JPS63157131A - 調光性アクリル樹脂複合体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、エレクトロクロミズム効果を有する調光性ア
クリル樹脂複合体に関する。

〈従来の技術〉 従来、ガラス基板の上に透明電極、発色層、絶縁層など
を重ねた上にアルミニウム電極を載せて、この両極に電
圧をかけると発色層が酸化還元反応をおこし変色する、
いわゆるエレクトロクロミズム効果を利用した調光ガラ
ス物合体が数多く提案されている。

この調光ガラス複合体は、ガラス基板と透明電極膜、例
えば酸化インジウム−酸化スズ系もしくは酸化スズル酸
化アンチモン系物質等との接着性が優れていることから
、イオン伝導層として用いる各物質に対しても充分耐え
ることができる。さらにガラス基板は耐候性に優れる等
の多くの利点を有しており、現在ではガラス基板を用い
たものが主流をなしている。

しかしながら、ガラス基板は非常にもろく、破損し易い
こと、重い、可撓性が無い、切削等の加工が困難、大型
化がむつかしい等の欠点を有している。

〈発明が解決しようとする問題点〉 上記問題を解決するために新しい基板とし、て透明性や
耐候性に最も優れたアクリル樹脂基板を用いることが考
えられるが、透明電極膜である酸化インジウム−酸化ス
ズ系もしくは酸化スズル酸化アンチモン系の物質をアク
リル樹脂基板面へ薄膜形成させることができないという
本質的な問題がある。

本発明は、このような状況に鑑み、特定のアクリル樹脂
を用いることにより透明導電薄膜が形成できるようにし
、性能の優れた調光性アクリル樹脂複合体を提供しよう
とするものである。

く問題点を解決するための手段〉 すなわち本発明の要旨とするところは、下式（１）を満
たす透明アクリル樹脂表面に、酸化インジウム−酸化ス
ズ系もしくは酸化スズル酸化アンチモン系の透明導電性
薄膜で構成されてなる透明導電効果を有するアクリル樹
脂基板を対向させ、該基板間に固体状で相変化するエレ
クトロクロミズム物質を介在せしめた調光性アクリル樹
脂複合体 Ｆ×ＨＶ≧０．４　　　　　　・・・・・（１）〔式中
、Ｆは塩基性染料が、該透明アクリル樹脂表面の単位面
積当りに反応または付着し５るモル数（μｍｏｌ／ｃｍ
”　）を表わし、ＨＶはＪＩＳＺ−２２４４に準拠した
方法で測定したビッカース硬度を表わす〕 にある。

以下、本発明を実施例の図面に従りて説明する。

第１図は本発明の調光性アクリル樹脂複合体の様態の一
例の断面図を示しており、１；基板、２；透明導電性薄
膜、３；還元性発色層、４；酸化性発色層、５；誘電体
層、６；導電性トランスファー、７；絶縁層、８；電極
取出部分である。

これらのうち、基板１としては、上記式で特定されたア
クリル樹脂が用いられるが、透明導電膜２の密着性を高
めるためには、ＦＸＨＶの値が０．４以上必要である。

この数値は基板１の官能基の存在と所定の硬度を律する
値であるが、０、４未満であると十分な密着性が得られ
ない。

この理由は定かでないが、基板１表面の塩基性染料と反
応する官能基が一定以上存在すると透明導電性薄膜２を
形成する原子団等に配位し、この配位効果により密着性
が高まり、また基板１０表面硬度が一定以上であると、
透明導電性薄膜２と基板１との間にアンカー効果が高ま
ることによると思われる。

上記式を満足するアクリル樹脂としては、メチルメタク
リレートを主成分とし、プロパツール、ブタノール等の
モノアルコール、エチレングリコール、１，３−プロパ
ンジオール等のジオール類、トリメチロールエタン、ト
リメチロールプロパン等のトリオール類、その他のポリ
オール類と、アクリル酸および／またはメタクリル酸と
のエステル等を共重合させて得られるアクリル樹脂が挙
げられるが、これに限定されるものでない。

本発明は、上記アクリル樹脂を基板として、その表面に
透明導電性薄膜を形成させるが、この方法としては、イ
オンブレーティング法、ＲＦまたはＤＣスパッタリング
法等が使用できる。

この場合の透明導電性物質としては、エレクトロクロミ
ズム物質による影響を受けないために酸化インジウム−
酸化スズ系もしくは酸化スズル酸化アンチモン系が好ま
しい。

又、透明導電性薄膜２の厚さとしては４００〜３０００
Ａ程度で積層される。この程度の厚さにすると、表面電
気抵抗値として約１０２〜１０°Ω／口程度の値が得ら
れ、本発明の電極として充分機能する。

次に固体状で相変化するエレクトロクロミズム物質を介
在せしめる。

エレクトロクロミズム効果を有する物質としては、有機
材料と無機材料のものがあり、発色のメカニズムもそれ
ぞれ異なるが、電気化学反応により生じた分子、あるい
は発色種の吸収スペクトルの変化を利用するという点が
共通している。そしてその構成要素であるエレクトロク
ロミズム物質、イオン伝導体の各物質の組合せで複合体
を形成する。

この中でイオン伝導体を溶液と固体状で用いる場合があ
る。溶液の場合は硫酸、無機系水溶液やプロピレンカー
ボネート、ｒブチルラクトン等の非水溶媒に過塩素酸リ
チウムを溶かした電解質溶液が使用され１いる。このイ
オン伝導体は本発明でいうアクリル樹脂を劣化させるた
め使用できない。このため、本発明の構成は、固体状で
相変化する複合体とすることが必要で゛　ある。

本発明でいう、エレクトロクロミズム効果上もつ還元反
応により着色する物質３としては、ＷＯＩ　、　Ｔｉｅ
、　、　ＭｏＯ２，Ｖ、Ｏｇ　、　Ｎｂ、０１　等の無
機物、酸化反応により着色する物質４としては、ＩｒＯ
ｘ。

Ｒｈ２０Ｂ　、　ＮｌＯｘ、　Ｃｒ、０３等の無機物が
あげられる。

その他有機物もあげられるが、本例に限定されるもので
ない。

イオン伝導層５は、例えばＴａ２０５　、　Ｃｒ、Ｏ，
などの誘電体膜、β−アルミナ、　Ｎｏ、Ｚｒｔ、　Ｓ
１！ＰＯｔなどの超音イオン伝導体があげられるが、本
例に限定されるものでない。

これら物質を、本発明でいう透明導電性薄膜を有するア
クリル樹脂基板１上に薄膜形成させる。薄膜形成方法は
基板上に真空蒸着法か、あるいは印刷法との組合せ等の
方法で行なうが、これらの膜厚は使用する目的に合った
形状とすればよく、本発明で規制されるものでない。

以上のようにして、各薄膜層を形成させた後透明導電性
薄膜を有するアクリル樹脂基板１を対向電極とし、あら
かじめ導電性ペーストでトランスファー電極６を接着さ
せた上に設定し、絶縁剤７によりシールする。この場合
の絶縁剤は通常のアクリル樹脂に対して接着性のある有
機系接着剤を用いる。

そしてターミナル電極８から導線を出して、本発明でい
５調光性アクリル樹脂複合体は完成する。

〈実施例〉 以下本発明の実施例について説明するが、評価は次の方
法で測定した。

（ＩＩＦ（塩基性染料が基板表面の単位面積当りに反応
または付着しうるモル数）の値 ０、ＩＮ酢酸ナトリウム緩衝液（ｐＨ４，５）を用いて
、アイ°ゼンメチルバイオレットの濃度１０Ｐ／ｌの溶
液を調合した。この溶液に５０Ｘ５０ｍｍの大きさの基
板を４８時間浸漬し、水−９９％メタノール液−水によ
る洗浄を行ない、水分を拭きとった後、５８０　ｎｍの
光の吸光度を測定した。

一部、別途アイゼンメチルバイオレット溶液より染料濃
度の検量線を求め、塩基性染料と反応または付着しうる
官能基のモル数を計算した。

（２）Ｈマ　（ビッカース硬度） ＪＩＳ　　Ｚ−２２４４に準拠 （３）密着性 透明導電性薄膜面に、市販のセロテープを密着し、上方
に急激に剥離し、その状況を調べた。

評価　　Ｏ：全（剥離なし ×：小量でも剥離 （４）　　表面電気抵抗値 通常の四探針測定法により測定した。

実施例１ １．６−ヘキサンジオールジアクリレート２０重量部と
メチルメタクリレート８０重量部の混合物に、重合開始
剤として過酸化ベンゾイルを０．０５重量部加え、６０
℃にて重合させ、厚さ２ｆｉの透明アクリル樹脂基板を
作成した。

この基板上に、酸化インジウム／酸化スズ（９５１５重
量部）をターゲットとし、酸素を３％含んだアルゴン雰
囲気（３ｍｔｎ　ｔｏｒｒ　）　　中、６０℃の温度で
、高周波マグネトロン式スパッタ装置を用いてスパッタ
リングを行ない、厚さ８００Ａの酸化インジウム−酸化
スズ系の薄膜を形成した。この基板上に第１図に示した
ように順次各種薄膜を積層させた。

上記基板上に電子線による真空蒸着法を用いて、酸化反
応により着色する物質４として酸化イリジウムを１５０
ＯＡ、イオン伝導物質５として酸化タンタル５０００Ａ
、還元反応用による物質３として酸化タングステン５０
００Ｘを真空蒸着して積層した。次に導電性銀ペースト
をトランスファー６を接着し、その上に前記透明導電性
アクリル樹脂基板１を対向電極とし、エポキシ樹脂によ
りシールした。そしてターミナル電極からリード線を接
続した。

本例のアクリル樹脂および透明導電薄膜の接着性の性能
と、得られた調光性アクリル樹脂複合体の特性を第１表
に示した。

実施例２ エチレングリコールジアクリレート３３重量部とメチル
メタクリレート６７重量部の混合物に、重合開始剤とし
て過酸化ベンゾイルＯ，ＯＳ重量部を加え、実施例１と
同様な方法によつ２朋厚の透明アクリル樹脂基板を作製
した。

次いで実施例１と同様な方法により、酸化スズ／酸化ア
ンチモン（９７，５／２．５重量部）で導電性薄膜を形
成し、調光性アクリル樹脂複合体を形成した。

得られた性能を第１表に示した。

実施例３ エチレングリコールジアクリレー）３０重量部とメチル
メタクリレート１８０重量部の混合物に、重合開始剤と
して過酸化ベンゾイル０．０５重量部を加え、実施例１
と同様な方法により、厚さ０．５關の透明アクリル樹脂
基板を作成した。

次いで導電性薄膜を実施例１と同様にして酸化インジウ
ム−酸化スズ系の透明導電性アクリル樹脂基板を得た。

該基板上へ酸化タングステン３０００Ａを真空蒸着し、
アクリルアミドメチルプロパンスルフォン酸をプロトン
電解質として、印刷法によを真空蒸着法により順次積層
し、実施例１と同様に導電トランスファー化、対向電極
の装着な行ない、リード線出しを行ない、調光性アクリ
ル樹脂複合体を得た。

該複合体の性能を第１表に示した。

本実施例の複合体は、外力に対して柔軟性を有しており
、従来のガラス基板では得られないものでありた。

比較例１ 市販のポリメチルメタクリレート板（三菱レイヨン社製
ゝアクリライトＬ″厚さ２　ｔｘｘ　）を用い、実施例
１と同じ方法で透明導電性薄膜を形成せしめたが、密着
性が悪く、本発明でいう調光性アクリル樹脂複合体が得
られなかった。

この性能を第１表に示した。

上記第１表から明らかな通り、本発明の調光性アクリル
樹脂板合体は、調光機能を充分発揮し優れた特性を有す
る。

〈発明の効果〉 本発明は、以上詳述した如き構成からなるものであるか
ら、調光性複合体として、軽量で、ガラスでは不可能な
柔軟性、しかも破損しない等の諸物件を有するため、従
来利用できなかった振動のはげしい車輌用や建築用等の
各種用途に応用することが可能であり、その効果は極め
て大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の断面概略図を示す。 １・・・アクリル樹脂基板 ２・・・透明導電性薄膜 ３・・・還元性発色層 ４・・・酸化性発色層 ５・・・イオン伝導層 ６・・・導電性トランスファー ７・・・絶縁層 ８・・・電極取出部分 手続補正書 昭和６１年１２月２４日 特許庁長官　　黒　１）明　雄　！２　　　　　喝Ｆ１
、事件の表示 昭和６１年１２月２２日に出願した特許願（１）２、発
明の名称　　　　　　・″　　・′　・　−・”調光性
アクリル樹脂複合体 ３、補正をする者 事件との関係　　　　特許出願人 東京都中央区京橋二丁目３番１９号 （６０３）三菱レイヨン株式会社 取締役社長　　河　崎　晃　夫 ５、補正命令の日付 自発補正 ６、補正の対象

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 下式（１）を満たす透明アクリル樹脂表面に、酸化イン
   ジウム〜酸化スズ系もしくは酸化スズ〜酸化アンチモン
   系の透明導電性薄膜で構成されてなる透明導電効果を有
   するアクリル樹脂基板を対向させ、該基板間に固体状で
   相変化するエレクトロクロミズム物質を介在せしめた調
   光性アクリル樹脂複合体。 Ｆ×Ｈ＿Ｖ≧０．４・・・・・（１） 〔式中、Ｆは塩基性染料が、該透明アクリル樹脂表面の
   単位面積当りに反応または付着しうるモル数（μｍｏｌ
   ／ｃｍ＾２）を表わし、Ｈ＿ＶはＪＩＳＺ−２２４４に
   準拠した方法で測定したビツカース硬度を表わす〕