JPH07171925A - 積層体及びそれを使用した窓 - Google Patents
積層体及びそれを使用した窓Info
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- JPH07171925A JPH07171925A JP5344542A JP34454293A JPH07171925A JP H07171925 A JPH07171925 A JP H07171925A JP 5344542 A JP5344542 A JP 5344542A JP 34454293 A JP34454293 A JP 34454293A JP H07171925 A JPH07171925 A JP H07171925A
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Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【目的】 曇点現象を示す水溶液組成物が基板に積層さ
れ少なくとも一部が透明である積層体において、長期間
にわたる直射日光の照射に対しても十分な耐光性をもつ
積層体とその積層体を使用した窓を提供する。 【構成】 曇点現象を示す水溶液組成物5を保護するた
めに、液膜の紫外線カット層1をもつ合わせ基板2,
3,4をもつ積層体とその積層体の合わせ基板を太陽光
線側にセットした窓からなる。
れ少なくとも一部が透明である積層体において、長期間
にわたる直射日光の照射に対しても十分な耐光性をもつ
積層体とその積層体を使用した窓を提供する。 【構成】 曇点現象を示す水溶液組成物5を保護するた
めに、液膜の紫外線カット層1をもつ合わせ基板2,
3,4をもつ積層体とその積層体の合わせ基板を太陽光
線側にセットした窓からなる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、加温や光線吸収等によ
る熱作用により透明状態と白濁状態を可逆変化する曇点
現象を示す水溶液組成物をもつ積層体及びそれを使用し
た窓に関するものである。例えば、この積層体に直射日
光が照射されると、その光吸収による熱作用により水溶
液が白濁変化して直射光を遮光する従来にない窓を提供
する。これは、直射日光が照射された面のみが選択的に
遮光する窓をもった建築物、車両等を可能にする。
る熱作用により透明状態と白濁状態を可逆変化する曇点
現象を示す水溶液組成物をもつ積層体及びそれを使用し
た窓に関するものである。例えば、この積層体に直射日
光が照射されると、その光吸収による熱作用により水溶
液が白濁変化して直射光を遮光する従来にない窓を提供
する。これは、直射日光が照射された面のみが選択的に
遮光する窓をもった建築物、車両等を可能にする。
【0002】
【従来の技術】近年、機械的な方法に代えて機能性材料
をもつガラスを使用して、物理化学的に光線を可逆的に
制御する調光ガラスが提案されている。例えば、液晶、
エレクトロミック、微粒子分極配向、フォトクロミッ
ク、サーモクロミック等の方式がある。また、近年太陽
光エネルギーの居住空間への侵入を防ぐ熱線吸収ガラス
や熱線反射ガラス等が窓に使用されてきた。しかし、熱
線吸収ガラスや熱線反射ガラスは、確かに日射エネルギ
ーの居住空間への侵入を防ぐが着色や表面のぎらつきが
残り、さらに省エネルギーの面からも太陽光線の約半分
のエネルギーをもつ可視光線の制御がまだ不十分であっ
た。なお、調光ガラスは、社団法人ニューガラスフォー
ラムの平成3年度ニューガラス産業対策調査研究報告書
(地球温暖化防止対策)に詳細に記されているように、
省エネルギー対策との関係もあり、これからの開発が強
く期待されている。
をもつガラスを使用して、物理化学的に光線を可逆的に
制御する調光ガラスが提案されている。例えば、液晶、
エレクトロミック、微粒子分極配向、フォトクロミッ
ク、サーモクロミック等の方式がある。また、近年太陽
光エネルギーの居住空間への侵入を防ぐ熱線吸収ガラス
や熱線反射ガラス等が窓に使用されてきた。しかし、熱
線吸収ガラスや熱線反射ガラスは、確かに日射エネルギ
ーの居住空間への侵入を防ぐが着色や表面のぎらつきが
残り、さらに省エネルギーの面からも太陽光線の約半分
のエネルギーをもつ可視光線の制御がまだ不十分であっ
た。なお、調光ガラスは、社団法人ニューガラスフォー
ラムの平成3年度ニューガラス産業対策調査研究報告書
(地球温暖化防止対策)に詳細に記されているように、
省エネルギー対策との関係もあり、これからの開発が強
く期待されている。
【0003】そこで、本発明者は、太陽光エネルギーが
窓に照射していることに注目した。このエネルギーの有
無により、窓ガラスが自律応答して透明ー不透明の可逆
変化をおこして、快適な居住空間にすることを検討し
た。この自律応答特性は、直射光照射面のみ遮光する特
長や省エネルギー効果のみならず施工、メンテナンス、
維持費等からも非常に魅力的であることに着目した。こ
の点から、フォトクロミック方式とサーモクロミック方
式が選択できるが、作用機構が複雑でかつ波長依存をも
つフォトクロミック方式よりも、人為的にも必要に応じ
て容易に温度調整できる熱作用のみに依存するサーモク
ロミック方式が優れている。なお、地球にとどく太陽光
エネルギーは、290nmから2140nmの範囲にあ
り、その内400nmから1100nmの可視から近赤
外域で約80%を占めており、かつ可視域が近赤外域よ
り大きいことに注目する必要がある。これは、可視域を
制御することが目隠し作用だけでなく、省エネルギーや
防眩の効果に大切であることを示す。なお、本発明は、
光が物体に照射されると光吸収がおき熱に変換され、そ
の熱により物体の温度が上昇することを利用している。
窓に照射していることに注目した。このエネルギーの有
無により、窓ガラスが自律応答して透明ー不透明の可逆
変化をおこして、快適な居住空間にすることを検討し
た。この自律応答特性は、直射光照射面のみ遮光する特
長や省エネルギー効果のみならず施工、メンテナンス、
維持費等からも非常に魅力的であることに着目した。こ
の点から、フォトクロミック方式とサーモクロミック方
式が選択できるが、作用機構が複雑でかつ波長依存をも
つフォトクロミック方式よりも、人為的にも必要に応じ
て容易に温度調整できる熱作用のみに依存するサーモク
ロミック方式が優れている。なお、地球にとどく太陽光
エネルギーは、290nmから2140nmの範囲にあ
り、その内400nmから1100nmの可視から近赤
外域で約80%を占めており、かつ可視域が近赤外域よ
り大きいことに注目する必要がある。これは、可視域を
制御することが目隠し作用だけでなく、省エネルギーや
防眩の効果に大切であることを示す。なお、本発明は、
光が物体に照射されると光吸収がおき熱に変換され、そ
の熱により物体の温度が上昇することを利用している。
【0004】そこで、本発明者は、サーモクロミック方
式のなかで加温で白濁散乱して遮光する曇点現象を示す
水溶液組成物に注目し、直射日光を自律応答制御するこ
とで快適な居住空間を省エネルギー的に達成しうる実用
可能な方法を多面的に検討した。その結果、温度変化に
よる相転移の白濁変化(曇点現象)による透明−不透明
の可逆変化をし、かつ優れた耐候性をもつ積層体とそれ
を使用した窓を提案するにいたった。この窓は、気温の
高い夏期に直射日光の照射部のみを選択的にかつ自動的
に遮光変化する理想的なブラインドをもつ窓となり、気
温の低い冬季は遮光することなく直射日光が室内に十分
に入る通常の窓となる。このように、直射日光のエネル
ギーを直接的に利用するので、曇点現象を示す水溶性組
成物の保護のために本発明のように紫外線を確実にカッ
トすることが必須条件となる。
式のなかで加温で白濁散乱して遮光する曇点現象を示す
水溶液組成物に注目し、直射日光を自律応答制御するこ
とで快適な居住空間を省エネルギー的に達成しうる実用
可能な方法を多面的に検討した。その結果、温度変化に
よる相転移の白濁変化(曇点現象)による透明−不透明
の可逆変化をし、かつ優れた耐候性をもつ積層体とそれ
を使用した窓を提案するにいたった。この窓は、気温の
高い夏期に直射日光の照射部のみを選択的にかつ自動的
に遮光変化する理想的なブラインドをもつ窓となり、気
温の低い冬季は遮光することなく直射日光が室内に十分
に入る通常の窓となる。このように、直射日光のエネル
ギーを直接的に利用するので、曇点現象を示す水溶性組
成物の保護のために本発明のように紫外線を確実にカッ
トすることが必須条件となる。
【0005】曇点現象を示す水溶性組成物は、水、疎水
性基をもつ水溶性有機化合物、水溶性無機塩等の添加物
からなり、ライオトロピック型のコレステリック液晶、
高分子水溶液、ゲル等が本目的のために追求されてき
た。しかし、光に対する耐久性に関してはいまだ十分に
検討されていない。特に、本発明のように窓に使用した
場合は、耐光性を満たす必要がある。本発明に使用され
る水溶性組成物は、無色の化合物であり太陽放射エネル
ギーの約80%を占める400nmから1100nmの
可視域から近赤外域に吸収はない。よって、本発明に使
用する水溶性組成物は、可視域以上の波長の太陽光に本
質的に安定であるといえる。また、通常広く窓ガラスと
して利用されているソーダライムの板硝子は、290n
m以下の波長の光を吸収する。しかし、長期間使用する
建物、車両等の窓に使用するためには、290nmから
380nm、好ましくは400nmまでの紫外線を長期
間変化することなく確実にカットすることが非常に重要
となる。さらに、少なくとも350nm以下の紫外線を
カットしきることが曇点現象を示す疎水性基をもつ水溶
性有機化合物の安定化に必要である。
性基をもつ水溶性有機化合物、水溶性無機塩等の添加物
からなり、ライオトロピック型のコレステリック液晶、
高分子水溶液、ゲル等が本目的のために追求されてき
た。しかし、光に対する耐久性に関してはいまだ十分に
検討されていない。特に、本発明のように窓に使用した
場合は、耐光性を満たす必要がある。本発明に使用され
る水溶性組成物は、無色の化合物であり太陽放射エネル
ギーの約80%を占める400nmから1100nmの
可視域から近赤外域に吸収はない。よって、本発明に使
用する水溶性組成物は、可視域以上の波長の太陽光に本
質的に安定であるといえる。また、通常広く窓ガラスと
して利用されているソーダライムの板硝子は、290n
m以下の波長の光を吸収する。しかし、長期間使用する
建物、車両等の窓に使用するためには、290nmから
380nm、好ましくは400nmまでの紫外線を長期
間変化することなく確実にカットすることが非常に重要
となる。さらに、少なくとも350nm以下の紫外線を
カットしきることが曇点現象を示す疎水性基をもつ水溶
性有機化合物の安定化に必要である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】解決しようとする課題
は、曇点現象を示す水溶性組成物が基板に積層され少な
くとも一部が透明である積層体において、紫外線をカッ
トして長期間にわたる直射日光の照射に対しても十分な
耐光性をもつ積層体とその積層体を使用した窓を提供す
ることである。
は、曇点現象を示す水溶性組成物が基板に積層され少な
くとも一部が透明である積層体において、紫外線をカッ
トして長期間にわたる直射日光の照射に対しても十分な
耐光性をもつ積層体とその積層体を使用した窓を提供す
ることである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、前述の問題点
を解決するためになされたものであり、曇点現象を示す
水溶液組成物が基板間に積層され少なくとも一部が透明
である積層体において、曇点現象を示す水溶液組成物が
基板間に積層され少なくとも一部が透明である積層体に
おいて、少なくとも一方の基板が液膜の紫外線カット層
をもつ合わせ基板を用いていることを特徴とする積層体
及び曇点現象を示す水溶液組成物が基板間に積層され少
なくとも一部が透明である積層体を使用した窓におい
て、積層体の少なくとも一方の基板が液膜の紫外線カッ
ト層をもつ合わせ基板を使用しかつその基板を太陽光側
に設けていることを特徴とする窓である。
を解決するためになされたものであり、曇点現象を示す
水溶液組成物が基板間に積層され少なくとも一部が透明
である積層体において、曇点現象を示す水溶液組成物が
基板間に積層され少なくとも一部が透明である積層体に
おいて、少なくとも一方の基板が液膜の紫外線カット層
をもつ合わせ基板を用いていることを特徴とする積層体
及び曇点現象を示す水溶液組成物が基板間に積層され少
なくとも一部が透明である積層体を使用した窓におい
て、積層体の少なくとも一方の基板が液膜の紫外線カッ
ト層をもつ合わせ基板を使用しかつその基板を太陽光側
に設けていることを特徴とする窓である。
【0008】本発明の基本構造は、図1に示したように
液膜の紫外線カット層1をガラス基板2、3で合わせた
基板とガラス基板4の間に曇点現象を示す水溶液組成物
5を積層してなる。従来は特に図示しないが通常のガラ
ス基板間に水溶液組成物5を積層する方法であった。ガ
ラス基板には、建材用に通常使用されているソーダライ
ムガラスとその加工ガラス等を通常使用するがこれに限
定されるものではない。
液膜の紫外線カット層1をガラス基板2、3で合わせた
基板とガラス基板4の間に曇点現象を示す水溶液組成物
5を積層してなる。従来は特に図示しないが通常のガラ
ス基板間に水溶液組成物5を積層する方法であった。ガ
ラス基板には、建材用に通常使用されているソーダライ
ムガラスとその加工ガラス等を通常使用するがこれに限
定されるものではない。
【0009】本発明者らは、曇点現象を示す水溶液組成
物5の代表例として多糖類のなかでも安定性が高いセル
ロースを選び、そのセルロースに酸化プロピレンを反応
させて得られるヒドロキシプロピルセルロースを選択し
たが特にこれに限定されるものでない。図2は、このヒ
ドロキシプロピルセルロースの1重量%水溶液を石英製
1cmセルに入れて190nmから400nmの紫外域
で測定した分光吸収スペクトルである。このように芳香
環をもたない水溶性高分子でも290〜380nmの紫
外域の波長にショルダーからのテーリングによる吸収が
みられる。実際は、高濃度で使用するためこの吸収の値
はさらに大きくなる。建築物、車両等のようにに半永久
的に使用可能にするには特に350nm以下の紫外線を
十分にカットすることが曇点現象を維持するのに必要で
ある。遮光白濁特性を長期間安定的に確保するために3
80nmまでの紫外線をカットするとよりよく、さらに
好ましくは400nmまでの紫外線をもカットするとよ
い。事実、液膜の紫外線カット層1を持たない積層体
は、耐光試験で白濁特性が変化して遮光性に問題がおき
た。
物5の代表例として多糖類のなかでも安定性が高いセル
ロースを選び、そのセルロースに酸化プロピレンを反応
させて得られるヒドロキシプロピルセルロースを選択し
たが特にこれに限定されるものでない。図2は、このヒ
ドロキシプロピルセルロースの1重量%水溶液を石英製
1cmセルに入れて190nmから400nmの紫外域
で測定した分光吸収スペクトルである。このように芳香
環をもたない水溶性高分子でも290〜380nmの紫
外域の波長にショルダーからのテーリングによる吸収が
みられる。実際は、高濃度で使用するためこの吸収の値
はさらに大きくなる。建築物、車両等のようにに半永久
的に使用可能にするには特に350nm以下の紫外線を
十分にカットすることが曇点現象を維持するのに必要で
ある。遮光白濁特性を長期間安定的に確保するために3
80nmまでの紫外線をカットするとよりよく、さらに
好ましくは400nmまでの紫外線をもカットするとよ
い。事実、液膜の紫外線カット層1を持たない積層体
は、耐光試験で白濁特性が変化して遮光性に問題がおき
た。
【0010】なお、通常使用するソーダライムガラス
(例えば、、セントラル硝子社のフロート板ガラス)の
350nmでの分光透過率は、3mm厚/78.1%、
5mm厚/70.3%、10mm厚/54.0%、19
mm厚/33.7%のように19mm厚でさえもまだ約
3分の1の光量が透過する。また、380nmの分光透
過率は、3mm厚/86.5%、5mm厚/83.2
%、10mm厚/75.6%、19mm厚/63.6%
である。400nmの分光透過率は、3mm厚/89.
8%、5mm厚/88.6%、10mm厚/85.8
%、19mm厚/80.8%である。
(例えば、、セントラル硝子社のフロート板ガラス)の
350nmでの分光透過率は、3mm厚/78.1%、
5mm厚/70.3%、10mm厚/54.0%、19
mm厚/33.7%のように19mm厚でさえもまだ約
3分の1の光量が透過する。また、380nmの分光透
過率は、3mm厚/86.5%、5mm厚/83.2
%、10mm厚/75.6%、19mm厚/63.6%
である。400nmの分光透過率は、3mm厚/89.
8%、5mm厚/88.6%、10mm厚/85.8
%、19mm厚/80.8%である。
【0011】この紫外線をカットするために、紫外線吸
収剤、紫外線遮蔽剤等を透明なフィルムやクリヤーラッ
カー等に添加してソーダライムガラスに接着又は塗布し
て紫外線吸収層を形成しうる。例えば、紫外線吸収剤を
添加してあるポリビニルブチラール(例えば、日本モン
サント社のセーフレックス等)を中間膜とした6mm合
わせガラス、紫外線吸収剤を含みクリヤーで紫外線を吸
収カットする塗料(例えば、日本ペイント社のスーパー
フロンR、セクト化学社のシーグ等)、紫外線遮蔽剤で
ある超微粒子酸化チタン(出光興産社の出光チタニア、
石原産業社のタイペークTTO−55等)、粘着フィル
ム(リンテック社のルミクールNo.1521等)等を
塗布又は接着したガラス等がある。しかし、光吸収は濃
度と厚みに比例することから分かるように、高分子マト
リックス中に高濃度で安定的に均一に溶存させたり、透
過してくる映像情報の歪みの発生を防止するために均一
な平坦性を持って厚膜塗布することは非常に困難であ
る。よって、上記のような方法では確実に紫外線をカッ
トしきることが困難であり、この漏れた広い範囲の波長
域の紫外線により積層体の白濁特性が変化して遮光特性
に問題がでた。また、特により確実に350nm以下の
紫外線を吸収しきることが通常は有機化合物の安定のた
めに大切せある。その結果、長期間にわたり直射日光が
当る窓に使用しうるようになる。
収剤、紫外線遮蔽剤等を透明なフィルムやクリヤーラッ
カー等に添加してソーダライムガラスに接着又は塗布し
て紫外線吸収層を形成しうる。例えば、紫外線吸収剤を
添加してあるポリビニルブチラール(例えば、日本モン
サント社のセーフレックス等)を中間膜とした6mm合
わせガラス、紫外線吸収剤を含みクリヤーで紫外線を吸
収カットする塗料(例えば、日本ペイント社のスーパー
フロンR、セクト化学社のシーグ等)、紫外線遮蔽剤で
ある超微粒子酸化チタン(出光興産社の出光チタニア、
石原産業社のタイペークTTO−55等)、粘着フィル
ム(リンテック社のルミクールNo.1521等)等を
塗布又は接着したガラス等がある。しかし、光吸収は濃
度と厚みに比例することから分かるように、高分子マト
リックス中に高濃度で安定的に均一に溶存させたり、透
過してくる映像情報の歪みの発生を防止するために均一
な平坦性を持って厚膜塗布することは非常に困難であ
る。よって、上記のような方法では確実に紫外線をカッ
トしきることが困難であり、この漏れた広い範囲の波長
域の紫外線により積層体の白濁特性が変化して遮光特性
に問題がでた。また、特により確実に350nm以下の
紫外線を吸収しきることが通常は有機化合物の安定のた
めに大切せある。その結果、長期間にわたり直射日光が
当る窓に使用しうるようになる。
【0012】そこで、本発明者は、図1、図3、図4に
本発明である積層体の実施例の断面図を示す。1は液膜
の紫外線カット層、2、3、4、6はガラス基板、5は
曇点現象を示す水溶液組成物、7は気体層である。図
3、図4は、複層ガラスのであり、窓に施工する時に太
陽光側からみて液膜の紫外線カット層1を曇点現象を示
す水溶液組成物5のまえにくるように設ければよい。液
膜の紫外線カット層1は、一般的な紫外線吸収剤の使用
のように混合して共存する材料を紫外線から保護するの
ではなく、あくまでも面的に紫外線をカットするフィル
ターとしての機能を目的にしている。さらに特に窓に使
用するためには、透明性も絶対に必要である。このフィ
ルター機能と透明性を満たすために100%または高濃
度にある室温で液状の紫外線吸収剤を液膜の紫外線カッ
ト層1に用いたのが本発明である。その結果、有機化合
物の劣化に強く影響する350nm以下の紫外線を確実
に吸収しきることができ本発明の積層体を窓に安定利用
できるようになった。
本発明である積層体の実施例の断面図を示す。1は液膜
の紫外線カット層、2、3、4、6はガラス基板、5は
曇点現象を示す水溶液組成物、7は気体層である。図
3、図4は、複層ガラスのであり、窓に施工する時に太
陽光側からみて液膜の紫外線カット層1を曇点現象を示
す水溶液組成物5のまえにくるように設ければよい。液
膜の紫外線カット層1は、一般的な紫外線吸収剤の使用
のように混合して共存する材料を紫外線から保護するの
ではなく、あくまでも面的に紫外線をカットするフィル
ターとしての機能を目的にしている。さらに特に窓に使
用するためには、透明性も絶対に必要である。このフィ
ルター機能と透明性を満たすために100%または高濃
度にある室温で液状の紫外線吸収剤を液膜の紫外線カッ
ト層1に用いたのが本発明である。その結果、有機化合
物の劣化に強く影響する350nm以下の紫外線を確実
に吸収しきることができ本発明の積層体を窓に安定利用
できるようになった。
【0013】液膜の紫外線カット層1は、液状の紫外線
吸収剤(例えば、チバガイギー社のTinuvin17
1、1130、384、109等)のように紫外線吸収
剤自身が室温で液状であるものや、個体状の紫外線吸収
剤(例えば、チバガイギー社のTinuvin326、
327、328、213、571、住友化学社のスミソ
ーブ110、110S、250、400等)を溶媒に溶
解度を考慮して飽和濃度程度に溶解した溶液等がある。
また、当然であるがこれらの紫外線吸収剤を混合使用し
てもよい。さらに、液状の紫外線吸収剤と個体状の紫外
線吸収剤を組合せて混合溶解して使用してもよく、例え
ば、吸収波長の異なる液状のTinuvin109:6
重量部と個体状のTinuvin328:1重量部との
混合液等がある。なお、破損時に液体の飛び散りを防止
するために液膜の紫外線カット層1に有機高分子、オリ
ゴマー、超微粉の無機物等を増粘のために添加してもよ
い。また、必要におうじて耐光安定剤(例えば、チバガ
イギー社のTinuvin123、292、622LD
等)、酸化防止剤(例えば、チバガイギー社のIrga
nox245、1010、1330等)等を添加しても
よい。さらに、着色のために染料を溶解添加してもよ
い。まお、液状の紫外線吸収剤をマイクロカプセルにし
て見かけ状個体化したものを膜状に塗布したものも本発
明に含まれる。
吸収剤(例えば、チバガイギー社のTinuvin17
1、1130、384、109等)のように紫外線吸収
剤自身が室温で液状であるものや、個体状の紫外線吸収
剤(例えば、チバガイギー社のTinuvin326、
327、328、213、571、住友化学社のスミソ
ーブ110、110S、250、400等)を溶媒に溶
解度を考慮して飽和濃度程度に溶解した溶液等がある。
また、当然であるがこれらの紫外線吸収剤を混合使用し
てもよい。さらに、液状の紫外線吸収剤と個体状の紫外
線吸収剤を組合せて混合溶解して使用してもよく、例え
ば、吸収波長の異なる液状のTinuvin109:6
重量部と個体状のTinuvin328:1重量部との
混合液等がある。なお、破損時に液体の飛び散りを防止
するために液膜の紫外線カット層1に有機高分子、オリ
ゴマー、超微粉の無機物等を増粘のために添加してもよ
い。また、必要におうじて耐光安定剤(例えば、チバガ
イギー社のTinuvin123、292、622LD
等)、酸化防止剤(例えば、チバガイギー社のIrga
nox245、1010、1330等)等を添加しても
よい。さらに、着色のために染料を溶解添加してもよ
い。まお、液状の紫外線吸収剤をマイクロカプセルにし
て見かけ状個体化したものを膜状に塗布したものも本発
明に含まれる。
【0014】つぎに、液膜の紫外線カット層1の透過ス
ペクトルの代表例として図5、図6に示す。図5は、3
mm厚のソーダライムガラス基板にTinuvin17
1を0.1mm厚で積層した液膜の紫外線カット層1を
もつ合わせ基板の透過スペクトルである。図6は、図5
と同様の条件でTinuvin109を測定した透過ス
ペクトルである。特に説明するまでもなく、共に380
nm以下の紫外線を確実にカットしていることが分か
る。液膜の紫外線カット層1の厚みは、例えば、図6の
液膜の厚みを0.025mmで測定したところ立ち上が
り波長が412nmから406nmにシフトしたが38
0nm以下の紫外線透過率に変化はなかった。このよう
に、液膜の厚みは、特に限定されるものではないが厚み
に比例してより紫外線を確実に吸収カットするので特別
に0.01mm以下にする必要性はない。また特に厚く
しなくても液膜がバルクの状態で紫外線を十分に吸収す
るので実使用として使用しやすい1mm以下程度でよ
い。このバルクによる吸収は、紫外部のほぼ全域にわた
ってもれなく確実に紫外線をカットでき、特に有機化合
物の劣化に強く影響する350nm以下の紫外線を確実
にカットし、かつ従来の無色透明な一般ガラスと同様な
感覚で使用できる。また、積層構造により平坦性、耐水
性等をも満たすことができた。なお、必要におうじてス
ペーサーを介して液膜層の厚みを制御してもよい。
ペクトルの代表例として図5、図6に示す。図5は、3
mm厚のソーダライムガラス基板にTinuvin17
1を0.1mm厚で積層した液膜の紫外線カット層1を
もつ合わせ基板の透過スペクトルである。図6は、図5
と同様の条件でTinuvin109を測定した透過ス
ペクトルである。特に説明するまでもなく、共に380
nm以下の紫外線を確実にカットしていることが分か
る。液膜の紫外線カット層1の厚みは、例えば、図6の
液膜の厚みを0.025mmで測定したところ立ち上が
り波長が412nmから406nmにシフトしたが38
0nm以下の紫外線透過率に変化はなかった。このよう
に、液膜の厚みは、特に限定されるものではないが厚み
に比例してより紫外線を確実に吸収カットするので特別
に0.01mm以下にする必要性はない。また特に厚く
しなくても液膜がバルクの状態で紫外線を十分に吸収す
るので実使用として使用しやすい1mm以下程度でよ
い。このバルクによる吸収は、紫外部のほぼ全域にわた
ってもれなく確実に紫外線をカットでき、特に有機化合
物の劣化に強く影響する350nm以下の紫外線を確実
にカットし、かつ従来の無色透明な一般ガラスと同様な
感覚で使用できる。また、積層構造により平坦性、耐水
性等をも満たすことができた。なお、必要におうじてス
ペーサーを介して液膜層の厚みを制御してもよい。
【0015】さらに、透明導電膜、発熱塗料等の発熱素
子を付けた基板を使用した積層体は、透明−不透明を電
気的に発熱を制御できるので、これを窓に用いると直射
日光の有無に依存することなく電子カーテン付き窓とし
ても利用できより機能的な窓となる。また、ホウ珪酸ガ
ラス板は熱に強く発熱素子との組合せによい。
子を付けた基板を使用した積層体は、透明−不透明を電
気的に発熱を制御できるので、これを窓に用いると直射
日光の有無に依存することなく電子カーテン付き窓とし
ても利用できより機能的な窓となる。また、ホウ珪酸ガ
ラス板は熱に強く発熱素子との組合せによい。
【0016】積層体の形状は、平板、曲面等自由に選択
できまた大きさも特に限定されるものではなく内部を一
部直視できる透明部をもてばよい。ガラス基板は、無機
ガラス(例えば、ソーダライムガラス、ホウ珪酸ガラス
等)、有機ガラス(例えば、ポリカーボネイト板、アク
リル板等)主に使用されるが、対向基板に金属、セラミ
ックス等を片側に利用してもよい。さらに、一般に使用
されている加工ガラス(例えば、強化ガラス、網入板ガ
ラス、熱線吸収ガラス、熱線反射ガラス、熱線吸収反射
ガラス等)も利用できる。また、液膜の紫外線カット層
1をもつ合わせ基板のうち直射日光に当らない片側のガ
ラス基板3を透明フィルム(例えば、ポリエステル、ト
リアセチルセルロース、メチルペンテンコポリマー
等)、超薄板無機ガラス(例えば、0.1mm厚のソー
ダライムガラス等)等にかえて使用すると軽量化の特長
が発揮でき、これは窓を考慮するとフレーム強度の簡素
化にもつながり非常に有効である。特に薄い基板に限定
されるものではないが、構造としては、液膜の紫外線カ
ット層1、曇点現象を示す水溶液組成物5、気体層7に
面的に内部スペイサーを置くことによりガラス基板3を
隔膜ととらえて、封止の封止剤と非接着の状態であって
もよい。封止は、ここでは特に説明しないが液膜の紫外
線カット層1と曇点現象を示す水溶液組成物5を一帯封
止してもよく、また順番に封止してもよい。
できまた大きさも特に限定されるものではなく内部を一
部直視できる透明部をもてばよい。ガラス基板は、無機
ガラス(例えば、ソーダライムガラス、ホウ珪酸ガラス
等)、有機ガラス(例えば、ポリカーボネイト板、アク
リル板等)主に使用されるが、対向基板に金属、セラミ
ックス等を片側に利用してもよい。さらに、一般に使用
されている加工ガラス(例えば、強化ガラス、網入板ガ
ラス、熱線吸収ガラス、熱線反射ガラス、熱線吸収反射
ガラス等)も利用できる。また、液膜の紫外線カット層
1をもつ合わせ基板のうち直射日光に当らない片側のガ
ラス基板3を透明フィルム(例えば、ポリエステル、ト
リアセチルセルロース、メチルペンテンコポリマー
等)、超薄板無機ガラス(例えば、0.1mm厚のソー
ダライムガラス等)等にかえて使用すると軽量化の特長
が発揮でき、これは窓を考慮するとフレーム強度の簡素
化にもつながり非常に有効である。特に薄い基板に限定
されるものではないが、構造としては、液膜の紫外線カ
ット層1、曇点現象を示す水溶液組成物5、気体層7に
面的に内部スペイサーを置くことによりガラス基板3を
隔膜ととらえて、封止の封止剤と非接着の状態であって
もよい。封止は、ここでは特に説明しないが液膜の紫外
線カット層1と曇点現象を示す水溶液組成物5を一帯封
止してもよく、また順番に封止してもよい。
【0017】なお、この積層体は、窓、野外テーブル、
広告灯、タイル等広く室外利用できる。特に、この積層
体を窓に使用することにより優れた窓が得られることに
なる。この窓としては、通常の建物の窓、自動車、鉄道
車両等の車両、航空機、エレベーター等の輸送機の窓等
がある。もちろん、この窓は広い意味であり、アトリュ
ウム、天窓、窓の付いたドア、間仕切り等をはじめ、全
面が透明なガラスドア、衝立、壁のようなものも含む。
広告灯、タイル等広く室外利用できる。特に、この積層
体を窓に使用することにより優れた窓が得られることに
なる。この窓としては、通常の建物の窓、自動車、鉄道
車両等の車両、航空機、エレベーター等の輸送機の窓等
がある。もちろん、この窓は広い意味であり、アトリュ
ウム、天窓、窓の付いたドア、間仕切り等をはじめ、全
面が透明なガラスドア、衝立、壁のようなものも含む。
【0018】曇点現象を示す水溶液組成物は、ポリビニ
ルアルコール部分酢化物、ポリビニルメチルエーテル、
メチルセルロース、ポリエチレンオキシド、ポリプロピ
レンオキシド、ヒドロキシプロピルセルロース、ポリビ
ニルメチルオキサゾリディノン、ポリN−置換アクリル
アミド誘導体(例えば、ポリN−イソプロピルアクリル
アミド、ポリN−エトキシエチルアクリルアミド等)、
ポリN−置換メタクリルアミド誘導体(例えば、ポリN
−イソプロピルメタクリルアミド、ポリN−3−エトキ
シプロピルメタクリルアミド等)、ポリN,N−ジ置換
アクリルアミド誘導体(例えば、ポリN−メチルN−エ
チルアクリルアミド等)等の水溶性高分子の水溶液、水
を媒体としたゲル(例えば、サンテックス社のクラウド
ゲル等)などが知られている。これらの水溶液組成物
は、少なくとも400〜800nmの可視域には光吸収
することはなく、この波長域は耐光性に関与しない。次
に290〜400nmの紫外域、特に350nm以下に
おいて対策しきる必要がある。なお、800〜2140
nmの近赤外域は、低エネルギー光であり光吸収しても
耐光性に問題ない。また、前記した水溶性高分子に加え
て温度調整剤(例えば、塩化ナトリウム等)、相分離防
止剤(例えば、ポリプロピレングリコールのオリゴマー
等)等が添加されてある水溶液組成物でも同様である。
ルアルコール部分酢化物、ポリビニルメチルエーテル、
メチルセルロース、ポリエチレンオキシド、ポリプロピ
レンオキシド、ヒドロキシプロピルセルロース、ポリビ
ニルメチルオキサゾリディノン、ポリN−置換アクリル
アミド誘導体(例えば、ポリN−イソプロピルアクリル
アミド、ポリN−エトキシエチルアクリルアミド等)、
ポリN−置換メタクリルアミド誘導体(例えば、ポリN
−イソプロピルメタクリルアミド、ポリN−3−エトキ
シプロピルメタクリルアミド等)、ポリN,N−ジ置換
アクリルアミド誘導体(例えば、ポリN−メチルN−エ
チルアクリルアミド等)等の水溶性高分子の水溶液、水
を媒体としたゲル(例えば、サンテックス社のクラウド
ゲル等)などが知られている。これらの水溶液組成物
は、少なくとも400〜800nmの可視域には光吸収
することはなく、この波長域は耐光性に関与しない。次
に290〜400nmの紫外域、特に350nm以下に
おいて対策しきる必要がある。なお、800〜2140
nmの近赤外域は、低エネルギー光であり光吸収しても
耐光性に問題ない。また、前記した水溶性高分子に加え
て温度調整剤(例えば、塩化ナトリウム等)、相分離防
止剤(例えば、ポリプロピレングリコールのオリゴマー
等)等が添加されてある水溶液組成物でも同様である。
【0019】つぎに、本発明者は曇点現象を示す水溶液
組成物5の積層体を作成して耐光性テストをした。曇点
現象を示す水溶液高分子の代表例としてヒドロキシプロ
ピルセルロースを使用するが、これに限定されるもので
はない。
組成物5の積層体を作成して耐光性テストをした。曇点
現象を示す水溶液高分子の代表例としてヒドロキシプロ
ピルセルロースを使用するが、これに限定されるもので
はない。
【0020】
実施例1 Tinuvin171を0.1mm厚で一対のソーダラ
イムガラス基板(3mm厚の10cm角)で積層し、粘
着剤付のアルミテープで仮封止をして合わせ基板とし
た。この基板とソーダライムガラス基板(3mm厚の1
0cm角)の間にヒドロキシプロピルセルロース(平均
重合度が175、2%水溶液の20℃における粘度が
8.5cps、ヒドロキシプロピル基が62.4%):
5重量部と分子量400のポリプロピレンオリゴマー:
1重量部と3重量%の塩化ナトリウム水:8重量部から
なる均一に溶解した水溶液組成物を0.2mmのビーズ
を介して全面に積層後、外周を粘着剤付のアルミテープ
で仮封止をし、基板表面を洗浄してからコの字型のアル
ミ枠に室温硬化形のエポキシ樹脂を介して封止積層体と
した。つぎに積層体の合わせ基板を光源側に置き、サン
シャインウエザーメーター(スガ試験機社のWEL−S
UN−HC型)を使用しJISのK5400の条件で1
000時間照射したが、積層体の機能である白濁による
遮光特性に特に変化を認めなかった。
イムガラス基板(3mm厚の10cm角)で積層し、粘
着剤付のアルミテープで仮封止をして合わせ基板とし
た。この基板とソーダライムガラス基板(3mm厚の1
0cm角)の間にヒドロキシプロピルセルロース(平均
重合度が175、2%水溶液の20℃における粘度が
8.5cps、ヒドロキシプロピル基が62.4%):
5重量部と分子量400のポリプロピレンオリゴマー:
1重量部と3重量%の塩化ナトリウム水:8重量部から
なる均一に溶解した水溶液組成物を0.2mmのビーズ
を介して全面に積層後、外周を粘着剤付のアルミテープ
で仮封止をし、基板表面を洗浄してからコの字型のアル
ミ枠に室温硬化形のエポキシ樹脂を介して封止積層体と
した。つぎに積層体の合わせ基板を光源側に置き、サン
シャインウエザーメーター(スガ試験機社のWEL−S
UN−HC型)を使用しJISのK5400の条件で1
000時間照射したが、積層体の機能である白濁による
遮光特性に特に変化を認めなかった。
【0021】
実施例2 実施例1と同様にえた積層体を紫外線光量がウエザーメ
ーターの約10倍以上のレベルをもつ岩崎電気社のSU
V−F2型を使用して、紫外線強度100mw、ブラッ
クパネル温度63℃、照射距離235mmの条件で30
0時間照射したが、同様に白濁による遮光特性に特に変
化を認めなかった。
ーターの約10倍以上のレベルをもつ岩崎電気社のSU
V−F2型を使用して、紫外線強度100mw、ブラッ
クパネル温度63℃、照射距離235mmの条件で30
0時間照射したが、同様に白濁による遮光特性に特に変
化を認めなかった。
【0022】
実施例3 Tinuvin384を0.1mm厚でソーダライムガ
ラス基板(3mm厚の10cm角)を積層して合わせ基
板とした。この基板とソーダライムガラス基板(3mm
厚の10cm角)の間にヒドロキシプロピルセルロース
(平均重合度が175、2%水溶液の20℃における粘
度が8.5cps、ヒドロキシプロピル基が62.4
%):5重量部と1重量%の塩化ナトリウム水:3重量
部からなる高粘調な水溶液組成物を実施例1と同様にし
て積層体をえた。つぎに積層体の合わせ基板を光源側に
置き、サンシャインウエザーメーター(スガ試験機社の
WEL−SUN−HC型)を使用しJISのK5400
の条件で1000時間照射したが、積層体の機能である
白濁による遮光特性に特に変化を認めなかった。
ラス基板(3mm厚の10cm角)を積層して合わせ基
板とした。この基板とソーダライムガラス基板(3mm
厚の10cm角)の間にヒドロキシプロピルセルロース
(平均重合度が175、2%水溶液の20℃における粘
度が8.5cps、ヒドロキシプロピル基が62.4
%):5重量部と1重量%の塩化ナトリウム水:3重量
部からなる高粘調な水溶液組成物を実施例1と同様にし
て積層体をえた。つぎに積層体の合わせ基板を光源側に
置き、サンシャインウエザーメーター(スガ試験機社の
WEL−SUN−HC型)を使用しJISのK5400
の条件で1000時間照射したが、積層体の機能である
白濁による遮光特性に特に変化を認めなかった。
【0023】
実施例4 実施例3と同様にえた積層体を紫外線光量がウエザーメ
ーターの約10倍以上のレベルをもつ岩崎電気社のSU
V−F2型を使用して、紫外線強度100mw、ブラッ
クパネル温度63℃、照射距離235mmの条件で30
0時間照射したが、同様に白濁による遮光特性に特に変
化を認めなかった。
ーターの約10倍以上のレベルをもつ岩崎電気社のSU
V−F2型を使用して、紫外線強度100mw、ブラッ
クパネル温度63℃、照射距離235mmの条件で30
0時間照射したが、同様に白濁による遮光特性に特に変
化を認めなかった。
【0024】
実施例5 比較例として、実施例1、3の積層体から紫外線吸収剤
を除去した積層体を紫外線光量がウエザーメーターの約
10倍以上のレベルをもつ岩崎電気社のSUV−F2型
を使用して、紫外線強度100mw、ブラックパネル温
度63℃、照射距離235mmの条件で300時間照射
した結果、両積層体ともに気泡の発生もともなって白濁
による遮光特性が大きく劣化した。
を除去した積層体を紫外線光量がウエザーメーターの約
10倍以上のレベルをもつ岩崎電気社のSUV−F2型
を使用して、紫外線強度100mw、ブラックパネル温
度63℃、照射距離235mmの条件で300時間照射
した結果、両積層体ともに気泡の発生もともなって白濁
による遮光特性が大きく劣化した。
【0025】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、液膜の紫
外線カット層1をもつ合わせ基板により紫外線を確実に
長期的に安定してカットして積層体を保護できる。この
液膜の紫外線カット層1を用いてなる曇点現象を示す水
溶性組成物5の積層体は、長期間にわたる太陽光線の照
射に対しても十分な耐光性をもちえる。その結果、使用
条件が非常に苛酷な建物、車両等の窓にも耐久性を伴っ
て、直射日光を自律応答制御して快適な居住空間を省エ
ネルギー的に達成しうる。
外線カット層1をもつ合わせ基板により紫外線を確実に
長期的に安定してカットして積層体を保護できる。この
液膜の紫外線カット層1を用いてなる曇点現象を示す水
溶性組成物5の積層体は、長期間にわたる太陽光線の照
射に対しても十分な耐光性をもちえる。その結果、使用
条件が非常に苛酷な建物、車両等の窓にも耐久性を伴っ
て、直射日光を自律応答制御して快適な居住空間を省エ
ネルギー的に達成しうる。
【図1】本発明である液膜の紫外線カット層1をもつ合
わせ基板をもつ積層体の実施例である。
わせ基板をもつ積層体の実施例である。
【図2】ヒドロキシプロピルセルロースの1重量%水溶
液の190nmから400nmの分光吸収スペクトルで
ある。
液の190nmから400nmの分光吸収スペクトルで
ある。
【図3】本発明である液膜の紫外線カット層1をもつ合
わせ基板をもつ複層積層体の実施例である。
わせ基板をもつ複層積層体の実施例である。
【図4】本発明である液膜の紫外線カット層1をもつ合
わせ基板をもつ複層積層体の実施例である。
わせ基板をもつ複層積層体の実施例である。
【図5】液膜の紫外線カット層1をもつ合わせ基板の透
過スペクトル例である。
過スペクトル例である。
【図6】液膜の紫外線カット層1をもつ合わせ基板の透
過スペクトル例である。
過スペクトル例である。
1 液状の紫外線カット層 2 ガラス基板 3 ガラス基板 4 ガラス基板 5 曇点現象を示す水溶性組成物 6 ガラス基板 7 気体層
Claims (4)
- 【請求項1】 曇点現象を示す水溶液組成物が基板間に
積層され少なくとも一部が透明である積層体において、
少なくとも一方の基板が液膜の紫外線カット層をもつ合
わせ基板を用いていることを特徴とする積層体。 - 【請求項2】 少なくとも350nm以下の紫外線をカ
ットすることを特徴とする請求項1の積層体。 - 【請求項3】 液膜の紫外線カット層が室温で液状の紫
外線吸収剤であることを特徴とする請求項1または請求
項2の積層体。 - 【請求項4】 曇点現象を示す水溶液組成物が基板間に
積層され少なくとも一部が透明である積層体を使用した
窓において、積層体の少なくとも一方の基板が液膜の紫
外線カット層をもつ合わせ基板を使用しかつその基板を
太陽光側に設けていることを特徴とする窓。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5344542A JPH07171925A (ja) | 1993-12-20 | 1993-12-20 | 積層体及びそれを使用した窓 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5344542A JPH07171925A (ja) | 1993-12-20 | 1993-12-20 | 積層体及びそれを使用した窓 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07171925A true JPH07171925A (ja) | 1995-07-11 |
Family
ID=18370083
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5344542A Pending JPH07171925A (ja) | 1993-12-20 | 1993-12-20 | 積層体及びそれを使用した窓 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07171925A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100419781B1 (ko) * | 2001-03-09 | 2004-02-21 | 주식회사 엘지화학 | 롤 방식의 스크린으로 사용되는 실내 창문용 차광필름 및그 제조방법 |
-
1993
- 1993-12-20 JP JP5344542A patent/JPH07171925A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100419781B1 (ko) * | 2001-03-09 | 2004-02-21 | 주식회사 엘지화학 | 롤 방식의 스크린으로 사용되는 실내 창문용 차광필름 및그 제조방법 |
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