JPH04143701A - 光制御板の製造方法 - Google Patents

光制御板の製造方法

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JPH04143701A
JPH04143701A JP2267820A JP26782090A JPH04143701A JP H04143701 A JPH04143701 A JP H04143701A JP 2267820 A JP2267820 A JP 2267820A JP 26782090 A JP26782090 A JP 26782090A JP H04143701 A JPH04143701 A JP H04143701A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、所定の角度範囲の入射光を選択的に散乱する
光制御板の製造方法に関するものである。
〈従来の技術〉 従来、分子内に重合性炭素−炭素結合を有する化合物を
含有する光重合性組成物を用いて、その光照射などの重
合硬化条件を調整することによって特定の角度範囲の入
射光のみを選択的に散乱する光制御板が得られることが
、本発明者らによる提案により、知られている。（例え
ば特開昭６４−７７００１　ｒ光制御板およびその製造
方法」）また例えば、重合性炭素−炭素二重結合を有し
、かつそれぞれ屈折率が興なる重合体を生成し得る少な
くとも２種のモノマー（またはオリゴマー）の混合物、
例えばポリエーテルウレタンアクリレート、トリブロモ
フェノキシエチルアクリレート、およびヒドロキシイソ
ブチルフェノンから成る液状物を均一に混合した光重合
性組成物を膜状体に維持し、その膜状体の面から垂直方
向に間隔をあけて設けた線状光源（棒状の紫外線ランプ
）を水平に設置する。この光源から紫外線を照射して膜
状体部分を硬化して光制御フィルムが得られる。
そしてこのフィルムを例えば、エチレン・酢酸ビニル共
重合体のような接着性合成樹脂フィルムを用いて、ガラ
ス／合成樹脂フィルム／光制御フィルム／合成樹脂フィ
ルム／ガラスの順に積層し、加熱・加圧して一体化され
た積層体を得る。このような光制御板は、視野選択ガラ
ス（日本板硝子株式会社製商品名アングル２１１１）と
して販売されている。また、プラスチック／接着層／光
制御フィルム／接着層／プラスチックの順に積層した積
層体は視界制御板（住友化学工業株式会社製商品名ルミ
スティーりとして販売されている。
〈発明が解決しようとする課題〉 上述の発明は、優れた光制御板の製造方法であるが、実
用的には、光制御板の強度及び耐候性を向上させるため
に、光制御板を一対の透明なガラスまたはプラスチック
板の間に接着層を介して封入し積層し、少なくとも５層
の積層体として使用する必要があった。
本発明の目的は、上記の積層体よりも積層数の小さくて
よく、安価に製造可能な光制御板を製造する方法を提供
することである。
〈課題を解決するための手段〉 すなわち本発明は、透明なプラスチックフィルムまたは
シートに、重合性炭素−炭素二重結合を有し、かつ、前
記プラスチックフィルムまたはシートの屈折率とは異な
る屈折率を有する重合体を生成し得るモノマーまたはオ
リゴマーを含む光重合性組成物を接触させて、前記プラ
スチックフィルムまたはシートの表面層の内部に前記モ
ノマーまたはオリゴマーを浸透させることによりゲル層
を形成させる工程と、そのゲル層に線状光源からの光を
所定の角度で照射して前記ゲル層を硬化させる工程を含
む、特定の角度範囲の入射光のみを選択的に散乱する光
制御板の製造方法である。
以下、本発明について詳述する。
本発明で使用される光重合性組成物は、分子内に少なく
とも１個の炭素−炭素二重結合を有し、かつ後述するプ
ラスチックフィルムまたはシートの屈折率と少なくとも
０．０１．好ましくは０゜０２の屈折率差を有する重合
体を生成し得るモノマー（またはオリゴマー）またはこ
れを含むものであり、例えば、分子内にアクリロイル基
、メタクリロイル基、ビニル基、アリル基などの重合可
能な基を１個以上含有するモノマーまたはオリゴマーで
あり光、例えば紫外線により重合し得るものである。
上記モノマーの具体例としては、分子内に少なくとも１
個のアクリロイル基、メタアクリロイル基、ビニル基あ
るいはアリル基等を有するものが好適である。例えば、
メチルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレ
ート、エチルカルピトールアクリレート、ジシクロペン
テニルオキシエチルアクリレート、インボルニルアクリ
レート、フェニルカルピトールアクリレート、ノニルフ
ェノキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシ−３−フ
ェノキシプロピルアクリレート、ω−ヒドロキシヘキサ
ノイルオキシエチルアクリレート、アクリロイルオキシ
エチルサクシネート、アクリロイルオキシエチルフタレ
ート、フェニルアクリレート、トリブロモフェニルアク
リレート、フェノキシエチルアクリレート、トリブロモ
フェノキシエチルアクリレート、トリブロモフェノキシ
ポリエチレングリコールアクリレート、ベンジルアクリ
レート、ｐ−ブロモベンジルアクリレ−１・、２−エチ
ルへキシルアクリレート、ラウリルアクリレート、２．
　２．　３．　３−テトラフルオロプロピルアクリレー
トならびにこれらの単官能性アクリレートに対応するメ
タクリレート類、またビスフェノールＡジアクリレート
、２，２−ビス（４−アクリロキシエトキシ−３，５−
ジブロモフェニル）プロパンなどのなどの多官能性アク
リレートあるいはこれらのアクリレートに対応するメタ
クリレート類、または、安息香酸ビニル、スチレン、ｐ
−クロロスチレン、ジビニルベンゼン、ビニルアセテー
ト、アクリロニトリル、Ｎ−ビニルピロリドン、ビニル
ナフタレン等のビニル化合物、あるいは、ジエチレング
リコールビスアリルカーボネート、ジアリリデンペンタ
エリスリトール、トリアリルイソシアヌレート、ジアリ
ルフタレート、ジアリルイソフタレート等のアリル化合
物などがあげられる。
上記オリゴマーとしては例えばポリエステルアクリレー
ト、ポリオールポリアクリレート、変性ポリオールポリ
アクリレート、インシアヌル酸骨格のポリアクリレート
、メラミンアクリレート、ヒダントイン骨格のポリアク
リレート、ポリブタジェンアクリレート、エポキシアク
リレート、ウレタンアクリレート等が挙げられる。
これらのモノマーまたはオリゴマーは単独でも使用でき
るが、これらモノマー（またはオリゴマー）の混合物、
または、これらモノマー（またはオリゴマー）と溶剤の
混合物等も使用できる。溶剤の例としては、トルエン：
　ｎ−ヘキサン、シクロヘキサンメチルアルコール、エ
チルアルコール、アセトン、メチルエチルケトン、テト
ラヒドロフラン、酢酸エチル、ジメチルホルムアミド、
ジメチルアセトアミド、アセトニトリル等のを機薬品な
どが挙げられる。
本発明で使用されるプラスチックフィルムまたはシート
は、透明性（無色または着色）を有するものであれば何
でもよく、熱可塑性樹脂または３次元架橋構造を存する
樹脂であって、上記モノマー（またはオリゴマー）また
は溶剤が表面から内部に浸入することができるものであ
ればよい。例えば、ポリメチルメタクリレート、ポリカ
ーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレ
ート、ジアセチルセルロース、トリアセチルセルロース
、ポリスチレン等が挙げられる。
また、前述のモノマー（またはオリゴマー）を重合させ
たものも使用できる。必要に応じてこれらのプラスチッ
クフィルムまたはシートに安定剤または光吸収剤等が添
加される。これらのプラスチックフィルムまたはシート
としては０．２〜１０ｍｍの厚みのものが好適に使用で
きる。プラスチックフィルムまたはシートとして例えば
ポリメチルメタクリレートを用いるときには、後述の、
表面に形成させるゲル層が非常に柔らかくなり過ぎてそ
の後の取扱いが難しくなるので、原料に予め架橋剤を０
．１〜２０重量％添加しておくとゲル層を適度に硬くす
ることができるので好ましい。
本発明で使用されるプラスチックフィルムまたはシート
と光重合性組成物の組合せの例として、ポリメタクリル
酸メチル（屈折率約１．４９０）とメタクリル酸メチル
モノマー・安息香酸ビニルの混合物（共重合体の屈折率
約１．５３２）の組合せ、ポリメタクリル酸メチル（屈
折率約１．４９０）とメタクリル酸メチルモノマー・ベ
ンジルアクリレートの混合物（共重合体の屈折率約１゜
５２９）の組合せ、ポリエーテルウレタンアクリレート
（屈折率約１．４９３）とフェノキシエチルアクリレー
ト（重合体の屈折率約１．５５７）の組合せを挙げるこ
とができる。
上記光重合性組成物には必要に応じて光重合開始剤を添
加することができる。用いられる光重合開始剤としては
例えば、ベンゾフェノン、ベンジル、ミヒラーズケトン
、２−クロロチオキサントン、２，４−ジエチルチオキ
サントン、ベンゾインエチルエーテル、ジェトキシアセ
トフェノン、ベンジルジメチルケタール、ヒドロキシイ
ソブチルフェノン、１−ヒドロキシシクロへキシルフェ
ニルケトンなどが例示される。光重合開始剤は光重合性
組成物の種類によって異なるが、通常は光重合性組成物
に対して０．１〜１０重量％添加される。
本発明において、上記光重合性組成物中に上記プラスチ
ックフィルムまたはシートを浸漬し、または上記プラス
チックフィルムまたはシートの表面に上記光重合性組成
物を塗布するなどの方法により、光重合性組成物をプラ
スチックフィルムまたはシートに接触させて、その表面
を膨潤させてゲル層を形成させるが、必要に応じて４０
〜１５０℃に加温することにより、ゲル層の形成を早め
ることができる。ゲル層の厚みは、少なくとも２５μｍ
１好ましくは１００μｍ以上であって上記プラスチック
フィルムまたはシートの厚みの５０％以下である。この
接触時間は通常１０分〜１０時間である。
このゲル層はプラスチックフィルムまたはシートを構成
する樹脂の重合体の構造の隙間に上記光重合性組成物の
モノマーまたはオリゴマーが入り込んだ状態になってい
ると思われる。
本発明で使用される光源は、フィルムの光重合性組成物
の光重合に寄与する紫外線または、その他の活性光線を
発するものであって、被照射位置（フィルム面）からみ
て光源が線杖の形杖をなしているものである。被照射位
置からみた光源の大きさは、光源の長袖方向の視角Ａが
少なくとも８、好ましくは少なくとも１２＠であり、光
源の短軸方向の視角Ｂが多くともＡｌ１、より好ましく
は多くともＡ／１０以下であるようなものが好ましい。
棒状の紫外線ランプは本発明における好適な線状光源で
ある。このような線状光源の他に、被照射位置から見て
、光源が見かけ上＃ｊ吠になる様なもの、例えば点光源
を多数個連続して並べて、見かけ上線状に並べた光源、
またはレーザー光等からの光を回転鏡及び凹面鏡を用い
て走査（被照射位置の１点について異なる多数の角度か
ら照射）するようにした装置も線状光源として使用する
ことができる。
照射光が紫外線の場合、棒状紫外線ランプとしては、例
えば、水銀ランプあるいはメタルハライドランプなどが
取扱の容易さを考慮した場合、好適である。
線状光源を用いて所定の角度から、ゲル層を表に向ける
かまたはゲル層を裏側に向けたプラスチックフィルムま
たはシートに、光を照射することにより、プラスチック
フィルムまたはシートのゲル層は重合して、線状光源の
長軸と短軸方向に対して異方性を示し、光源長軸方向を
軸として回転させた場合にのみ、特定角度の光を散乱す
る光制御板が得られる。
この特定角度の光を散乱する光制御板が形成される機構
はおそらく次のようになると考えられる。
例えばポリマーＡ（低屈折率とする）からなるプラスチ
ックフィルムまたはシートの表面にモノマーまたはオリ
ゴマーＢ（それが重合したポリマーＢは高屈折率とする
）が浸透して形成させたゲル層の表面に、所定の角度か
ら線状光源の光が照射されると、ゲル層の表面近くに顕
微鏡的に光強度分布ができ、光強度の高い部分からモノ
マーまたはオリゴマーＢの重合が始まり、光強度の低い
部分のモノマーまたはオリゴマーＢが光強度の高い部分
に拡散移動して、光強度の高い部分での重合ポリマーＢ
の濃度が高くなる。それに伴って、もともと存在したポ
リマーＡの構造が部分的に光強度の高い部分から低い部
分に移動またはシフトする。その結果、重合が完結した
時点では光強度の高い部分におけるポリマーＢの濃度が
高く（ポリマーＡの濃度が低く）、逆に光強度の低い部
分におけるポリマーＡの濃度が高く（ポリマーＢの濃度
が低く）なる。ポリマーＢはポリマーＡよりも屈折率が
高いので、プラスチックフィルムまたはシートの表面に
は屈折率が高い部分（光強度の高かった部分）と屈折率
が低い部分（光強度の低かった部分）とを繰り返す微小
構造が形成される。
この微小構造が特開昭８４−７７００１　ｒ光制御板お
よびその製造方法」に開示されているものとほぼ同じで
あることは顕微鏡で確かめることができる。
〈発明の効果〉 本発明により、プラスチック基板の表面層に光制御機能
を有する光制御板を製造することが可能となった。すな
わち、従来のように少なくとも５層の積層体とする必要
がなく、１層の積層体で実用的な光制御板が可能となり
、非常に厳しい環境の下で使用される場合には、光制御
機能を有する構造を形成した面側に保護層を形成するこ
とにより、または、その面倒と接着層を介してもう一枚
のプラスチックフィルムを積層した３層の積層体により
、十分な耐候性を有する光制御板が容易にかつ安価に得
られる。
〈実施例〉 以下、本発明を実施例によって更に詳細に説明するが、
本発明はこれら実施例に限定されるものではない。なお
、実施例における“部”は“重量部”を意味する。
実施例１ メタクリル酸メチルモノマー１００部に対しｔｅｒｔ−
ブチルペルオキシピバレート１．　２部、ｔｅｒｔ−プ
チルペルオキシイソプロビルカーボネート０．６部、お
よびノナエチレングリフールジアクリレート２．５部を
添加した組成物を熱重合により重合させ、１０ｃｍＸ　
１０ｃｍで厚みが３ｍｍのポリメタクリル酸メチルのシ
ート（屈折率約１．４９０）を作成した。
このシートを、メタクリル酸メチルモノマー５０部、安
息香酸ビニル５０部、ヒドロキシイソブチルフェノン３
部の混合溶液（共重合体の屈折率約１．５３２）に、雰
囲気温度５０度で２時間浸漬した後引き上げた。その結
果シートの深さ約３００μｍの各表面層が約６００μｍ
に膨潤した。
第１図に示すように、この膨潤させたシート３を水平に
置き、８０Ｗ／ｃｍ、　　ランプ長２５ｃｍの棒状の高
圧水銀ランプ１をシートの真上５０ｃｍの位置にシート
の辺ＡＢに平行になるように水平に配置し、紫外光をシ
ート３の表面のゲル層２に約５分照射し光硬化させた。
ＪＩＳＫ−６７１４に準じ積分球式光線透過率装置によ
り全光線透過率及び散乱透過率を測定しヘーズ率（曇ｆ
Ｍ）を求めた。光制御板をその辺ＡＢに平行な軸のまわ
りに傾けて光を辺ＡＢに直角な方向から入射させ入射光
と光制御板との角度を変化させて、上記価を算出した。
入射角（垂直入射は入射角０度）に対するヘーズ率の変
化を第２図に示す。
実施例２ 実施例１の混合溶液をメタクリル酸メチルモノマー５０
部、ベンジルアクリレート５０部、ヒドロキシイソブチ
ルフェノン３部（共重合体の屈折率約１．５２８）に変
えた以外は、実施例１と同様にして得られた光制御板の
入射角に対するへ一ズ率の変化を第３図に示す。
実施例３ 平均分子量２０００のポリテトラメチレンエーテルグリ
コールとトルエンジイソシアネートおよび２−ヒドロキ
シエチルアクリレートの反応によって得られたポリエー
テルウレタンアクリレート（重合体屈折率１．４９３）
１００部に対しヒドロキシイソブチルフェノン３部を添
加した組成物をガラス板上に流しだして５００μｍの厚
みの膜状体を形成する。このＭ献体に棒状の高圧水銀ラ
ンプから発する紫外光を照射して重合し、透明なフィル
ムを得た。このフィルムをフェノキシエチルアクリレー
ト１００部に対しヒドロキシイソブチルフェノン３部を
添加した溶液（重合体屈折率１．５５７）に雰囲気温度
５０度で１時間浸漬し膨潤させた。以下実施例１と同様
にしてこの膨潤したフィルムを光硬化し、光制御板を得
た。この光制御板の入射角に対するヘーズ率の変化を第
４図に示す。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の実施例を示す斜視図、第２図〜第４図
はこれら実施例の光制御板の光学特性を示すグラフであ
る。 １、棒状の高圧水銀ランプ ２、ゲル化したプラスチック表面層 ３、プラスチックシート 第 図 第 図 角 度 （度）

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）（イ）透明なプラスチックフィルムまたはシート
    に、重合性炭素−炭素二重結合を有し、かつ、前記プラ
    スチックフィルムまたはシートの屈折率とは異なる屈折
    率を有する重合体を生成し得るモノマーまたはオリゴマ
    ーを含む光重合性組成物を接触させて、前記プラスチッ
    クフィルムまたはシートの表面層の内部に前記モノマー
    またはオリゴマーを浸透させることによりゲル層を形成
    させる工程と、 （ロ）そのゲル層に線状光源からの光を所定の角度で照
    射して前記ゲル層を硬化させる工程 を含む、特定の角度範囲の入射光のみを選択的に散乱す
    る光制御板の製造方法。
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