JPH1039134A - 光可逆変色性遮光材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 太陽光等の光が照射されている場合のみこれ
を効果的に遮蔽し得ると共に、このような作用がきわめ
て長期にわたり持続される、耐光性に優れた光可逆変色
性遮光材の提供。 【解決手段】 無色透明ポリエチレンテレフタレートフ
ィルム上に有機フォトクロミック化合物を含んでなるイ
ンキ組成物によりフォトクロミック層を形成し、そのフ
ォトクロミック層上に青色金属錯塩染料及び粘着性物質
を含んでなるインキ組成物により粘着性を有する透明着
色層を設け、その上に、離型紙の離型面を重ね合わせ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車、バス、電
車等の車輌、一般建築物、電話ボックス等における窓ガ
ラスなどの、主として外光が取り込まれる透明部分の内
側に貼り付けて使用するための、遮光フィルム等の遮光
材に関する。

【０００２】

【従来の技術】以前より、種々の窓ガラスに遮光フィル
ムを貼り付けて光の透過量を調節することが行なわれて
きた。

【０００３】しかし、かかる遮光フィルムは、その光遮
蔽率が常に一定であったため、例えば自動車の窓ガラス
等に貼付した場合には、トンネル進入時や夜間等におい
て十分な視界を確保し得ず、安全上の問題点を有してい
た。

【０００４】近年、この種の問題点を改善する試みとし
て、光照射の有無によりその呈色状態が有色・無色間で
可逆的に変化する所謂フォトクロミック化合物を、この
ような遮光フイルムに適用する試みが種々提案されてい
る（例えば、実開平２−３３００２号、実公平６−３６
２３６号等）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなフォトクロミック化合物、とりわけ有機フォトクロ
ミック化合物は、太陽光等の光に長時間晒すと分解・劣
化してしまい、初期の機能をほとんど示さなくなるとい
う、この種の用途においては致命的な問題点を有してい
る。

【０００６】本発明は従来技術に存した上記のような問
題点に鑑み行われたものであって、その目的とするとこ
ろは、上記のような有機フォトクロミック化合物が耐光
性において不十分であるという点に由来する根本的な問
題点を克服し、太陽光等の光が照射されている場合のみ
これを効果的に遮蔽し得ると共に、このような作用がき
わめて長期にわたり持続される、耐光性に優れた光可逆
変色性遮光材を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の光可逆変色性遮光材は、少なくとも透明基体層とフ
ォトクロミック層と透明着色層が、この順に積層されて
いる光可逆変色性遮光材であって、前記フォトクロミッ
ク層は、少なくとも有機フォトクロミック化合物を含ん
でなるものであり、前記透明着色層は、非光変色性着色
剤を少なくとも含んでなるものであることを特徴とす
る。

【０００８】透明基体層というのは、フォトクロミック
層及び透明着色層等を支持し得、且つ光透過性がある層
を意味し、このような透明基体層としては、例えば透明
プラスチックフィルムを用いることができる。

【０００９】フォトクロミック層というのは、光透過性
を有し、且つ太陽光等の光の照射により着色する又はよ
り濃い色となる層を意味する。

【００１０】透明着色層というのは、必要以上に視界を
遮蔽しない程度に着色され、且つフォトクロミック層中
の有機フォトクロミック化合物が光変色するのに必要な
量の光を透過させ得る層を意味する。

【００１１】非光変色性着色剤というのは、フォトクロ
ミズムを示さない着色剤を意味する。

【００１２】本発明の最大の特徴は、上記構成中、就
中、非光変色性の着色剤を少なくとも含んでなる透明着
色層を設け、これをフォトクロミック層に対し透明基体
層とは逆の側に積層した点に存する。

【００１３】すなわち、本発明の光可逆変色性遮光材に
おける透明着色層側を、対象光が透過する透明部分の内
側（例えば窓ガラス等の内側）に貼り付けると、太陽光
等の対象光は、透明部分を外側から内側へ透過し、次い
で透明着色層、フォトクロミック層及び透明基体層をこ
の順に透過する。その際、フォトクロミック層中の有機
フォトクロミック化合物の分解・劣化を促進すると考え
られる対象光中の成分を、透明着色層中の非光変色性着
色剤が効率良く吸収又は遮蔽するため、有機フォトクロ
ミック化合物の光可逆変色性が維持されつつその耐光性
が大幅に改善されるものと思われる。

【００１４】このような作用は、非光変色性着色剤を本
発明の特定の積層構造において用いた場合にのみみられ
るものであり、これ以外の積層構造、例えばそのような
着色剤とフォトクロミック化合物を同一層中に含有する
例えば実公平６−３６２３６号にみられるような積層構
造では得られない。

【００１５】非光変色性着色剤による有機フォトクロミ
ック化合物の耐光性改善作用は、非光変色性着色剤とし
て金属錯塩染料を用いた場合に特に顕著である。この理
由は明らかではないが、金属錯塩染料において錯塩を形
成している金属類が、有機フォトクロミック化合物の分
解・劣化を促進すると考えられる対象光中の成分を、特
異的に効率良く吸収又は遮蔽するためではないかと考え
られる。

【００１６】透明着色層は、例えば粘着性物質を含有す
ることにより粘着性を有するものとすることが好まし
い。この場合、光可逆変色性遮光材の透明着色層を対象
光が透過する透明部分の内側にそのまま貼り付けること
ができる。

【００１７】その場合、透明着色層に離型材の離型面が
接しているものとして、透明着色層の粘着性を維持する
と共に不用意に貼り付くことを防止し、且つ使用時に離
型材を容易に剥離させることができるようにすることが
望ましい。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を説明
する。

【００１９】本発明の光可逆変色性遮光材は、少なくと
も透明基体層とフォトクロミック層と透明着色層が、こ
の順に積層されているものであり、透明基体層、フォト
クロミック層及び透明着色層以外の層を有することを妨
げるものではない。

【００２０】本発明において透明基体層としては、透明
プラスチックフイルム及びその他の透明なシート状又は
板状素材を用いることができる。

【００２１】透明プラスチックフイルムとしては、例え
ば遮光フイルム用のベースフイルムとして知られる従来
公知のいかなるものをも用い得る。すなわち、ポリエス
テル、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリアミド、ポリカーボネート、アクリル、ウレタ
ン、ポリスチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体等の
フィルム等を適宜選択して用いることができる。尚、本
発明の透明基体層は、透明性を有する限り予め着色され
たものであっても差し支えない。

【００２２】フォトクロミック層は、公知のインキ組成
物中に着色剤として有機フォトクロミック化合物を少な
くとも含んでなるものを、フラットスクリーン、ロール
コート、グラビアコート、ナイフコート等の適宜の手段
を用いて、例えば透明プラスチックフイルム等の透明基
体層上に塗布することにより形成することができる。

【００２３】上記有機フォトクロミック化合物は、特に
限定されるものではなく、従来公知のいかなるものも使
用することができる。

【００２４】例えば、アゾベンゼン系、チオインジゴ
系、ジチゾン金属錯体系、スピロピラン系、スピロオキ
サジン系、フルギド系、ジヒドロピレン系、スピロチオ
ピラン系、ベンゾピラン系、ナフトピラン系、トリフェ
ニルメタン系、ビオロゲン系等の各種有機フォトクロミ
ック化合物を、単独で又は２種以上組み合わせて使用す
ることができる。

【００２５】上記インキ組成物中の有機フォトクロミッ
ク化合物の含有量は、通常、好ましくは０．００１乃至
２０重量％とすることができる。そのインキ組成物によ
り形成するフォトクロミック層の厚みは、通常、好まし
くは１〜１００μｍとすることができる。

【００２６】また、このインキ組成物中には、所望によ
り種々の添加剤を配合することができる。そのような添
加剤の例としては、ヒンダードフェノール類、ヒンダー
ドアミン類、可塑剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、難燃
剤、消臭剤、抗菌剤、忌避剤、防虫剤、香料、一般染顔
料、湿潤剤、消泡剤、充填剤、樹脂架橋剤等を挙げるこ
とができる。

【００２７】次に、透明着色層は、公知のインキ組成物
中に着色剤として非光変色性着色剤を少なくとも含み、
好ましくは粘着性物質を含んでなるものを、フォトクロ
ミック層を形成したのと同様の手段により、例えばフォ
トクロミック層上に塗布することにより形成することが
できる。

【００２８】本発明に用いられる非光変色性着色剤とし
ては、必要以上に視界を遮蔽せずにフォトクロミック層
中の有機フォトクロミック化合物が光変色するのに必要
な量の光を透過させ得る程度に透明着色層を着色し得る
ものである限り、アゾ系、インジゴ系、アントラキノン
系、キナクリドン系、フタロシアニン系等の染料や極微
細な顔料類を特に限定なく使用することができる。

【００２９】上記インキ組成物中の非光変色性着色剤の
含有量は、通常、好ましくは０．００１〜２０重量％と
することができる。そのインキ組成物により形成する透
明着色層の厚みは、通常、好ましくは１〜１００μｍと
することができる。

【００３０】非光変色性着色剤として特に好ましいのは
金属錯塩染料である。本発明に用いられる金属錯塩染料
とは、染料分子内に錯塩の形でクロム、銅、ニッケル、
コバルト、鉄、アルミニウム等の金属イオンを含む染料
（別名、含金属染料或は単に含金染料と呼ばれる）であ
る。この金属錯塩染料は、通常、染料分子と金属イオン
の結合比によって、１：１型（ネオラン染料、パラチン
ファスト染料）と２：１型（イルガラン染料、チバラン
染料）に大別されることが多いが、本発明ではこれらに
限らずあらゆる金属錯塩染料を各単独で或は２種以上を
組み合わせて使用することができる。尚、本発明の金属
錯塩染料は、インキ組成物に媒染染料、酸性媒染染料又
は直接染料と上述の金属陽イオンが別個に添加され、イ
ンキ組成物中、或は塗布後の透明着色層中において、結
果的に金属錯塩を形成するものであってもよい。

【００３１】上記インキ組成物中に粘着性物質を含ませ
ることにより、透明着色層が粘着性を有するものとする
ことができる。この粘着性物質としては、基本的にいか
なるものを用いても差し支えない。その例としては、天
然ゴム、合成ゴム又は再生ゴム等を主体とし、これに粘
着付与剤としてロジン樹脂、ポリペンテル樹脂等を用い
たゴム系粘着性物質；アクリル酸エステルの重合物並び
にそれと酢酸ビニル、塩化ビニル、メタクリル酸エステ
ル、アクリル酸、メタクリル酸等のビニル系モノマーと
の共重合物であるアクリル系粘着性物質；シリコーン系
粘着性物質等を挙げることができる。

【００３２】また、このインキ組成物中には、所望によ
り種々の添加剤を配合することができる。その添加剤の
例は、フォトクロミック層形成のためのインキ組成物に
ついて上記したところと同様である。

【００３３】透明着色層が粘着性を有する場合、透明着
色層を対象光が透過する透明部分の内側にそのまま貼り
付けることができる。透明着色層が粘着性を有しない場
合は、例えば透明部分の内側に粘着性物質を塗布又は噴
霧等することにより貼り付けることができる。

【００３４】透明着色層が粘着性を有するものである場
合、透明着色層に離型材の離型面が接しているものとす
ることが望ましい。離型材の例としては、セルロース
紙、合成紙、コート紙、アート紙等の紙類やポリエステ
ルフィルム、塩化ビニルフィルム等のプラスチックフィ
ルム類等のシート状物を挙げることができる。しかし、
特にこれらに限定されるものではなく、粘着性を有する
透明着色層に対し良好な剥離性を有するものであれば、
いかなるものを使用しても差し支えない。離型材の離型
面は、その剥離性を良好ならしめるために、各種のワッ
クス類やシリコーン類、もしくはテフロン類により表面
処理されていることが好ましい。

【００３５】

【発明の効果】本発明の光可逆変色性遮光材によれば、
太陽光等の対象光が透明着色層、フォトクロミック層及
び透明基体層をこの順に透過する場合に、フォトクロミ
ック層中の有機フォトクロミック化合物がその対象光照
射時にのみ発色することから、太陽光の照射を受ける際
はこれが有効に遮蔽され、夜間やトンネル内等のように
太陽光及びその他の比較的強い光が存在しない時には有
機フォトクロミック化合物が消色して十分なる視界が確
保される。而も、このような機能は、フォトクロミック
層中の有機フォトクロミック化合物の耐光性が、透明着
色層中の非光変色性着色剤、特に好ましくは金属錯塩染
料によって飛躍的に向上するため、きわめて長期にわた
り持続する。

【００３６】

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を更に詳細に説
明する。

【００３７】尚、以下の記述において「部」及び「％」
とあるのは、各々「重量部」及び「重量％」を意味する
ものとする。

【００３８】実施例１ 透明基体層を構成するプラスッチクフィルムとしての厚
さ１６μｍの無色透明ポリエチレンテレフタレートフィ
ルム上に、有機フォトクロミック化合物たる１，３−ジ
ヒドロ−１，３，３−トリメチル−６’−（１−ピペリ
ジニル）−スピロ（２Ｈ−インドール−２，３’−［３
Ｈ］ナフト［２，１−ｂ］［１，４］オキサジン］０．
５部、飽和ポリエステル樹脂（商品名：バイロン３０
０；株式会社東洋紡績製）２０部、酢酸エチル５０部、
メチルエチルケトン１０部、イソシアネート系架橋剤
（商品名：コロネートＨＬ；日本ポリウレタン工業株式
会社製）５部からなるインキ組成物を用いて、ロールコ
ーターによりフォトクロミック層を形成し、続いてその
フォトクロミック層上に、非光変色性着色剤としての青
色金属錯塩染料（商品名：Acidol M Brill.Blue M-5G；
ＢＡＳＦ社製）１部及び粘着性物質含有インキ組成物
（商品名：Ｓ−Ｋダイン１０１；積水化学工業社製）１
００部、及びイソシアネート系架橋剤（商品名：コロネ
ートＨＬ；日本ポリウレタン工業株式会社製）５部から
なるインキ組成物を用いて、同じくロールコータにより
粘着性を有する透明着色層を設け、その上に、離型紙と
してのシリコン加工を施したポリエチレンテレフタレー
トフィルムを、シリコン加工面を離型面として重ね合わ
せることにより、光可逆変色性遮光フィルムを得た。

【００３９】この遮光フィルムから離型紙を剥がした
後、自動車の窓ガラスの車内側の面に透明着色層を重ね
合わせる（必要により窓ガラスを水で濡らしておくと位
置合わせが行ない易くなるので好ましい）ことにより、
その窓ガラスに遮光フィルムを貼り付けた。

【００４０】この遮光フィルムは、太陽光が当っている
時には濃青紫色を示して光透過量を有効に低減させる一
方、夜間においては淡青色となり、何等視界を妨げるこ
となく十分なる視認安全性を実現することができた。

【００４１】また、このような機能は２ケ月間継続使用
後も繰り返し発現され、耐光性に関して何等問題がない
ものであった。

【００４２】比較例１ 透明着色層に金属錯塩染料を含有させないこと以外は全
て実施例１と同様に処理して遮光フィルムを得た。

【００４３】この遮光フィルムを実施例１と同様に自動
車の窓ガラスに貼付したところ、初期においては実施例
１と同程度の光変色機能を示したものの、１日後にはそ
の機能をほとんど喪失し、耐光性に大きな問題を有する
ものであった。

【００４４】比較例２ 実施例１において透明着色層に用いた金属錯塩染料１部
をフォトクロミック層に含有させ、透明着色層にはその
金属錯塩染料を含有させないこと以外は全て実施例１と
同様に処理して遮光フィルムを得た。

【００４５】この遮光フィルムを実施例１と同様に自動
車の窓ガラスに貼付したところ、初期においては実施例
１と同様の光変色機能を示したものの、３日後にはその
機能をほとんど喪失し、耐光性に大きな問題を有するも
のであった。

【００４６】実施例２ 実施例１において、透明着色層の金属錯塩染料１部を青
色分散染料１部に置き換えること以外は全て実施例１と
同様に処理して光可逆変色性遮光フィルムを得た。

【００４７】この遮光フィルムを実施例１と同様に自動
車の窓ガラスに貼付して使用したところ、その耐光性は
実施例１に比べると劣っていたが上述の比較例１，及び
２に比べると格段に優れ、長期にわたり光変色機能を発
揮するたものであった。

【００４８】実施例３ 実施例１において、有機フォトクロミック化合物とし
て、３，３−ジフェニル−３Ｈ−ナフト［２，１−ｂ］
ピラン０．５部を用い、金属錯塩染料として赤色金属錯
塩染料（商品名：Neolan Red GRE ２００％；チバガイ
ギー社製）０．３部及び青色金属錯塩染料（商品名：Ne
olan Blue 2G ２５０％；チバガイギー社製）０．７部
を用いること以外は全て実施例１と同様に処理して遮光
フィルムを得た。

【００４９】この遮光フィルムを実施例１と同様に自動
車の窓ガラスに貼付したところ、太陽光が当たっている
時には濃茶色を示したが、夜間においては淡紫色とな
り、十分なる視認安全性を確保できるものであった。

【００５０】また、このような機能は２ケ月間継続使用
後も繰り返し発現され、耐光性に関して何等問題がない
ものであった。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｅ０６Ｂ 9/24 Ｅ０６Ｂ 9/24 Ａ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくとも透明基体層とフォトクロミック
   層と透明着色層が、この順に積層されている光可逆変色
   性遮光材であって、前記フォトクロミック層は、少なく
   とも有機フォトクロミック化合物を含んでなるものであ
   り、前記透明着色層は、非光変色性着色剤を少なくとも
   含んでなるものであることを特徴とする光可逆変色性遮
   光材。
2. 【請求項２】透明基体層が透明プラスチックフィルムで
   ある請求項１記載の光可逆変色性遮光材。
3. 【請求項３】透明着色層が粘着性を有するものである請
   求項１又は２記載の光可逆変色性遮光材。
4. 【請求項４】透明着色層に離型材の離型面が接している
   請求項３記載の光可逆変色性遮光材。
5. 【請求項５】透明着色層に含まれた非光変色性着色剤が
   金属錯塩染料である請求項１、２、３又は４記載の光可
   逆変色性遮光材。