so that the light transmittance is 80 to 99.9% and the haze is 0 to 40%.
Such light transmittance can be adjusted by further adding additives such as an inorganic filler and a colorant to the heat-responsive polyurethane sheet, in addition to the method of adjusting by the thickness of the heat-responsive polyurethane sheet. .

この厚みによって熱応答性ポリウレタンシートの光透過性を調整するのに際しては、過度に厚みを減少させると熱応答性ポリウレタンシートの強度が極端に低くなるおそれを有するとともに過度に厚くすると、いかに温度が高くなるように加熱しても十分な透明性が発揮されなくなるおそれを有する。
このような観点から、熱応答性ポリウレタンシートは0.1mm以上5mm以下の厚みとすることが好ましく、0.2mm以上4mm以下の厚みとすることがより好ましく、0.3mm以上3mm以下の厚みとすることが特に好ましい。
なお、前記無機フィラー等の添加剤によって光透過性を調整する場合には、該無機フィラーとしてガラス繊維、ガラスビーズ、金属粉末、タルク、マイカ、シリカ等を含有させることができる。
When adjusting the light transmittance of the heat-responsive polyurethane sheet by this thickness, if the thickness is excessively reduced, the strength of the heat-responsive polyurethane sheet may become extremely low. Even if heated to be high, there is a possibility that sufficient transparency may not be exhibited.
From such a viewpoint, the heat-responsive polyurethane sheet preferably has a thickness of 0.1 mm to 5 mm, more preferably 0.2 mm to 4 mm, and a thickness of 0.3 mm to 3 mm. It is particularly preferable to do this.
In addition, when adjusting light transmittance with additives, such as the said inorganic filler, glass fiber, glass bead, metal powder, talc, mica, a silica, etc. can be contained as this inorganic filler.

また、各種特性の調整を図るべく、他の添加剤として、各種安定剤、難燃剤、帯電防止剤、防カビ剤、可塑剤、粘性付与剤、熱可塑性樹脂、硬化性オリゴマー等を本発明の効果が著しく損なわれない範囲において適宜熱応答性ポリウレタンシートに含有させることが可能である。   Further, in order to adjust various properties, as other additives, various stabilizers, flame retardants, antistatic agents, fungicides, plasticizers, viscosity imparting agents, thermoplastic resins, curable oligomers, and the like of the present invention. As long as the effect is not significantly impaired, it can be appropriately contained in the heat-responsive polyurethane sheet.

なお、熱応答性ポリウレタンシートを構成する熱応答性ポリウレタンは、ポリエステルポリオールの融点近傍において、その光透過性を変化させることが可能なものであるが、この温度域における温度変化に対する光透過性の変化は急激なものとなる場合が多い。
従って、単一の熱応答性ポリウレタンシートで調光シートを構成させた場合には、光透過性を精度良くコントロールするために、精度の高い温度コントロールが求められることになる。
The heat-responsive polyurethane constituting the heat-responsive polyurethane sheet is capable of changing its light transmittance in the vicinity of the melting point of the polyester polyol. Changes are often abrupt.
Therefore, when the light control sheet is composed of a single heat-responsive polyurethane sheet, highly accurate temperature control is required in order to control the light transmittance with high accuracy.

このようなことから、例えば、ポリエステルポリオールの融点が異なる複数種類の熱応答性ポリウレタンシートを積層一体化させて調光シートとすることで全体的な光透過性を調整するようにしてもよい。
例えば、全光透過率が90%〜99.9%の透明発熱層が、該透明発熱層よりも全光透過率の高い透明ガラス基板の表面に形成された透明ヒーターを2枚用意するとともに、用いられているポリエステルポリオールの融点がそれぞれ異なる3枚の熱応答性ポリウレタンシートを積層した調光シートを用意し、この3層の熱応答性ポリウレタン層を備えた調光シートを前記透明発熱層が内側となるようにして2枚の前記透明ヒーターで挟み、ガラス基板/透明発熱層/3層の熱応答性ポリウレタン層/透明ヒータ層/ガラス基板の計7層の積層構造を有する調光部材を作製させることができる。
For this reason, for example, the overall light transmittance may be adjusted by laminating and integrating a plurality of types of heat-responsive polyurethane sheets having different melting points of the polyester polyol to form a light control sheet.
For example, the transparent heat generating layer having a total light transmittance of 90% to 99.9% is prepared with two transparent heaters formed on the surface of the transparent glass substrate having a higher total light transmittance than the transparent heat generating layer, A dimming sheet is prepared by laminating three heat-responsive polyurethane sheets each having a different melting point of the polyester polyol used, and the dimming sheet having the three heat-responsive polyurethane layers is used as the transparent heating layer. A light control member having a laminated structure of a total of 7 layers of glass substrate / transparent heat generating layer / 3 heat-responsive polyurethane layer / transparent heater layer / glass substrate sandwiched between the two transparent heaters so as to be inside Can be made.

そして、それぞれの透明ヒーターを個別に温度制御可能にするなどして3層の熱応答性ポリウレタン層の内の1層のみをその熱応答性ポリウレタンの形成に用いられているポリエステルポリオールの融点以上にして透明化させたり、逆に、2層の熱応答性ポリウレタン層をポリエステルポリオールの融点以上にして1層のみを白濁状態のままにさせたり、3層全てをポリエステルポリオールの融点以上、あるいは、融点未満の温度にさせたりして当該調光シートが用いられてなる調光部材の光透過性を細かく調整させることができる。   Then, the temperature of each of the transparent heaters can be individually controlled, for example, so that only one of the three heat-responsive polyurethane layers has a melting point higher than that of the polyester polyol used for forming the heat-responsive polyurethane. On the contrary, the two thermoresponsive polyurethane layers are made higher than the melting point of the polyester polyol and only one layer is left cloudy, or all the three layers are made higher than the melting point of the polyester polyol, or the melting point The light transmittance of the light control member using the light control sheet can be finely adjusted by setting the temperature to less than that.

この場合、中央の熱応答性ポリウレタンシートの一面に模様や図案の施された意匠フィルムを貼り付けておいて、温度制御によってこの意匠フィルムの外部からの視認性を制御したりすることも可能である。   In this case, it is also possible to attach a design film with a pattern or design to one side of the central heat-responsive polyurethane sheet and control the visibility of the design film from the outside by temperature control. is there.

さらには、熱応答性を示す温度が異なる複数枚の熱応答性ポリウレタンシートを組み合わせて意匠性を施した調光シートを形成させることもできる。
例えば、抜き型でハート型や星型に打抜かれた箇所を一枚の熱応答性ポリウレタンシートに1乃至複数箇所設け、該熱応答性ポリウレタンシートよりも高温で熱応答性を示す熱応答性ポリウレタンシートをこの打抜き箇所に嵌め込んで調光シートとし、昼間は日射を受けて全体透明でありながら、夜間に温度が低下した際に透明なシートの中に白色のハート型や星型が浮かんだ状態をなる調光シートを形成させることも可能である。
また逆に、低温で熱応答性を示す熱応答性ポリウレタンシートを星型やハート型に切断して前記打抜き箇所に嵌め込んで調光シートとし、加熱した際にこのハート型部分や星型部分のみが透明性を示すような調光部材を形成させてもよい。
Furthermore, the light control sheet | seat which gave the design property can also be formed combining the heat-responsive polyurethane sheet of several sheets from which the temperature which shows heat-responsiveness differs.
For example, one or a plurality of locations that are punched into a heart shape or a star shape are provided in a single heat-responsive polyurethane sheet, and the heat-responsive polyurethane exhibits heat response at a higher temperature than the heat-responsive polyurethane sheet. The sheet is fitted into this punched part to make a light control sheet, and it is transparent throughout the day, but when the temperature drops at night, a white heart shape or star shape floats in the transparent sheet It is also possible to form a light control sheet that is in a state.
Conversely, a heat-responsive polyurethane sheet that exhibits thermal responsiveness at low temperatures is cut into a star shape or a heart shape and fitted into the punched portion to form a light control sheet. When heated, this heart shape portion or star shape portion You may form the light control member which only shows transparency.

なお、熱応答性ポリウレタンシートとともに前記調光部材を形成するのに用いる透明ヒーターとしては、市販品を採用することができ、例えば、U−CORPORATION社から市販のものや栄光電気株式会社製の透明ガラスヒーター(商品名「GES−FILミール」)、ハネウェル社製の透明ヒーター(商品名「78000シリーズ」)等を採用することができる。   In addition, as a transparent heater used for forming the said light control member with a heat-responsive polyurethane sheet, a commercial item can be employ | adopted, for example, a commercially available thing from U-COrporation company, or a transparent product made by Eiko Electric Co., Ltd. A glass heater (trade name “GES-FIL meal”), a transparent heater manufactured by Honeywell (trade name “78000 series”), and the like can be used.

このような調光部材は、加熱条件によって全光線透過率といった光透過率を調整することができ、室内の窓、天井窓、テラス等の採光窓、温室などの屋根や側壁、自動車のサンルーフ等に使用することができる。
なお、本発明の熱応答性ポリウレタンは、上記例示に限定されることなく各種用途に利用可能であることは言うまでもないことである。
Such a light control member can adjust light transmittance such as total light transmittance depending on heating conditions, indoor windows, ceiling windows, daylighting windows such as terraces, roofs and side walls of greenhouses, automobile sunroofs, etc. Can be used for
In addition, it cannot be overemphasized that the thermoresponsive polyurethane of this invention can be utilized for various uses, without being limited to the said illustration.

以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
まず、実施例及び比較例における各種特性の測定方法及び評価方法について説明する。
Hereinafter, the present invention will be specifically described by way of examples, but the present invention is not limited thereto.
First, measurement methods and evaluation methods for various characteristics in Examples and Comparative Examples will be described.

(数平均分子量の測定方法)
「数平均分子量(Mn)」は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によって測定した、ポリスチレン(PS)換算の数平均分子量を意味する。
具体的には、試料25mgをテトラヒドロフラン(THF)5mLに溶解させ(浸透時間:6.0±0.5hr(完全溶解))、非水系0.45μmのクロマトディスクで濾過した上で、クロマトグラフを用いて下記の測定条件で測定する。
そして、予め測定し、作成しておいた単分散標準ポリスチレンの検量線から試料の数平均分子量を求めることができる。

使用機器:島津製作所社製、商品名「島津高速液体クロマトグラフProminenceシステム」
基本構成:LC‐20AD、DGU−20A3、CTO−20A、SIL−20A、RID−10A、CBM−20A、LCsolution Ver.1.25、GPCオプションソフト
ガードカラム:島津製作所社製、商品名「SHIMAZU Shim−pack GPC−800P」1本(4.6mmI.D.×10mm)
カラム:島津製作所社製、商品名「SHIMAZU Shim−pack GPC−803」1本(8mmI.D.×300mm)、「SHIMAZU Shim−pack GPC−804」1本(8mmI.D.×300mm)
カラム温度:40℃
検出器セル温度:40℃
移動相:テトラヒドロフラン(THF)
移動相流量:1.0mL/min
検出器:RI
試料濃度:0.5wt%
注入量:50μL
測定時間:30min

なお、検量線用単分散標準ポリスチレン試料は、昭和電工社製、商品名「shodex」平均分子量が631000、365000、118000、54000、17000、7660、3250、1320を用いた。
具体的には、上記検量線用単分散標準ポリスチレンをA(631000, 118000,17000,3250),B(365000,54000,7660,1320)にグループ分けし、 各4種類の単分散標準ポリスチレンの合計濃度が0.05wt%濃度になるようにTHFで溶解し、該溶液を50μL注入して得られた結果に基づいて検量線を作成した。
即ち、これらの保持時間から較正曲線(三次式)を作成し平均分子量を測定した。
(Measurement method of number average molecular weight)
“Number average molecular weight (Mn)” means the number average molecular weight in terms of polystyrene (PS) measured by gel permeation chromatography (GPC).
Specifically, 25 mg of a sample was dissolved in 5 mL of tetrahydrofuran (THF) (permeation time: 6.0 ± 0.5 hr (complete dissolution)), filtered through a non-aqueous 0.45 μm chromatodisc, and then chromatographed. And measured under the following measurement conditions.
And the number average molecular weight of a sample can be calculated | required from the calibration curve of the monodispersed standard polystyrene which was measured beforehand and created.

Equipment used: Shimadzu Corporation, trade name “Shimadzu High Performance Liquid Chromatograph Prominence System”
Basic configuration: LC-20AD, DGU-20A3, CTO-20A, SIL-20A, RID-10A, CBM-20A, LCsolution Ver. 1.25, GPC option soft guard column: manufactured by Shimadzu Corporation, trade name “SHIMAZU Shim-pack GPC-800P” (4.6 mm ID × 10 mm)
Column: One manufactured by Shimadzu Corporation, trade name “SHIMAZU Shim-pack GPC-803” (8 mm ID × 300 mm), one “SHIMAZU Shim-pack GPC-804” (8 mm ID × 300 mm)
Column temperature: 40 ° C
Detector cell temperature: 40 ° C
Mobile phase: Tetrahydrofuran (THF)
Mobile phase flow rate: 1.0 mL / min
Detector: RI
Sample concentration: 0.5 wt%
Injection volume: 50 μL
Measurement time: 30 min

In addition, as a monodisperse standard polystyrene sample for a calibration curve, trade name “shodex” average molecular weights 631000, 365000, 118000, 54000, 17000, 7660, 3250, 1320 manufactured by Showa Denko KK were used.
Specifically, the monodisperse standard polystyrene for the calibration curve is grouped into A (631000, 118000, 17000, 3250) and B (365000, 54000, 7660, 1320), and the total of each of the four types of monodisperse standard polystyrene. A calibration curve was prepared based on the results obtained by dissolving in THF to a concentration of 0.05 wt% and injecting 50 μL of the solution.
That is, a calibration curve (third order equation) was created from these retention times, and the average molecular weight was measured.

(融点測定(DSC測定))
融点は、JIS K7122:1987「プラスチックの転移熱測定方法」記載の方法に準拠し測定した。
即ち、測定装置(示差走査熱量計装置 DSC6220型(SIIナノテクノロジー株式会社製)を用い測定容器に試料を6.5±0.5mg充てんして、窒素ガス流量30ml/minのもと、10℃/minの昇温速度で融点を測定した。
融点は得られたDSC曲線の吸熱ピークのピークトップから求められる値とした。
(Melting point measurement (DSC measurement))
The melting point was measured in accordance with the method described in JIS K7122: 1987 “Method for measuring the transition heat of plastic”.
That is, using a measuring device (differential scanning calorimeter device DSC 6220 type (manufactured by SII Nano Technology Co., Ltd.)) The melting point was measured at a heating rate of / min.
The melting point was a value obtained from the peak top of the endothermic peak of the obtained DSC curve.

(全光線透過率測定)
全光線透過率は、JIS K7361−1:1997「プラスチック−透明材料の全光線透過率の試験方法−第1部:シングルビーム法」記載の方法により測定した。
即ち、ヘーズメーターHM−150型(株式会社村上色彩技術研究所製)を用いて50×50mmの試験片を測定した。
(Total light transmittance measurement)
The total light transmittance was measured by the method described in JIS K7361-1: 1997 "Plastics-Test method for total light transmittance of transparent material-Part 1: Single beam method".
That is, a 50 × 50 mm test piece was measured using a haze meter HM-150 type (manufactured by Murakami Color Research Laboratory Co., Ltd.).

(ヘイズ)
ヘイズは、JIS K7136に記載の方法により測定した。
即ち、ヘーズメーターHM−150型(株式会社村上色彩技術研究所製)を用いて50×50mmの試験片を測定した。
(Haze)
Haze was measured by the method described in JIS K7136.
That is, a 50 × 50 mm test piece was measured using a haze meter HM-150 type (manufactured by Murakami Color Research Laboratory Co., Ltd.).

(熱応答性)
常温状態(23℃)と高温状態(60℃)での物性の違いについて以下の基準で熱応答性を判断した。
○:常温時では硬くゴム弾性を有せず、高温時はゴム弾性を有しており、また、白濁から透明への状態変化が見られ、これが可逆的に変化する。
×:常温時、高温時で弾性や透明性に違いがほぼ見られない。
(Thermal response)
The thermal responsiveness was judged according to the following criteria for the difference in physical properties between normal temperature (23 ° C.) and high temperature (60 ° C.).
○: Hard and does not have rubber elasticity at normal temperature, has rubber elasticity at high temperature, and a state change from white turbidity to transparency is seen, which changes reversibly.
X: Almost no difference in elasticity and transparency at normal temperature and high temperature.

(実施例1)
次に記載する方法で熱応答性ポリウレタンを重合した。
ポリカプロカクトンポリオール20g(ダイセル化学工業社製、商品名「プラクセル240」、数平均分子量4000、融点60℃、水酸基価 28(KOHmg/g))を100mlのフラスコに入れ、該フラスコ内を窒素置換して、60℃で均一に溶解するまで撹拌した。
次に、多官能イソシアネート(ヘキサメチレンジイソシアネート3量体のイソシアヌレート型ポリイソシアネート)1.47g(旭化成ケミカルズ社製、商品名「デュラネートTPA−100」(イソシアネート、NCO%=23.1))、触媒として、有機ジルコニア化合物1.0g(KING Industries社製 K−CAT 4205)を入れ充分に混合撹拌させたのち、この混合液を減圧脱泡し、シリコン処理した100μm厚さのポリエチレンテレフタレート離型フィルム間に挟んで70℃で6時間静置反応させることで、熱応答性ポリウレタンシートを作製した。
なお、離型フィルム間での反応に際しては、1mm厚みのシリコーンスペーサーをフィルム間に挟んで、熱応答性ポリウレタンシートの厚みが1mmとなるように調整した。
Example 1
The thermoresponsive polyurethane was polymerized by the method described below.
20 g of polycaprocactol polyol (manufactured by Daicel Chemical Industries, trade name “Placcel 240”, number average molecular weight 4000, melting point 60 ° C., hydroxyl value 28 (KOHmg / g)) was placed in a 100 ml flask, and the flask was filled with nitrogen. Replaced and stirred at 60 ° C. until evenly dissolved.
Next, 1.47 g of polyfunctional isocyanate (isocyanurate type polyisocyanate of hexamethylene diisocyanate trimer) (product name “Duranate TPA-100” (isocyanate, NCO% = 23.1) manufactured by Asahi Kasei Chemicals), catalyst As an organic zirconia compound (1.0 g, K-CAT 4205 manufactured by KING Industries) was added and sufficiently mixed and stirred, the mixture was degassed under reduced pressure, and siliconized 100 μm thick polyethylene terephthalate release film A heat-responsive polyurethane sheet was produced by allowing the reaction to stand at 70 ° C. for 6 hours.
In the reaction between the release films, a 1 mm thick silicone spacer was sandwiched between the films to adjust the thickness of the heat-responsive polyurethane sheet to 1 mm.

(実施例2)
用いるシリコーンスペーサーを0.5mm厚みのものに変更し、0.5mm厚みの熱応答性ポリウレタンシートを作製した以外は実施例1と同様に熱応答性ポリウレタンシートを作製した。
(Example 2)
A thermally responsive polyurethane sheet was prepared in the same manner as in Example 1 except that the silicone spacer used was changed to a 0.5 mm thick one and a 0.5 mm thick thermally responsive polyurethane sheet was produced.

(実施例3)
用いるシリコーンスペーサーを0.3mm厚みのものに変更し、0.3mm厚みの熱応答性ポリウレタンシートを作製した以外は実施例1と同様に熱応答性ポリウレタンシートを作製した。
(Example 3)
A thermoresponsive polyurethane sheet was prepared in the same manner as in Example 1 except that the silicone spacer used was changed to a 0.3 mm thick one and a 0.3 mm thick thermoresponsive polyurethane sheet was produced.

(実施例4)
用いるシリコーンスペーサーを3mm厚みのものに変更し、3mm厚みの熱応答性ポリウレタンシートを作製した以外は実施例1と同様に熱応答性ポリウレタンシートを作製した。
Example 4
A heat-responsive polyurethane sheet was prepared in the same manner as in Example 1 except that the silicone spacer used was changed to a 3 mm-thick and a 3 mm-thick heat-responsive polyurethane sheet was prepared.

(実施例5)
ポリカプロカクトンポリオール20gをダイセル化学工業社製の「プラクセル220」(数平均分子量2000、融点56℃、水酸基価56(KOHmg/g))に変更したこと、多官能イソシアネート(商品名「デュラネートTPA−100」)の量を2.92gに変更したこと以外は、実施例1と同様に厚み1mmの熱応答性ポリウレタンシートを作製した。
(Example 5)
20 g of polycaprocactol polyol was changed to “Placcel 220” (number average molecular weight 2000, melting point 56 ° C., hydroxyl value 56 (KOHmg / g)) manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd., polyfunctional isocyanate (trade name “Duranate TPA”) A thermoresponsive polyurethane sheet having a thickness of 1 mm was prepared in the same manner as in Example 1 except that the amount of -100 ") was changed to 2.92 g.

(実施例6)
ポリカプロカクトンポリオール20gをダイセル化学工業社製の「プラクセル210」(数平均分子量1000、融点48℃、水酸基価112(KOHmg/g))に変更したこと、多官能イソシアネート(商品名「デュラネートTPA−100」)の量を5.81gに変更したこと以外は、実施例1と同様に厚み1mmの熱応答性ポリウレタンシートを作製した。
(Example 6)
20 g of polycaprocactol polyol was changed to “Placcel 210” (number average molecular weight 1000, melting point 48 ° C., hydroxyl value 112 (KOHmg / g)) manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd., polyfunctional isocyanate (trade name “Duranate TPA”) A heat-responsive polyurethane sheet having a thickness of 1 mm was produced in the same manner as in Example 1 except that the amount of -100 ") was changed to 5.81 g.

(比較例1)
ポリカプロカクトンポリオール20gをダイセル化学工業社製の「プラクセル220AL」(数平均分子量2000、融点0〜5℃)に変更したこと、多官能イソシアネート(商品名「デュラネートTPA−100」)の量を3.65gに変更したこと以外は、実施例1と同様に厚み1mmの熱応答性ポリウレタンシートを作製した。
(Comparative Example 1)
20 g of polycaprocactol polyol was changed to “Placcel 220AL” (number average molecular weight 2000, melting point 0 to 5 ° C.) manufactured by Daicel Chemical Industries, and the amount of polyfunctional isocyanate (trade name “Duranate TPA-100”) A thermoresponsive polyurethane sheet having a thickness of 1 mm was produced in the same manner as in Example 1 except that the amount was changed to 3.65 g.

(比較例2)
ポリカプロカクトンポリオール20gをダイセル化学工業社製の「プラクセル205」(数平均分子量530、融点35℃、水酸基価 213(KOHmg/g))に変更したこと、多官能イソシアネート(商品名「デュラネートTPA−100」)の量を11.02gに変更したこと以外は、実施例1と同様に厚み1mmの熱応答性ポリウレタンシートを作製した。
以上の熱応答性ポリウレタンシートの評価結果を、下記表1、2に示す。
(Comparative Example 2)
20 g of polycaprocactone polyol was changed to “Placcel 205” (number average molecular weight 530, melting point 35 ° C., hydroxyl value 213 (KOHmg / g)) manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd., polyfunctional isocyanate (trade name “Duranate TPA”) A thermoresponsive polyurethane sheet having a thickness of 1 mm was prepared in the same manner as in Example 1 except that the amount of -100 ") was changed to 11.02 g.
The evaluation results of the above heat-responsive polyurethane sheet are shown in Tables 1 and 2 below.

Figure 2013014641
Figure 2013014641

Figure 2013014641
Figure 2013014641

なお、実施例1〜6では、23℃において白濁状態で60℃では透明状態に変化しており熱による応答性を示している。
一方で、比較例1、比較例2では23℃、60℃での外観変化がほとんどない。
In Examples 1 to 6, the white turbid state at 23 ° C. and the transparent state at 60 ° C. show the heat responsiveness.
On the other hand, Comparative Example 1 and Comparative Example 2 have almost no change in appearance at 23 ° C. and 60 ° C.

(調光部材(調光窓)の評価)
以下の方法で、調光窓を作製し、その評価を行った。
(Evaluation of light control member (light control window))
A dimming window was prepared and evaluated by the following method.

(調光窓の作製)
実施例1、及び、比較例1の熱応答性ポリウレタンシートを50mm×50mmにカットし、栄光電気株式会社製の透明ガラスヒーター(定格:48V−24W、外寸法:140mm(w)×110mm(h)×3mm(t)、発熱面:110mm×85mm)に貼り付けて調光窓とした。
(Preparation of light control window)
The heat-responsive polyurethane sheet of Example 1 and Comparative Example 1 was cut into 50 mm × 50 mm, and a transparent glass heater (Rated: 48V-24W, external dimensions: 140 mm (w) × 110 mm (h ) × 3 mm (t), heat generation surface: 110 mm × 85 mm) to form a light control window.

(評価方法)
各熱応答性ポリウレタンシートを調光シートとして使用し、上記の透明ガラスヒーターを60℃まで加熱した時、調光シートの外観変化を目視で確認した。
その結果を以下の基準で判定し、下記表3に示す。
○:常温時は「白濁」しており、加熱すると「透明」になる。
×:温度による変化が見られない。
(Evaluation method)
When each heat-responsive polyurethane sheet was used as a light control sheet and the transparent glass heater was heated to 60 ° C., the appearance change of the light control sheet was visually confirmed.
The results were determined according to the following criteria and are shown in Table 3 below.
○: It is “cloudy” at room temperature and becomes “transparent” when heated.
X: Change by temperature is not seen.

Figure 2013014641
Figure 2013014641

以上のことからも、実施例1の熱応答性ポリウレタンシートは調光シートとして使用可能であることが確認できる。
また、これまでの結果と併せて、本発明によれば光学的な面での優れた熱応答性を示す物質を提供し、熱応答性を利用したシートや調光部材を提供し得ることがわかる。
From the above, it can be confirmed that the heat-responsive polyurethane sheet of Example 1 can be used as a light control sheet.
In addition to the results so far, according to the present invention, it is possible to provide a substance exhibiting excellent thermal responsiveness in terms of optical properties, and to provide a sheet or a light control member utilizing thermal responsiveness. Recognize.

Claims (6)

融点が40〜70℃で数平均分子量が800〜10000のポリエステルポリオールと、3官能以上の多官能イソシアネートとが反応されてなり、光透過性に可逆的な熱応答性を示し、前記ポリエステルポリオールの融点以上の温度に加熱した際に光透過性が増大し、前記融点未満に冷却した際に光透過性が低下する前記熱応答性を有していることを特徴とする熱応答性ポリウレタン。   A polyester polyol having a melting point of 40 to 70 ° C. and a number average molecular weight of 800 to 10,000 is reacted with a trifunctional or higher polyfunctional isocyanate, and exhibits reversible thermal responsiveness to light transmittance. The heat-responsive polyurethane, which has the heat-responsive property of increasing light transmittance when heated to a temperature equal to or higher than a melting point and decreasing light transmittance when cooled to a temperature lower than the melting point. 前記ポリエステルポリオールがポリカプロラクトンポリオールである請求項1記載の熱応答性ポリウレタン。   The heat-responsive polyurethane according to claim 1, wherein the polyester polyol is a polycaprolactone polyol. 融点が40〜70℃で数平均分子量が800〜10000のポリエステルポリオールと、3官能以上の多官能イソシアネートとが反応されてなり、光透過性に可逆的な熱応答性を示し、前記ポリエステルポリオールの融点以上の温度に加熱した際に光透過性が増大し、前記融点未満に冷却した際に光透過性が低下する前記熱応答性を有している熱応答性ポリウレタンからなることを特徴とする熱応答性ポリウレタンシート。   A polyester polyol having a melting point of 40 to 70 ° C. and a number average molecular weight of 800 to 10,000 is reacted with a trifunctional or higher polyfunctional isocyanate, and exhibits reversible thermal responsiveness to light transmittance. It is characterized by comprising a heat-responsive polyurethane that has the above-mentioned thermal responsiveness that increases light transmittance when heated to a temperature equal to or higher than the melting point and decreases light transmittance when cooled below the melting point. Thermoresponsive polyurethane sheet. 0.2mm以上4mm以下の厚みを有する請求項3記載の熱応答性ポリウレタンシート。   The heat-responsive polyurethane sheet according to claim 3, which has a thickness of 0.2 mm or more and 4 mm or less. 前記熱応答性ポリウレタンの温度を変化させることによって光透過性が調整される調光シートとして用いられる請求項3又は4記載の熱応答性ポリウレタンシート。   The heat-responsive polyurethane sheet according to claim 3 or 4, wherein the heat-responsive polyurethane sheet is used as a light control sheet whose light transmittance is adjusted by changing the temperature of the heat-responsive polyurethane. 融点が40〜70℃で数平均分子量が800〜10000のポリエステルポリオールと、3官能以上の多官能イソシアネートとが反応されてなり、光透過性に可逆的な熱応答性を示し、前記ポリエステルポリオールの融点以上の温度に加熱した際に光透過性が増大し、前記融点未満に冷却した際に光透過性が低下する前記熱応答性を有している熱応答性ポリウレタンからなる熱応答性ポリウレタン層と、該熱応答性ポリウレタン層の温度調整をするための透明発熱層とが積層されてなり、該透明発熱層と前記熱応答性ポリウレタン層とを通じての光透過性が前記温度調整によって実施されることを特徴とする調光部材。   A polyester polyol having a melting point of 40 to 70 ° C. and a number average molecular weight of 800 to 10,000 is reacted with a trifunctional or higher polyfunctional isocyanate, and exhibits reversible thermal responsiveness to light transmittance. A heat-responsive polyurethane layer comprising the heat-responsive polyurethane having the heat-responsive property that increases light transmittance when heated to a temperature equal to or higher than the melting point and decreases light transmittance when cooled below the melting point. And a transparent heat generating layer for adjusting the temperature of the heat-responsive polyurethane layer, and light transmission through the transparent heat-generating layer and the heat-responsive polyurethane layer is performed by the temperature adjustment. The light control member characterized by the above-mentioned.
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