JPH08259278A

JPH08259278A - 封止体

Info

Publication number: JPH08259278A
Application number: JP7089979A
Authority: JP
Inventors: Haruo Watanabe; 晴男渡辺
Original assignee: AFFINITY KK
Current assignee: AFFINITY KK
Priority date: 1995-03-24
Filing date: 1995-03-24
Publication date: 1996-10-08

Abstract

(57)【要約】［目的］水をもつ高粘調液の積層体から水の蒸発を防
止して水蒸発による気泡の発生と濃度変化によるむらの
発生をおさえた封止体を提供することである。［構成］枠の型をＬ字型または平板型にし、さらに必
要におうじて枠の下部にあたる高粘調液層にスペーサー
を設けることにより、枠と封止剤とによる封止処理が確
実となる封止体である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】水を溶媒にもつ高粘調液を少なく
とも一部が透明な基板で積層した積層体を長期安定して
使用するにあたり、水が封止部より透過して蒸発して、
積層体の内部に気泡が発生し欠陥となる。この欠陥は、
透明基板を使用し高粘調液の可逆変化を利用する窓、表
示装置等の視覚機能を利用する場合あってはならないも
のである。本発明は、この欠陥を本質的に解決し、使用
条件が苛酷な建築、車両等の窓や野外使用の表示体等に
十分に耐久性をもたせえた。

【０００２】

【従来の技術】近年、機械的な方法に代えて機能性材料
を積層した複合ガラスを利用して物理化学的に光線を可
逆的に制御する方法が提案されている。例えば、ホトク
ロミックガラス、エレクトロミックガラス、電界で可変
する液晶ガラス、サーモクロミックガラス等がある。

【０００３】本発明者は、サーモクロミックガラスに注
目してきた。特に水を溶媒とする高粘調液であるサーモ
クロミック材料を少なくとも一部が透明な基板で積層し
てなる積層体に関し、その外周部を封止して水の蒸発を
防止することが必要である。これは、水蒸発による気泡
の発生と濃度変化によるむらの発生を防ぐために非常に
重要である。なお、水を溶媒にもつ高粘調液であるサー
モクロミック材料の例としては、水と線状ホモ多糖類誘
導体と両親媒性分子からなるサーモクロミック粘調液、
水と線状ホモ多糖類誘導体からなるライオトロピック型
のコレステリック液晶、ビニル系水溶性高分子の水溶
液、水をもつ多成分組成のゲル体等がある。本発明は、
これら高粘調液から水の蒸発を防止する積層体の封止構
造にあるので、これらサーモクロミック高粘調液の詳し
い説明はここでは省略する。なお、これらの高粘調液の
厚みは、特に限定されるものではないが通常０．０１か
ら２ｍｍ程度である。

【０００４】従来、水を溶媒とする高粘調液から水の蒸
発を防止するために積層体の封止構造は、図２に示した
ように積層された基板の外周部に枠を設けた。この図２
は、従来例の断面図であって、１は基板、２は高粘調
液、３はスペーサー、４は封止剤、５は枠である。この
図２の封止構造で一般に復層ガラス用に使用されている
高粘性の封止剤を介して枠を設けるには、基板方向に平
行に加圧する必要がある。そのために、１対の積層基板
間に歪みをあたえ気泡導入を招き問題であった。そこ
で、より容易に確実に封止できる方法についてスペーサ
ーの配置、封止剤の選択、二重封止、枠形状等に関し詳
細に検討した結果、本発明に至った。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】解決しようとする課題
は、基板間にある高粘調液の水の蒸発を防止して気泡の
発生と濃度変化によるむらの発生を押さえられる簡便、
確実な封止体を提供することである。

【０００６】

【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、水を溶媒にもつ
高粘調液を少なくとも一部が透明な基板で積層した積層
体に封止剤を介して枠を設けて封止してなる封止体にお
いて、枠の下部にあたる高粘調液層にスペーサーを設け
てなる封止体を提供するものである。

【０００７】水を溶媒にもつ高粘調液の積層体は、無機
封止以外には水蒸発を完全に防止するのは困難である。
しかし、この無機封止は、非常に高い温度処理を必要と
するので高粘調液を基板間に積層したあとに使用するこ
とはできない。

【０００８】そこで、本発明者は、透水性が小さく既に
複層ガラスのシーリング材として広く使用されている１
次シール用のホットメルト型のポリイソブチレン系（例
えば、横浜ゴムのハマタイトＰＲＣ−４８８−Ｙ、テイ
パ化工のペア・シールＰＩＢ−５２１等）、２次シール
用のポリサルファイド系（例えば、横浜ゴムのハマタイ
トＳＭ−５１００、テイパ化工のペア・シール２ＨＤ
等）が本発明にも非常に有用である考えた。特にポリイ
ソブチレン系のシール材は、例えば、前記したハマタイ
トＰＲＣ−４８８−Ｙの水蒸気透過率が０．０２ｇ／平
方ｍ・日であり、テイパ化工のペア・シールＰＩＢ−５
２１もほぼ同様である。また、２次シールのポリサルフ
ァイド系、例えばテイパ化工のペア・シール２ＨＤは
０．３２ｇ／平方ｍ・日であるが接着固定の効果もあり
広く使用されている。よって、対透水性に関し、既に広
く使用されているホットメルト型のポリイソブチレン系
の封止剤（ポリイソブチレン、ブチレンゴム、カーボン
ブラック等の混合品）を使用する方法を主に記すがこの
材料に限定されるものではない。

【０００９】図１、図３、図４、図５、図６、図７、図
８、図９、図１０は、本発明の封止体の実施例の断面図
であり、１は基板、２は高粘調液、３−１、３−２はス
ペーサー、４−１、４−２、４−３は封止剤、５は枠、
６は仮封止、７はスペーサー板、８は水の飽和蒸気およ
び／または液体をもつ捕水層である。例えば、図１の構
造の特徴は、Ｌ字形の枠５の下部に外周スペーサー３−
１を置き、封止剤４−１を介して枠５を加圧密着封止し
てなる。より具体的には、５ｃｍ厚で３０ｃｍ角のガラ
ス基板１に高粘調液２を０．３３ｍｍ厚にバーコーター
で均一塗布後、平均粒径０．３３ｍｍの樹脂ビーズ（ジ
ビニルベンゼン系で含水率約５０％）を外周スペーサー
３−１、内部スペーサー３−２（例えば、約０．１個／
平方ｃｍ）を置き、その後同サイズの対向基板１を真空
減圧下（約１Ｔｏｒｒ）で位置を合わせて積層加圧して
密着積層体とした。この時、外周スペーサー３−１は枠
５に隠れる部分（例えば、外周１ｃｍ幅）に多数個の樹
脂ビーズを配置（例えば、約６個／平方ｃｍ）した。次
にＬ字形の枠５の一方の側に封止剤４−１（例えば、横
浜ゴムのハマタイトＰＲＣ−４８８−Ｙ）を１ｍｍ厚で
塗布し約１３０℃に加温した状態で、約８５℃に加温さ
れてある積層体の外周部に封止剤４−１を介して置き加
圧して密着させた。その後、枠５と積層体の切断面部の
隙間を低粘度の樹脂液で注入個化して埋めた。その次
に、対向基板側にも同様に枠５を設けて封止体とした。
このように、外周スペーサー３−１の存在により、ホッ
トメルト型のポリイソブチレン系の封止剤を使用して枠
５を加圧密着させても高粘調液２の流出がなく、また枠
５の加圧による基板変形も起きずに気泡の発生混入する
こと無く確実に封止することができた。内部スペーサー
３−２は、サイズにもよるが視覚的に０．１ｍｍ径以上
のものは透明性が大きくまた着色も小さい方が好まし
い。例えば、前記した３次元架橋をもちクリープ変形の
ないジビニルベンゼン系の樹脂ビーズなどがある。樹脂
ビーズは、封止体の膨張、収縮に追随するので内部スペ
ーサーに好ましい。一方、外周スペーサー３−１は、枠
５に隠れるので透明性、着色も全く問題にならない。例
えば、カーボンビーズ、セラミックスビーズ、樹脂ビー
ズ、ガラス繊維の切断チップ、ガラス繊維、金属繊維等
ひろく使用できる。また、形状は、球状、柱状、糸状等
ひろく使用でき断面も円形、四角形等ひろく使用でき
る。当然内部のスペーサーに使用したものでもよい。要
するに一般的に間隔を維持しえるものなら使用できる。
なお当然であるが、４隅に薄い凹型のコーナーキャップ
をしてから枠５をおいて４５度角に切断された枠５の接
合部の隙間を処置した。また、特に図示しないが２番目
の枠５を固定するときに封止剤４−１が、枠と枠の隙間
に流れ込むようにするとよりよい。また、枠５は、各辺
ごとでもよく、４辺が繋ったロの字型したのもでもよ
い。

【００１０】次に、図３は、図１に仮封止６として耐水
性粘着剤をもつ金属テープ（例えば、アルミニウム、銅
等）を基板の切断面部の外周に巻付けることにより、封
止剤４−１をもつＬ字形の枠５の加圧処理をより確実に
できるようにすると共に封止剤４−１の封止効果をより
高くした封止体の実施例である。また、基板の切断面部
のみに金属テープを巻き付けるのも厚基板の場合は使用
しやすい。

【００１１】図４は、図１の必要に応じて封止剤４−１
の流動を防止するための構造をもつ封止体の実施例であ
る。高粘調液２の沸騰温度（約１００℃）以下で封止剤
４−１を加圧して枠５をより容易に固定するには、複層
ガラスのシーリング材として広く使用されている１次シ
ール用のホットメルト型のポリイソブチレン系である、
横浜ゴムのハマタイトＰＲＣ−４８８−Ｙの軟化温度を
従来の１３０℃〜１６０℃から８０℃〜１００℃に低く
すると好ましい。また、水蒸気透過率の値をほぼ同様に
たもちかつ低温化することはできる。しかし、建物、車
両等の実使用時に特に高温地域の夏季では９０℃以上に
なり封止剤４−１が流動変形することも考えられるので
封止剤４−３を設けるとよりよい。当然、仮封止６をし
てもよい。

【００１２】図５は、図４の封止剤４−３の機能を枠５
の形状を工夫した封止体の実施例であり、特に説明する
までもない。また、図８のように凸凹の形状や特に図示
しないが先端を曲げる形状等ひろく利用できる。

【００１３】図６は、板状のスペーサーを設けた封止体
の実施例である。スペーサー板７は、塗布前でも、塗布
後でもよい。また、基板間封止処理した積層体（例え
ば、外周をマスク塗布後にマスク部においた樹脂を光ま
たは室温硬化で固化したもの）をより完全に封止するた
めにこの構造にしてもよい。また、特に図示しないが板
幅、すなわちスペーサー幅を枠幅の倍にしてやり、枠５
の加温加圧から高粘調液２を離す方法も有効である。よ
うするに、高粘調液２に悪影響するほどに熱伝導する前
に加圧密着処理を終えるてしまう方法である。その結
果、枠５よりはみだしたスペーサー部は、建物に施工す
る時、車両に組込む時に窓フレームで覆うようにすれば
よく特に問題にならない。当然、仮封止６をしてもよ
い。

【００１４】図７、図８は、平板で封止剤４−１を加圧
し、その後外周部を複層ガラスに使用される２次シール
用のポリサルファイド系の横浜ゴムのハマタイトＳＭ−
５１００で接着固定してなる封止体の実施例である。特
に図８は、封止剤４−１の流動防止のために接触面を凸
凹にしてある。また、図４のように封止剤４−３を設け
て接着固定をするのもよい。

【００１５】さらに、大量生産を考慮すると大きいな規
格サイズで積層体を生産、保存をしておき、各目的のサ
イズに切断してから封止をする場合がある。この場合
は、切断後に外周から外周スペーサーを挿入してやれば
よい。例えば、特に図示しないが１ｃｍ長さのステンレ
スワイヤーを外周から１ｃｍ間隔で差し込めばよい。ま
た、櫛場状でもよく、要するにスペーサー機能をもてる
物を挿入すればよい。

【００１６】基板１は、ガラス、セラミックス、金属等
の無機材料があり、特にガラスは、合わされていたり、
複層されていたり、強化処理されていたり、網入りされ
ていたり、紫外線吸収処理（例えば、ゾル−ゲル法で塗
布されたガラス、ハロゲンカ化銅を微粒子分散させたホ
ウ珪酸ガラス等）されていたり、発熱透明導電層処理さ
れていたりしてもよい。さらに、光ー熱変換機能をもつ
基板１として、単板で日射吸収率の高いものとして例え
ば、鉄、ニッケル、コバルト等の金属を加え着色した熱
線吸収板ガラス、金属酸化物の膜をコーティングした
り、金属膜をスパッタリングコートした熱線反射ガラス
（反射のみならず吸収も高い）等がある。セラミック
ス、金属（例えば、コバール、ステンレス、銅、アルミ
等）等の不透明板を片側の基板１に使用してもよい。ま
た、ポリカーボネイト、ポリアクリル等の樹脂板も使用
できる。これらの基板１を積層して少なくとも一部が透
明で内部の高粘調液２を視認できる封止体であればよ
い。また、基板サイズはかならずしも同じである必要は
なく断差を設けて使用してもよい。

【００１７】枠５は、アルミニウム、ステンレス、鉄、
銅、ガラス等ひろく使用でき、通常は、４５度角に切断
したものを４辺に合わせて使用する。また、各４辺が一
体化して枠全体の形状がロの字形している枠５をおいて
加圧処理してもよい。この枠構造は、コーナーキャップ
を必要とせず、さらに同一出願人である特願平６−１９
８９４２にのべた水の飽和蒸気および／または液体をも
つ捕水層８を設けた図９などに有効である。この水をも
つ捕水層８は、捕水剤（例えば、スポンジ、高吸水性樹
脂、綿等）、水を取り込む材料（例えば、潮解性をもつ
塩化カルシウム、水分子を吸着するモレキュラシーブ
等）に十分に水を含水させたもの、カプセル、チュー
ブ、袋等に水を入れたものでもよい。この場合のスペー
サーは、図６示したスペーサー板７として高粘調液２と
捕水層８を明確に区分する必要がある。この結果、飽和
水蒸気層がバリヤーとなって高粘調液２の水蒸発を防止
できる。また、図１０のように積層基板のそとに捕水層
８を設ける構造も有用である。このとき特に図示してな
いが基板の重みから捕水層８を保護するために枠５と基
板１間にスペーサーを設けると好ましい。

【００１８】封止剤に関しては、重要な封止剤４−１
は、前記した複層ガラスのシーリング材として広く使用
されているホットメルト型のポリイソブチレン系、ポリ
サルファイド系等のほかに、エポキシ系、ウレタン系等
なども使用できる。封止剤４−２、４−３には、エポキ
シ系、アクリル系の樹脂で粘度も適度に低く固形分１０
０％のものがよい。当然、粘度を下げるために加温注入
してもよい。また、特に図示してないがガラス板、金属
板等のスペーサーを導入して封止剤の断面積を小さく、
かつ蒸発通路を長くして水の蒸発をおさる方法も非常に
有効である。

【００１９】

【発明の効果】水を溶媒にもつ高粘調液を少なくとも一
部が透明な基板で積層した積層体に封止剤を介して枠を
設けて封止してなる封止体から水の蒸発を防止する必要
がある。これは、水の蒸発による気泡の発生と濃度変化
によるむらの発生を防ぐために非常に重要である。そこ
で、本発明は枠型をＬ字型または平板型にし、さらに必
要におうじて枠の下部にあたる高粘調液層にスペーサー
を設けることにより、例えば高粘性のホットメルト型の
ポリイソブチレン系の封止剤４−１を介して枠５を加圧
密着させても高粘調液２の流出がなく、また枠５の加圧
による基板変形も起きずに気泡の発生混入すること無く
確実に封止された封止体をえた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の封止体の実施例である。

【図２】比較のための従来の封止体である。

【図３】本発明の封止体の実施例である。

【図４】本発明の封止体の実施例である。

【図５】本発明の封止体の実施例である。

【図６】本発明の封止体の実施例である。

【図７】本発明の封止体の実施例である。

【図８】本発明の封止体の実施例である。

【図９】本発明の封止体の実施例である。

【図１０】本発明の封止体の実施例である。

【符号の説明】

１基板２高粘調液３スペーサー４封止剤５枠６仮封止７スペーサー板８捕水層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水を溶媒にもつ高粘調液を少なくとも一
部が透明な基板で積層した積層体に封止剤を介して枠を
設けて封止してなる封止体において、枠型がＬ字型また
は平板型である封止体。
【請求項２】枠の下部にあたる高粘調液層にもスペー
サーを設けてあることを特徴とする特許請求の範囲第１
項の封止体。