JP6774536B2 - 調光部材 - Google Patents
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Description
(1)一方の面に凸部を有する賦型樹脂シートが1枚または複数枚配置されてなる調光部材であって、該凸部の高さが1μm以上1cm以下であり、ピッチ間隔が10μm以上10cm以下である調光部材。
(2)前記賦型樹脂シートが押出成形により形成されたものである前記(1)に記載の調光部材。
(3)前記凸部が、その断面形状が三角形である三角形凸部である前記(1)または(2)に記載の調光部材。
(4)前記三角形凸部の底部の両端を結ぶ直線を三角形の底辺とするとき、該三角形の一方の底角が0°を超え90°以下であり、他方の底角が0°を超え90°以下である前記(3)に記載の調光部材。
(5)前記三角形の一方の底角が0°を超え90°未満であり、他方の底角が90°である前記(4)に記載の調光部材。
(6)一方の面に凸部を有する賦型樹脂シートが1枚配置されてなる前記(1)〜(4)のいずれかに記載の調光部材。
(7)一方の面に凸部を有する賦型樹脂シートが1枚配置されてなる前記(5)に記載の調光部材。
(8)一対の一方の面に凸部を有する賦型樹脂シートが、空気層を介して、該凸部を有する面が対向するように配置されてなる前記(1)〜(4)のいずれかに記載の調光部材。
(9)一対の一方の面に凸部を有する賦型樹脂シートが、空気層を介して、該凸部を有する面が対向するように配置されてなる前記(5)に記載の調光部材。
(10)一対の一方の面に凸部を有する賦型樹脂シートが、接着剤または粘着剤により貼合されてなる前記(8)または(9)に記載の調光部材。
(11)前記凸部の断面形状が、三角形の一方の斜辺の中点を対称の中心として、点対称の関係である前記(8)に記載の調光部材。
(12)前記賦型樹脂シートが、枠部材により外周が囲われている前記(1)、(2)、(3)、(4)、(6)、(8)または(11)に記載の調光部材。
(13)前記賦型樹脂シートが、枠部材により外周が囲われている前記(5)、(7)、(9)または(10)に記載の調光部材。
(14)窓用部材として用いられる前記(1)、(2)、(3)、(4)、(6)、(8)、(11)または(12)のいずれかに記載の調光部材。
(15)窓用部材として用いられる前記(5)、(7)、(9)、(10)または(13)に記載の調光部材。
(16)前記(1)〜(15)のいずれかに記載の調光部材の一方の面に粘着層を有することを特徴とする粘着層付き調光部材。
(17)前記(1)〜(15)のいずれかに記載の調光部材に用いられる賦型樹脂シートを製造する方法であって、
樹脂を溶融させてシート状に押し出し、該シート状物を押圧ロールと賦型ロールとで挟み込んで成形する賦型樹脂シートの製造方法。
(18)工程A〜Dを有する前記(17)に記載の製造方法。
工程A:樹脂を溶融させて、加熱溶融状態でダイからシート状に押し出すシート状物押し出し工程、
工程B:該シート状物を第一押圧ロールと第二押圧ロールとで挟み込む押圧工程、
工程C:該第二押圧ロールに密着させたまま該シート状物を搬送する搬送工程、および
工程D:搬送された該シート状物を該第二押圧ロールと賦型ロールとで挟み込む賦型工程。
(19)前記賦型ロールは、その表面に凹部を有する転写型を備えてなるものである前記(17)または(18)に記載の製造方法。
(20)前記(17)〜(19)のいずれかに記載の製造方法により、一方の面に凸部を有する賦型樹脂シートを得、一対の該賦型樹脂シートを、空気層を介して、該凸部を有する面が対向するように配置する調光部材の製造方法。
本発明の調光部材における賦型樹脂シートは、一方の面に凸部を有する樹脂シートであって、例えば樹脂を溶融押出成形することで得られる。また、賦型樹脂シートは、樹脂を溶融押出成形する以外にも、樹脂を切削、プレス成形、射出成形またはキャスト重合したりすることでも得られる。賦型樹脂シートは、一方の面に好ましくは連続的に形成された凸部を有する。凸部を有する面と対向する面は、通常、平面である。
50重量%以上99.9重量%以下のメタクリル酸メチルと0.1重量%以上50重量%以下のメタクリル酸メチル以外の(メタ)アクリル酸エステルとの共重合体とは、メタクリル酸メチルと該(メタ)アクリル酸エステルとの合計量に対して、メタクリル酸メチルが50重量%以上99.9重量%以下の割合で含有され、メタクリル酸メチル以外の(メタ)アクリル酸エステルが0.1重量%以上50重量%以下の割合で含有される単量体混合物を重合させて得られる共重合体である。この単量体混合物中に、メタクリル酸メチルが好ましくは70重量%以上99.9重量%以下の割合で含有され、より好ましくは90重量%以上99.9重量%以下の割合で含有される。
また、この弾性重合体は、アクリル酸エステルの単独重合体であってもよいし、アクリル酸エステル50重量%以上とこれ以外の単量体50重量%以下との共重合体であってもよい。ここで、アクリル酸エステルとしては、通常、アクリル酸のアルキルエステルが用いられる。
また、上記弾性重合体におけるメタクリル酸アルキルの例は、先にメタクリル樹脂の単量体成分として挙げたメタリル酸アルキルの例と同様であり、そのアルキル基の炭素数は通常1〜8、好ましくは1〜4である。
また、外層の重合体は、内層の弾性重合体100重量部に対し、通常10重量部以上400重量部以下、好ましくは20重量部以上200重量部以下の割合で形成するのがよい。外層の重合体を、内層の弾性重合体100重量部に対し10重量部以上とすることで、該弾性重合体の凝集が生じ難くなり、アクリル系樹脂からなる賦型樹脂シートの透明性が良好となる。
また、上記内層の重合体におけるアクリル酸アルキルの例は、先にメタクリル樹脂の単量体成分として挙げたアクリル酸アルキルの例と同様であり、そのアルキル基の炭素数は通常1〜8、好ましくは1〜4である。
また、先に述べた如く、上記弾性重合体の層の内側に、さらにメタクリル酸エステルを主体とする重合体の層を形成する場合は、まず、この内層の重合体の単量体成分を、乳化重合法などにより、少なくとも1段の反応で重合させ、次いで、得られる重合体の存在下で、上記弾性重合体の単量体成分を、乳化重合法などにより、少なくとも1段の反応で重合させることにより、上記内層の重合体にグラフトさせ、さらに、得られる弾性重合体の存在下で、上記外層の重合体の単量体成分を、乳化重合法などにより、少なくとも1段の反応で重合させることにより、上記弾性重合体にグラフトさせればよい。なお、各層の重合を、それぞれ2段以上で行う場合、いずれも、各段の単量体組成ではなく、全体としての単量体組成が所定の範囲内にあればよい。
すなわち、アクリル系ゴム粒子をメタクリル樹脂に混合し、その断面を酸化ルテニウムで染色すると、母相のメタクリル樹脂は染色されず、上記弾性重合体の層の外側にメタクリル酸エステルを主体とする重合体の層が存在する場合は、この外層の重合体も染色されず、上記弾性重合体の層のみが染色されるので、こうして染色された、電子顕微鏡でほぼ円形状に観察される部分の直径から、粒子径を求めることができる。上記弾性重合体の層の内側にメタクリル酸エステルを主体とする重合体の層が存在する場合は、この内層の重合体も染色されず、その外側の上記弾性重合体の層が染色された2層構造の状態で観察されることになるが、この場合は、2層構造の外側、すなわち上記弾性重合体の層の外径で考えればよい。
透明性の他の指標としては、JIS K7136に準拠して測定された上記賦型樹脂シート1のヘーズが、好ましくは10%以下、より好ましくは5%以下である。
溶融押出成形法による賦型樹脂シートの製造方法は、例えば原料樹脂を加熱溶融状態でダイから連続的に押し出してシート状に押し出すシート状物押し出し工程と、該シート状物を第一押圧ロールと第二押圧ロールとで挟み込む第一押圧工程と、該シート状物を第二押圧ロールに密着させたまま搬送する搬送工程と、搬送された該シート状物を第二押圧ロールと第三押圧ロール(賦型ロール)とで挟み込む第二押圧工程(賦型工程)とを含む。この製造方法によれば、賦型樹脂シートを成形する過程で、樹脂シートの一方の面に凸形状が付与されるので、樹脂シートの一方の面に凸形状を付与するための二次加工が不要であり、簡便に連続して賦型樹脂シートが得られる。
プレス成形法による賦型樹脂シートの製造方法は、例えば、原料樹脂からなるシートまたはペレットを可塑化溶融し、これを金型間でプレスして、冷却する。これによって、成形品として賦型樹脂シートが得られる。
射出成形法による賦型樹脂シートの製造方法は、例えば、型締ユニットと射出ユニットからなる射出成形機および所望する賦型樹脂シートの形状に成形する金型を用いて、加熱溶融させた原料樹脂を金型内に射出し、冷却、固化させる。これによって、射出成形体として賦型樹脂シートが得られる。
キャスト重合法による賦型樹脂シートの製造方法は、例えば、重合物(原料樹脂)をセルに注入して重合させるセルキャスト法、対向配置された一対のエンドレスベルトを用いる連続キャスト法などが挙げられる。セルキャスト法に用いられるセルは、例えば、2枚のガラス板と軟質塩化ビニールチューブなどのシール材から構成され、そのセルの間隔は所望の暑さの賦型樹脂シートが得られように適宜調整される。賦型樹脂シートの製造方法としては、キャスト重合などの塊状重合のほかにも、例えば、懸濁重合、乳化重合、分散重合が挙げられる。これらの中でも、良好な外観となる点や、大きなサイズの板の生産性の点から、キャスト重合法などの塊状重合が好ましい。
本発明の賦型樹脂シートの製造方法において使用する製造装置は、例えば、加熱溶融状態の樹脂を連続的に押し出してシート状物を得るダイと、押圧ロールと、上記シート状物をこの押圧ロールとの間に挟み込むことにより表面形状をシート状物の表面に形状を賦型する賦型ロールとを備えたものである。図5は、本発明の一実施形態に係る賦型樹脂シートの製造方法に使用される製造装置の概略模式図である。図5に示す装置は、加熱溶融状態の樹脂を連続的に押し出してシート状物を得るダイ4と、押圧ロール5とを備える。押圧ロール5は、シート状物を押圧するための第一押圧ロール5aと、第二押圧ロール5bと、第三押圧ロール5cとからなり、第三押圧ロール5cの表面に転写型6を備え、上記シート状物を、第二押圧ロール5bと転写型6を備えた第三押圧ロール5cとに挟み込むことにより、所望の表面形状を賦型した賦型樹脂シートを得ることができる。
本発明の賦型樹脂シートの製造方法は、例えば、樹脂を加熱溶融状態でダイから連続的に押し出してシート状に押し出すシート状物押し出し工程と、シート状物を第一押圧ロールと第二押圧ロールとで挟み込む押圧工程と、第二押圧ロールに密着させたままシート状物を搬送する搬送工程と、搬送された前記シート状物を前記第二押圧ロールと賦型ロールとで挟み込む賦型工程とを含む。この製造方法によれば、樹脂シートを成形する過程で、樹脂シート表面に凸形状が付与されるので、樹脂シート表面へ凸形状を付与するための二次加工が不要であり、簡便に賦型樹脂シートが得られる。
シート状物押し出し工程は、樹脂を加熱溶融状態でダイから連続的に押し出してシート状物を製造する。
上記シート状物押し出し工程で得られたシート状物は、例えば、第一押圧工程により、図2に示すように、第一押圧ロール5aと第二押圧ロール5bとで同時に挟み込まれる。第一押圧ロールと、第二押圧ロールとして通常はステンレス鋼、鉄鋼などの金属で構成された金属製ロールが用いられ、その直径は通常100mm以上500mm以下である。これらの第一および第二押圧ロールとして金属製ロールを用いる場合、その表面は、たとえばクロムメッキ、銅メッキ、ニッケルメッキ、ニッケル−リンメッキなどのメッキ処理が施されていてもよい。また、押圧ロールの表面は、鏡面であってもよいし、精度よく転写する必要がなければ、エンボスなどの凹凸が施された転写面となっていてもよい。
搬送工程は、シート状物を第二押圧ロールに密着した状態で、第二押圧ロールの回転に従って搬送する工程である。
第二押圧工程では、上記搬送されたシート状物は、例えば図2に示されるように、第二押圧ロール5bと第三押圧ロール5cとに挟み込まれ押圧される。この第二押圧工程において、シート状物には、第三押圧ロール5cの表面に備えられた転写型6が賦型される。なお、本発明においては、転写型を備えた第三押圧ロールを賦型ロールともいう。上記賦型ロール表面に備えられた転写型は、シート状物の表面に押し当てられ、その表面形状を逆型としてシート状物に賦型するものである。
本発明の調光部材は、上記の製造方法により得られた賦型樹脂シートが1枚または複数枚配置されてなるものであるが、好ましくは、一対の賦型樹脂シートを、空気層を介して、該凸部を有する面が対向するように配置されてなる。本発明の一実施形態に係る調光部材の断面図の模式図を図3に示す。また、本発明の他の実施形態に係る調光部材の断面図の模式図を図4に示す。なお、図3における賦型樹脂シート1A及び1Bは、ともに図1における賦型樹脂シート1と同一のものであり、図4における賦型樹脂シート1A及び1Bは、ともに図2における賦型樹脂シート1と同一のものである。
sinθm=(空気の屈折率)/(樹脂の屈折率)=1/1.5
したがって、臨界角はθm=41.8゜となる。
厚さ3mmのアクリル樹脂板(住友化学株式会社製のスミペックス000、屈折率(JIS K7142に準拠):1.49)の一方の面に、ピッチ間隔が1000μm、高さが122μm、底角の角度が7°および90°の直角三角形状の溝が連続して形成されている金型を使用して、直角三角形状の溝に対応する凸部をプレス転写して、図2に示すような、一方の面は凸部を連続して有する凹凸状であり、他方の面は平面である賦型樹脂シート1を作製した。
凸部の断面形状は斜辺を除く他の2辺のうちの一辺が賦型樹脂シートの厚さ方向と平行である直角三角形であった。凸部の形状を光学顕微鏡を使って測定したところ、ピッチ間隔が1000μm、高さが122μm、第一底角2aの角度が7°、第二底角2bの角度が90°の直角三角形であった。
厚さ3mmのアクリル樹脂板(住友化学株式会社製のスミペックス000、屈折率(JIS K7142に準拠):1.49)の一方の面に、ピッチ間隔が1000μm、高さが107μm、底角の角度が7°および40°の三角形状の溝が連続して形成されている金型を使用して、三角形状の溝に対応する凸部をプレス転写して、一方の面は凸部を連続して有する凹凸状であり、他方の面は平面である賦型樹脂シート1を作製した。
凸部の形状を光学顕微鏡を使って測定したところ、ピッチ間隔が1000μm、高さが122μm、第一底角2aの角度が7°、第二底角2bの角度が40°の三角形であった。
実施例1、実施例2で得られた各賦型樹脂シートについて、以下の評価を行った。
得られた賦型樹脂シートから7cm□の試験片を切り出した。得られた2枚の試験片の凸部を有する面同士を対向させて、周縁部に厚さ40μmの接着剤を設けて、凹凸を重ね合わせるように40μmの間隔を空けて2枚を合わせて、凸部を有する面と対向する平面の外観を目視で評価した。なお、賦型樹脂シートは、図3または図4に示すように配置し、凸部を有する面と対向する平面の外観を平面8Y側から評価した。スジが視認されなかったものを「○」、スジが視認されたものを「×」と評価した。評価した結果を表1に示す。
村上色彩研究所製ヘイズメーター「HN150」により全光線透過率を測定した。サンプルは、得られた賦型樹脂シートから7cm□の試験片を切り出し、この試験片の周縁部に厚さ40μmの接着剤を設け、得られた2枚の試験片の凹凸を重ね合わせるように40μmの間隔を空けて2枚を合わせた状態で測定した。賦型樹脂シートは、図2に示すように配置し、平面8Xを光源ランプ側に配置して測定した。測定した結果を表1に示す。
入射角+30°および+60°での光の遮蔽性能について評価した。村上色彩研究所製ゴニオフォトメーターにより、入射角0°、+30°、+60°での透過光量を測定し、得られた値から、入射角0°での透過光量に対する、入射角+30°での透過光量と入射角+60°での透過光量とのそれぞれの比(入射角30°での透過光量/入射角0°での透過光量、入射角60°での透過光量/入射角0°での透過光量)を算出した。サンプルは、得られた賦型樹脂シートから7cm□の試験片を切り出し、この試験片の周縁部に厚さ40μmの接着剤を設け、2枚の試験片の凹凸を重ね合わせるように40μmの間隔を空けて2枚を合わせた状態で測定した。賦型樹脂シートは、図3または図4に示すように配置し、平面8X側から光を入射させて測定した。算出した結果を表1に示す。なお、入射角0°とは、サンプルの賦型樹脂シートの厚み方向(以下、厚み方向)と平行な方向から光を入射させたことを意味し、入射角+30°とは、厚み方向に対して30°上方から光を入射させたことを意味する。また、各サンプルの透過光量(%)とは、サンプルなしで測定して得られた光量を透過光量100%とし、その光量に対する、サンプルありで測定して得られた光量の比を算出して得られた値である。
Claims (9)
- 一方の面に凸部を有する凸条の賦型樹脂シートが1枚または複数枚配置されてなる調光部材を含む窓であって、
前記調光部材を構成する少なくとも1枚の賦型樹脂シートは、その断面形状が三角形である三角形凸部を有する賦型樹脂シートであり、該三角形凸部の高さが1μm以上1cm以下であり、ピッチ間隔が10μm以上10cm以下であり、該三角形凸部の底部の両端を結ぶ直線を三角形の底辺とするとき、該三角形の底辺が室外側になり、かつ、該三角形の一方の底角である第一底角が上側、もう一方の底角である第二底角が下側になるように配置されてなり、前記三角形凸部の第一底角が1°以上40°以下であり、第二底角が90°であり、前記凸条が前記配置における上下方向と直交する方向に直線状に延びる、窓。 - 前記少なくとも1枚の賦型樹脂シートの全光線透過率が80%以上である、請求項1に記載の窓。
- 前記少なくとも1枚の賦型樹脂シートが有する三角形凸部の高さが5μm以上122μm以下である、請求項1または2に記載の窓。
- 前記少なくとも1枚の賦型樹脂シートが有する三角形凸部のピッチ間隔が50μm以上1000μm以下である、請求項1〜3のいずれかに記載の窓。
- 前記少なくとも1枚の賦型樹脂シートが有する三角形凸部の高さが5μm以上122μm以下であり、ピッチ間隔が50μm以上1000μm以下である、請求項1〜4のいずれかに記載の窓。
- 前記調光部材が、一方の面に三角形凸部を有する賦型樹脂シートが1枚配置されてなる調光部材である、請求項1〜5のいずれかに記載の窓。
- 前記調光部材が、一方の面に三角形凸部を有する賦型樹脂シートが複数枚配置されてなる調光部材である、請求項1〜5のいずれかに記載の窓。
- 前記調光部材が、一対の一方の面に三角形凸部を有する賦型樹脂シートが、空気層を介して、該三角形凸部を有する面が対向するように配置されてなる調光部材である、請求項7に記載の窓。
- 前記調光部材が、一対の一方の面に三角形凸部を有する賦型樹脂シートが、接着剤または粘着剤により貼合されてなる、請求項8に記載の窓。
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