JPH0612038U

JPH0612038U - フォトクロミック樹脂板

Info

Publication number: JPH0612038U
Application number: JP5785492U
Authority: JP
Inventors: 雅明助田; 義光川目; 邦夫高島; 克盛兵頭; 洋二角野
Original assignee: Takiron Co Ltd
Current assignee: Takiron Co Ltd
Priority date: 1992-07-24
Filing date: 1992-07-24
Publication date: 1994-02-15

Abstract

(57)【要約】【目的】耐久性があり、材料コストも低減できる実用
的なフォトクロミック樹脂板を提供する。【構成】透明樹脂板１の表面に、フォトクロミック有
機化合物を含有した樹脂コーティング層２と、透明樹脂
フィルム３を積層一体化した構成とし、好ましくは透明
樹脂フィルム３に紫外線吸収剤を含有させる。透明樹脂
フィルム３によって樹脂コーティング層２中のフォトク
ロミック有機化合物の酸化を防止すると共に、好ましく
は紫外線による劣化も防止し、耐久性を向上させる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、光の照射によって着色する採光用建材等の用途に好適なフォトクロミック樹脂板に関する。

【０００２】

【従来の技術】

近年、ガラスにＡｇＣｌ等のフォトクロミック無機化合物を溶解し、その一部を微結晶として析出させたフォトクロミックガラスが開発された。このフォトクロミックガラスは光を照射すると着色し、照射をやめると透明になるので、サングラス等の分野で実用化されている。

【０００３】しかし、フォトクロミックガラスは割れやすく、弾性的に曲げることもできないので、例えば採光用屋根材、採光用天窓材その他の採光用建材の用途には不向きなものである。

【０００４】そこで、採光用建材等の用途に適するフォトクロミック樹脂板の開発に着手したが、次のような解決すべき問題が生じた。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

即ち、ＡｇＣｌ等の無機のフォトクロミック化合物は、上記のようにガラスに溶解し一部を微結晶として析出させるとフォトクロミズムを生じるが、これを樹脂板に含有させてもフォトクロミズムを生じない。従って、フォトクロミック樹脂板を得るためには、有機のフォトクロミック化合物を含有させる必要がある。ところが、有機のフォトクロミック化合物は、酸化や紫外線照射によって劣化しやすいため、これを含有させたフォトクロミック樹脂板は、比較的短期間のうちにフォトクロミズムを生じにくくなり、耐久性の点で問題があった。

【０００６】また、このようなフォトクロミック樹脂板は、高価なフォトクロミック有機化合物を樹脂板全体にかなり多量に含有させる必要があるので材料コストが高くなり、不経済であった。

【０００７】本考案は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは耐久性があり、材料コストも低減できる実用的なフォトクロミック樹脂板を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するため、本考案に係るフォトクロミック樹脂板は、透明樹脂板の表面に、フォトクロミック有機化合物を含有した樹脂コーティング層と、透明樹脂フィルムを積層一体化して成ることを特徴とし、好ましくは透明樹脂フィルムに紫外線吸収剤を含有させたものである。

【０００９】

【作用】

本考案のフォトクロミック樹脂板では、樹脂コーティング層が透明樹脂板と透明樹脂フィルムの間に挟まれ、空気との接触が断たれるので、樹脂コーティング層に含まれるフォトクロミック有機化合物の酸化が抑制される。特に、透明樹脂フィルムに紫外線吸収剤が含有されている場合は、該フィルムを通して樹脂コーティング層に照射される紫外線量が減少するので、紫外線によるフォトクロミック有機化合物の劣化も抑制される。従って、このフォトクロミック樹脂板は耐久性があり、光が当たるとフォトクロミック有機化合物を含んだ樹脂コーティング層が着色し、光が当たらなくなると透明に戻る。

【００１０】また、本考案のフォトクロミック樹脂板では、フォトクロミック有機化合物を透明樹脂板に含有させないで樹脂コーティング層に含有させているため、フォトクロミック有機化合物の使用量が少なくて済み、材料費を節約することができる。

【００１１】

【実施例】以下、図面を参照して本考案の実施例を説明する。

【００１２】図１は本考案の一実施例に係るフォトクロミック樹脂板の断面図で、透明樹脂板１の表面に、フォトクロミック有機化合物を含有した樹脂コーティング層２と透明樹脂フィルムフィルム３を積層一体化した三層構造をしている。

【００１３】透明樹脂板１は、透明性に優れたポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂その他の熱可塑性合成樹脂を板状に成形したもので、用途に応じて種々の厚さを有する透明樹脂板が使用される。例えば、採光用屋根材や天窓材などの用途に適したフォトクロミック樹脂板を得る場合には、透明樹脂板１として厚さ２〜１０ｍｍ程度のポリカーボネート樹脂板を用いるのが適当である。

【００１４】樹脂コーティング層２は、フォトクロミック有機化合物とバインダー樹脂と有機溶剤を配合して調製した塗料を塗布、乾燥して形成した薄層であり、このコーティング層２内にはフォトクロミック有機化合物が均一に含有されている。

【００１５】フォトクロミック有機化合物としては、スピロオキサジン系（例えばインドリノスピロナフトオキサジン等）、ジアリールエテン系（例えば１，２−ジチエニルエテン誘導体等）、チオインジゴ系（例えばペリナフトチオインジゴ等）、フルギド系（例えば３−フリルフルギド等）など各種の化合物を使用することができ、これらの中でも、耐候（光）性が比較的良好なインドリノスピロナフトオキサジンや、耐熱性が良好で高温でも退色しない１，２−ジチエニルエテン誘導体などが特に好適である。また、バインダー樹脂としては、透明樹脂板１や透明樹脂フィルム３との密着性が良いアクリル系樹脂等が好適に使用される。

【００１６】樹脂コーティング層２を形成する塗料としては、上記のフォトクロミック有機化合物を２〜８％（重量％、以下同様）程度、好ましくは３〜５％程度、上記のバインダー樹脂を２０〜３０％程度、好ましくは２５％程度、トルエン等の有機溶剤を６２〜７８％程度、好ましくは７０〜７２％程度配合して調製したものが好適に使用される。従って、かかる塗料を塗布、乾燥して形成される樹脂コーティング層２は、該層中にフォトクロミック有機化合物を６〜２９％程度、好ましくは１２〜２０％程度の割合で含有するものである。このような樹脂コーティング層２は５〜２０μｍ程度、好ましくは１０μｍ程度の厚さに形成するのがよい。フォトクロミック有機化合物の占める割合が６％より少なく、層厚が５μｍより薄い場合は、光を照射したときの樹脂コーティング層２の着色が淡くなり、視覚的変化が乏しくなるという不都合を生じる。一方、フォトクロミック有機化合部の割合を２９％より多くし、層厚を２０μｍより厚くしても、着色の度合があまり変わらないので、材料の無駄使いとなり不経済である。

【００１７】表面の透明樹脂フィルム３は、樹脂コーティング層２が傷付かないように被覆保護すると共に、フォトクロミック有機化合物が酸化されないように樹脂コーティング層２と空気との接触を断つ目的で積層されるものである。かかる透明樹脂フィルム３としては、厚さ２５〜１００μｍ程度、好ましくは５０μｍ程度のアクリル樹脂フィルム、ポリカーボネート樹脂フィルム等が使用され、特に、紫外線吸収剤を含んだフィルムが好適に使用される。紫外線吸収剤が含まれると、該フィルム３を通して樹脂コーティング層２に照射される紫外線量が減少し、紫外線によるフォトクロミック有機化合物の劣化が抑制されて耐久性が更に向上するからである。

【００１８】フォトクロミック有機化合物の劣化は、３５０ｎｍ以下の波長を有する紫外線によって大幅に促進される傾向が強いので、紫外線吸収剤としては、その最大吸収波長が３５０ｎｍ以下のものを使用することが好ましく、例えば、３４８ｎｍに最大吸収波長を有する２−（２′−ヒドロキシ−４′−オクトキシフェニル） −ベンゾトリアゾールや、３２５ｎｍに最大吸収波長を有する２−ヒドロキシ− ４−メトキシ−ベンゾフェノン等が好適に使用される。このような紫外線吸収剤によって３５０ｎｍ以下の紫外線を吸収しても、フォトクロミック有機化合物は３５０ｎｍ以上の光で反応するものが多いので、フォトクロミズムが妨げられる心配は殆どない。なお、紫外線吸収剤の最大吸収波長がフォトクロミック有機化合物の反応する波長より大きくても、反応する波長が全て吸収されることはないので、通過してきた光によりフォトクロミズムが発揮される。

【００１９】透明樹脂フィルムに対する紫外線吸収剤の含有量については特に制限されないが、紫外線吸収によるフォトクロミック有機化合物の劣化防止効果を充分に発揮させるためには、紫外線吸収剤を０．０５〜３．０％、好ましくは０．１〜１．０％含有させるのが良い。

【００２０】以上のような構成のフォトクロミック樹脂板は、透明樹脂フィルム３の片面に前記の塗料をバーコーター等で塗布、乾燥してフォトクロミック有機化合物を含んだ樹脂コーティング層２を形成し、この樹脂コーティング層２が透明樹脂板側となるように透明樹脂フィルム３を透明樹脂板１に重ねて熱圧着又は接着することにより、簡単に製造することができる。

【００２１】本考案に係るフォトクロミック樹脂板は、上記のようにフォトクロミック有機化合物を含んだ樹脂コーティング層２が形成されているため、光が当たると該化合物の光異性化学反応によって樹脂コーティング層２が着色し、光が当たらなくなると透明になる。しかも、この樹脂コーティング層２は透明樹脂板１と透明樹脂フィルム３の間に挟まれて空気との接触が断たれるため、該層２に含まれるフォトクロミック有機化合物の酸化が抑制され、特に、透明樹脂フィルム３に紫外線吸収剤が含まれている場合は、該フィルム３を通して樹脂コーティング層２に照射される紫外線量が減少するため、紫外線によるフォトクロミック有機化合物の劣化も抑制される。従って、このフォトクロミック樹脂板は、早期にフォトクロミック機能が低下せず良好な耐久性を有しており、採光用の屋根材、天窓材その他の建材用途に好適に使用することができる。また、フォトクロミック有機化合物を透明樹脂板１に含有させないで樹脂コーティング層２にのみ含有させているため、フォトクロミック有機化合物の使用量が少なくて済み、材料費を節約することができる。

【００２２】図２は本考案の他の実施例に係るフォトクロミック樹脂板の断面図で、このものは表面に紫外線吸収剤を含有した透明樹脂層１１を有する透明樹脂板１を使用し、その透明樹脂層１１の上にフォトクロミック有機化合物を含有した樹脂コーティグ層２と、透明樹脂フィルム３を積層一体化したものである。

【００２３】この透明樹脂層１１は、前記紫外線吸収剤を前記割合で含んだアクリル樹脂やポリカーボネート樹脂のフィルム又はコーティング層より成るもので、３０〜１００μｍの厚さを有する。その他の透明樹脂板１、樹脂コーティング層２、透明樹脂フィルム３は、前記と同様のものであるから、説明を省略する。

【００２４】このような構造のフォトクロミック樹脂板も、透明樹脂層１１と透明樹脂フィルム３の間に挟まれた樹脂コーティング層１が空気と接触せず、フォトクロミック有機化合物の酸化が抑制されるので、第一実施例のフォトクロミック樹脂板と同様に耐久性があり、早期にフォトクロミック機能が低下することはない。そして、透明樹脂層１１を通して透明樹脂板１に照射される紫外線の大部分は、該透明樹脂層１１に含まれる紫外線吸収剤によって吸収され、紫外線による透明樹脂板１の劣化が抑制されるので、早期のうちに黄変したり透明性が低下することもない。

【００２５】次表は本考案に係るフォトクロミック樹脂板の試験片を作成して、耐候促進試験機（サンシャインウエザオメーター，スガ試験機社製）によって耐久性を調べたものである。

【００２６】試験片１は、厚さ０．５ｍｍのポリカーボネート板に、アクリル樹脂８ｇとスピロオキサジン系フォトクロミック２ｇと溶剤２９ｇとよりなる塗料を塗布し、１２０℃で３分間加熱乾燥させて１０〜１５μｍの樹脂コーティング層を形成し、更にその上に紫外線吸収剤を含まないアクリル系樹脂フィルム（厚さ３０μｍ）を積層し、１４０℃でプレス一体化して作成した。

【００２７】試験片２は、上記樹脂コーティング層を有するポリカーボネート板に、紫外線吸収剤を０．５％含有するアクリル系樹脂フィルム（厚さ５０μｍ）を積層し、１４０℃出プレス一体化して作成した。

【００２８】比較例片は上記樹脂コーティング層を有するポリカーボネート板を用いた。

【００２９】

【表１】

【００３０】試験は、各試験片にケミカルランプ１５Ｗを２分間照射する前後の全光線透過率（％）を測定することにより行った。

【００３１】上記の表１より、各試験片は無色透明から青色の半透明にそれぞれ変化するフォトクロミズムを生じるが、０時間と１００時間後のフォトクロミズムの変化を比較すれば、試験片１は約７０％が、試験片２は９０％が残存しているのに対し、比較例片は５０％とかなり低下しており、本考案試験片、特に試験片２の耐久性が向上していることが理解できる。

【００３２】また、１００時間経過後の各片の照射前の全光線透過率の低下が、本考案の試験片の方が比較例片に比べて少なく、耐候性も向上していることが判る。

【００３３】

【考案の効果】

以上の説明から明らかなように、本考案のフォトクロミック樹脂板は耐久性があり、早期のうちにフォトクロミック機能の低下が生じないので、調光用の各種建材等として実用することができ、また、製造が容易で材料費を節約することもできるといった効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係るフォトクロミック樹脂板の一実施
例を示す断面図である。

【図２】本考案に係るフォトクロミック樹脂板の他の実
施例を示す断面図である。

【符号の説明】

１透明樹脂板２フォトクロミック有機化合物を含有した樹脂コーテ
ィング層３透明樹脂フィルム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者兵頭克盛大阪市中央区安土町２丁目３番13号タキロン株式会社内 (72)考案者角野洋二大阪市中央区安土町２丁目３番13号タキロン株式会社内

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】透明樹脂板の表面に、フォトクロミック有
機化合物を含有した樹脂コーティング層と、透明樹脂フ
ィルムを積層一体化して成るフォトクロミック樹脂板。
【請求項２】透明樹脂フィルムに紫外線吸収剤が含有さ
れている請求項１に記載のフォトクロミック樹脂板。