JPH0515181B2

JPH0515181B2 -

Info

Publication number: JPH0515181B2
Application number: JP59275628A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Hosoda; Yasumitsu Watanabe; Tomonari Kakishita
Original assignee: Unitika Ltd
Current assignee: Unitika Ltd
Priority date: 1984-12-24
Filing date: 1984-12-24
Publication date: 1993-02-26
Also published as: JPS61148048A

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野）本発明は、光照射により吸収スペクトルが可逆
的に変化する現象、すなわちフオトクロミズムを
示す積層体に関するものであり、さらに詳しくは
フオトクロミツク物質としてスピロナフトオキサ
ジン誘導体を含有し、感度が高く、戻り速度が速
く、かつ繰り返し寿命が長いフオトクロミツク積
層体に関するものである。（従来の技術）、（発明が解決しようとする問題
点）従来から、有機フオトクロミツク物質を適当な
透明性樹脂に溶解せしめた組成物を日光遮断材料
あるいは装飾材料に応用することは提案されてい
る。しかし、たとえばベンゾスピロピラン類、ト
リフエニルメタン類、ジチゾン類あるいはビオロ
ゲン類などの有機フオトクロミツク物質を用いた
組成物は、繰り返し寿命、発色感度あるいは暗所
における戻り速度といつたフオトクロミツク材料
に要求される性能のなかで、発色感度は良好であ
るが、繰り返し寿命及び暗所における戻り速度と
いつた点で満足できるものではなく、現在実用化
されていない。また、特公昭45−28892号公報や特開昭55−
36284号公報にはスピロナフトオキサジン誘導体
を含む組成物が記載されているが、これらは発色
感度が高い、暗所における戻り速度が早いといつ
た特長を有しているが、紫外光に対し徐々に応答
しなくなるなど繰り返し寿命に実用上問題があ
る。（問題を解決するための手段）本発明者らは、かかる状況に鑑み、繰り返し寿
命、発色感度及び暗所における戻り速度といつた
要求性能を十分に満足したフオトクロミツク材料
を提供することを目的として種々検討を重ねた結
果、透明性樹脂とスピロナフトオキサジン誘導体
とからなるフオトクロミツク層を、透明性材料層
間に介在させ、一体化することにより、繰り返し
寿命が一段と優れたフオトクロミツク積層体が得
られることを見出し、本発明に到達した。すなわち、本発明は透明性樹脂に下記一般式
（）で示されるスピロナフトオキサジン誘導体
を含有させてなるフオトクロミツク層と、透明性
材料層とが一体化してなり、かつ該フオトクロミ
ツク層が透明性材料層間に介在してなるフオトク
ロミツク積層体である。（式中、Ｒは低級アルキル基、X₁，X₂は水素原
子、水酸基、低級アルコキシ基又はハロゲン原
子、X₃，X₄は水素原子、低級アルキル基、低級
アルコキシ基、ハロゲン原子、ニトロ基又はシア
ン基を表す。）本発明の積層体は、前記スピロナフトオキサジ
ン誘導体を含有させたフオトクロミツク組成物の
発色感度が高い、暗所における戻り速度が速いと
いつた特長を保持したまま、繰り返し寿命が著し
く向上し、実用価値が飛躍的に増大した。以下、本発明を図面を用いて説明する。第１図は、本発明の積層体の最も基本的な一実
施態様を示す断面図である。透明性材料層１の上
にスピロナフトオキサジン誘導体を含有したフオ
トクロミツク層２及び透明性材料層１を順次積層
し、一体化することによりフオトクロミツク積層
体が形成される。本発明の積層体を構成する透明性材料層１とし
ては、無機ガラス板が好ましく用いられるが、透
明であれば有機プラスチツク材料からなるフイル
ム、シート状物あるいはコーテイング膜も適用可
能である。いずれの材料も全光線透過率が65％以
上のものが好ましい。透明性材料層１の厚みは、
酸素ガスバリヤー性を発現させるうえで0.1μ以
上、とくに15μ以上であることが好ましい。透明
性材料層１が優れた酸素バリヤー性能を有する場
合は、その厚みは0.1μ以上で十分であるが、積層
体の製造の容易さからみれば、無機ガラス板の場
合は0.1〜10mm、有機プラスチツク材料からなる
フイルムやシートの場合は2μ〜10mm、コーテイ
ング膜の場合は0.1〜30μであることが好ましい。
本発明において好ましく用いられる有機プラスチ
ツク材料としては、例えばナイロン６、ナイロン
66、ナイロン46、ナイロン11、ナイロン12、ポリ
エチレンテレフタレート、アセチルセルロース、
トリアセチルセルロース、ポリエチレン、ポリプ
ロピレン、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニ
ル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ弗化ビニリデン、
ポリカーボネート、ポリメチルメタアクリレー
ト、ポリウレタン、プリアリルグリコールカーボ
ネート、ポリ酢酸ビニル、ポリサルフオン、ポリ
エーテルサルホン、ポリスチレン等があげられ、
また優れた酸素ガスバリヤー性能を有する材料と
しては例えば無機ガラス、ナイロン６、ポリプロ
ピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリビニ
ルアルコール、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリ
デン、ポリ弗化ビニリデン、ポリ三弗化エチレン
等があげられる。積層体を構成するフオトクロミツク層２は、透
明性樹脂に前記一般式（）で示されるスピロナ
フトオキサジン誘導体を含有させたものである
が、誘導体の含有量が0.1〜80重量％であつて、
厚みが均一で、かつ１mm以下、とくに２〜20μの
範囲のものであることが好ましい。フオトクロミ
ツク層を構成する透明性樹脂としては、フオトク
ロミツク層形成時の可視光線透過率が550nｍに
おいて60％以上を保持するものが好ましく用いら
れる。このような透明性樹脂としては、例えばポ
リメチルメタアクリレートのようなアクリル系ポ
リマー、ポリスチレンのようなスチレン系ポリマ
ー、ポリカーボネートのようなポリエステル系ポ
リマー、ポリエチレンオキシドのようなポリエー
テル系ポリマー、ナイロン６のようなポリアミド
系ポリマー、ポリエチレンのようなオレフイン系
ポリマー、エチルセルロースのようなセルロース
系ポリマー、ポリビニルアルコール、ポリビニル
ブチラール、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニル、
ポリ塩化ビニリデン、ポリグリシジルメタアクリ
レート、ポリウレタン、ポリ−Ｎ−ビニルカルバ
ゾールとこれらの共重合体及びそれらの混合物を
あげることができ、またそれらは必要に応じて架
橋されたものであつてもよい。フオトクロミツク
層２は、例えば透明性樹脂と前記スピロナフトオ
キサジン誘導体をロールミル等に加えて混和し、
ついでプレス機等を用いてシート化するかあるい
は透明性樹脂と前記スピロナフトオキサジン誘導
体を適当な有機溶剤に溶解させ、その溶液を水平
のとれた位置でガラス板等に塗布、乾燥させる
か、あるいは透明性樹脂のシート状物を得た後、
このものに染色法により前記スピロナフトオキサ
ジン誘導体を含有させることにより作成すること
ができる。本発明の積層体を製造するには、一般的になフ
オトクロミツク層２を２枚の透明性材料層１の間
に挟み込み、フオトクロミツク層２の透明性樹脂
が軟化する温度まで徐々に加熱するとともに、透
明性材料１間に圧力をかけてフオトクロミツク層
２と透明性材料層１との間にある空気を完全に脱
気してフオトクロミツク層２と透明性材料層１の
接合を行えばよい。また、本発明の積層体は、フ
オトクロミツク層２の両面に透明性材料を溶媒に
分散させるか、あるいは溶解させた分散液又は溶
液を塗布、乾燥させることによつても製造するこ
とができる。本発明の積層体において、透明性材
料層１は同じものであつてもよいし、例えば片面
が無機ガラス板やフイルムやシート状物であつ
て、残りの片面がコーテイング膜であるなど異な
つたものであつてもよい。透明性材料層１とフオ
トクロミツク層２との接合が不十分なため、積層
体を形成した後にはがれたり、湿気が入るような
場合には、透明性材料層１及び透明性樹脂との接
着性が優れた樹脂を用いて透明性材料層１とフオ
トクロミツク層２の間に接着層を形成し、接着性
の改良を行うことができる。また、本発明のフオ
トクロミツク積層体を連続工程化により製造する
には、例えばまず機械的強度と可撓性を有した透
明な支持体フイルム、好ましくはポリエチレンテ
レフタレートの二軸延伸フイルムやナイロン６の
二軸延伸フイルムの片面あるいは両面に透明性樹
脂と前記スピロナフトオキサジン誘導体からなる
フオトクロミツク層２を形成し、ついでこのフイ
ルムの両面に必要に応じて接着層を介して透明性
材料層１を積層し、加熱、加圧処理すればよい。
このようにして得られた本発明の実施態様を第２
図〜第５図に示す。第２図は、透明性材料層１と
フオトクロミツク層２の間に接着層３を設け、接
着積層した積層体の断面図である。第３図は、透
明な支持体フイルムの両面にフオトクロミツク層
２を形成させ、これに透明性材料層１を積層した
積層体の断面図である。第４図、第５図は、透明
な支持体フイルム４の片面あるいは両面にフオト
クロミツク層２を形成させ、さらにその上に接着
層３を介して透明性材料層１を積層した積層体の
断面図である。（実施例）以下に本発明をさらに具体的に説明するため、
実施例をあげる。実施例１〜８、比較例１〜８ 1.3.3−トリメチルスピロ〔インドリン−2.3′−
〔3H〕−ナフト〔２、１−ｂ〕−1.4−オキサジン〕
をポリビニルアルコール（ユニチカケミカル、
UMR−80L）、ポリビニルブチラール、フエノキ
シ樹脂（ユニオンカーバイト社製、PKHH）、エ
チレン−酢酸ビニル共重合体（武田薬品工業、
SD−181）のポリマーに対しそれぞれ10重量％に
なるように含有させ、ついでそれらから厚みが約
20μのフイルムを得た。このフイルムを厚さ１mm
のガラス板（200mm×50mm）で挟んだ後、加熱真
空乾燥機にて圧力100mmHg、温度90℃で30分間保
持し、ついでオートクレーブ中で加熱し、圧力10
Kg／cm²、温度110℃にて20分間保持した。次に冷
却、放圧して積層体を得た。得られた積層体はい
ずれも無色透明で、あわ、しわ、くもりなどがな
く、全面が均一な透視性を示した。この積層体を超高圧水銀燈（牛尾電機社製
USH−500D）500Wを光源として、カツトフイ
ルターUV−29（東芝硝子社製）を用い、30秒間
光照射を行つた。その際、飽和光学濃度の測定は
発色した際の吸収極大波長λmax613nｍで行つ
た。次に、繰り返し反復性試験を30秒間光照射の
後、30秒間暗所放置を１サイクルとして１万サイ
クルを行つた。結果を表１に示す。ここで、発色
保持率とは次式で定義されるものである。発色保持率（％）＝１万サイクル後の光照射による飽和
光学濃度／初期の光照射による飽和光学濃度×100 また、比較のため、ガラス板で積層していない
フイルムについても同じ実験を行つた。その測定
結果も表１に示す。次に、ポリマーとしてポリエステル（東洋紡、
バイロン200）、ポリカーボネート（三菱瓦斯化
学、S2000F）、ポリメチルメタアクリレート（石
津製薬、試薬グレード）、ポリスチレン（電気化
学、GP−１）を用いて前述の実験と同様にして
積層体の作成を試みたが、ガラス板との接着が不
良で、接合後にはがれた。そのため、接着層とし
てポリビニルブチラールの0.38mmのシートを用い
て接着性の改良を行つた。接合の方法は前述実験
とほぼ同様であるが、圧力12Kg／cm²、温度120℃
にて20分間で熱圧着を行い、積層体を得た。得ら
れた積層体はいずれも無色透明で、あわ、しわ、
くもりなど全くなく、全面が均一な透明性を示し
た。これら積層体についても繰り返し反復性試験
を行つた。また、比較のため接着層のない積層体について
も同じ実験を行つた。この測定結果も表１に示
す。以上の実験結果により、本発明のフオトクロミ
ツク積層体は、従来のフオトクロミツク組成物と
比べて繰り返し寿命において著しく向上したこと
が理解できる。実施例９、比較例９熱硬化型ポリウレタン樹脂（大日本インキ化学
工業、クリスボンNT−150）に1.3.3−トリメチ
ルスピロ〔インドリン−2.3′−〔3H〕−ナフト
〔2.1−ｂ〕−1.4−オキサジン〕を20重量％になる
ように溶解した。この溶液を厚みが37μのナイロ
ン６二軸延伸フイルム（ユニチカ製）の片面に厚
みが5μにあるようバーコーテイング法を用いて
塗布した後、120℃で２分間熱硬化させた。つい
で上記ポリウレタン樹脂層の上にポリ塩化ビニリ
デン（旭化成、サランラテツクス）を厚みが2μ
になるように塗布、乾燥してコーテイング膜を形
成し、積層体を得た。得られた積層体は無色透明
であわ、しわ、くもりなどなく、全面が均一な透
視性を示した。このものについて実施例１と同様
の繰り返し反復性試験を行つたその結果を表２に
示す。比較のため、ポリ塩化ビニリデン層を積層しな
かつた積層体の測定結果を併せて表２に示すが、
フオトクロミツク層の両面を透明性材料層で積層
することにより繰り返し寿命が著しく延びたこと
は明らかである。実施例 10 ガラス板の代わりにポリアリルジグリコールカ
ーボネート樹脂（PPG社、CR−39）の厚さ２mm
のシート状物を用いた以外は実施例１と同様にし
て積層体を作成した。ただし、積層の際にポリア
リルジグリコールカーボネートの熱変形によるひ
ずみが起きないよう加熱温度を90℃に低下させて
行つた。作成した積層体は無色透明であわ、し
わ、くもりなどなく、全面が均一な透視性を示し
た。この積層体を用い、実施例１と同様の繰り返
し反復性試験を行つた。その結果を表２に示す
が、フオトクロミツク層の両面を透明性材料層で
積層することにより繰り返し寿命が著しく延びた
ことは明らかである。

【表】

【表】（発明の効果）本発明のフオトクロミツク積層体は、従来のフ
オトクロミツク組成物の発色感度、戻り速度の低
下を引き起こすことなく、繰り返し寿命を飛躍的
に増大させることができ、現在、実用までに到つ
ていない有機フオトクロミツク材料の商品化を実
現させるものである。本発明の積層体は建築物、自動車、電車、飛行
機などの窓あるいは計器パネル、シヨーケース、
眼鏡レンズなどに日光遮断材料として用いられる
だけでなく、デイスプレイ材料、光量計、光学フ
イルター、装飾などの材料として利用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５は、本発明に基づくフオトクロミ
ツク積層体の断面図を示す。１……透明性材料層、２……フオトクロミツク
層、３……接着層、４……透明支持体フイルム。

Claims

【特許請求の範囲】１透明性樹脂に下記一般式（）で示されるス
ピロナフトオキサジン誘導体を含有させてなるフ
オトクロミツク層と、透明性材料層とが一体化し
てなり、かつ該フオトクロミツク層が透明性材料
層間に介在してなるフオトクロミツク積層体。（式中、Ｒは低級アルキル基、X₁，X₂は水素原
子、水酸基、低級アルコキシ基又はハロゲン原
子、X₃，X₄は水素原子、低級アルキル基、低級
アルコキシ基、ハロゲン原子、ニトロ基又はシア
ン基を表す。）２透明性材料層が無機ガラス板である特許請求
の範囲第１項記載の積層体。３透明性材料層が有機プラスチツク材料層であ
る特許請求の範囲第１項記載の積層体。