WO2019230278A1 - 調光機能付き積層体 - Google Patents

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隆行 野田
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Nippon Electric Glass Co Ltd
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Definitions

  • This invention relates to the laminated body with a light control function provided with the glass sheet, the resin sheet, and the light control sheet.
  • a light control window that can adjust the optical characteristics (light transmittance, color tone, etc.) of the window by a liquid crystal method, a thermochromic method, an SPD method (Suspended Particulate Device), an electrochromic method, or the like. .
  • the laminated body is used. Specifically, a dimming sheet (such as a sheet whose light transmittance is adjusted when the power is turned on / off) is disposed between the resin sheet and the glass sheet of the laminate through an adhesive layer. The laminate with dimming function is used. Since this laminated body with a light control function is lighter than a glass plate having the same thickness, the light control window can be reduced in weight accordingly.
  • a dimming sheet such as a sheet whose light transmittance is adjusted when the power is turned on / off
  • the laminate with dimming function is used. Since this laminated body with a light control function is lighter than a glass plate having the same thickness, the light control window can be reduced in weight accordingly.
  • both base material sheets are caused by the above stress.
  • the interval of the light becomes non-uniform and the light transmittance varies, or the base sheet is peeled off and the light control sheet is damaged.
  • This invention made
  • formed in view of said situation is a technical subject to avoid the functional fall and damage of a light control sheet in the laminated body with a light control function provided with the glass sheet, the resin sheet, and the light control sheet. To do.
  • the present invention devised to solve the above problems includes a plurality of glass sheets disposed on the outermost layer on both the front and back sides, and a resin sheet and a light control sheet disposed between the glass sheets.
  • a laminated body with a dimming function in which a plurality of sheets are laminated and integrated by an adhesive layer interposed between adjacent sheets, and is disposed adjacent to the front side of the dimming sheet
  • the sheet and the back side sheet disposed adjacent to the back side are both glass sheets or resin sheets.
  • the front side sheet and the back side sheet are both glass sheets or both are resin sheets, the front side sheet and the back side sheet have similar thermal expansion characteristics. Thereby, generation
  • the larger value of the thermal expansion coefficients of the front side sheet and the back side sheet is not more than 4 times the smaller value.
  • the thermal expansion coefficient of both sheets is not more than four times the larger value, so the stress caused by the difference in thermal expansion coefficient between the front side sheet and the back side sheet Generation can be further suppressed. As a result, it is possible to more reliably avoid functional degradation and breakage of the light control sheet.
  • compositions of the front side sheet and the back side sheet are the same.
  • the thickness of the front side sheet and the back side sheet may be the same or different.
  • one sheet is a glass sheet arranged in the outermost layer among the front sheet and the back sheet
  • the thickness of the glass sheet is larger than the thickness of the other sheet (glass sheet)
  • the thickness of the laminated body can be prevented from being unduly increased by the thinness of the other sheet.
  • both the front side sheet and the back side sheet are resin sheets
  • the thickness of one sheet serves as the core material of the laminate. While ensuring a sufficient strength, an unreasonable increase in the thickness of the laminate can be prevented by the thinness of the other sheet.
  • the thicknesses of both glass sheets arranged in the outermost layer may be the same or different.
  • the thickness of the outermost layer glass sheet on the side where the light control sheet is not present If the thickness is larger than the thickness of the glass sheet, the rigidity of the front and back sides can be balanced, and the warpage of the laminate can be suppressed as much as possible.
  • the adhesive layer preferably has an ultraviolet shielding function.
  • the thickness of the adhesive layer adhered to the surface of the light control sheet and the adhesive layer adhered to the back surface may be different.
  • the thickness of the adhesive layer existing on the light incident side (lighting side) with respect to the laminate with a light control function is set to the other adhesive. If the thickness is larger than the thickness of the layer, the function of protecting the resin sheet and the light control sheet from deterioration due to ultraviolet rays can be further enhanced.
  • the thickness of the glass sheet constituting the laminate with dimming function is in the range of 0.05 mm to 1.5 mm.
  • the glass sheet which comprises the said laminated body with a light control function is a sheet
  • the glass sheet is a sheet made of alkali-free glass, it is excellent in environmental resistance, so that it is possible to suitably prevent the layered product with dimming function from being altered. Further, when an electrochromic sheet is employed as the light control sheet, it is suitable for preventing alteration of the electrochromic functional material due to an alkali component. On the other hand, when the glass sheet is a sheet made of chemically strengthened glass, sufficient strength can be ensured even if the glass sheet is thin.
  • the chemically tempered glass sheet is preferably the outermost glass sheet.
  • the light control sheet may be a flexible liquid crystal type or SPD type sheet.
  • the light control sheet is a flexible liquid crystal type or SPD type sheet and the sheet is disposed between the resin sheet and the glass sheet via an adhesive layer, the light control sheet is particularly suitable. It is easy to cause functional deterioration and damage. Therefore, when the light control sheet is a flexible liquid crystal type or SPD type sheet, the effect can be more suitably enjoyed by applying the present invention.
  • the present invention in a laminate with a light control function provided with a glass sheet, a resin sheet, and a light control sheet, it is possible to avoid functional deterioration and breakage of the light control sheet.
  • the ratio of the thicknesses of the plurality of sheets provided in the laminate with dimming function may be represented by a ratio different from the actual one.
  • the upper side of the laminate with a light control function on the drawing is represented as “front side”, and the lower side is represented as “back side”.
  • the “front side” is the incident side of sunlight (lighting side or external environment side)
  • the laminate of the present invention is not limited to this, and may be disposed in an internal environment where no sunlight is incident, for example. .
  • the laminated body 1 with a light control function which concerns on 1st embodiment of this invention is both the glass sheets 2 arrange
  • an adhesive layer 7 is interposed between adjacent sheets, and the plurality of sheets are laminated and integrated by the adhesive layer 7.
  • the glass sheets 2 and 5 are respectively disposed adjacent to the front side and the back side of the light control sheet 4. That is, in this embodiment, the glass sheets 2 and 5 respectively constitute a front side sheet disposed adjacent to the front side of the light control sheet 4 and a back side sheet disposed adjacent to the back side.
  • the glass sheets 2, 3, and 5 constituting the laminate 1 may be made of non-alkali glass or may be made of chemically strengthened glass. Moreover, some glass sheets 2, 3, and 5 may be made of non-alkali glass, and the rest may be made of chemically strengthened glass.
  • seat which consists of chemically strengthened glass the sheet
  • the chemically strengthened glass is preferably disposed on the outermost layer on both the front and back sides or on the front and back sides.
  • the thickness of the glass sheets 2, 3, and 5 is in the range of 0.05 mm to 1.5 mm. More preferably, it is in the range of 0.1 mm to 1.3 mm, and still more preferably in the range of 0.2 mm to 1.1 mm.
  • the glass sheet 2 front side sheet of the light control sheet 4 and the glass sheet 5 (back side sheet of the light control sheet 4) have the same thickness.
  • the present invention is not limited to this, and the glass sheets 2 and 5 may have different thicknesses as in the first modification of the first embodiment shown in FIG. Or you may make the thickness of the glass sheets 2 and 3 arrange
  • FIG. Thereby, the difference of the total thickness of the glass sheets 2 and 5 arrange
  • positioned at the outermost layer is the same.
  • the present invention is not limited to this, and the glass sheets 2 and 3 may have different thicknesses as in the second modification of the first embodiment shown in FIG. Specifically, among the glass sheets 2 and 3, the thickness of the glass sheet 3 that is not adjacent to the light control sheet 4 may be larger than the glass sheet 2 that is adjacent to the light control sheet 4.
  • the thickness of the glass sheet 3 is preferably 7 times or less of the thickness of the glass sheet 2, more preferably 6 times or less, and most preferably 4 times or less.
  • positioned at the back side of the resin sheet 6 can be reduced, and the front side and back side of the resin sheet 6 can be reduced. Since the balance of rigidity improves, it becomes possible to suppress the curvature of a laminated body as much as possible.
  • Ratio (t1 / t2) of the total thickness t1 (mm) of the glass sheets 2 and 5 arranged on the front side of the resin sheet 6 and the thickness t2 (mm) of the glass sheet 3 arranged on the back side of the resin sheet 6 Can be, for example, 2 or less, preferably 1.5 or less, and more preferably 1.2 or less. Further, it is preferably 0.4 or more, more preferably 0.5 or more, and most preferably 0.8 or more.
  • the glass sheet 2 (front side sheet of the light control sheet 4) and the glass sheet 5 (back side sheet of the light control sheet 4) have the same composition (for example, non-alkali glass having the same composition, chemically strengthened glass, etc.) Or, even if the compositions are different, it is preferable that the larger value of the thermal expansion coefficients of the glass sheets 2 and 5 is not more than 4 times the smaller value. It is more preferable that the larger value is not more than three times the smaller value.
  • the glass sheets 2, 3, and 5 may be formed into a film, and may have heat absorption, heat reflection, and heat shielding properties depending on the film.
  • the light control sheet 4 for example, a liquid crystal system, SPD system, thermochromic system, electrochromic system, photochromic system sheet, or the like can be used.
  • a liquid crystal type light control sheet 4 is used.
  • This light control sheet 4 is a sheet in which the light transmittance is adjusted in accordance with the on / off switching of the power source.
  • the light control sheet 4 it is preferable to use a reverse mode type in which the transmittance increases when not energized and the transmittance decreases when energized, from the viewpoint of energy saving.
  • the present invention is not limited to this, and a normal mode type in which the transmittance increases when energized and decreases when not energized may be used.
  • the light control sheet 4 is a sheet in which two base material sheets each having a transparent conductive film formed thereon are arranged to face each other in parallel, and liquid crystal is sealed between the base material sheets.
  • This light control sheet 4 has flexibility, and the thickness of the light control sheet 4 is, for example, 200 ⁇ m or less.
  • a material of a base material sheet it is possible to employ
  • the thickness of a base material sheet is 100 micrometers or less, for example.
  • thermochromic light control sheet When a thermochromic light control sheet is used, heat from the external environment is easily transmitted to the light control sheet, so that the light control is performed adjacent to the glass sheet 2 disposed on the outermost layer on the front side as in this embodiment. It is preferable to arrange a sheet.
  • the material of the resin sheet 6 for example, polycarbonate, acrylic, and PET can be adopted.
  • the thickness of the resin sheet 6 is preferably 2 to 30 times the thickness of the glass sheets 2, 3, and 5, and specifically is preferably in the range of 0.5 mm to 30 mm.
  • the adhesive layer 7 is made of a hot melt type adhesive sheet or an adhesive sheet type adhesive.
  • a hot-melt type adhesive EVA (ethylene vinyl acetate copolymer) or TPU (thermoplastic polyurethane resin) can be used.
  • a pressure sensitive adhesive sheet type adhesive for example, an optical transparent pressure sensitive adhesive can be used.
  • the adhesive layer 7 preferably has an ultraviolet shielding function.
  • the thickness of the adhesive layer 7 is preferably in the range of 0.02 mm to 1.0 mm.
  • the thickness of the adhesive layer 7a adhered to the surface of the light control sheet 4 and the thickness of the adhesive layer 7b adhered to the back surface are the same.
  • the thicknesses of the adhesive layers 7a and 7b may be different.
  • the adhesive layer 7a disposed on the light incident side may be thicker than the adhesive layer 7b.
  • Both adhesive layers 7a and 7b may be made of the same adhesive or different adhesives.
  • the third modification shown in FIG. 4 is suitable when an electrochromic light control sheet that easily changes in quality due to heat is used because heat from the external environment is difficult to conduct to the light control sheet.
  • the laminate 1 according to the second embodiment is different from the first embodiment in that a new light control sheet 8 is arranged in addition to the light control sheet 4.
  • the front side and the back side are symmetrical with respect to the point where the glass sheets 3 and 9 are disposed adjacent to the front side and the back side of the light control sheet 8 and the center in the thickness direction of the laminate 1, respectively. It is the point which becomes composition.
  • the light control sheet 8 and the glass sheet 9 have the same configuration as the light control sheet 4 and the glass sheet 2, respectively.
  • the glass sheets 2 and 9 are both glass sheets arranged in the outermost layer
  • the front side sheet of the light control sheet 4 is the glass sheet 2
  • the back side sheet of the light control sheet 4 is the glass sheet 5.
  • the front side sheet of the light control sheet 8 is the glass sheet 3
  • the back side sheet of the light control sheet 4 is the glass sheet 9.
  • the two light control sheets 4 and 8 may combine different types, such as white and black.
  • the laminate 1 according to the third embodiment is different from the first embodiment in that it is adjacent to the front side and the back side of the light control sheet 4, respectively, 11 is a point where the front side and the back side are symmetrical with respect to the center in the thickness direction of the laminate 1 as a reference.
  • the front side sheet and the back side sheet of the light control sheet 4 are constituted by the resin sheets 10 and 11, respectively.
  • the material of both the resin sheets 10 and 11 is the same as the resin sheet 6 described above.
  • the resin sheet 10 and the resin sheet 11 have the same thickness.
  • the present invention is not limited to this, and the thicknesses of the two resin sheets 10 and 11 may be different as in the first modification of the third embodiment shown in FIG.
  • the thick resin sheet 10 acts as a core material of the laminate 1, and sufficient strength of the laminate 1 can be ensured.
  • the thin resin sheet 11 can prevent an inappropriate increase in the thickness of the laminate 1.
  • the thickness of the adhesive layer 7a adhered to the surface of the light control sheet 4 and the adhesive layer 7b adhered to the back surface are the same.
  • the present invention is not limited to this, and the thickness of both adhesive layers 7a, 7b may be different as in the second modification of the third embodiment shown in FIG. 9 (in this modification, both resin sheets 10, 11 is also different).
  • the adhesive layer 7a disposed on the light incident side may be thicker than the adhesive layer 7b.
  • the laminate 1 according to the fourth embodiment is different from the first embodiment in that a new light control sheet 12 is arranged in addition to the light control sheet 4.
  • the resin sheets 13 and 14 are disposed adjacent to the front side and the back side of the light control sheet 4 and the resin sheets 14 and 15 are disposed adjacent to the front side and the back side of the light control sheet 12 respectively. This is a point where the front side and the back side are symmetrical with respect to the center of the laminate 1 in the thickness direction.
  • the light control sheet 12 has the same configuration as the light control sheet 4.
  • the material of the resin sheets 13 to 15 is the same as that of the resin sheet 6 described above.
  • the front sheet of the light control sheet 4 is the resin sheet 13
  • the back sheet of the light control sheet 4 and the front sheet of the light control sheet 12 are the resin sheet 14, and the back sheet of the light control sheet 12 is This is a resin sheet 15.
  • the two light control sheets 4 and 8 may combine different types, such as white and black.
  • the resin sheets 13 to 15 have the same thickness.
  • the present invention is not limited to this, and the thickness of the resin sheets 13 to 15 may be different as in the modification of the fourth embodiment shown in FIG. Specifically, among the resin sheets 13 to 15, the thickness of the resin sheet 14 located at the center in the thickness direction of the laminate 1 may be larger than the thickness of both the resin sheets 13 and 15.
  • the upper row is “front side” and the lower row is “back side”.
  • a glass sheet, an adhesive layer, a light control sheet, an adhesive layer, a glass sheet, an adhesive layer, a resin sheet, in order from the front side to the back side, An adhesive layer and a glass sheet are disposed.
  • “CTE” in the table represents an average thermal expansion coefficient at 30 ° C. to 380 ° C. for a glass sheet, and an average thermal expansion coefficient at 20 ° C. to 120 ° C. for a resin sheet.
  • the laminates with dimming function having the structures shown in [Table 1] to [Table 9] correspond to Examples 1 to 9, respectively, and the laminates with dimming function having the structures shown in [Table 10] are This corresponds to the comparative example.
  • the laminated body with dimming function (500 mm ⁇ 500 mm) of Examples 1 to 9 and the comparative example is repeatedly subjected to 10 times of a heat retention treatment held at 60 ° C. for 30 minutes and a cold insulation treatment kept at ⁇ 10 ° C. for 30 minutes. Thus, stress due to the difference in thermal expansion coefficient was applied.
  • the laminated body which passed through the heat insulation process and the cold insulation process was divided
  • the light control sheet is a liquid crystal method, SPD method, or electrochromic method
  • the light control sheet is in a light control state (light-blocking state)
  • 30,000 lx illumination is directed from the front side of each sample (laminated body) to the back side.
  • the illuminance (lx) of the light passing through the center of each section was measured.
  • the light control sheet is a thermochromic method
  • the atmosphere temperature was set to 60 ° C.
  • the light control sheet was set to a light control state (light-blocking state). In any of the methods, if the dimming function was lost when illuminated, it was regarded as damaged.
  • the maximum value, minimum value, and average value are obtained from the 25 illuminance measurements obtained from each section, and there is no function deterioration when the ratio of the maximum value to the minimum value is less than 15% of the average value. When the ratio exceeds 15%, the function is assumed to be deteriorated.

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Abstract

表裏両側でそれぞれ最外層に配置された両ガラスシート（２），（３）と、両ガラスシート（２），（３）の相互間に配置された樹脂シート（６）及び調光シート（４）とを含む複数のシート（２）～（６）を備え、複数のシート（２）～（６）が隣り合うシート同士の相互間に介在した接着層（７）により積層一体化された調光機能付き積層体（１）において、調光シート（４）の表側に隣接して配置された表側シートと、裏側に隣接して配置された裏側シートとを、共にガラスシート（２），（５）とした。

Description

調光機能付き積層体
　本発明は、ガラスシート、樹脂シート、及び調光シートを備えた調光機能付き積層体に関する。
　周知のように、液晶方式、サーモクロミック方式、ＳＰＤ方式（Ｓｕｓｐｅｎｄｅｄ　Ｐａｒｔｉｃｌｅ　Ｄｅｖｉｃｅ）、エレクトロクロミック方式等により窓の光学特性（光の透過率や色調等）を調節することが可能な調光窓がある。
　ところで、調光窓の軽量化を図るに際しては、調光窓を構成するガラス板に代えて、特許文献１に開示されるような、樹脂シートの表裏両側にそれぞれ接着層を介してガラスシートを貼り合わせた積層体を利用する場合がある。具体的には、積層体の樹脂シートとガラスシートとの間に接着層を介して調光シート（電源のオン・オフの切り換えに伴って光の透過率が調節されるシート等）を配置し、調光機能付き積層体とする。この調光機能付き積層体は、同じ厚みのガラス板よりも軽いことから、その分だけ調光窓の軽量化を図ることが可能となる。
国際公開第２０１６／０９８７６９号
　しかしながら、上記の調光機能付き積層体においては、下記のような解決すべき問題があった。
　すなわち、調光シートを挟んで対向するガラスシートと樹脂シートとの熱膨張係数の差に起因して応力が発生し、この応力により調光シートの機能が低下したり、調光シートが破損したりする不具合が生じていた。具体例を挙げると、対向して配置された二枚の基材シートと、両基材シートの間に封入された液晶又は配向粒子とを備える調光シートでは、上記の応力により両基材シートの間隔が不均一になって光の透過率にバラつきが生じたり、基材シートが剥離して調光シートが破損したりする場合があった。
　上記の事情に鑑みなされた本発明は、ガラスシート、樹脂シート、及び調光シートを備えた調光機能付き積層体において、調光シートの機能低下や破損を回避することを技術的な課題とする。
　上記の課題を解決するために創案された本発明は、表裏両側でそれぞれ最外層に配置された両ガラスシートと、両ガラスシートの相互間に配置された樹脂シート及び調光シートとを含む複数のシートを備え、複数のシートが隣り合うシート同士の相互間に介在した接着層により積層一体化された調光機能付き積層体であって、調光シートの表側に隣接して配置された表側シートと、裏側に隣接して配置された裏側シートとが、共にガラスシート、又は、共に樹脂シートであることを特徴とする。
　このような構成によれば、表側シートと裏側シートとが共にガラスシート、又は、共に樹脂シートであることから、表側シートと裏側シートとが類似した熱膨張特性を有することになる。これにより、表側シートと裏側シートとの熱膨張係数の差に起因した応力の発生を可及的に抑制できる。その結果、調光シートの機能低下や破損を回避することが可能となる。
　上記の構成において、表側シートと裏側シートとの熱膨張係数について、大きい方の値が小さい方の値の４倍以下であることが好ましい。
　このような構成によれば、両シートの熱膨張係数について、大きい方の値が小さい方の値の４倍以下であるため、表側シートと裏側シートとの熱膨張係数の差に起因した応力の発生をさらに抑制できる。その結果、調光シートの機能低下や破損をより確実に回避することが可能となる。
　上記の構成において、表側シートと裏側シートとの組成が、同一であることが好ましい。
　このような構成によれば、両シートの熱膨張係数が同じになるため、表側シートと裏側シートとの熱膨張係数の差に起因した応力の発生を回避できる。その結果、調光シートの機能低下や破損をより確実に回避することが可能となる。
　上記の構成において、表側シートと裏側シートとの厚みが、同一であってもよいし、異なっていてもよい。
　例えば、表側シートと裏側シートとのうち、一方のシートが最外層に配置されたガラスシートである場合に、当該ガラスシートの厚みを他方のシート（ガラスシート）の厚みよりも大きくすれば、一方のシートの厚さにより調光機能付き積層体の外力に対する強度を確保しつつ、他方のシートの薄さにより積層体の厚みの不当な増大を防止できる。さらに、例えば、表側シートと裏側シートとが共に樹脂シートである場合に、一方のシートの厚みを他方のシートの厚みよりも大きくすれば、一方のシートの厚さにより積層体の芯材としての十分な強度を確保しつつ、他方のシートの薄さにより積層体の厚みの不当な増大を防止できる。
　上記の構成において、最外層に配置された両ガラスシートの厚みが、同一であってもよいし、異なっていてもよい。
　例えば、調光機能付き積層体の厚み方向における片側半分にのみ調光シートが配置される場合に、調光シートが存在しない側の最外層のガラスシートの厚みを、存在する側の最外層のガラスシートの厚みよりも大きくすれば、表裏両側での剛性のバランスが取れ、積層体の反りを可及的に抑制することが可能となる。
　上記の構成において、接着層が、紫外線遮蔽機能を有することが好ましい。
　このようにすれば、紫外線に対する耐性の低い樹脂シートや調光シートについて、これらのシートを紫外線による劣化から保護することが可能となる。
　上記の構成において、調光シートの表面と接着した接着層と裏面と接着した接着層との厚みが、異なっていてもよい。
　例えば、調光シートの表面側の接着層と裏面側の接着層とのうち、調光機能付き積層体に対して光が入射する側（採光側）に存する接着層の厚みを、他方の接着層の厚みよりも大きくすれば、樹脂シートや調光シートを紫外線による劣化から保護する機能を一層高めることが可能となる。
　上記の構成において、当該調光機能付き積層体を構成するガラスシートの厚みが、０．０５ｍｍ～１．５ｍｍの範囲内であることが好ましい。
　このようにすれば、調光機能付き積層体の軽量性や強度を確保しつつ、積層体の厚みの不当な増大を防止できると共に、反りの発生についても抑制できる。
　上記の構成において、当該調光機能付き積層体を構成するガラスシートが、無アルカリガラス又は化学強化ガラスでなるシートであるか、或いは、無アルカリガラスでなるシートと化学強化ガラスでなるシートとを含んでいることが好ましい。
　ガラスシートが無アルカリガラスでなるシートである場合には、耐環境性に優れることから、調光機能付き積層体の変質を好適に防ぐことが可能となる。また、調光シートとして、エレクトロクロミック方式のシートを採用する場合に、アルカリ成分によるエレクトロクロミック機能材料の変質を防ぐのに好適である。一方、ガラスシートが化学強化ガラスでなるシートである場合には、ガラスシートが薄くとも十分な強度を確保できる。この化学強化ガラスでなるシートは、最外層のガラスシートとすることが好適である。
　上記の構成において、調光シートが、可撓性を有する液晶方式又はＳＰＤ方式のシートであってもよい。
　調光シートが可撓性を有する液晶方式又はＳＰＤ方式のシートであって、当該シートが樹脂シートとガラスシートとの間に接着層を介して配置されるような場合には、特に調光シートの機能低下や破損が生じやすい。従って、調光シートが可撓性を有する液晶方式又はＳＰＤ方式のシートである場合に本発明を適用すれば、その効果を一層好適に享受できる。
　本発明によれば、ガラスシート、樹脂シート、及び調光シートを備えた調光機能付き積層体において、調光シートの機能低下や破損を回避することが可能となる。
本発明の第一実施形態に係る調光機能付き積層体を示す縦断側面図である。 本発明の第一実施形態に係る調光機能付き積層体の第一変形例を示す縦断側面図である。 本発明の第一実施形態に係る調光機能付き積層体の第二変形例を示す縦断側面図である。 本発明の第一実施形態に係る調光機能付き積層体の第三変形例を示す縦断側面図である。 本発明の第一実施形態に係る調光機能付き積層体の第四変形例を示す縦断側面図である。 本発明の第二実施形態に係る調光機能付き積層体を示す縦断側面図である。 本発明の第三実施形態に係る調光機能付き積層体を示す縦断側面図である。 本発明の第三実施形態に係る調光機能付き積層体の第一変形例を示す縦断側面図である。 本発明の第三実施形態に係る調光機能付き積層体の第二変形例を示す縦断側面図である。 本発明の第四実施形態に係る調光機能付き積層体を示す縦断側面図である。 本発明の第四実施形態に係る調光機能付き積層体の変形例を示す縦断側面図である。
　以下、本発明の実施形態に係る調光機能付き積層体について、添付の図面を参照しながら説明する。なお、実施形態の説明で参照する図面では、便宜上、調光機能付き積層体に備わった複数のシートの厚みの比率を、実際とは異なる比率で表している場合がある。さらに、実施形態の説明では、図面上の調光機能付き積層体における上側を「表側」、下側を「裏側」と表記している。また、「表側」が太陽光の入射側（採光側又は外部環境側）であるが、本発明の積層体はこれに限定されず、例えば太陽光の入射がない内部環境に配置されてもよい。
＜第一実施形態＞
　図１に示すように、本発明の第一実施形態に係る調光機能付き積層体１（以下、「積層体１」と表記）は、表裏両側でそれぞれ最外層に配置された両ガラスシート２，３と、両ガラスシート２，３の相互間に配置された調光シート４、ガラスシート５、及び樹脂シート６とを備えている。これら複数のシート２～６について、隣り合うシート同士の相互間には接着層７が介在しており、接着層７により複数のシートが積層一体化されている。
　本実施形態では、調光シート４の表側および裏側に隣接して、それぞれガラスシート２，５が配置されている。すなわち、本実施形態では、調光シート４の表側に隣接して配置された表側シート、及び、裏側に隣接して配置された裏側シートを、それぞれガラスシート２，５が構成している。
　積層体１を構成するガラスシート２，３，５は、無アルカリガラスでなる場合もあるし、化学強化ガラスでなる場合もある。また、ガラスシート２，３，５の一部が無アルカリガラスでなり、残りが化学強化ガラスでなる場合もある。なお、化学強化ガラスでなるシートを使用する場合には、アルミノシリケートガラスのシートを化学強化して用いることができる。化学強化ガラスは、表裏両側又は表裏一方の最外層に配置することが好ましい。なお、ガラスシート２，３，５として、無アルカリガラスおよび化学強化ガラス以外のガラスでなるシートを使用してもよい。
　ガラスシート２，３，５の厚みは、０．０５ｍｍ～１．５ｍｍの範囲内である。なお、より好ましくは０．１ｍｍ～１．３ｍｍの範囲内であり、さらに好ましくは０．２ｍｍ～１．１ｍｍの範囲内である。
　本実施形態では、ガラスシート２（調光シート４の表側シート）とガラスシート５（調光シート４の裏側シート）との厚みは同一である。しかしながら、この限りではなく、図２に示した第一実施形態の第一変形例のように、両ガラスシート２，５の厚みが異なっていてもよい。或いは、最外層に配置されたガラスシート２、３の厚みを、積層体１の内部に配置されたガラスシート５よりも大きくしてもよい。これにより、樹脂シート６の表側に配置されたガラスシート２、５の厚みの合計と樹脂シート６の裏側に配置されたガラスシート３の厚みの差を低減でき、樹脂シート６の表側と裏側で剛性のバランスが向上するので、積層体の反りを可及的に抑制することが可能となる。
　また、本実施形態では、最外層に配置された両ガラスシート（ガラスシート２とガラスシート３）の厚みは同一である。しかしながら、この限りではなく、図３に示した第一実施形態の第二変形例のように、両ガラスシート２，３の厚みが異なっていてもよい。具体的には、両ガラスシート２，３のうち、調光シート４が隣接しないガラスシート３の厚みを、調光シート４が隣接するガラスシート２よりも大きくしてもよい。この場合には、ガラスシート３の厚みを、ガラスシート２の厚みの７倍以下とすることが好ましく、６倍以下とすることがより好ましく、４倍以下とすることが最も好ましい。これにより、樹脂シート６の表側に配置されたガラスシート２、５の厚みの合計と樹脂シート６の裏側に配置されたガラスシート３の厚みの差を低減でき、樹脂シート６の表側と裏側で剛性のバランスが向上するので、積層体の反りを可及的に抑制することが可能となる。
　樹脂シート６の表側に配置されたガラスシート２、５の厚みの合計ｔ１（ｍｍ）と、樹脂シート６の裏側に配置されたガラスシート３の厚みｔ２（ｍｍ）との比（ｔ１／ｔ２）は、例えば２以下とすることができ、１．５以下とすることが好ましく、１．２以下とすることがより好ましい。また、０．４以上とすることが好ましく、０．５以上とすることがより好ましく、０．８以上とすることが最も好ましい。
　ガラスシート２（調光シート４の表側シート）とガラスシート５（調光シート４の裏側シート）とは、同一組成（例えば、同一組成の無アルカリガラス同士、化学強化ガラス同士等）であるか、又は、組成が異なっていても、両ガラスシート２，５の熱膨張係数について、大きい方の値が小さい方の値の４倍以下とすることが好ましい。なお、大きい方の値が小さい方の値の３倍以下となることがより好ましい。
　ここで、ガラスシート２，３，５は、成膜されていてもよく、膜により熱線吸収性、熱線反射性、遮熱性を有していてもよい。
　調光シート４としては、例えば、液晶方式、ＳＰＤ方式、サーモクロミック方式、エレクトロクロミック方式、フォトクロミック方式等のシートを使用することが可能である。本実施形態では、液晶方式の調光シート４を使用している。この調光シート４は、電源のオン・オフの切り換えに伴って光の透過率が調節されるシートである。ここで、調光シート４としては、省エネルギーの観点から、非通電時に透過率が上がり、通電時に透過率が下がるリバースモードタイプを使用することが好ましい。しかしながら、これには限定されず、通電時に透過率が上がり、非通電時に透過率が下がるノーマルモードタイプを使用してもよい。
　調光シート４は、それぞれに透明導電膜が成膜された二枚の基材シートを平行に対向させて配置すると共に、両基材シートの相互間に液晶を封入してなるシートである。この調光シート４は可撓性を有しており、調光シート４の厚みは、例えば２００μｍ以下である。なお、基材シートの材質としては、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）を採用することが可能である。また、基材シートの厚みは、例えば１００μｍ以下である。
　なお、サーモクロミック方式の調光シートを用いる場合、調光シートに外部環境の熱が伝わりやすいので、本実施形態のように、表側の最外層に配置されたガラスシート２に隣接させて調光シートを配置することが好ましい。
　樹脂シート６の材質としては、例えば、ポリカーボネート、アクリル、ＰＥＴを採用することが可能である。樹脂シート６の厚みは、ガラスシート２，３，５の厚みの２～３０倍とすることが好ましく、具体的には０．５ｍｍ～３０ｍｍの範囲内とすることが好ましい。
　接着層７は、ホットメルトタイプや粘着シートタイプの接着剤でなる。ホットメルトタイプの接着剤としては、ＥＶＡ（エチレン酢酸ビニル共重合体）やＴＰＵ（熱可塑性ポリウレタン樹脂）を使用することが可能である。一方、粘着シートタイプの接着剤としては、例えば、光学用透明粘着剤を使用することが可能である。なお、接着層７は紫外線遮蔽機能を有することが好ましい。また、接着層７の厚みは、０．０２ｍｍ～１．０ｍｍの範囲内とすることが好ましい。
　本実施形態では、調光シート４の表面と接着した接着層７ａと、裏面と接着した接着層７ｂとの厚みが同一である。しかしながら、この限りではなく、図４に示した第一実施形態の第三変形例や、図５に示した第一実施形態の第四変形例（積層体１の表裏を逆にした形態）のように、両接着層７ａ，７ｂの厚みが異なっていてもよい。具体的には、両接着層７ａ，７ｂのうち、光の入射側に配置された接着層７ａの方が、接着層７ｂよりも厚みが大きくてもよい。なお、両接着層７ａ，７ｂは、同一の接着剤でなってもよいし、異なる接着剤でなってもよい。図４の第三変形例は、外部環境の熱が調光シートに伝導し難いことから、熱によって変質しやすいエレクトロクロミック方式の調光シートを用いる場合に好適である。
　以下、本発明の他の実施形態に係る調光機能付き積層体について説明する。なお、他の実施形態の説明において、上記の第一実施形態で説明済みの要素と実質的に同一の要素については、同一の符号を付すことで重複する説明を省略し、第一実施形態との相違点についてのみ説明する。
＜第二実施形態＞
　図６に示すように、第二実施形態に係る積層体１が、上記の第一実施形態と相違している点は、調光シート４に加えて、新たな調光シート８が配置されている点と、調光シート８の表側および裏側に隣接して、それぞれガラスシート３，９が配置されている点と、積層体１の厚み方向の中央を基準として、表側と裏側とが対称な構成となっている点である。
　調光シート８、ガラスシート９は、それぞれ調光シート４、ガラスシート２と同一の構成を有する。第二実施形態では、ガラスシート２、９が、最外層に配置された両ガラスシートであり、調光シート４の表側シートがガラスシート２であり、調光シート４の裏側シートがガラスシート５であり、調光シート８の表側シートがガラスシート３であり、調光シート４の裏側シートがガラスシート９である。この積層体１においては、二つの調光シート４，８により、二段階の調光が可能となっている。なお、二つの調光シート４，８は、白色と黒色などの異種のものを組み合わせてもよい。
＜第三実施形態＞
　図７に示すように、第三実施形態に係る積層体１が、上記の第一実施形態と相違している点は、調光シート４の表側および裏側に隣接して、それぞれ樹脂シート１０，１１が配置されている点と、積層体１の厚み方向の中央を基準として、表側と裏側とが対称な構成となっている点である。
　本実施形態では、調光シート４の表側シート及び裏側シートを、それぞれ樹脂シート１０，１１が構成している。両樹脂シート１０、１１の材質は、上記の樹脂シート６と同一である。
　本実施形態では、樹脂シート１０と樹脂シート１１との厚みが同一である。しかしながら、この限りではなく、図８に示した第三実施形態の第一変形例のように、両樹脂シート１０，１１の厚みが異なっていてもよい。この場合、厚い樹脂シート１０が積層体１の芯材として作用し、積層体１の十分な強度を確保できる。また、薄い樹脂シート１１により積層体１の厚みの不当な増大を防止できる。
　また、本実施形態では、調光シート４の表面と接着した接着層７ａと、裏面と接着した接着層７ｂとの厚みが同一である。しかしながら、この限りではなく、図９に示した第三実施形態の第二変形例のように、両接着層７ａ，７ｂの厚みが異なっていてもよい（本変形例では、両樹脂シート１０，１１の厚みも異なる）。具体的には、両接着層７ａ，７ｂのうち、光の入射側に配置された接着層７ａの方が、接着層７ｂよりも厚みが大きくてもよい。
＜第四実施形態＞
　図１０に示すように、第四実施形態に係る積層体１が、上記の第一実施形態と相違している点は、調光シート４に加えて、新たな調光シート１２が配置されている点と、調光シート４の表側および裏側に隣接して、それぞれ樹脂シート１３，１４が配置されると共に、調光シート１２の表側および裏側に隣接して、それぞれ樹脂シート１４，１５が配置されている点と、積層体１の厚み方向の中央を基準として、表側と裏側とが対称な構成となっている点である。
　調光シート１２は、調光シート４と同一の構成を有する。また、樹脂シート１３～１５の材質は、上記の樹脂シート６と同一である。第四実施形態では、調光シート４の表側シートが樹脂シート１３であり、調光シート４の裏側シート及び調光シート１２の表側シートが樹脂シート１４であり、調光シート１２の裏側シートが樹脂シート１５である。この積層体１においては、二つの調光シート４，１２により、二段階の調光が可能となっている。なお、二つの調光シート４，８は、白色と黒色などの異種のものを組み合わせてもよい。
　本実施形態では、樹脂シート１３～１５の厚みが相互に同一である。しかしながら、この限りではなく、図１１に示した第四実施形態の変形例のように、樹脂シート１３～１５の厚みが異なっていてもよい。具体的には、樹脂シート１３～１５のうち、積層体１の厚み方向の中央に位置した樹脂シート１４の厚みが、両樹脂シート１３，１５の厚みよりも大きくてもよい。
　本発明の実施例として、以下の［表１］～［表９］に示した構造を有する９種の調光機能付き積層体をそれぞれ作製し、比較例として、以下の［表１０］に示した構造を有する調光機能付き積層体を作製した。これらの積層体における調光シートの機能低下や破損の有無について検証を行った。
　以下の［表１］～［表１０］においては、上段が「表側」であり、下段が「裏側」である。例えば、［表１］に示した構造の調光機能付き積層体においては、表側から裏側に向かって順番にガラスシート、接着層、調光シート、接着層、ガラスシート、接着層、樹脂シート、接着層、ガラスシートが配置されている。また、表中の「ＣＴＥ」は、ガラスシートでは３０℃～３８０℃における平均熱膨張係数を表し、樹脂シートでは２０℃～１２０℃における平均熱膨張係数を表している。なお、［表１］～［表９］に示した構造の調光機能付き積層体は、それぞれ実施例１～９に該当し、［表１０］に示した構造の調光機能付き積層体は、比較例に該当する。
［実施例１］
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
［実施例２］
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
［実施例３］
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
［実施例４］
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
［実施例５］
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
［実施例６］
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
［実施例７］
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
［実施例８］
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
［実施例９］
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
［比較例］
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
　実施例１～９及び比較例の調光機能付き積層体（５００ｍｍ×５００ｍｍ）に、６０℃で３０分保持する保温処理と－１０℃で３０分保持する保冷処理とを交互に１０回繰り返し施すことにより、熱膨張係数の差に起因する応力を付与した。保温処理及び保冷処理を経た積層体を格子状に１００ｍｍ×１００ｍｍで２５個に区分けし、各区画の面中心を調光特性の評価部に設定した。
　調光シートが液晶方式、ＳＰＤ方式又はエレクトロクロミック方式である場合、調光シートを調光状態（遮光状態）にして各サンプル（積層体）の表側から３０，０００ｌｘの照明を裏側に向けて常温で照射し、各区画の面中心を通過してくる光の照度（ｌｘ）を測定した。調光シートがサーモクロミック方式である場合、各サンプル（積層体）の表側から３０，０００ｌｘの照明を裏側に向けて常温で照射し、各区画の面中心を通過してくる光の照度（ｌｘ）を測定した。その際、雰囲気温度を６０℃として調光シートを調光状態（遮光状態）にした。なお、いずれの方式でも、照明を照射した際に調光機能が消失していた場合は、破損とした。
　各区画から得た２５個の照度の測定値から最大値、最小値及び平均値を求め、平均値に対して最大値と最小値の差が占める割合が１５％以下である場合に機能低下なしとし、１５％を上回る場合に機能低下ありとした。
　［表１］～［表９］に示した実施例１～９では、調光シートの機能低下や破損は確認されなかった。これに対し、［表１０］に示した比較例では、調光シートを構成する基材シートが剥離してしまい、調光シートが破損するに至った。これは、調光シートの表側に隣接して配置されたガラスシートの熱膨張係数の大きさに対し、裏側に隣接して配置された樹脂シートの熱膨張係数の大きさが、約１７倍と大きいことに起因するものと想定される。
　以上のことから、本発明に係る調光機能付き積層体によれば、調光シートの機能低下や破損を回避することが可能になるものと推認される。
　１　　　　　調光機能付き積層体
　２　　　　　ガラスシート
　３　　　　　ガラスシート
　４　　　　　調光シート
　５　　　　　ガラスシート
　６　　　　　樹脂シート
　７　　　　　接着層
　７ａ　　　　接着層
　７ｂ　　　　接着層
　８　　　　　調光シート
　９　　　　　ガラスシート
　１０　　　　樹脂シート
　１１　　　　樹脂シート
　１２　　　　調光シート
　１３　　　　樹脂シート
　１４　　　　樹脂シート
　１５　　　　樹脂シート

Claims (13)

  1. 　表裏両側でそれぞれ最外層に配置された両ガラスシートと、該両ガラスシートの相互間に配置された樹脂シート及び調光シートとを含む複数のシートを備え、該複数のシートが隣り合うシート同士の相互間に介在した接着層により積層一体化された調光機能付き積層体であって、
    　前記調光シートの表側に隣接して配置された表側シートと、裏側に隣接して配置された裏側シートとが、共にガラスシート、又は、共に樹脂シートであることを特徴とする調光機能付き積層体。
  2. 　前記表側シートと前記裏側シートとの熱膨張係数について、大きい方の値が小さい方の値の４倍以下であることを特徴とする請求項１に記載の調光機能付き積層体。
  3. 　前記表側シートと前記裏側シートとの組成が、同一であることを特徴とする請求項１又は２に記載の調光機能付き積層体。
  4. 　前記表側シートと前記裏側シートとの厚みが、同一であることを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載の調光機能付き積層体。
  5. 　前記表側シートと前記裏側シートとの厚みが、異なることを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載の調光機能付き積層体。
  6. 　前記最外層に配置された両ガラスシートの厚みが、同一であることを特徴とする請求項１～５のいずれかに記載の調光機能付き積層体。
  7. 　前記最外層に配置された両ガラスシートの厚みが、異なることを特徴とする請求項１～５のいずれかに記載の調光機能付き積層体。
  8. 　前記接着層が、紫外線遮蔽機能を有することを特徴とする請求項１～７のいずれかに記載の調光機能付き積層体。
  9. 　前記調光シートの表面と接着した前記接着層と裏面と接着した前記接着層との厚みが、異なることを特徴とする請求項８に記載の調光機能付き積層体。
  10. 　当該調光機能付き積層体を構成するガラスシートの厚みが、０．０５ｍｍ～１．５ｍｍの範囲内であることを特徴とする請求項１～９のいずれかに記載の調光機能付き積層体。
  11. 　当該調光機能付き積層体を構成するガラスシートが、無アルカリガラス又は化学強化ガラスでなるシートであるか、或いは、無アルカリガラスでなるシートと化学強化ガラスでなるシートとを含んでいることを特徴とする請求項１～１０のいずれかに記載の調光機能付き積層体。
  12. 　前記調光シートが、可撓性を有する液晶方式のシートであることを特徴とする請求項１～１１のいずれかに記載の調光機能付き積層体。
  13. 　前記調光シートが、可撓性を有するＳＰＤ方式のシートであることを特徴とする請求項１～１１のいずれかに記載の調光機能付き積層体。
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