JPH091716A - フォトクロミック積層体およびその製造方法 - Google Patents
フォトクロミック積層体およびその製造方法Info
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- JPH091716A JPH091716A JP7154523A JP15452395A JPH091716A JP H091716 A JPH091716 A JP H091716A JP 7154523 A JP7154523 A JP 7154523A JP 15452395 A JP15452395 A JP 15452395A JP H091716 A JPH091716 A JP H091716A
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- Non-Silver Salt Photosensitive Materials And Non-Silver Salt Photography (AREA)
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- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 良好な透明性を有し、充分な耐衝撃性および
耐貫通性を有するフォトクロミック積層体、及びその簡
便な製造方法を提供する。 【構成】 少なくとも２枚の透明板の間に、フォトクロ
ミック物質を含有した（メタ）アクリル酸アルキルエス
テル単位を主成分とする架橋重合体の層が介在している
フォトクロミック積層体。
耐貫通性を有するフォトクロミック積層体、及びその簡
便な製造方法を提供する。 【構成】 少なくとも２枚の透明板の間に、フォトクロ
ミック物質を含有した（メタ）アクリル酸アルキルエス
テル単位を主成分とする架橋重合体の層が介在している
フォトクロミック積層体。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、フォトクロミック特性
を有する積層体及びその製造方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来、ガラスや透明合成樹脂などの透明
板を使用した積層体は、ガラスや透明合成樹脂単独での
脆性の改良、あるいは破壊時に発生する破片の飛散防止
を目的として、透明板同士を有機高分子のシートやフィ
ルムを用いて接着している。これらは、家屋の窓、ドア
などの各種開口部や自動車のフロントガラスやサンルー
フなどの透光性を必要とする箇所に使用されている。こ
れらの用途において最近では、快適な居住空間を創造す
る観点から、透明のなかでも通過する光の量をある範囲
内に制御する調光性能が要求されるようになった。この
ような調光性能を付与した積層体として、特開平１−１
３８５４１号公報には一対の透明ガラス間にポリビニル
ブチラール樹脂とエポキシ樹脂とフォトクロミック物質
を主成分とする調光樹脂層を設けてなる調光合わせガラ
スが開示されている。また、特開平３ー１１５１４３号
公報には、２枚のガラスの間に、フォトクロミック組成
物が含有された透明シートと顔料を分散させたシートを
挟んだフォトクロミック合わせガラスが開示されてい
る。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】一般的に積層体を製造
する場合の透明支持体の間にはポリビニルブチラール
や、それに類する中間膜シートが用いられる。一般的な
合わせガラスでは、中間膜シートとして厚さ０．４ｍｍ
程度のポリビニルブチラールが使用されているが、窓を
はじめとする種々の開口部に使用する際には耐衝撃性、
耐貫通性が充分とはいえない。そこで自動車用途などで
は中間膜シートの厚みをさらに大きくして耐衝撃性、耐
貫通性を高めている。この中間膜シートの厚みを大きく
すれば耐衝撃性や耐貫通性は改良されるが、同時に透明
性が低下する。 【０００４】ポリビニルブチラールやそれに類する中間
膜シートを使用する場合の積層体の製造は、一般的に熱
圧着により行われる。熱圧着の方法として、オートクレ
ーブ中で減圧として透明支持体と中間膜シートの間の空
気を減圧除去して圧着する方法、ロールにより圧着する
方法、プレスにより圧着する方法などが挙げられるが、
これらのいずれの方法も製造工程が複雑となり、また製
造のために必要とする装置が大がかりになる。さらに、
フォトクロミック物質をあらかじめ中間膜シートに含有
させておくために、浸漬、混練、印刷、スプレーなどの
操作が必要となる。例えば、特開平１ー１３８５４１号
公報の開示によれば、フォトクロミック物質を含有する
中間膜を作成するために、ポリビニルブチラールとエポ
キシ樹脂とフォトクロミック物質を一旦溶媒に溶解させ
て混合し、その後溶媒を蒸発乾燥させるごとく、フォト
クロミック物質を含有する中間膜シートの製造に多くの
操作を必要としている。また、フォトクロミック物質を
混練する場合には、中間膜シートを構成する樹脂が充分
な流動性を有する程度の高温にまで温度を高くする必要
があり、含有しているフォトクロミック物質によって
は、熱による劣化が問題となる。また、フォトクロミッ
ク物質を含有した溶液に中間膜シートを浸漬する場合に
は、浸漬する時間や乾燥させる条件のばらつきがあるた
め一定の濃度でフォトクロミック物質を含浸させること
が困難である他、溶媒の乾燥除去が完全でないと、長期
の使用において積層体の中間膜シートの接着性が低下し
てくる。 【０００５】そこで本発明では、良好な透明性を有し、
充分な耐衝撃性および耐貫通性を有するフォトクロミッ
ク積層体、及びその簡便な製造方法を提供する。 【０００６】 【課題を解決するための手段】本発明は、少なくとも２
枚の透明板の間に、フォトクロミック物質を含有した
（メタ）アクリル酸アルキルエステル単位を主成分とす
る架橋重合体の層が介在しているフォトクロミック積層
体である。そして、対向する少なくとも２枚の透明板の
間の周囲にガスケットを介在させ、その外周囲を型締め
してセルを形成させ、該セルの内部に、（メタ）アクリ
ル酸アルキルエステル単量体と一分子中に不飽和二重結
合を少なくとも２個以上有する単量体及びフォトクロミ
ック物質との混合液を封入した後、重合硬化させる該フ
ォトクロミック積層体の製造方法であり、さらに対向す
る少なくとも２枚の平板の内両面に透明板を設置し、該
透明板の間の周囲にガスケットを介在させ、その外周囲
を型締めしてセルを形成させ、該セルの内部に、（メ
タ）アクリル酸アルキルエステル単量体と一分子中に不
飽和二重結合を少なくとも２個以上有する単量体及びフ
ォトクロミック物質との混合液を封入した後、重合硬化
させる〔請求項１〕に記載のフォトクロミック積層体の
製造方法である。 【０００７】本発明における透明板とはガラス板あるい
は、メタクリレート系樹脂、ポリカーボネート樹脂など
の合成樹脂からなる透明な板状材料が挙げられる。なか
でも、グレージング材として使用する場合には、長期に
わたり耐擦傷性が必要なことから、ガラス板やメタクリ
レート系樹脂板が好ましい。 【０００８】ここでいうガラス板としては、一般的なガ
ラス板の他、化学的および熱的に強化されたガラス板も
使用することが出来るが、使用するガラスの種類につい
ては該積僧体の使途によって定めれはよい。 【０００９】メタクリレート系樹脂板とは、メチルメタ
クリレート単独、あるいはメチルメタクリレート５０重
量％以上と他の共重合可能なエチレン性不飽和単量体と
の共重合体からなる樹脂板である。 【００１０】該メチルメタクリレートと共重合可能なエ
チレン性不飽和単量体としては、例えば、エチルメタク
リレート、ブチルメタクリレート、シクロヘキシルメタ
クリレート、フェニルメタクリレート、ベンジルメタク
リレート、２−エチルヘキシルメタクリレート、２−ヒ
ドロキシエチルメタクリレート、グリシジルメタクリレ
ートなどのメタクリル酸エステル類、メチルアクリレー
ト、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、シクロ
ヘキシルアクリレート、フェニルアクリレート、ベンジ
ルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、２
−ヒドロキシエチルアクリレート、グリシジルアクリレ
ートなどのアクリル酸エステル類、メタクリル酸、アク
リル酸などの不飽和酸類、スチレン、α−メチルスチレ
ン、アクリロニトリル、メタクリロニトニル、無水マレ
イン酸、フェニルマレイミド、シクロヘキシルマレイミ
ドなどがある。また、上記メタクリレート系樹脂板を構
成する共重合体は、無水グルタル酸単位、グルタルイミ
ド単位を含んでいても良い。 【００１１】また、これらメタクリレート系樹脂板に
は、表面硬度を高め、耐擦傷性を向上させるために、通
常知られている方法で、表面に皮膜を形成したものも使
用することができる。 【００１２】本発明の積層体を構成する透明板は通常２
枚であるが、必要に応じて３枚以上であってもよく、ま
たその厚みは用途に応じて適宜選択するのが好ましい。 【００１３】本発明におけるフォトクロミック物質と
は、公知のフォトクロミック特性を示す化合物であれ
ば、特に限定はされない。例えば、スピロピラン系化合
物、スピロオキサジン系化合物、フルギド系化合物、芳
香族オレフィン系化合物などの有機系フォトクロミック
物質、あるいは、ハロゲン化銀等の無機系フォトクロミ
ック物質などが挙げられる。 【００１４】なかでも繰り返し特性や耐久性に優れる点
から、ハロゲン化銀やスピロオキサジン系化合物は好ま
しい。また、有機系のフォトクロミック物質は、後述の
該架橋重合体を構成する単量体に容易に溶解するため、
該架橋重合体中に均一に分散させることができる。 【００１５】架橋重合体に含有されるフォトクロミック
物質の量は、使用するフォトクロミック物質の種類や架
橋重合体の厚みにもよるが、一般的には架橋重合体中の
０．０１〜３重量％となる量である。この量が少ない
と、積層板は外界からの紫外線や可視光線に対して有効
なフォトクロミック特性を示さない。また多過ぎてもわ
ずかな光で着色してしまい、透明性が損なわれる。 【００１６】本発明における架橋重合体とは、（メタ）
アクリル酸アルキルエステルを主成分とする単量体と、
１分子中に２つ以上の不飽和二重結合を有する多官能単
量体とを共重合させて得られる重合体である。そして、
該架橋重合体の架橋度合いは、架橋重合体の層が長期に
わたり安定的に透明板同士を接着し、かつ形状を維持す
るために、そのゲル分率が８０％以上であることが好ま
しい。 【００１７】ここでいう（メタ）アクリル酸のアルキル
エステルとしては、例えば、メチル（メタ）アクリレー
ト、エチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アク
リレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、フェ
ニル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレ
ート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、２−
ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、グリシジル
（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレー
ト、トリデシル（メタ）アクリレート、ステアリル（メ
タ）アクリレートなどが挙げられる。なお、この量は構
成する架橋重合体の５０重量％以上である。 【００１８】１分子中に２つ以上のラジカル重合可能な
二重結合を有する多官能単量体としては、例えば、エチ
レングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレング
リコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコ
ールジ（メタ）アクリレート、テトラエチレングリコー
ルジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ
（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ
（メタ）アクリレート、ポリウレタンジ（メタ）アクリ
レート、ジビニルベンゼン、アリルメタクリレート、ト
リメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ネオ
ペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ジアリル
フタレートなどが挙げられる。 【００１９】使用する多官能単量体の種類や量は、目的
とする積層板に要求される物性により異なり、適宜選択
すれば良いが、上記のごとく架橋重合体のゲル分率が８
０％以上となる量が好ましい。 【００２０】また、架橋重合体を構成するこれら単量体
と共重合可能な上記以外の不飽和単量体を用いることが
出来る。ここでいう不飽和単量体としては、例えば、メ
タクリル酸、アクリル酸などの不飽和酸類、スチレン、
α−メチルスチレン、アクリロニトリル、メタクリロニ
トニル、無水マレイン酸、フェニルマレイミド、シクロ
ヘキシルマレイミドなどが挙げられる。なかでも、メタ
クリル酸、アクリル酸などの不飽和酸類は好ましい。 【００２１】なお、該架橋重合体には、公知の着色剤、
安定剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、難燃化剤などの各
種添加剤を混在させてもよい。特に透明板としてガラス
板を使用する場合には、ガラスとの接着力を高めるため
公知のシランカップリング剤などを加えても良い。 【００２２】該架橋重合体は、少なくとも２枚の透明板
の間に、中間層として介在させる。そして、その厚み
は、使途によって要求される耐衝撃性により定めればよ
いが、一般的に０．７mm〜１０mm程度である。 【００２３】本発明の積層体は、透明板が２枚の場合
は、中間層が１層で、結局３層構造となる。透明板が３
枚の場合は、５層構造となる。 【００２４】本発明の積層体を製造する方法は、アクリ
ル系樹脂板を製造する公知の、所謂セルキャスト法を応
用した方法である。つまり、セルを形成する対向する平
板そのものに該透明板を用い、その周囲にガスケットを
配し、その周囲をシャコ万力、Ｗクリップ、コの字型の
クランプなどを用いて型締めしてセルとし、該セル内
に、該架橋重合体層の原料となる単量体とフォトクロミ
ック物質の混合液を封入し、重合させる方法がある。な
お、架橋重合体の中間層としての厚みは、該ガスケット
の厚みによって概略が定まる。 【００２５】架橋重合体の原料となる単量体とフォトク
ロミック物質の混合液とは、前述の架橋重合体を構成す
る単量体類と、架橋重合体に含有されるフォトクロミッ
ク物質の種類と量であり、その他各種添加剤および重合
開始剤である。重合開始剤としは、ベンゾイルパーオキ
サイド、ジｔブチルパーオキサイド、ｔブチルパーオキ
シ２エチルヘキサノエート等の公知の有機過酸化物また
はアゾビスイソブチロニトリル、アゾビスジメチルバレ
ロニトリル等のアゾ化合物のごときラジカル重合開始剤
あるいはベンゾイン、ベンゾインエーテル、１−ヒドロ
ヘキシルフェニルケトン等の光重合開始剤である。これ
らの開始剤の量は、該単量体１００重量部に対し0.001
〜１重量部程度である。また、これらの単量体に可溶の
重合体を含んだシロップの形態でもよい。 【００２６】該セルの内部に、該混合液を封入した後、
重合硬化させる。重合硬化も周知のセルキャスト法に用
いられる熱ラジカル重合法、例えば、セルを水浴又は空
気浴中で５０〜１３０℃で１〜数十時間で重合させる方
法あるいは、紫外線照射による光重合法が挙げられる。 【００２７】いま１つの方法として、セルを形成する対
向する平板の内表面に該透明板を設置し、さらにその内
側にガスケットを配して、その周囲を型締めしてセルと
し、以下同様に行う方法がある。 【００２８】 【発明の効果】本発明は、耐衝撃性、耐貫通性に優れた
フォトクロミック積層板を周知のセルキャスト法で提供
するものである。この積層体は、公共施設、運動施設を
はじめ、一般住宅やビル、あるいは車両などのグレージ
ング材のうち、とりわけ入射光量が多くなる箇所に好適
に使用することができる。 【００２９】 【実施例】以下、実施例によって本発明を更に詳細に説
明するが、本発明はこれに限定されるものではない。な
お、得られたフォトクロミック積層体の評価は次の方法
に従って行った。 ・耐衝撃性；JIS R 3205に準拠して合わせガラスの落球
試験に基づき、120cmの高さより1040ｇの剛球を落下さ
せたときの破壊状況で評価した。 ・フォトクロミック特性；50mm×50mmの試験片を作成
し、暗下での光線透過率（％）と、紫外線ランプで366n
mの光を１分間照射した後の光線透過率（％）をJISK710
5に準拠してヘイズメーターを用いて測定し、その差
（△Ｔ）をもってフォトクロミック特性とした。 ・ゲル分率； 約１ｇの架橋重合体を100ｇのトルエン
中に常温で２４時間撹拌した。不溶の残渣を濾過した
後、130℃にて３時間乾燥し、乾燥後の重量（この重量
をＷとする）を測定し、百分率で表した。 【００３０】実施例１ ２００mlの丸底フラスコに、メチルメタクリレート28.5
重量部、２−エチルヘキシルアクリレート66.5重量部、
メタクリル酸5.0 重量部、ポリエチレングリコールジメ
タクリレート（NKエステル23Ｇ、新中村化学（株）製）
12.9重量部、アゾビスイソブチロニトリル0.1重量部、
スピロナフトオキサジン（フォトロームPhotorome I
日本ケミックス製)0.03重量部を加え、室温にて15分間
撹拌混合し、単量体混合液を得た。該単量体混合液を減
圧下で１０分間放置して脱泡を行った。２枚のガラス板
（寸法800 ×800mm 、厚み２mm）に２mmのガスケットを
挟み周辺をクリップで固定してセルを形成した。セルを
作成し、その内部に上記の単量体混合液を注入した。こ
のセルを熱風乾燥炉に入れ、７５℃で６時間、１２０℃
で１時間保持し、単量体混合液を重合させた後、室温ま
で冷却して透明な積層体を得た。得られた積層体を評価
した。 評価結果を表１に示した。 【００３１】実施例２ 実施例１のポリエチレングリコールジメタクリレート
（NKエステル23Ｇ、新中村化学（株）製）12.9重量部、
に代えてウレタン変成ポリプロピレングリコールジアク
リレート（NKオリゴ U-340AX新中村化学（株）製）を1
0.0重量部使用し、スピロナフトオキサジンの量を0.05
重量部とする他は、実施例１と同様行った。評価結果を
表１に示した。 【００３２】実施例３ ２００mlの丸底フラスコに、メチルメタクリレート9.5
重量部、２−エチルヘキシルメタクリレート80.5重量
部、メタクリル酸5.0 重量部、エチレングリコールジメ
タクリレートを1.0 重量部、アゾビスイソブチロニトリ
ル0.1 重量部、スピロナフトオキサジン（フォトローム
Photorome-I 日本ケミックス製)1.0重量部を加え、室温
にて15分間撹拌混合し、単量体混合液を得た。該単量体
混合液を減圧下で１０分間放置して脱泡を行った。ガラ
ス板（寸法800 ×800mm 、厚さ10mm）の上にメタクリル
樹脂板（スミペックス住友化学工業（株）製、寸法800
×800mm 、厚さ２mm）を設置した。このメタクリル樹脂
板の上に１．５mmのガスケットを配し、もう一枚同じメ
タクリル樹脂板を設置した。さらにこの上にガラス板
（寸法800 ×800mm 、厚さ10mm）を重ね、周辺をクリッ
プで固定してセルを形成した。このセルに上記の単量体
混合物を封入した後、熱風乾燥炉に入れ、７５℃で８時
間、１２０℃で１時間保持し、単量体混合液を重合さ
せ、続いて室温まで冷却した。冷却後、セルの上下を構
成する厚さ10mmのガラス板を取り除いて透明なフォトク
ロミック積層体を得た。 評価結果を表１に
示した。 【００３３】 【表１】
を有する積層体及びその製造方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来、ガラスや透明合成樹脂などの透明
板を使用した積層体は、ガラスや透明合成樹脂単独での
脆性の改良、あるいは破壊時に発生する破片の飛散防止
を目的として、透明板同士を有機高分子のシートやフィ
ルムを用いて接着している。これらは、家屋の窓、ドア
などの各種開口部や自動車のフロントガラスやサンルー
フなどの透光性を必要とする箇所に使用されている。こ
れらの用途において最近では、快適な居住空間を創造す
る観点から、透明のなかでも通過する光の量をある範囲
内に制御する調光性能が要求されるようになった。この
ような調光性能を付与した積層体として、特開平１−１
３８５４１号公報には一対の透明ガラス間にポリビニル
ブチラール樹脂とエポキシ樹脂とフォトクロミック物質
を主成分とする調光樹脂層を設けてなる調光合わせガラ
スが開示されている。また、特開平３ー１１５１４３号
公報には、２枚のガラスの間に、フォトクロミック組成
物が含有された透明シートと顔料を分散させたシートを
挟んだフォトクロミック合わせガラスが開示されてい
る。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】一般的に積層体を製造
する場合の透明支持体の間にはポリビニルブチラール
や、それに類する中間膜シートが用いられる。一般的な
合わせガラスでは、中間膜シートとして厚さ０．４ｍｍ
程度のポリビニルブチラールが使用されているが、窓を
はじめとする種々の開口部に使用する際には耐衝撃性、
耐貫通性が充分とはいえない。そこで自動車用途などで
は中間膜シートの厚みをさらに大きくして耐衝撃性、耐
貫通性を高めている。この中間膜シートの厚みを大きく
すれば耐衝撃性や耐貫通性は改良されるが、同時に透明
性が低下する。 【０００４】ポリビニルブチラールやそれに類する中間
膜シートを使用する場合の積層体の製造は、一般的に熱
圧着により行われる。熱圧着の方法として、オートクレ
ーブ中で減圧として透明支持体と中間膜シートの間の空
気を減圧除去して圧着する方法、ロールにより圧着する
方法、プレスにより圧着する方法などが挙げられるが、
これらのいずれの方法も製造工程が複雑となり、また製
造のために必要とする装置が大がかりになる。さらに、
フォトクロミック物質をあらかじめ中間膜シートに含有
させておくために、浸漬、混練、印刷、スプレーなどの
操作が必要となる。例えば、特開平１ー１３８５４１号
公報の開示によれば、フォトクロミック物質を含有する
中間膜を作成するために、ポリビニルブチラールとエポ
キシ樹脂とフォトクロミック物質を一旦溶媒に溶解させ
て混合し、その後溶媒を蒸発乾燥させるごとく、フォト
クロミック物質を含有する中間膜シートの製造に多くの
操作を必要としている。また、フォトクロミック物質を
混練する場合には、中間膜シートを構成する樹脂が充分
な流動性を有する程度の高温にまで温度を高くする必要
があり、含有しているフォトクロミック物質によって
は、熱による劣化が問題となる。また、フォトクロミッ
ク物質を含有した溶液に中間膜シートを浸漬する場合に
は、浸漬する時間や乾燥させる条件のばらつきがあるた
め一定の濃度でフォトクロミック物質を含浸させること
が困難である他、溶媒の乾燥除去が完全でないと、長期
の使用において積層体の中間膜シートの接着性が低下し
てくる。 【０００５】そこで本発明では、良好な透明性を有し、
充分な耐衝撃性および耐貫通性を有するフォトクロミッ
ク積層体、及びその簡便な製造方法を提供する。 【０００６】 【課題を解決するための手段】本発明は、少なくとも２
枚の透明板の間に、フォトクロミック物質を含有した
（メタ）アクリル酸アルキルエステル単位を主成分とす
る架橋重合体の層が介在しているフォトクロミック積層
体である。そして、対向する少なくとも２枚の透明板の
間の周囲にガスケットを介在させ、その外周囲を型締め
してセルを形成させ、該セルの内部に、（メタ）アクリ
ル酸アルキルエステル単量体と一分子中に不飽和二重結
合を少なくとも２個以上有する単量体及びフォトクロミ
ック物質との混合液を封入した後、重合硬化させる該フ
ォトクロミック積層体の製造方法であり、さらに対向す
る少なくとも２枚の平板の内両面に透明板を設置し、該
透明板の間の周囲にガスケットを介在させ、その外周囲
を型締めしてセルを形成させ、該セルの内部に、（メ
タ）アクリル酸アルキルエステル単量体と一分子中に不
飽和二重結合を少なくとも２個以上有する単量体及びフ
ォトクロミック物質との混合液を封入した後、重合硬化
させる〔請求項１〕に記載のフォトクロミック積層体の
製造方法である。 【０００７】本発明における透明板とはガラス板あるい
は、メタクリレート系樹脂、ポリカーボネート樹脂など
の合成樹脂からなる透明な板状材料が挙げられる。なか
でも、グレージング材として使用する場合には、長期に
わたり耐擦傷性が必要なことから、ガラス板やメタクリ
レート系樹脂板が好ましい。 【０００８】ここでいうガラス板としては、一般的なガ
ラス板の他、化学的および熱的に強化されたガラス板も
使用することが出来るが、使用するガラスの種類につい
ては該積僧体の使途によって定めれはよい。 【０００９】メタクリレート系樹脂板とは、メチルメタ
クリレート単独、あるいはメチルメタクリレート５０重
量％以上と他の共重合可能なエチレン性不飽和単量体と
の共重合体からなる樹脂板である。 【００１０】該メチルメタクリレートと共重合可能なエ
チレン性不飽和単量体としては、例えば、エチルメタク
リレート、ブチルメタクリレート、シクロヘキシルメタ
クリレート、フェニルメタクリレート、ベンジルメタク
リレート、２−エチルヘキシルメタクリレート、２−ヒ
ドロキシエチルメタクリレート、グリシジルメタクリレ
ートなどのメタクリル酸エステル類、メチルアクリレー
ト、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、シクロ
ヘキシルアクリレート、フェニルアクリレート、ベンジ
ルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、２
−ヒドロキシエチルアクリレート、グリシジルアクリレ
ートなどのアクリル酸エステル類、メタクリル酸、アク
リル酸などの不飽和酸類、スチレン、α−メチルスチレ
ン、アクリロニトリル、メタクリロニトニル、無水マレ
イン酸、フェニルマレイミド、シクロヘキシルマレイミ
ドなどがある。また、上記メタクリレート系樹脂板を構
成する共重合体は、無水グルタル酸単位、グルタルイミ
ド単位を含んでいても良い。 【００１１】また、これらメタクリレート系樹脂板に
は、表面硬度を高め、耐擦傷性を向上させるために、通
常知られている方法で、表面に皮膜を形成したものも使
用することができる。 【００１２】本発明の積層体を構成する透明板は通常２
枚であるが、必要に応じて３枚以上であってもよく、ま
たその厚みは用途に応じて適宜選択するのが好ましい。 【００１３】本発明におけるフォトクロミック物質と
は、公知のフォトクロミック特性を示す化合物であれ
ば、特に限定はされない。例えば、スピロピラン系化合
物、スピロオキサジン系化合物、フルギド系化合物、芳
香族オレフィン系化合物などの有機系フォトクロミック
物質、あるいは、ハロゲン化銀等の無機系フォトクロミ
ック物質などが挙げられる。 【００１４】なかでも繰り返し特性や耐久性に優れる点
から、ハロゲン化銀やスピロオキサジン系化合物は好ま
しい。また、有機系のフォトクロミック物質は、後述の
該架橋重合体を構成する単量体に容易に溶解するため、
該架橋重合体中に均一に分散させることができる。 【００１５】架橋重合体に含有されるフォトクロミック
物質の量は、使用するフォトクロミック物質の種類や架
橋重合体の厚みにもよるが、一般的には架橋重合体中の
０．０１〜３重量％となる量である。この量が少ない
と、積層板は外界からの紫外線や可視光線に対して有効
なフォトクロミック特性を示さない。また多過ぎてもわ
ずかな光で着色してしまい、透明性が損なわれる。 【００１６】本発明における架橋重合体とは、（メタ）
アクリル酸アルキルエステルを主成分とする単量体と、
１分子中に２つ以上の不飽和二重結合を有する多官能単
量体とを共重合させて得られる重合体である。そして、
該架橋重合体の架橋度合いは、架橋重合体の層が長期に
わたり安定的に透明板同士を接着し、かつ形状を維持す
るために、そのゲル分率が８０％以上であることが好ま
しい。 【００１７】ここでいう（メタ）アクリル酸のアルキル
エステルとしては、例えば、メチル（メタ）アクリレー
ト、エチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アク
リレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、フェ
ニル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレ
ート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、２−
ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、グリシジル
（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレー
ト、トリデシル（メタ）アクリレート、ステアリル（メ
タ）アクリレートなどが挙げられる。なお、この量は構
成する架橋重合体の５０重量％以上である。 【００１８】１分子中に２つ以上のラジカル重合可能な
二重結合を有する多官能単量体としては、例えば、エチ
レングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレング
リコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコ
ールジ（メタ）アクリレート、テトラエチレングリコー
ルジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ
（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ
（メタ）アクリレート、ポリウレタンジ（メタ）アクリ
レート、ジビニルベンゼン、アリルメタクリレート、ト
リメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ネオ
ペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ジアリル
フタレートなどが挙げられる。 【００１９】使用する多官能単量体の種類や量は、目的
とする積層板に要求される物性により異なり、適宜選択
すれば良いが、上記のごとく架橋重合体のゲル分率が８
０％以上となる量が好ましい。 【００２０】また、架橋重合体を構成するこれら単量体
と共重合可能な上記以外の不飽和単量体を用いることが
出来る。ここでいう不飽和単量体としては、例えば、メ
タクリル酸、アクリル酸などの不飽和酸類、スチレン、
α−メチルスチレン、アクリロニトリル、メタクリロニ
トニル、無水マレイン酸、フェニルマレイミド、シクロ
ヘキシルマレイミドなどが挙げられる。なかでも、メタ
クリル酸、アクリル酸などの不飽和酸類は好ましい。 【００２１】なお、該架橋重合体には、公知の着色剤、
安定剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、難燃化剤などの各
種添加剤を混在させてもよい。特に透明板としてガラス
板を使用する場合には、ガラスとの接着力を高めるため
公知のシランカップリング剤などを加えても良い。 【００２２】該架橋重合体は、少なくとも２枚の透明板
の間に、中間層として介在させる。そして、その厚み
は、使途によって要求される耐衝撃性により定めればよ
いが、一般的に０．７mm〜１０mm程度である。 【００２３】本発明の積層体は、透明板が２枚の場合
は、中間層が１層で、結局３層構造となる。透明板が３
枚の場合は、５層構造となる。 【００２４】本発明の積層体を製造する方法は、アクリ
ル系樹脂板を製造する公知の、所謂セルキャスト法を応
用した方法である。つまり、セルを形成する対向する平
板そのものに該透明板を用い、その周囲にガスケットを
配し、その周囲をシャコ万力、Ｗクリップ、コの字型の
クランプなどを用いて型締めしてセルとし、該セル内
に、該架橋重合体層の原料となる単量体とフォトクロミ
ック物質の混合液を封入し、重合させる方法がある。な
お、架橋重合体の中間層としての厚みは、該ガスケット
の厚みによって概略が定まる。 【００２５】架橋重合体の原料となる単量体とフォトク
ロミック物質の混合液とは、前述の架橋重合体を構成す
る単量体類と、架橋重合体に含有されるフォトクロミッ
ク物質の種類と量であり、その他各種添加剤および重合
開始剤である。重合開始剤としは、ベンゾイルパーオキ
サイド、ジｔブチルパーオキサイド、ｔブチルパーオキ
シ２エチルヘキサノエート等の公知の有機過酸化物また
はアゾビスイソブチロニトリル、アゾビスジメチルバレ
ロニトリル等のアゾ化合物のごときラジカル重合開始剤
あるいはベンゾイン、ベンゾインエーテル、１−ヒドロ
ヘキシルフェニルケトン等の光重合開始剤である。これ
らの開始剤の量は、該単量体１００重量部に対し0.001
〜１重量部程度である。また、これらの単量体に可溶の
重合体を含んだシロップの形態でもよい。 【００２６】該セルの内部に、該混合液を封入した後、
重合硬化させる。重合硬化も周知のセルキャスト法に用
いられる熱ラジカル重合法、例えば、セルを水浴又は空
気浴中で５０〜１３０℃で１〜数十時間で重合させる方
法あるいは、紫外線照射による光重合法が挙げられる。 【００２７】いま１つの方法として、セルを形成する対
向する平板の内表面に該透明板を設置し、さらにその内
側にガスケットを配して、その周囲を型締めしてセルと
し、以下同様に行う方法がある。 【００２８】 【発明の効果】本発明は、耐衝撃性、耐貫通性に優れた
フォトクロミック積層板を周知のセルキャスト法で提供
するものである。この積層体は、公共施設、運動施設を
はじめ、一般住宅やビル、あるいは車両などのグレージ
ング材のうち、とりわけ入射光量が多くなる箇所に好適
に使用することができる。 【００２９】 【実施例】以下、実施例によって本発明を更に詳細に説
明するが、本発明はこれに限定されるものではない。な
お、得られたフォトクロミック積層体の評価は次の方法
に従って行った。 ・耐衝撃性；JIS R 3205に準拠して合わせガラスの落球
試験に基づき、120cmの高さより1040ｇの剛球を落下さ
せたときの破壊状況で評価した。 ・フォトクロミック特性；50mm×50mmの試験片を作成
し、暗下での光線透過率（％）と、紫外線ランプで366n
mの光を１分間照射した後の光線透過率（％）をJISK710
5に準拠してヘイズメーターを用いて測定し、その差
（△Ｔ）をもってフォトクロミック特性とした。 ・ゲル分率； 約１ｇの架橋重合体を100ｇのトルエン
中に常温で２４時間撹拌した。不溶の残渣を濾過した
後、130℃にて３時間乾燥し、乾燥後の重量（この重量
をＷとする）を測定し、百分率で表した。 【００３０】実施例１ ２００mlの丸底フラスコに、メチルメタクリレート28.5
重量部、２−エチルヘキシルアクリレート66.5重量部、
メタクリル酸5.0 重量部、ポリエチレングリコールジメ
タクリレート（NKエステル23Ｇ、新中村化学（株）製）
12.9重量部、アゾビスイソブチロニトリル0.1重量部、
スピロナフトオキサジン（フォトロームPhotorome I
日本ケミックス製)0.03重量部を加え、室温にて15分間
撹拌混合し、単量体混合液を得た。該単量体混合液を減
圧下で１０分間放置して脱泡を行った。２枚のガラス板
（寸法800 ×800mm 、厚み２mm）に２mmのガスケットを
挟み周辺をクリップで固定してセルを形成した。セルを
作成し、その内部に上記の単量体混合液を注入した。こ
のセルを熱風乾燥炉に入れ、７５℃で６時間、１２０℃
で１時間保持し、単量体混合液を重合させた後、室温ま
で冷却して透明な積層体を得た。得られた積層体を評価
した。 評価結果を表１に示した。 【００３１】実施例２ 実施例１のポリエチレングリコールジメタクリレート
（NKエステル23Ｇ、新中村化学（株）製）12.9重量部、
に代えてウレタン変成ポリプロピレングリコールジアク
リレート（NKオリゴ U-340AX新中村化学（株）製）を1
0.0重量部使用し、スピロナフトオキサジンの量を0.05
重量部とする他は、実施例１と同様行った。評価結果を
表１に示した。 【００３２】実施例３ ２００mlの丸底フラスコに、メチルメタクリレート9.5
重量部、２−エチルヘキシルメタクリレート80.5重量
部、メタクリル酸5.0 重量部、エチレングリコールジメ
タクリレートを1.0 重量部、アゾビスイソブチロニトリ
ル0.1 重量部、スピロナフトオキサジン（フォトローム
Photorome-I 日本ケミックス製)1.0重量部を加え、室温
にて15分間撹拌混合し、単量体混合液を得た。該単量体
混合液を減圧下で１０分間放置して脱泡を行った。ガラ
ス板（寸法800 ×800mm 、厚さ10mm）の上にメタクリル
樹脂板（スミペックス住友化学工業（株）製、寸法800
×800mm 、厚さ２mm）を設置した。このメタクリル樹脂
板の上に１．５mmのガスケットを配し、もう一枚同じメ
タクリル樹脂板を設置した。さらにこの上にガラス板
（寸法800 ×800mm 、厚さ10mm）を重ね、周辺をクリッ
プで固定してセルを形成した。このセルに上記の単量体
混合物を封入した後、熱風乾燥炉に入れ、７５℃で８時
間、１２０℃で１時間保持し、単量体混合液を重合さ
せ、続いて室温まで冷却した。冷却後、セルの上下を構
成する厚さ10mmのガラス板を取り除いて透明なフォトク
ロミック積層体を得た。 評価結果を表１に
示した。 【００３３】 【表１】
─────────────────────────────────────────────────────
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
Ｇ０２Ｆ 1/17 Ｇ０２Ｆ 1/17
Ｇ０３Ｃ 1/73 ５０３ Ｇ０３Ｃ 1/73 ５０３
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】少なくとも２枚の透明板の間に、フォトク
ロミック物質を含有した（メタ）アクリル酸アルキルエ
ステル単位を主成分とする架橋重合体の層が介在してい
るフォトクロミック積層体。 【請求項２】対向する少なくとも２枚の透明板の間の周
囲にガスケットを介在させ、その外周囲を型締めしてセ
ルを形成させ、該セルの内部に、（メタ）アクリル酸ア
ルキルエステル単量体と一分子中に不飽和二重結合を少
なくとも２個以上有する単量体及びフォトクロミック物
質との混合液を封入した後、重合硬化させる〔請求項
１〕に記載のフォトクロミック積層体の製造方法。 【請求項３】対向する少なくとも２枚の平板の内両面に
透明板を設置し、該透明板の間の周囲にガスケットを介
在させ、その外周囲を型締めしてセルを形成させ、該セ
ルの内部に、（メタ）アクリル酸アルキルエステル単量
体と一分子中に不飽和二重結合を少なくとも２個以上有
する単量体及びフォトクロミック物質との混合液を封入
した後、重合硬化させる〔請求項１〕に記載のフォトク
ロミック積層体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7154523A JPH091716A (ja) | 1995-06-21 | 1995-06-21 | フォトクロミック積層体およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7154523A JPH091716A (ja) | 1995-06-21 | 1995-06-21 | フォトクロミック積層体およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH091716A true JPH091716A (ja) | 1997-01-07 |
Family
ID=15586126
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7154523A Pending JPH091716A (ja) | 1995-06-21 | 1995-06-21 | フォトクロミック積層体およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH091716A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7036932B2 (en) | 2002-10-04 | 2006-05-02 | Vision-Ease Lens | Laminated functional wafer for plastic optical elements |
| US20070065633A1 (en) * | 2002-05-27 | 2007-03-22 | Katsuhiro Mori | Process for producing photochromic layered product |
| US7858001B2 (en) | 2003-09-09 | 2010-12-28 | Insight Equity A.P.X., L.P. | Photochromic lens |
| EP2955568A1 (en) | 2003-09-09 | 2015-12-16 | Insight Equity A.P.X., LP | Photochromic polyurethane laminate |
| US11427754B2 (en) | 2013-01-09 | 2022-08-30 | Hoya Optical Labs Of America, Inc. | Photochromic polyurethane laminate |
-
1995
- 1995-06-21 JP JP7154523A patent/JPH091716A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20070065633A1 (en) * | 2002-05-27 | 2007-03-22 | Katsuhiro Mori | Process for producing photochromic layered product |
| US8409670B2 (en) | 2002-05-27 | 2013-04-02 | Tokuyama Corporation | Process for producing photochromic layered product |
| US7036932B2 (en) | 2002-10-04 | 2006-05-02 | Vision-Ease Lens | Laminated functional wafer for plastic optical elements |
| US7858001B2 (en) | 2003-09-09 | 2010-12-28 | Insight Equity A.P.X., L.P. | Photochromic lens |
| US8367211B2 (en) | 2003-09-09 | 2013-02-05 | Insight Equity A.P.X, L.P. | Photochromic lens |
| EP2955568A1 (en) | 2003-09-09 | 2015-12-16 | Insight Equity A.P.X., LP | Photochromic polyurethane laminate |
| EP2955567A1 (en) | 2003-09-09 | 2015-12-16 | Insight Equity A.P.X., LP | Photochromic polyurethane laminate |
| US9981453B2 (en) | 2003-09-09 | 2018-05-29 | Vision Ease, Lp | Photochromic polyurethane laminate |
| US9981452B2 (en) | 2003-09-09 | 2018-05-29 | Vision Ease, Lp | Photochromic polyurethane laminate |
| US10052849B2 (en) | 2003-09-09 | 2018-08-21 | Vision Ease, Lp | Photochromic polyurethane laminate |
| US11420426B2 (en) | 2003-09-09 | 2022-08-23 | Hoya Optical Labs Of America, Inc. | Photochromic polyurethane laminate |
| US11427754B2 (en) | 2013-01-09 | 2022-08-30 | Hoya Optical Labs Of America, Inc. | Photochromic polyurethane laminate |
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