KR20030094653A

KR20030094653A - 광 조절 구조물용의 자외선 경화형 광 조절 필름과 그의제조방법

Info

Publication number: KR20030094653A
Application number: KR1020020031888A
Authority: KR
Inventors: 손창민
Original assignee: 손창민
Priority date: 2002-06-07
Filing date: 2002-06-07
Publication date: 2003-12-18
Also published as: KR100516029B1

Abstract

본 발명은 친수성(hydrophilic) 아크릴레이트(메타크릴레이트) 고분자 매트릭스 내에 분포된 열 감응 고분자 물질을 갖는 친수성 아크릴레이트(메타크릴레이트) 고분자 매트릭스로 이루어진 광 조절 구조물용 필름과, 그 필름으로 이루어진 광 조절 구조물 및 그의 제조방법에 관한 것이다.

본 발명의 광 조절 구조물용 필름과, 그 필름으로 이루어진 광 조절 구조물은 강제적인 외부에너지의 공급없이 단지 주변온도의 상승과 하강에 따라 자동적으로 광 투과율을 조절할 수 있고, 저렴한 비용으로 소형 면적부터 대형 면적까지 손쉽게 제조할 수 있다. 또한 본 발명의 광 조절 구조물용 필름과, 그 필름으로 이루어진 광 조절 구조물은 건물의 창, 수송기관의 창, 자동차 백미러, 자동차 선루프, 유리 문, 온실, 칸막이, 샤워부스(shower stall), 욕조칸막이(bath tub enclosure), 햇빛 가리개(sun shade), 커튼, 각종 블라인드, 롤스크린, 장난감, 광고수단, 모자와 같은 패션 및 액세서리, 병, 컵, 접시, 전등용 갓 등과 같은 광 조절과 미적 디자인 및 에너지 절약 등 다양한 용도에 적용될 수 있다.

Description

광 조절 구조물용의 자외선 경화형 광 조절 필름과 그의 제조방법{UV curable light-modulating film for light control structure and preparation thereof}

본 발명은 광 조절 구조물과 관련된 것으로 더 언급하자면 광 조절 구조물에서 온도 변화에 따라 광 투과율을 조절하기 위해 자외선 경화에 의해 친수성 아크릴레이트(메타크릴레이트) 고분자 매트릭스 내에 열 감응 고분자 물질이 분포(distributed)된 필름을 신속하게 제조하는 것에 관한 것이다.

종래의 광 조절 매체는 전기적 신호 또는 빛의 정도에 감응한다. 그러한 광 조절 수단의 한 예로는 입사광의 레벨이 증가함에 따라 어두워지는 포토크로믹(photochromic) 유리가 있다. 또 다른 광 조절 매체의 예들은 층상 액정(layered liquid crystal), 일렉트로크로믹(electrochromic) 코팅필름이 있으며, 이러한 것들은 전기적으로 조절되며 두개의 전극층과 절연층 또는 편광층과 같은 별도의 여러 부분품을 필요로 한다.

예를 들어, 미국 특허번호 USP 4,190,451(by Corning Glass Works)에서는 입사광의 레벨이 증가하면 어두워지게 됨에 따라 광 조절을 하는 포토크로믹 유리가 있다. 그러나 상기 발명은 효율성과 대면적으로의 제조상 어려움에 기인한 비용상의 문제로 선글라스 이외에는 널리 사용되지 못하였다. 미국특허번호 USP 4,959,247(By Donnelly Corporation)에서는 전기장을 가하면 색을 발색시켜 광 조절을 하는 일렉트로크로믹 코팅이 있다. 그러나 상기 발명은 제조시의 효율성(대면적의 광 조절 시스템 구현을 위해서는 고가의 코팅장비 필요) 및 고가의 원료와 별도의 부분품(2개층의 투명 도전층)이 소요되어 아직까지 크게 상업화 시키지 못하고 프로토 타입 정도가 나오고 있다. 또한 작동시키기 위해서는 전기와 같은 외부 에너지 공급이 필수적이다. 미국특허번호 USP 5,150,223(by Canon Kabushiki Kaisha)에서는 전기장을 가하면 분자단위의 액정이 방향을 변경함으로써 광을 조절하는 층상액정이 있다. 일렉트로크로믹과 마찬가지로 고가의 원료물질(액정)과 별도의 부분품(2개층의 투명도전층, 절연층 및 편광층 등)이 필요하며, 광 조절 시스템 구현을 위해서는 고도의 청정도가 필요하여 이에 따라 대면적 구현을 위해서는 비용이 크게 상승하게 되는 문제점이 있어 작은 면적의 정보기기의 디스플레이에 주로 사용되고 있다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 비교적 저렴한 원료물질(조성물)로 자외선 경화에 의해 신속하게 필름을 제조함으로써 소형부터 대형면적까지 비교적 손쉽고 빠르게 연속적 대량생산을 달성하고 이에 따른 생산비 하락에 따라 비교적 저렴한 광 조절 구조물을 얻기 위함이다. 또한 이렇게 제조된 광 조절 구조물은 상 분리가 없는 안정적인 광 조절 필름을 사용함으로써 구조물의 중량을 증가시키지 않으며, 주변온도 상승 시에 가시광선 투과율 감소로 프라이버시 보호 뿐만 아니라 에너지 절감 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명의 광 조절 필름과, 한 쌍의 기재 및 실란트(및/또는 스페이서)로 구성되는 광 조절 구조물의 측면 단면도의 일부를 보여주는 것이다.

도 2는 본 발명의 광 조절 필름과, 한 쌍의 기재, 가열 및/또는 냉각수단, 전기에너지 공급수단, 전선 및 실란트(및/또는 스페이서)로 구성되는 광 조절 구조물의 측면 단면도의 일부를 보여주는 것이다.

도 3은 본 발명의 광 조절 필름과, 한 쌍의 기재, 가열 및/또는 냉각수단, 전기에너지 공급수단, 전선, 가열 또는 그리고 냉각수단 보호층 및 실란트(및/또는 스페이서)로 구성되는 광 조절 구조물의 측면 단면도의 일부를 보여주는 것이다.

도 4은 본 발명의 광 조절 필름과, 기재, 접착층, 덮개층 및 실란트로 구성되는 광 조절 구조물의 측면 단면도의 일부를 보여주는 것이다.

도 5은 본 발명의 광 조절 필름과, 한 쌍의 기재, 접착층, 덮개층, 실란트(및/또는 스페이서) 및 공기 또는 불활성 가스 또는 용액 또는 고분자 수지를 위한 공간층으로 구성되는 광 조절 구조물의 측면 단면도의 일부를 보여주는 것이다.

도 6는 본 발명의 광 조절 필름과, 한 쌍의 기재, 접착층, 덮개층, 가열 및/또는 냉각수단, 전기에너지 공급수단, 전선, 실란트(및/또는 스페이서) 및 공기 또는 불활성 가스 또는 용액 또는 고분자 수지를 위한 공간층으로 구성되는 광 조절 구조물의 측면 단면도의 일부를 보여주는 것이다.

도 7은 본 발명의 광 조절 필름과, 한 쌍의 기재, 접착층, 덮개층, 가열 및/또는 냉각수단, 전기에너지 공급수단, 전선, 가열 및/또는 냉각수단 보호층, 실란트(및/또는 스페이서) 및 공기 또는 불활성 가스 또는 용액 또는 고분자 수지를 위한 공간층으로 구성되는 광 조절 구조물의 측면 단면도의 일부를 보여주는 것이다.

도 8은 본 발명의 광 조절 필름과, 내부층, 유연성 기재 및 부분 용융시켜 접착 밀봉시킨 핫멜트 밀봉으로 구성되는 광 조절 구조물의 측면 단면도의 일부를 보여주는 것이다.

도 9는 본 발명의 광 조절 필름과, 내부층, 유연성 기재, 부분 용융시켜 접착 밀봉시킨 핫멜트 밀봉, 한쌍의 기재, 스페이서, 공기 또는 불활성 가스 또는 고분자 수지를 위한 공간, 실란트 및 흡습제로 구성되는 광 조절 구조물의 측면 단면도의 일부를 보여주는 것이다.

도 10은 본 발명의 광 조절 필름과, 3장의 기재, 접착층, 덮개층, 실란트(및/또는 스페이서) 및 공기 또는 불활성 가스 또는 용액 또는 고분자 수지를 위한 공간층, 스페이서 및 흡습제로 구성되는 광 조절 구조물의 측면 단면도의 일부를 보여주는 것이다.

도 11는 본 발명의 광 조절 필름과, 3장의 기재, 접착층, 덮개층, 실란트(및/또는 스페이서), 가열 및/또는 냉각수단, 전기에너지 공급수단, 전선,및 공기 또는 불활성 가스 또는 용액 또는 고분자 수지를 위한 공간층, 스페이서, 및 흡습제로 구성되는 광 조절 구조물의 측면 단면도의 일부를 보여주는 것이다.

도 12는 본 발명의 광 조절 필름과, 3장의 기재, 접착층, 덮개층, 실란트(및/또는 스페이서), 가열 및/또는 냉각수단, 전기에너지 공급수단, 전선, 및 공기 또는 불활성 가스 또는 용액 또는 고분자 수지를 위한 공간층, 가열 및/또는 냉각수단 보호층,스페이서, 및 흡습제로 구성되는 광 조절 구조물의 측면 단면도의 일부를 보여주는 것이다.

도 13은 실시예 1에 의한 본 발명의 광 조절 구조물의 온도 변화에 따른 광 투과율의 변화를 보여주는 것이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1: 기재 1-1: 유연 기재층

4: 광 조절 필름 5: 실란트(및/또는 스페이서)

6: 공기 또는 불활성 가스 또는 용액 또는 고분자 수지를 위한 공간

7: 가열 및/또는 냉각수단

8: 가열 및/또는 냉각수단 보호층

9: 접착층 10: 덮개층

11: 내부층 12: 핫멜트 밀봉

13: 스페이서 14: 흡습제

15: 전기 공급수단 16: 전선

열 감응 고분자 물질

본 발명의 필름 내에 분포된 열 감응 고분자 물질은 여러 문헌에 알려진 물질이 될 것이며, 알려진 기술에 따라 처방될 것이다. 여기서 사용된 "열 감응 고분자 물질(heat-sensitive polymeric substance)"이라는 용어는 "수용성 열 감응 고분자 물질(water-soluble, heat-sensitive polymeric substance)"이라는 의미이다. 열 감응 고분자 물질은 상온에서 균일하게 용해되어 수용액을 형성하고 온도 상승 시에 반투명 또는 불투명한 상태로 변하는 하나 또는 그 이상의 수용성 열 감응 고분자 물질들로 구성된다. 수용성 열 감응 고분자 물질의 특정 예들은 폴리 비닐 메틸 에테르(polyvinyl methyl ether)와 그 유도체(its derivatives), 폴리 N-비닐 카프로락탐(poly N-vinyl caprolactam)과 그 유도체((its derivatives) 및 폴리N-이소프로필 아크릴 아미드(polyN-isopropylacrylamide)와 그 유도체(its derivatives)등을 포함한다.

상기의 열 감응 고분자 물질은 임계 용액 온도(critical solution temperature, CST), 즉 수용액에서 온도 상승 시에 투명상태에서 불투명 상태로의 상전이를 행하는 침전(precipitate) 또는 겔화 점(gelling point)를 갖는다는 것은 널리 알려졌다. 이러한 열 감응 고분자 수용액은 임계 용액온도 이상에서 전체 용액의 불투명 상태가 계속되다가 장시간 경과하게 되면, 점차로 투명용액과 불투명 용액으로 분리되는 상 분리 현상을 보여준다. 문헌에 따르면, 폴리비닐 메틸에테르 및 그 유도체 수용액은 대략 20℃∼30℃의 임계 용액 온도를, 폴리 N-비닐 카프로락탐 및 그 유도체는 대략 25℃∼40℃의 임계 용액 온도를, 그리고 폴리 N-이소프로필 아크릴아미드 및 그 유도체는 대략 30℃∼40℃의 임계 용액 온도를 갖는다.

그러나 임계 용액 온도는 염화나트륨 또는 황산나트륨과 같은 금속염을 첨가하면 낮아질 수 있다. 게다가, 몇몇 유기용제들은 온도 변동제(temperature shifting agent)로서 뿐만 아니라, 코팅공정의 개선제로서도 작용한다. 특히 계면활성제는 친수성 아크릴레이트(메타크릴레이트)의 분산성을 향상시킨다. 유기용제로는 다음과 같은 메틸알콜, 에틸알콜,sec-부틸알콜, 톨루엔, 시클로헥산, 부틸아세테이트, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 1-(2-메톡시프로폭시)-2-프로판올, 2-(2-부톡시 에톡시)에탄올 등을 포함한다. 메틸알콜, 에틸알콜, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 1-(2-메톡시프로폭시)-2-프로판올, 2-(2-부톡시 에톡시)에탄올 등은 임계 용액 온도를 상승시키며,sec-부틸알콜, 톨루엔, 시클로헥산, 부틸아세테이트 등은 임계 용액 온도를 낮춘다.

열 감응 고분자 물질은 수용액 상태로 사용되며, 친수성 아크릴레이트 고분자 매트릭스 100 중량부에 대해 대략 5∼900 중량부, 바람직하기로는 10∼900 중량부로 분포 될 수 있고, 수용액의 농도는 대략 5∼70 중량 %, 바람직하기로는 5∼50 중량 %가 적당하다.

필름과 그의 제조

친수성 아크릴레이트(메타크릴레이트)는 광화학적으로 중합반응을 일으킬수 있는 것들이 선택되며, 하나의 성분은 다른 것들과 호환성이 있는 것들이다. 즉, 다른 성분들에 악영향을 주지 않아야 할 것이다. 그리고 친수성 아크릴레이트(메타크릴레이트) 고분자 매트릭스를 형성하는데 사용되는 광 개시제(photo initiator) 또한 호환성이 있어야 하며, 중합된 친수성 아크릴레이트(메타크릴레이트) 고분자 매트릭스 및/또는 열 감응 고분자 물질에 악영향을 미치지 않아야 한다. 예를 들어, 만일 열 감응 고분자 물질들이 고분자 매트릭스의 중합 반응에 의해 영향을 받아서 온도에 무감각하게 된다면, 그 고분자 매트릭스는 가치가 떨어질 것이다.

본 발명에 따라 자외선에 의해 중합반응을 일으킬수 있는 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트의 예들은 친수성의 2(2-에톡시에톡시)에틸 아크릴레이트(2-(2-ethoxyethoxy)ethyl acrylate), 에톡시화(30) 비스페놀 A 디아크릴레이트(ethoxylated(30) bisphenol A diacrylate), 에톡시화(30) 비스페놀 A 디메타크릴레이트(ethoxylated(30) bisphenol A dimethacrylate), 에톡시화(15)트리메티롤프로판 트리아크릴레이트(ethoxylated(15) trimethylolpropane triacrylate), 에톡시화(20) 트리메티롤프로판 트리아크릴레이트(ethoxylated(20) trimethylolpropane triacrylate), 메톡시 폴리에틸렌 글리콜(350) 모노메타크릴레이트(methoxy polyethylene glycol(350) monomethacrylate), 메톡시 폴리에틸렌 글리콜(550) 모노메타크릴레이트(methoxy polyethylene glycol(550) monomethacrylate), 폴리에틸렌 글리콜(200) 디아크릴레이트(polyethylene glycol(200) diacrylate), 폴리에틸렌 글리콜(400) 디아크릴레이트(polyethylene glycol(400) diacrylate), 폴리에틸렌 글리콜(400) 디메타크릴레이트(polyethylene glycol(400) dimethacrylate), 폴리에틸렌 글리콜(600) 디아크릴레이트 (polyethylene glycol(600) diacrylate), 폴리에틸렌 글리콜(600) 디메타크릴레이트(polyethylene glycol(600) dimethacrylate), 폴리프로필렌 글리콜 모노메타크릴레이트(polypropylene glycol monomethacrylate) 중에서 선택되는 1종 이상을 포함한다. 이들 고분자들은 친수성의 정도가 각각의 물질마다 다르다. 따라서 중합반응도, 친수성 등을 고려하여 선택된 혼합물로 사용될 수 있다. 또한 경우에 따라서 자외선 경화 조건이나 경화된 필름의 성능을 개질하기 위해서는 일부의 선택된 소수성(hydrophobic)의 아크릴레이트 또는 낮은 친수성의 아크릴레이트를 친수성 아크릴레이트에 소량 혼합하여 사용할 수 있다. 이러한 개질용 소수성 아크릴레이트의 예들은 디펜타에리트리톨 펜타아크릴레이트(dipentaerythritol pentaacrylate) 등이 있다.

본 발명의 실시에 있어서 요구 조건은, 아크릴레이트(메타크릴레이트)는 친수성이며, 하나 이상의 작용기를 갖는 약품으로서, 광 개시제에 의해 중합반응이 진행되어 친수성 아크릴레이트(메타크릴레이트) 고분자 매트릭스로 변환하는 것이다.

본 발명에 적당한 광 개시제(photo initiator)는 아크릴레이트(메타크릴레이트)에 작용하여 중합반응을 일으킬 수 있는 어떠한 광 개시제라도 사용 가능하며, 광 개시제의 예들은 벤조페논(benzophenone), 에틸-4-(디메틸아미노)벤조에이트 (ethyl-4-(dimethylamino)benzoate), 벤질디메틸케탈(benzyl dimethyl ketal), 1-(4-(2-히드록시에톡시)-페닐)-2-히드록시-2-메틸-1-프로판-1-온(1-(4-(2-hydroxyethoxy)-phenyl)-2-hydroxy-2-methyl-1-propane-1-one), 2-히드록시-2-메틸 -1-페닐-프로판-1-온(2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl-propane-1-one) 중에서 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있다. 광 개시제의 농도는 고분자화 될 수 있는 물질에 대해서 일반적으로 대략 0.1∼10 중량%, 바람직하게는 0.2∼4 중량%가 된다.

본 발명의 필름은 중합 될 수 있는 친수성 아크릴레이트(메타크릴레이트), 광 개시제, 열 감응 고분자 수용액, 분산제(dispersant), 결합제(coupling agent)를 기본으로 하는 에멀젼으로 제조하며, 필요할 경우 유기용제를 혼합하여 준비될 것이다. 유기용제는 상기에서 언급한 것들을 사용할 수 있으며, 분산제는 친수성 아크릴레이트(메타크릴레이트)의 분산성을 향상시킬수 있는 어떠한 계면활성제라도 사용 가능하다. 분산제의 예들은 중성 계면활성제들이 바람직하며, 폴리옥시에틸렌 소르비탄 모노로레이트 및 폴리옥시에틸렌 이소옥틸페닐에테르 등이 있다. 분산제의 농도는 전체 고분자에 대해서 약 0∼10 중량%, 바람직하기로는 0.01∼5 중량%가 적당할 것이다.

결합제(coupling agent)는 경화된 필름과 이 필름을 에워싼 기판과의 접착력을 향상시키면서, 온도 상승 시의 필름의 수축 또는 상 분리 현상을 감소시키는 작용을 한다. 이러한 결합제는 아크릴레이트(메타크릴레이트)와 열감응 고분자 물질과의 혼합 시 악영향을 끼치지 않으면서 기판과의 접착력을 향상시킴으로써, 수축 또는 상분리 현상을 감소시킬 수 있는 어떠한 알콕시 실란이라도 사용 가능하며, 결합제의 예들은 3-아미노프로필디메틸에톡시실란(3-aminopropyldimethylethoxysilane), 3-아미노프로필메틸디에톡시실란(3-aminopropylmethyldiethoxysilane), 3-아미노프로필트리메톡시실란(3-aminopropyltrimethoxysilane), 3-아미노프로필트리에톡시실란(3-aminopropyltriethoxysilane), N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필메틸디메톡시실란 (N-(2-aminoethyl)-3-aminopropylmethyldimethoxysilane), N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란(N-(2-aminoethyl)-3-aminopropyltrimethoxysilane), 3-글리시독시프로필디메틸에톡시실란(3-glycidoxypropyldimethylethoxysilane), 3-글리시독시프로필메틸디에톡시실란(3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane), 3-글리시독시프로필트리메톡시실란(3-glycidoxypropyltrimethoxysilane), 메르캅토메틸디메틸에톡시실란(mercaptomethyldimethylethoxysilane), 메르캅토메틸메틸디에톡시실란(mercaptomethylmethyldiethoxysilane), 3-메르캅토프로필메틸디메톡시실란 (3-mercaptopropylmethyldimethoxysilane), 3-메르캅토프로필트리메톡시실란(3-mercaptopropyltrimethoxysilane) 및 3-메르캅토프로필트리에톡시실란(3-mercaptopropyltriethoxysilane), 비닐트리에톡시실란(vinyltriethoxysilane), 비닐트리메톡시실란(vinyltrimethoxysilane) 중에서 선택된 하나가 사용될 수 있다. 결합제의 농도는 전체 고분자에 대해서 약 0.01∼10 중량%, 바람직하기로는 0.01∼5.0 중량%가 적당할 것이다.

코팅용 에멀젼은 기판 위에 필름으로 코팅되어 자외선을 조사시켜 경화되고 그에 따라 열 감응성 고분자 물질이 분포된 필름으로 될 수 있다. 적당한 코팅 공정은 냉간압출(cold extrusion), 닥터 블래이드(doctor blade coating) 또는 커튼 코팅(curtain coating)이 될 것이다. 기재는 유리판, 플라스틱 필름, 은 또는 니켈 또는 크롬 도금 금속판 등이 될 것이다. 광화학적 반응의 경화공정을 위해서 혼합물의 종류, 농도 등의 변수에 따라 상온에서 약 1분에서 1시간동안 자외선 또는 전자빔을 조사시킨다. 경화된 필름의 두께는 0.01∼3.0mm, 바람직하기로는 0.02∼1.0mm 가 적당할 것이다.

뿐만 아니라, 필름을 임의로 채색하기 위한 색소 또는 내광성을 증진시키기 위한 자외선 흡수제 및 필름의 수명단축을 줄여주는 산화방지제가 첨가될 수도 있을 것이다. 또한, 근적외선 흡수제도 열을 흡수하기 위해서 첨가될 수도 있을 것이다. 상기의 첨가물의 양은 고분자 물질에 대해서 약 0.01∼10 중량%가 될 것이다.

구조물과 그의 제조

본 발명의 광 조절 구조물(light control structure)에 대해 설명하면 다음과 같다.

도 1부터 도 12는 광 조절 구조물로 광 조절 필름 4가 기재들 1 사이에 적층 되어서 하나의 셀로 밀봉되며, 기재들 1은 최소한 한 부분이 투명하여 상기의 광 조절 필름 4가 직접 보이게 되며, 1겹 이상의 다층으로 할 수도 있다. 실란트 5는 광 조절 필름을 외부환경과 차단시키며, 기재들 1의 사이에 또는 외부 가장자리 주변에 적용될 것이다. 실란트 5에 의한 밀봉은 필요에 따라 2 또는 3단계로 될 것이다. 말그대로, 2번째 밀봉위치는 1번째 밀봉 부위의 바깥쪽에 적용되며, 3번째 밀봉위치는 2번째 밀봉위치의 바깥쪽에 적용된다. 실란트 5의 예들은 폴리비닐 부티랄(polyvinyl butyral), EVA 수지, 에폭시 수지(epoxy resin), 아크릴 수지(acrylic resin), 이소부틸렌(isobutylene), 실리콘(silicon), 우레탄(polyurethan resin), 폴리 설파이드(polysulfide) 또는 기타 상업용 수지 또는 접착제 등이 사용되거나 저온 용융 유리 페이스트인 프릿트(frit)가 사용될 수 있다. 이러한 실란트는 열 경화성, 광 경화성 등 각기 다른 특성을 갖는 실란트등이 있어, 본 발명의 광 조절 구조물의 제조 공정의 필요에 따라 선택되어 사용될 수 있다.

본 발명의 광 조절 구조물에 사용되는 기재들 1을 위해 여러 가지 재료들이 사용될 수 있으며, 이들 예들로는 유리, 플라스틱, 세라믹 및 금속을 포함한다. 이들은 복합적으로 사용될 수도 있다. 유리의 예들은 일반 투명 유리, 반투명 유리, 에칭 유리, 채색 유리, 강화 유리, 접합 유리, 망입 유리, 열선 흡수 유리, 열선 반사 유리, 자외선 흡수 유리 및 로이코팅(Low-E coating), ITO(Indium Tin Oxide) 코팅, 불소 도핑 주석코팅(F doped Tin coating), 금코팅(Au coating), 은코팅(silver coating) 및 동코팅(copper coating) 같은 투명코팅 유리 등 제한이 없으며, 플라스틱의 예들로는 아크릴판, 폴리카보네이트판, 폴리에스터 필름, 나이론 필름, 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 사란필름(Saran film), 테드라필름(Tedlar film), 에이클라필름(Aclar film), PVDC 코팅필름, AlOx 코팅필름, SiOx 코팅필름 및 다층필름 등이 포함된다.

도 2와 도 3은 도 1과 유사한데, 대응되는 부분들이 비슷하게 고안된다. 이들은 가열 및/또는 냉각수단 7과 보호층 8을 갖는다. 가열 및/또는 냉각수단 7은 능동수단(active device)으로서 열을 임의로 조절함으로써 광 투과율을 조절하기 위함이다. 가열 및/또는 냉각수단 7의 예들은 투명 도전성 코팅(필름), 카본페이스트(carbon paste), 금속페이스트(metal paste), 발열 금속선(exothermic metal wire) 및 열전반도체(thermoelectric semiconductor)와 같은 열전소자(thermoelectric module)를 포함한다. 가열 및/또는 냉각수단 7은 적층 광조절 구조물의 내부 또는 외부에 적용된다. 가열 및/또는 냉각수단 7은 기재들 1의 전체면에 걸쳐서, 또는 어느 한 부분만에 위치할 수 있다. 가열 및/또는 냉각수단 7은 AC 또는 DC 전력 공급기인 전기공급 수단 15에 전선 16을 통하여 연결된다. 보호층 8은 가열 및/또는 냉각수단 7의 면적에 위치하여 가열 및/또는 냉각수단 7이 광 조절 필름 2의 구성 화학물질(component chemicals)이나 제조 공정상의 흠집 등으로부터 보호한다.

도 4는 도 1과 비슷하며, 상대 기재로서 접착층 9를 갖는 덮개층 10이 제공된다는 사실을 제외하곤 유사하게 고안된다. 덮개층 10은 어떤 종류의 유연성 필름 또는 실란트로서 사용되는 고분자 수지층이 될 수 있다. 그러나, 바람직하기로는 덮개층 10은 높은 차단성(barrier)을 갖는 것이 될 것이다. 습기 차단 필름의 예들은 나이론 필름, 사란필름, 테들라필름, 에이클라필름 및 다층필름을 포함할 것이다. 비록 실란트 5가 2차 밀봉을 제공한다고 하더라도 접착층 9는 1차 밀봉을 제공할 것이다. 덮개층 10은 최소한 1개층 이상이 될 수도 있을 것이다.

도 5는 도 4에 근거한 다른 구현의 개략적 단면이다. 상대 기재로서 추가의 기재 1이 제공된다. 추가의 기재 1은 유연성 덮개층 10을 보호하며, 공간 6을 제공해준다. 공기 또는 불활성 가스 또는 액체 또는 고분자 수지가 공간 6에 위치하게 될 것이다.

도 6과 도 7은 도 5와 유사하며 대응되는 부분들이 비슷하게 고안된다. 이들은 가열 및/또는 냉각수단 7과 보호층 8을 갖는다. 가열 및/또는 냉각수단 7은 능동수단(active device)으로 열을 임의로 조절함으로써 광 투과율을 조절하기 위함이다. 가열 또는/그리고 냉각수단 7의 예들은 투명 도전성 코팅(필름), 카본페이스트(carbon paste), 금속페이스트(metal paste), 발열 금속선(exothermic metal wire) 및 열전반도체(thermoelectric semiconductor)와 같은 열전소자(thermoelectric module)를 포함한다. 가열 및/또는 냉각수단 7은 광 조절 구조물의 내부 또는 외부에 적용된다. 가열 및/또는 냉각수단 7은 기재들 1의 전체면에 걸쳐서, 또는 어느 한 부분만에 위치할 수 있다. 가열 및/또는 냉각수단 7은 AC 또는 DC 전력 공급기인 전기공급 수단 15에 전선 16을 통하여 연결된다. 보호층 8은 가열 및/또는 냉각수단 7의 면적에 위치하여 가열 및/또는 냉각수단 7이 광 조절 필름 2의 구성 화학물질(component chemicals)이나 제조 공정상의 흠집 등으로부터 보호한다. 도 4부터 도 7의 구조에서 덮개층 10은 접착층 9가 없는 구조로 사용될 수 있다. 이럴 경우, 덮개층 10은 기재 1과 접촉 맞 닿아 접착되는 가장자리 부위에 실란트 또는 스페이서가 위치하여 덮개층 10과 기재 1 사이의 광 조절 필름 4를 에워싸는 밀봉구조가 된다.

도 8은 도 1과 유사하며 대응되는 부분들은 내부층 11을 갖는 유연 기재층 1-1이 유연성이 있다는 사실을 제외하곤 유사하게 고안된다. 유연 기재층 1-1과 내부층 11은 어떤 종류의 유연성 필름이 될 수 있다. 그러나, 유연 기재층 1-1과 내부층 11을 위한 바람직한 유연성 필름들은 높은 수분 차단성을 갖는 것이 될 것이다. 수분 차단성 필름의 예들은 나일론 필름, 사란필름, 테들라필름, 에이클라필름 및 다층필름을 포함할 것이다. 핫멜트 밀봉(seal grids) 12는 본 발명의 다른 구현에서 사용된 실란트 5로서 기능을 할 것이다. 열(thermal), 임펄스(impulse, aswitched thermal), 초음파(ultrasonic) 또는 고주파(Radio Frequency) 밀봉(sealing)과 같은 몇몇 방법들이 적당할 것이다. 유연 기재층 1-1은 최소한 1개층 이상이 될 수도 있을 것이다.

도 9는 도 8의 구현과 복층 구조의 혼합 형태의 단면을 보여주는데, 도 11의 광 조절 구조물이 스페이서 13의 도움으로 복층 기재들 1 사이의 공간 6에 매달려 있게 된다. 추가의 기재들 1은 유연 기재층 1-1들을 보호하며, 공간 6을 제공해준다. 공기 또는 불활성 가스 또는 액체 또는 접착성 고분자 수지 등이 공간 6에 위치하게 될 것이다. 금속, 플라스틱 및 고무 등이 스페이서로 사용될 것이며, 접착성 고분자 수지가 공간 6에 채워질 경우는 스페이서를 제거하고 그 부분까지 접착성 고분자 수지가 채워지는 구조를 가질 것이다. 흡습제 14는 기재들 1의 내부표면과 유연기재층 1-1의 외부표면에 응축을 방지하기 위해서 공기나 불활성 가스가 채워질 경우에 제공된다. 흡수제 14의 예들은 실리카겔, 제올라이트 및 히드로 겔을 포함할 것이다.

도 10은 도 5의 구현을 기본으로 그 옆으로 추가의 복층 구조를 제공한다. 좌측 추가의 기재 1은 또 다른 공간 6을 제공해준다. 공기 또는 불활성 가스 또는 액체가 추가의 공간 6에 주입될 것이다. 금속, 플라스틱 및 고무 등이 스페이서로 사용될 것이다. 흡습제 14는 기재들 1의 내부 표면과 유연기재층 1-1의 외부표면에 응축을 방지하기 위해서 공기나 불활성 가스가 채워질 경우에 제공된다. 흡수제 14의 예들은 실리카겔, 제올라이트 및 히드로겔을 포함할 것이다.

도 11은 도 6의 구현을 기본으로 그 옆으로 추가의 복층 구조를 제공한다.좌측 추가의 기재 1로서 발생하는 모든 수단과 방법은 도 13의 내용과 동일하다.

도 12는 도 7의 구현을 기본으로 그 옆으로 추가의 복층 구조를 제공한다. 좌측 추가의 기재 1로서 발생하는 모든 수단과 방법은 도 13의 내용과 동일하다.

본 발명의 광 조절 구조물의 제조 공정을 예로 설명하자면,

기재층 → 세척 또는 이물제거 → 코팅 에멀젼 기포제거 → 스페이서 배열(또는 1차 실란트 또는 임시격벽 형성) 및/또는 선택적으로 배선형성 → 에멀젼 코팅 → 조립 및/또는 선택적으로 전선연결 → 자외선 노광 → 1차 실란트 및/또는 2차 실란트 → 2차 실란트 → 검사

등으로 이루어지는데, 기재 위에 스페이서(또는 임시격벽)를 배열하고 본 발명의 에멀젼을 코팅하고 또다른 기재를 조립한 후 자외선에 노출시켜 중합반응을 진행시켜 경화된 필름을 만든다. 경우에 따라서는 에멀젼 코팅 공정없이 스페이서 배열 후 바로 조립공정을 거쳐서 에멀젼을 빈 공간에 주입한 후 자외선 노광을 거치는 공정으로 진행할 수 있다. 또한 기재가 유연성 기재일 경우는 스페이서 배열 공정없이 바로 에멀젼 코팅 후 또다른 기재를 조립한 후 핫멜트에 의한 밀봉공정을 거치고 자외선 노광으로 광 조절 구조물을 완성할 수 있다. 스페이서(또는 임시격벽)는 원하는 형태나 크기로 배열하며 또한 가열 및/또는 냉각수단을 겸비할 경우에는 도전성 페이스트로 투명 도전성 코팅유리위에 배선을 형성하고, 뒤이어 조립공정에서는 팽윤된 필름위로 또 다른 기재를 스페이서(또는 1차 실란트)가 배열된 기재 위에 덮어 씌우며, 또한 가열 또는/냉각수단을 겸비한 경우에는 형성된 배선에 전선을 연결하고, 배열된 스페이서(또는 1차 실란트)의 종류에 따라 조립된 기재들을 가압(press) 또는 자외선 경화 등의 선택된 방법으로 접착시켜 광 조절 구조물을 형성한다. 그리고 필요할 경우 공기 또는 불활성 가스 또는 액체를 주입하고 2차 실란트로 2차 밀봉을 한다. 2차 밀봉까지 마친 광 조절 구조물은 최종적으로 검사공정을 거쳐 최종 제품화된다.

상기의 광 조절 구조물의 제조공정을 기본으로 그 외 여러 가지 조합에 따른 광 조절 구조물의 제조에 다른 필요한 공정들을 부가 또는 삭제시켜 적용할 수 있다.

다음의 실시예를 통해서 본 발명을 더욱 상세하게 설명하게 되며, 본 발명은 이들 실시예들로 국한되지 않는다.

[비교예 1]

53 중량부의 폴리에틸렌 글리콜(400) 디아크릴레이트, 45 중량부의 폴리 N-비닐 카프로락탐 수용액(폴리 N-비닐 카프로락탐의 24 중량% 수용액), 0.8 중량부의 폴리옥시에틸렌 소르비탄 모노로레이트, 1.2 중량부의 1-(4-(2-히드록시에톡시) -페닐)-2-히드록시-2-메틸-1-프로판-1-온(1-(4-(2-hydroxyethoxy)-phenyl)-2-hydroxy-2-methyl-1-propane-1-one)으로 구성되는 에멀젼을 준비하였다. 탈포시킨 에멀젼을 ITO 코팅유리에 약 1.0mm 두께로 도포한 한 후 다시 일반 소다유리로 덮고, 자외선(20W)하에 약 20분간 노출시켜 경화된 투명 필름을 얻었다. 다시 가장자리를 실리콘 실란트로 밀봉시킨 후 도 2와 같이 광 조절 구조물을 완성하였다.

그 결과에 따른 광 조절 구조물에 약 50V의 교류전압을 인가하면, ITO 코팅유리가 발열하여 광 투과율이 감소하기 시작했다. 그러나 시간이 경과함에 따라 필름이 수축되어 크기가 작아졌다.

[비교예 2]

53 중량부의 에톡시화(30) 비스페놀 A 디아크릴레이트, 45 중량부의 폴리 N-비닐 카프로락탐 수용액(폴리 N-비닐 카프로락탐의 24 중량% 수용액), 0.8 중량부의 폴리옥시에틸렌 소르비탄 모노로레이트, 1.2 중량부의 2-히드록시-2-메틸-1-페닐-프로판-1-온 으로 구성되는 에멀젼을 준비하였다. 탈포시킨 에멀젼을 ITO 코팅유리에 약 1.0 mm 두께로 도포한 한 후 다시 일반 소다유리로 덮고, 자외선(20W)하에 약 20분간 노출시켜 경화된 투명 필름을 얻었다. 다시 가장자리를 실리콘 실란트로 밀봉시킨 후 도 2와 같이 광 조절 구조물을 완성하였다.

그 결과에 따른 광 조절 구조물에 약 50V의 교류전압을 인가하면, ITO 코팅유리가 발열하여 광 투과율이 감소하기 시작했다. 그러나 시간이 경과함에 따라 투과율이 감소된 필름이 수축되어 크기가 작아졌다.

[실시예 1]

51 중량부의 폴리에틸렌 글리콜(400) 디아크릴레이트, 43.5 중량부의 폴리 N-비닐 카프로락탐 수용액(폴리 N-비닐 카프로락탐의 24 중량% 수용액), 0.8 중량부의 폴리옥시에틸렌 소르비탄 모노로레이트, 1.2 중량부의 1-(4-(2-히드록시에톡시)-페닐)-2-히드록시-2-메틸-1-프로판-1-온, 3.5 중량부의 3-아미노프로필트리에톡시실란 으로 구성되는 에멀젼을 준비하였다. 탈포시킨 에멀젼을 ITO 코팅유리에 약 1.0 mm 두께로 도포한 한 후 다시 일반 소다유리로 덮고, 자외선(20W)하에 약 20분간 노출시켜 경화된 투명 필름을 얻었다. 다시 가장자리를 실리콘 실란트로밀봉시킨 후 도 2와 같이 광 조절 구조물을 완성하였다.

그 결과에 따른 광 조절 구조물에 약 50V의 교류전압을 인가하면, ITO 코팅유리가 발열하여 광 투과율이 감소하기 시작했다. 시간이 경과함에 따라 투과율이 감소된 필름은 수축 없는 안정된 유효화면의 광 조절 구조물로서 유리가 상온으로 냉각되었을 때 원래의 투명한 상태로 되었다.

[실시예 2]

7.4 중량부의 에톡시화(30) 비스페놀 A 디아크릴레이트, 91.1 중량부의 폴리 N-비닐 카프로락탐 수용액(폴리 N-비닐 카프로락탐의 24 중량% 수용액), 0.9 중량부의 폴리옥시에틸렌 소르비탄 모노로레이트, 0.3 중량부의 2-히드록시-2-메틸-1-페닐-프로판-1-온, 0.3 중량부의 3-아미노프로필트리에톡시실란 으로 구성되는 에멀젼을 준비하였다. 탈포시킨 에멀젼을 ITO 코팅유리에 약 1.0 mm 두께로 도포한 한 후 다시 일반 소다유리로 덮고, 자외선(20W)하에 약 20분간 노출시켜 경화된 투명 필름을 얻었다. 다시 가장자리를 실리콘 실란트로 밀봉시킨 후 도 2와 같이 광 조절 구조물을 완성하였다.

그 결과에 따른 광 조절 구조물에 약 50V의 교류전압을 인가하면, ITO 코팅유리가 발열하여 약 광 투과율이 감소하기 시작했다. 시간이 경과함에 따라 투과율이 감소된 필름은 수축 없는 안정된 유효화면의 광 조절 구조물로서 유리가 상온으로 냉각되었을 때 원래의 투명한 상태로 되었다.

[실시예 3]

실시예 2에서 에톡시화(30) 비스페놀 A 디아크릴레이트 대신에 폴리에틸렌글리콜(400) 디아크릴레이트가 사용되었다.

[실시예 4]

35 중량부의 폴리에틸렌 글리콜(600) 디아크릴레이트, 62.8 중량부의 폴리 N-비닐 카프로락탐 수용액(폴리 N-비닐 카프로락탐의 24 중량% 수용액), 0.9 중량부의 폴리옥시에틸렌 소르비탄 모노로레이트, 0.7 중량부의 2-히드록시-2-메틸-1-페닐-프로판-1-온, 0.6 중량부의 3-아미노프로필트리에톡시실란 으로 구성되는 에멀젼을 준비하였다. 탈포시킨 에멀젼을 ITO 코팅유리에 약 0.5 mm 두께로 도포한 후 다시 일반 소다유리로 덮고, 자외선(20W)하에 약 20분간 노출시켜 경화된 반투명 필름을 얻었다. 다시 가장자리를 실리콘 실란트로 밀봉시킨 후 도 2와 같이 광 조절 구조물을 완성하였다.

그 결과에 따른 광 조절 구조물에 약 50V의 교류전압을 인가하면, ITO 코팅유리가 발열하여 광 투과율이 감소하기 시작했다. 시간이 경과함에 따라 투과율이 감소된 필름은 수축 없는 안정된 유효화면의 광 조절 구조물로서 유리가 상온으로 냉각되었을 때 원래의 반투명한 상태로 되었다.

[실시예 5]

42 중량부의 폴리에틸렌 글리콜(400) 디아크릴레이트, 55 중량부의 폴리 비닐 메틸 에테르 수용액(폴리 비닐 메틸 에테르의 24 중량% 수용액), 0.8 중량부의 폴리옥시에틸렌 소르비탄 모노로레이트, 1.0 중량부의 1-(4-(2-히드록시에톡시) -페닐)-2-히드록시-2-메틸-1-프로판-1-온, 1.2 중량부의 3-아미노프로필트리에톡시실란 으로 구성되는 에멀젼을 준비하였다. 탈포시킨 에멀젼을 ITO 코팅유리에 약0.5 mm 두께로 도포한 후 다시 일반 소다유리로 덮고, 자외선(20W)하에 약 20분간 노출시켜 경화된 반투명 필름을 얻었다. 다시 가장자리를 실리콘 실란트로 밀봉 시킨 후 도 2와 같이 광 조절 구조물을 완성하였다.

[실시예 6]

43.8 중량부의 에톡시화(15) 트리메티롤프로판 트리아크릴레이트, 52.9 중량부의 폴리 N-비닐 카프로락탐 수용액(폴리 N-비닐 카프로락탐의 24 중량% 수용액), 0.8 중량부의 폴리옥시에틸렌 소르비탄 모노로레이트, 0.9 중량부의 2-히드록시-2-메틸-1-페닐-프로판-1-온, 1.6 중량부의 3-아미노프로필트리에톡시실란 으로 구성되는 에멀젼을 준비하였다. 탈포시킨 에멀젼을 ITO 코팅유리에 약 0.5 mm 두께로 도포한 후 다시 일반 소다유리로 덮고, 자외선(20W)하에 약 20분간 노출시켜 경화된 투명 필름을 얻었다. 다시 가장자리를 실리콘 실란트로 밀봉시킨 후 도 2와 같이 광 조절 구조물을 완성하였다.

[실시예 7]

29 중량부의 폴리에틸렌 글리콜(600) 디아크릴레이트, 69.2 중량부의 폴리 (96 : 4 중량비의 N-이소프로필 아크릴 아미드-아크릴 아미드의 공중합체) 수용액(N-이소프로필 아크릴 아미드-아크릴 아미드 공중합물의 8.0 중량% 수용액 ), 0.6 중량부의 폴리옥시에틸렌 소르비탄 모노로레이트, 0.6 중량부의 2-히드록시-2-메틸-1-페닐-프로판-1-온, 0.6 중량부의 3-아미노프로필트리에톡시실란 으로 구성되는 에멀젼을 준비하였다. 탈포시킨 에멀젼을 ITO 코팅유리에 약 1.0mm 두께로 도포한 후 다시 일반 소다유리로 덮고, 자외선(20W)하에 약 20분간 노출시켜 경화된 투명 필름을 얻었다. 다시 가장자리를 실리콘 실란트로 밀봉시킨 후 도 2와 같이 광 조절 구조물을 완성하였다.

실험예: 온도 변화에 따른 광 투과율 측정

실시예 2에 의한 광 조절 구조물에 전기를 인가(ON) 하였을 때와 비인가(OFF) 상태의 광 투과율의 변화를 MCPD(multi channel photo detector)를 이용하여 측정하였다.

도 13에서 맨 위 곡선은 상온, 즉 OFF 상태에서 측정한 것이고 아래곡선은 ON 상태 ,즉 유리가 발열했을 때 광 투과율을 측정한 결과를 보여주는 것이다.

이 측정 결과에 따르면 상온에서 필름과 유리를 포함한 전체 광 조절 구조물의 투과율이 75%의 투명한 상태를 유지하다가 전기를 인가하여 발열하였을 때 투과율이 감소되면 맞은편 약 30cm 거리에 있는 물체의 식별이 거의 어려운 약 15%의 투과율을 나타낸다.

본 발명은 건물의 창, 수송기관의 창, 자동차 백미러, 자동차 선루프, 유리 문, 온실, 칸막이, 샤워부스(shower stall), 욕조칸막이(bath tub enclosure), 햇빛 가리개(sun shade), 커튼, 각종 블라인드, 롤스크린, 장남감, 광고수단, 모자와 같은 패션 및 액세서리, 병, 컵, 접시, 전등용 갓 등과 같은 광 조절과 미적 디자인 및 에너지 절약 등 다양한 용도에 적용될 수 있다.

Claims

친수성 아크릴레이트(메타크릴레이트), 광 개시제, 열 감응성 고분자 수용액, 분산제 및 결합제로 이루어진 에멀젼을 자외선에 의해 경화시켜 제조된 친수성 아크릴레이트(메타크릴레이트) 고분자 매트릭스(hydrophilic acrylate (methacrylate)polymer matrix) 내에 열 감응 고분자 물질(heat-sensitive polymeric substances)이 분포된, 광 조절 구조물(light control structure)의 광 조절 유닛(light-modulating unit)으로서 사용하기 적합한 필름.
제 1항에 있어서, 친수성 아크릴레이트(메타크릴레이트) 고분자 매트릭스에 사용되는 물질은 친수성의 에톡시화(30) 비스페놀 A 디아크릴레이트, 에톡시화(30) 비스페놀 A 디메타크릴레이트, 에톡시화(15) 트리메티롤프로판 트리아크릴레이트, 에톡시화(20) 트리메티롤프로판 트리아크릴레이트, 폴리에틸렌 글리콜(200) 디아크릴레이트, 폴리에틸렌 글리콜(400) 디아크릴레이트, 폴리에틸렌 글리콜(400) 디메타크릴레이트, 폴리에틸렌 글리콜(600) 디아크릴레이트, 폴리에틸렌 글리콜(600) 디메타크릴레이트 중에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 광 조절 구조물의 광 조절 유닛으로서 사용하기 적합한 필름.
제 1항에 있어서, 열 감응 고분자 물질의 수용액은 폴리비닐 메틸 에테르 및 그 유도체, 폴리 N-비닐 카프로락탐 및 그 유도체, 폴리 N-이소프로필아크릴아미드및 그 유도체 중에서 선택되는 1종 이상의 수용액인 것을 특징으로 하는 광 조절 구조물의 광 조절 유닛으로서 사용하기 적합한 필름.
제 1항에 있어서, 결합제는 3-아미노프로필디메틸에톡시실란(3-aminopropyldimethylethoxysilane), 3-아미노프로필메틸디에톡시실란(3-aminopropylmethyldiethoxysilane), 3-아미노프로필트리메톡시실란(3-aminopropyltrimethoxysilane), 3-아미노프로필트리에톡시실란(3-aminopropyltriethoxysilane), N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필메틸디메톡시실란 (N-(2-aminoethyl)-3-aminopropylmethyldimethoxy silane), N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란(N-(2-aminoethyl)-3-aminopropyltrimethoxysilane), 3-글리시독시프로필디메틸에톡시실란(3-glycidoxypropyldimethylethoxysilane), 3-글리시독시프로필메틸디에톡시실란(3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane), 3-글리시독시프로필트리메톡시실란(3-glycidoxypropyltrimethoxysilane), 메르캅토메틸디메틸에톡시실란(mercaptomethyldimethylethoxysilane), 메르캅토메틸메틸디에톡시실란(mercaptomethylmethyldiethoxysilane), 3-메르캅토프로필메틸디메톡시실란 (3-mercaptopropylmethyldimethoxysilane), 3-메르캅토프로필트리메톡시실란(3-mercaptopropyltrimethoxysilane) 및 3-메르캅토프로필트리에톡시실란(3-mercaptopropyltriethoxysilane), 비닐트리에톡시실란(vinyltriethoxysilane), 비닐트리메톡시실란(vinyltrimethoxysilane) 중에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 광 조절 구조물의 광 조절 유닛으로서 사용하기 적합한 필름.
친수성 아크릴레이트(메타크릴레이트), 광 개시제, 열 감응성 고분자 수용액, 분산제 및 결합제로 이루어진 에멀젼을 기판 위에 얇은 층으로 도포하고 자외선으로 경화시키는 것을 특징으로 하는 광 조절 구조물의 광 조절 유닛으로서 사용하기 적합한 필름의 제조방법.
제 5항에 있어서, 친수성 아크릴레이트(메타크릴레이트) 고분자 매트릭스에 사용되는 물질은 친수성의 에톡시화(30) 비스페놀 A 디아크릴레이트, 에톡시화(30) 비스페놀 A 디메타크릴레이트, 에톡시화(15) 트리메티롤프로판 트리아크릴레이트, 에톡시화(20) 트리메티롤프로판 트리아크릴레이트, 폴리에틸렌 글리콜(200) 디아크릴레이트, 폴리에틸렌 글리콜(400) 디아크릴레이트, 폴리에틸렌 글리콜(400) 디메타크릴레이트, 폴리에틸렌 글리콜(600) 디아크릴레이트, 폴리에틸렌 글리콜(600) 디메타크릴레이트 중에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 광 조절 구조물의 광 조절 유닛으로서 사용하기 적합한 필름의 제조방법.
제 5항에 있어서, 열 감응 고분자 수용액은 폴리비닐 메틸 에테르 및 그 유도체, 폴리 N-비닐 카프로락탐 및 그 유도체, 폴리 N-이소프로필아크릴아미드 및 그 유도체 중에서 선택되는 1종 이상의 수용액인 것을 특징으로 하는 광 조절 구조물의 광 조절 유닛으로서 사용하기 적합한 필름의 제조방법.
제 5항에 있어서, 결합제는 3-아미노프로필디메틸에톡시실란(3-aminopropyldimethylethoxysilane), 3-아미노프로필메틸디에톡시실란(3-aminopropylmethyldiethoxysilane), 3-아미노프로필트리메톡시실란(3-aminopropyltrimethoxysilane), 3-아미노프로필트리에톡시실란(3-aminopropyltriethoxysilane), N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필메틸디메톡시실란 (N-(2-aminoethyl)-3-aminopropylmethyldimethoxy silane), N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란(N-(2-aminoethyl)-3-aminopropyltrimethoxysilane), 3-글리시독시프로필디메틸에톡시실란(3-glycidoxypropyldimethylethoxysilane), 3-글리시독시프로필메틸디에톡시실란(3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane), 3-글리시독시프로필트리메톡시실란(3-glycidoxypropyltrimethoxysilane), 메르캅토메틸디메틸에톡시실란(mercaptomethyldimethylethoxysilane), 메르캅토메틸메틸디에톡시실란(mercaptomethylmethyldiethoxysilane), 3-메르캅토프로필메틸디메톡시실란 (3-mercaptopropylmethyldimethoxysilane), 3-메르캅토프로필트리메톡시실란 (3-mercaptopropyltrimethoxysilane) 및 3-메르캅토프로필트리에톡시실란(3-mercaptopropyltriethoxysilane), 비닐트리에톡시실란(vinyltriethoxysilane), 비닐트리메톡시실란(vinyltrimethoxysilane) 중에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 광 조절 구조물의 광 조절 유닛으로서 사용하기 적합한 필름의 제조방법.
자외선 경화에 의해 제조된 친수성 아크릴레이트(메타크릴레이트) 고분자 매트릭스 내에 열 감응 고분자 물질이 분포된 광 조절 필름이 하나의 셀 내에 밀봉되고, 그 중의 한쪽 면이 투명하여 광 조절 필름이 직접 보일 수 있으며, 선택적으로 그 중의 다른 면에 전기 공급수단에 접속된 가열 또는 냉각수단을 갖는 광 조절 구조물.
제 9항에 있어서, 친수성의 아크릴레이트(메타크릴레이트) 고분자 매트릭스에 사용되는 물질은 친수성의 에톡시화(30) 비스페놀 A 디아크릴레이트, 에톡시화(30) 비스페놀 A 디메타크릴레이트, 에톡시화(15) 트리메티롤프로판 트리아크릴레이트, 에톡시화(20) 트리메티롤프로판 트리아크릴레이트, 폴리에틸렌 글리콜(200) 디아크릴레이트, 폴리에틸렌 글리콜(400) 디아크릴레이트, 폴리에틸렌 글리콜(400) 디메타크릴레이트, 폴리에틸렌 글리콜(600) 디아크릴레이트, 폴리에틸렌 글리콜(600) 디메타크릴레이트 중에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 광 조절 구조물.
제 9항에 있어서, 열 감응 고분자 물질은 폴리비닐 메틸 에테르 및 그 유도체, 폴리 N-비닐 카프로락탐 및 그 유도체, 폴리 N-이소프로필아크릴아미드 및 그 유도체 중에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 광 조절 구조물.
친수성 아크릴레이트(메타크릴레이트), 광 개시제, 열 감응 고분자 수용액, 분산제 및 결합제로 이루어진 에멀젼을 준비하고, 준비된 에멀젼을 기재에 도포한후 자외선으로 중합반응을 유도하여 경화시키고, 경화된 광 조절 필름을 기재로 밀봉하되, 선택적으로는 기재의 한 부분에 가열 또는 냉각수단을 갖도록 하여, 하나의 셀로 제조하는 것을 특징으로 하는 광 조절 구조물의 제조방법.
제 12항에 있어서, 친수성 아크릴레이트(메타크릴레이트) 고분자 매트릭스에 사용되는 물질은 친수성 아크릴레이트(메타크릴레이트) 고분자 매트릭스에 사용되는 물질은 친수성의 에톡시화(30) 비스페놀 A 디아크릴레이트, 에톡시화(30) 비스페놀 A 디메타크릴레이트, 에톡시화(15) 트리메티롤프로판 트리아크릴레이트, 에톡시화(20) 트리메티롤프로판 트리아크릴레이트, 폴리에틸렌 글리콜(200) 디아크릴레이트, 폴리에틸렌 글리콜(400) 디아크릴레이트, 폴리에틸렌 글리콜(400) 디메타크릴레이트, 폴리에틸렌 글리콜(600) 디아크릴레이트, 폴리에틸렌 글리콜(600) 디메타크릴레이트 중에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 광 조절 구조물의 제조방법.
제 12항에 있어서, 열 감응 고분자 수용액은 폴리비닐 메틸 에테르 및 그 유도체, 폴리 N-비닐 카프로락탐 및 그 유도체, 폴리 N-이소프로필아크릴아미드 및 그 유도체 중에서 선택되는 1종 이상의 수용액인 것을 특징으로 하는 광 조절 구조물의 제조방법.
제 12항에 있어서, 결합제는 3-아미노프로필디메틸에톡시실란(3-aminopropyldimethylethoxysilane), 3-아미노프로필메틸디에톡시실란(3-aminopropylmethyldiethoxysilane), 3-아미노프로필트리메톡시실란(3-aminopropyltrimethoxysilane), 3-아미노프로필트리에톡시실란(3-aminopropyltriethoxysilane), N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필메틸디메톡시실란 (N-(2-aminoethyl)-3-aminopropylmethyldimethoxy silane), N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란(N-(2-aminoethyl)-3-aminopropyltrimethoxysilane), 3-글리시독시프로필디메틸에톡시실란(3-glycidoxypropyldimethylethoxysilane), 3-글리시독시프로필메틸디에톡시실란(3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane), 3-글리시독시프로필트리메톡시실란(3-glycidoxypropyltrimethoxysilane), 메르캅토메틸디메틸에톡시실란(mercaptomethyldimethylethoxysilane),메르캅토메틸메틸디에톡시실란(mercaptomethylmethyldiethoxysilane), 3-메르캅토프로필메틸디메톡시실란(3-mercaptopropylmethyldimethoxysilane), 3-메르캅토프로필트리메톡시실란(3-mercaptopropyltrimethoxysilane) 및 3-메르캅토프로필트리에톡시실란(3-mercaptopropyltriethoxysilane), 비닐트리에톡시실란(vinyltriethoxysilane), 비닐트리메톡시실란(vinyltrimethoxysilane) 중에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 광 조절 구조물의 제조방법.