JP5855839B2 - 調光パネル - Google Patents
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Description
〔第1の実施形態〕
図1に示すように、本発明の第1の実施形態に係る調光パネル1Aは、2枚のガラス板2,2(本発明の透明体に該当)と、それら2枚のガラス板2,2に挟持された温度応答性層3とから構成される。
(1)2個以上の環状部分を有するポリマー、ならびに一方の末端にブロック基を有し他方の末端に重合性官能基を有する直鎖状分子および/または両末端に重合性官能基を有する直鎖状分子を、混合して得られた高分子架橋前駆体の上記直鎖状分子の重合性官能基を介して、上記直鎖状分子と温度応答性化合物とを共重合させることにより得られる高分子架橋体(E1)を含有する温度応答性ゲル、および
(2)一方の末端にブロック基を有し他方の末端に重合性官能基を有する直鎖状分子および/または両末端に重合性官能基を有する直鎖状分子と、前記直鎖状分子が2本以上貫通し得る開口部を有する環状分子とを混合して得られた高分子架橋前駆体の前記直鎖状分子の重合性官能基を介して、前記直鎖状分子と温度応答性化合物とを共重合させることにより得られる高分子架橋体(E2)を含有する温度応答性ゲル
が挙げられる。
最初に、2個以上の環状部分を有するポリマー(以下「ポリマー(A)」という。)と、一方の末端にブロック基を有し他方の末端に重合性官能基を有する直鎖状分子(以下「直鎖状分子(B1)」という。)および/または両末端に重合性官能基を有する直鎖状分子(以下「直鎖状分子(B2)」という。)とを用意する。なお、直鎖状分子(B1)と直鎖状分子(B2)とを纏めて「直鎖状分子(B)」という。
最初に、高分子架橋体(E1)の製造で使用した直鎖状分子(B)(直鎖状分子(B1)および/または直鎖状分子(B2))と、その直鎖状分子(B)が2本以上貫通し得る開口部を有する環状分子(以下「環状分子(F)」という。)とを用意する。
(工程2)その後、加熱または紫外線照射等によって、上記高分子架橋前駆体(C1)または(C2)と温度応答性成分(D)とを共重合させる。これにより、フィルム状の高分子架橋体(E1)または(E2)を形成する。
(工程3)鋳型によりゲルフィルムを得た場合は、鋳型より取り出し、ガラス板2上に積層する。なお、鋳型自体を2枚のガラス板2,2により構成し、得られるゲルフィルムをそのまま温度応答性層3としてもよい。一方、ロール・トゥ・ロール方式でゲルフィルムを得た場合は、ゲルフィルムの露出面をガラス板2に接するように積層し、工程シートを除去する。
(工程4)所望により当該フィルム状の高分子架橋体(E1)または(E2)からなるゲルフィルムの含水量を調整することにより、温度応答性層3を得ることができる。なお、上記含水量の調整が特に必要でない場合は、工程2で得られる高分子架橋体が、そのまま温度応答性層3となる。
(工程5)最後に温度応答性層3の露出面側にガラス板2を積層することにより、調光パネル1Aを製造する。
図2に示すように、本発明の第2の実施形態に係る調光パネル1Bは、上から順に、ガラス板2と、温度応答性層3と、発熱ガラス2Hとを積層して構成される。発熱ガラス2Hは、2枚のガラス板2,2と、それらに挟持された透明導電膜21とから構成される。
図3に示すように、本発明の第3の実施形態に係る調光パネル1Cは、2枚の樹脂フィルム4,4と、それら2枚の樹脂フィルム4,4に挟持された温度応答性層3と、一方(図3では下側)の樹脂フィルム4に積層された粘着剤層5と、粘着剤層5に積層されたガラス板2とから構成される。
図4に示すように、本発明の第4の実施形態に係る調光パネル1Dは、2枚の樹脂フィルム4,4と、それら2枚の樹脂フィルム4,4に挟持された温度応答性層3と、一方(図4では下側)の樹脂フィルム4に積層された粘着剤層5と、粘着剤層5に積層された発熱ガラス2Hとから構成される。なお、発熱ガラス2Hは、2枚のガラス板2,2と、それらに挟持された透明導電膜21とからなり、一方のガラス板2(図4では上側)が粘着剤層5と接している。
(a)ポリマー(A)の合成
α−シクロデキストリン(ナカライテスク社製)5gをジメチルホルムアミド50mlに溶解させ、この溶液にトリレン2,4−ジイソシアネート末端ポリプロピレングリコール(Aldrich社製,Mn:1,000)3.4gと、錫触媒であるジブチル錫ジラウレート(東京化成社製)200mgとを加え、一晩室温で攪拌した。
ポリエチレングリコール(PEG1000;和光純薬工業社製,Mn:1000)5gを塩化メチレン50mlに溶解させ、この溶液に3,5−ジメチルフェニルイソシアネート(Aldrich社製)1.6gと、錫触媒であるジブチル錫ジラウレート(東京化成社製)200mgとを加え、一晩室温で攪拌した。
ポリマー(A)300mgを0.4wt%の水酸化ナトリウム水溶液1mlに溶解させ、この溶液に直鎖状分子(B)112mgを加え、機械的に攪拌しながら超音波照射(35Hz)を300秒行ったところ、溶液が白濁し、粘性が上昇した。このような粘度上昇した白濁物は、ポリマー(A)の環状分子が直鎖状分子(B)を包接してなる高分子架橋前駆体(C1)であると考えられる。
高分子架橋前駆体(C1)と考えられる上記白濁物に、温度応答性成分(D)としてN−イソプロピルアクリルアミド2.0gを加え、均一になるまで攪拌した。次いで、光重合開始剤である1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン及びベンゾフェノンの1:1共融混合物(チバスペシャリティーケミカルズ社製,IRUGACURE 500)40μlを加え、撹拌後、真空ポンプにて脱気を行った。その後、上記操作により得られた混合溶液を、ガラス板上のシリコーンゴム製型(厚さ1mm)の内側に流し込み、空気が入らない様にガラス板で蓋をし、紫外線を3分間照射(照射条件:照度3.0mW/cm2,光量300mJ/cm2)することにより、ゲル状のフィルムを得た。
(a)高分子架橋前駆体(C2)の製造
環状分子(F)としてのγ−シクロデキストリン(γ−CD;ナカライテスク社製)98.5mgを0.4wt%の水酸化ナトリウム水溶液1mlに溶解させ、この溶液に、製造例1(b)と同様にして製造した直鎖状分子(B)269mgを加え、機械的に攪拌しながら超音波照射(35Hz)を300秒行ったところ、溶液が白濁した。この白濁物は、環状分子(F)が2本以上の直鎖状分子(B)を包接してなる高分子架橋前駆体(C2)であると考えられる。
高分子架橋前駆体(C2)と考えられる上記白濁物に、温度応答性化合物(D)としてN−イソプロピルアクリルアミド2.0gを加え、均一になるまで攪拌した。次いで、光重合開始剤である1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン及びベンゾフェノンの1:1共融混合物(チバスペシャリティーケミカルズ社製,IRUGACURE 500)40μlを加え、撹拌後、真空ポンプにて脱気を行った。その後、上記操作により得られた混合溶液を、ガラス板上のシリコーンゴム製型(厚さ1mm)の内側に流し込み、空気が入らない様にガラス板で蓋をし、紫外線を3分間照射(照射条件:照度3.0mW/cm2,光量300mJ/cm2)することにより、ゲル状のフィルムを得た。
アクリル系共重合体(ブチルアクリレート:アクリル酸(質量比)=97:3,Mw=80万)100質量部に対し、イソシアネート系硬化剤(東洋インキ社製,BHS8515)2質量部を添加し、酢酸エチルにより固形分30質量%に調整することにより粘着剤組成物を得た。この粘着剤組成物を、ナイフコーターにより重剥離型剥離フィルム(リンテック社製,SP−PLR38T103−1)の剥離処理面上に乾燥後の膜厚が25μmとなるように塗工し、90℃で1分間乾燥させて粘着剤層を形成した。
2枚のソーダライムガラス(厚さ:1.1mm)の間に製造例1で製造した温度応答性ゲルフィルム(1)を挟み、調光パネル(1A)を製造した。
発熱ガラス(モノハ社製,warmglass)の上に製造例1で製造した温度応答性ゲルフィルム(1)を重ね、その上にソーダライムガラス(厚さ:1.1mm)を重ねることで、調光パネル(1B)を製造した。
温度応答性層として、製造例1で製造した温度応答性ゲルフィルム(1)の替わりに製造例2で製造した温度応答性ゲルフィルム(2)を使用する以外、実施例2と同様にして調光パネル(1B)を製造した。
2枚の易接着ポリエチレンテレフタレートフィルム(東洋紡社製,PET50A4300,厚さ50μm)の間に製造例1で製造した温度応答性ゲルフィルム(1)を挟み、製造例3で製造した粘着剤層を介して、一方の易接着ポリエチレンテレフタレートフィルムと発熱ガラス(モノハ社製,warmglass)とを貼り合わせ、調光パネル(1D)を製造した。
2枚の易接着ポリエチレンテレフタレートフィルム(東洋紡社製,PET50A4300,厚さ50μm)の間に製造例1で製造した温度応答性ゲルフィルム(1)を挟み、製造例3で製造した粘着剤層を介して、一方の易接着ポリエチレンテレフタレートフィルムとソーダライムガラス(厚さ:1.1mm)とを貼り合わせ、調光パネル(1C)を製造した。
製造例で得られた温度応答性ゲルフィルムについて、JIS K7105に準拠し、積分球式光線透過率測定装置(日本電色工業社製,NDH−2000)を用いて、0〜50℃において5℃間隔でそれぞれの全光線透過率を測定した。なお、全光線透過率の測定は、設定温度への温度調整開始から5分以内に行った。
可視光線透過率・反射率計(スガ試験機社製,HA−TR)を用いて、実施例1〜5で得られた調光パネルについて、室温(20℃)および50℃昇温時におけるA光源のY値(%)をそれぞれ測定した。結果を表1に示す。
2…ガラス板
21…透明導電膜
2H…発熱ガラス
3…温度応答性層
4…樹脂フィルム
5…粘着剤層
Claims (7)
- 少なくとも2枚の透明体と、
前記2枚の透明体の間に位置し、温度変化に応じて光線透過率が変化する温度応答性ゲルからなる温度応答性層とを備え、
温度応答性ゲルは、ロタキサン構造を含み、
前記温度応答性ゲルは、一方の末端にブロック基を有し他方の末端に重合性官能基を有する直鎖状分子および/または両末端に重合性官能基を有する直鎖状分子と、前記直鎖状分子が2本以上貫通し得る開口部を有する環状分子(2個以上の環状部分を有する分子を除く)とを混合して得られた高分子架橋前駆体の前記直鎖状分子の重合性官能基を介して、前記直鎖状分子と温度応答性化合物とを共重合させることにより得られる高分子架橋体を含有する
ことを特徴とする調光パネル。 - 前記温度応答性層を昇温させることのできる発熱体をさらに備えたことを特徴とする請求項1に記載の調光パネル。
- 前記透明体の少なくとも1枚は、ガラス板と透明導電膜とから形成された発熱ガラスであることを特徴とする請求項1または2に記載の調光パネル。
- 前記温度応答性ゲルは、常温では光線透過率が高く、常温からの温度上昇により白濁化または着色して光線透過率が低くなることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の調光パネル。
- 前記温度応答性ゲルは、水分を10質量%以上含むことを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の調光パネル。
- 前記環状分子は、γ−シクロデキストリン、環状ポリエーテル、環状ポリエステル、環状ポリエーテルアミン、環状ポリアミン、シクロアミロースおよび環状構造を有する高分子のデキストリンからなる群から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の調光パネル。
- 前記温度応答性化合物が、N−イソプロピル(メタ)アクリルアミドであることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の調光パネル。
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