遮光构件

技术领域

本发明涉及一种遮光构件。

背景技术

已知有电气性地控制光的透射及非透射的遮光构件(例如参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开昭58-10717号公报

发明内容

发明所要解决的课题

本发明的课题在于，提供一种能够通过温度来控制光的透射及非透射、并且具有高透射率的遮光构件。

用于解决课题的手段

本发明的遮光构件具备第1偏振板、与上述第1偏振板对置的第2偏振板和夹于上述第1偏振板与上述第2偏振板之间的温敏性片，上述第1偏振板及上述第2偏振板位于使各自的透射轴彼此不同的位置，上述温敏性片含有在低于熔点的温度发生结晶化、并且在上述熔点以上的温度显示出流动性的侧链结晶性聚合物，上述侧链结晶性聚合物沿一个方向取向。

发明效果

根据本发明，具有能够通过温度来控制光的透射及非透射、并且具有高透射率的效果。

附图说明

图1是表示本发明的一个实施方式的遮光构件的侧视图。

图2是图1所示的遮光构件的分解立体图。

具体实施方式

以下，参照图1及图2，对本发明的一个实施方式的遮光构件进行详细说明。

如图1及图2所示，本实施方式的遮光构件1具备第1偏振板2、与第1偏振板2对置的第2偏振板3和夹于第1偏振板2与第2偏振板3之间的温敏性片4。本实施方式的遮光构件1是在温敏性片4的一面层叠有第1偏振板2、在温敏性片4的另一面层叠有第2偏振板3的层叠体。

第1偏振板2及第2偏振板3位于使各自的透射轴彼此不同的位置。另外，温敏性片4含有在低于熔点的温度发生结晶化、并且在熔点以上的温度显示出流动性的侧链结晶性聚合物。此外，侧链结晶性聚合物(侧链结晶成分)沿一个方向取向。

根据上述的构成，可以获得能够通过温度来控制光的透射及非透射、并且具有高透射率的效果。若具体地进行说明，则上述的侧链结晶性聚合物是具有熔点的聚合物。所谓熔点，是因某种平衡过程而使最初整合成有序排列的聚合物的特定部分变为无序状态的温度，是使用差示热扫描量热计(DSC)在10℃/分钟的测定条件下进行测定而得的值。侧链结晶性聚合物在低于上述熔点的温度发生结晶化，并且在熔点以上的温度发生相变而显示出流动性。即，侧链结晶性聚合物具有与温度变化对应地可逆地成为结晶状态和流动状态(非结晶状态)的温敏性。温敏性片4由于含有此种侧链结晶性聚合物，因此具有来自于侧链结晶性聚合物的温敏性。

如上所述，第1偏振板2及第2偏振板3位于使各自的透射轴彼此不同的位置。因此，若在没有温敏性片4的状态下依照第1偏振板2及第2偏振板3的顺序使光行进，则透射第1偏振板2后的光不透射第2偏振板3。这一点在依照第2偏振板3及第1偏振板2的顺序使光行进的情况下也同样。

此处，若使侧链结晶性聚合物为结晶状态，则光在温敏性片4的内部被散射。因此，若使遮光构件1为低于熔点的温度，则透射第1偏振板2后的光在透射温敏性片4时被散射，其结果是透射第2偏振板3。此时，由于侧链结晶性聚合物沿一个方向取向，因此通过使光的折射方向一致，可以提高透射率，因而，遮光构件1具有高透射率。另外，在侧链结晶性聚合物为流动状态时，光在温敏性片4的内部不被散射。因此，若使遮光构件1为熔点以上的温度，则透射第1偏振板2后的光即使透射温敏性片4也不被散射，因而不透射第2偏振板3。

如此所述，遮光构件1在利用侧链结晶性聚合物的温敏性的基础上，还利用侧链结晶性聚合物的光学特性的变化，因此能够利用温度来控制遮光功能(明暗变化)。即，在使光从第1偏振板2及第2偏振板3中的一方朝向另一方行进时，若遮光构件1为低于熔点的温度则使光透射，若为熔点以上的温度则不使光透射。例如，遮光构件1若为低于熔点的温度则为透明，若为熔点以上的温度则为黑色。另外，起因于侧链结晶性聚合物与温度变化对应地可逆地成为结晶状态和流动状态，遮光构件1能够反复进行光的透射及非透射。

作为第1偏振板2的厚度，例如为200～1000μm。作为第2偏振板3的厚度，例如为200～1000μm。第1偏振板2及第2偏振板3各自的厚度可以相同，也可以不同。需要说明的是，第1偏振板2及第2偏振板3可以使用市售品。

第1偏振板2及第2偏振板3各自的透射轴只要彼此相差满足如下条件的角度即可，即，在没有温敏性片4的状态下使光从第1偏振板2及第2偏振板3中的一方朝向另一方行进时，透射一方后的光不透射另一方。作为此种角度，例如可以举出80～100°。需要说明的是，图2中，图示出第1偏振板2及第2偏振板3各自的透射轴彼此相差90°的状态。即，图2所示的第1偏振板2及第2偏振板3位于使各自的透射轴彼此相差90°的位置。

所谓“侧链结晶性聚合物沿一个方向取向”，并不限定于温敏性片4中含有的侧链结晶性聚合物全都严格地沿一个方向取向。侧链结晶性聚合物只要在温敏性片4中实质上沿一个方向取向即可。另外，侧链结晶性聚合物沿一个方向取向的确认例如可以使用X射线散射装置来进行。

温敏性片4可以位于使侧链结晶性聚合物的取向方向A与第1偏振板2及第2偏振板3各自的透射轴不同的位置。该情况下，易于提高透射率。相对于第1偏振板2及第2偏振板3各自的透射轴而言，侧链结晶性聚合物的取向方向A例如可以相差10～80°。需要说明的是，图2中，图示出温敏性片4位于使侧链结晶性聚合物的取向方向A相对于第1偏振板2及第2偏振板3各自的透射轴相差45°的位置的状态。

如图2所示，在将第1偏振板2及第2偏振板3位于使各自的透射轴彼此相差90°的位置、并且将温敏性片4位于使侧链结晶性聚合物的取向方向A相对于第1偏振板2及第2偏振板3各自的透射轴相差45°的位置时，低于熔点的温度时的波长500nm的透射率优选为5％以上，更优选为15％以上。需要说明的是，波长500nm的透射率的上限值没有特别限定，例如可以为50％以下。波长500nm的透射率是利用分光测色计进行测定而得的值。

侧链结晶性聚合物的熔点优选为高于23℃，更优选为高于23℃且为70℃以下，进一步优选为35～70℃。在熔点高于23℃的情况下，遮光构件1在常温(室温)下使光透射。因此，能够提高常温时(透射状态)的透射率。熔点例如可以通过改变构成侧链结晶性聚合物的单体成分的组成等来调整。

侧链结晶性聚合物中，作为单体成分包含具有碳数16以上的直链状烷基的(甲基)丙烯酸酯。具有碳数16以上的直链状烷基的(甲基)丙烯酸酯中，其碳数16以上的直链状烷基作为侧链结晶性聚合物中的侧链结晶性部位发挥作用。即，侧链结晶性聚合物是在侧链具有碳数16以上的直链状烷基的梳形的聚合物，该侧链被通过分子间力等整合成有序的排列，由此发生结晶化。需要说明的是，上述的所谓(甲基)丙烯酸酯，是指丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。

作为具有碳数16以上的直链状烷基的(甲基)丙烯酸酯，例如可以举出(甲基)丙烯酸鲸蜡酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸二十烷基酯、(甲基)丙烯酸二十二烷基酯等具有碳数16～22的线状烷基的(甲基)丙烯酸酯。所例示的(甲基)丙烯酸酯可以仅使用1种，也可以并用2种以上。具有碳数16以上的直链状烷基的(甲基)丙烯酸酯在构成侧链结晶性聚合物的单体成分中优选以10～99重量％、更优选以15～99重量％的比例包含。

在构成侧链结晶性聚合物的单体成分中，可以包含能够与具有碳数16以上的直链状烷基的(甲基)丙烯酸酯共聚的其他单体。作为其他单体，例如可以举出具有碳数1～6的烷基的(甲基)丙烯酸酯、极性单体等。

作为具有碳数1～6的烷基的(甲基)丙烯酸酯，例如可以举出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸己酯等。所例示的(甲基)丙烯酸酯可以仅使用1种，也可以并用2种以上。具有碳数1～6的烷基的(甲基)丙烯酸酯在构成侧链结晶性聚合物的单体成分中优选以80重量％以下、更优选以0～80重量％的比例包含。

作为极性单体，例如可以举出丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、衣康酸、马来酸、富马酸等具有羧基的烯属不饱和单体；(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基己酯等具有羟基的烯属不饱和单体等。所例示的极性单体可以仅使用1种，也可以并用2种以上。极性单体在构成侧链结晶性聚合物的单体成分中优选以10重量％以下、更优选以1～10重量％的比例包含。

作为侧链结晶性聚合物的优选的组成，是：具有碳数16以上的直链状烷基的(甲基)丙烯酸酯为15～90重量％，具有碳数1～6的烷基的(甲基)丙烯酸酯为5～75重量％，此外极性单体为5～10重量％。需要说明的是，在侧链结晶性聚合物中，在以重量比计与具有碳数1～6的烷基的(甲基)丙烯酸酯相比更多地包含具有碳数16以上的直链状烷基的(甲基)丙烯酸酯的情况下，结晶性变高，因此易于提高低于熔点的温度时的透射率。

作为单体成分的聚合方法，例如可以举出溶液聚合法、本体聚合法、悬浮聚合法、乳液聚合法等。在采用溶液聚合法的情况下，将单体成分与溶剂混合，根据需要添加聚合引发剂、链转移剂等，一边搅拌一边在40～90℃左右反应2～10小时左右即可。

侧链结晶性聚合物的重均分子量优选为100000以上，更优选为200000～900000，进一步优选为250000～700000。重均分子量是利用凝胶渗透色谱(GPC)测定、并对所得的测定值进行聚苯乙烯换算而得的值。

温敏性片4只要以显示来自于侧链结晶性聚合物的温敏性的比例含有侧链结晶性聚合物即可。例如，温敏性片4中，可以作为主成分含有侧链结晶性聚合物。所谓主成分，是在温敏性片4中以重量比计最多地包含的成分。侧链结晶性聚合物的含量可以为80重量％以上。另外，侧链结晶性聚合物的含量的上限值可以为100重量％以下。

温敏性片4可以在含有侧链结晶性聚合物的基础上还含有添加剂等。作为添加剂，例如可以举出交联剂等。作为交联剂，例如可以举出金属螯合物化合物、氮丙啶化合物、异氰酸酯化合物、环氧化合物等。交联剂的含量相对于侧链结晶性聚合物100重量份优选为0.1～10重量份。作为交联条件，加热温度为90～120℃左右，加热时间为1分钟～20分钟左右。

温敏性片4的厚度优选为1～300μm，更优选为20～150μm。由此，温敏性片4的散射力不易降低，透射率也不易降低。在温敏性片4的厚度为20～150μm的情况下，易于提高透射率。需要说明的是，温敏性片4并不限定于片状，是只要不损害本实施方式的效果则也包含膜状或板状等的概念。

温敏性片4可以为单轴拉伸片。所谓单轴拉伸片，意指沿一个轴向经过拉伸处理的片。在温敏性片4为单轴拉伸片的情况下，能够使所含有的侧链结晶性聚合物沿一个方向取向。在一个轴向上的拉伸处理可以在温敏性片4的熔点以上的温度进行。拉伸倍率例如可以为1.03～5倍。

需要说明的是，对于温敏性片4而言，只要侧链结晶性聚合物沿一个方向取向，则不限定于单轴拉伸片。例如，温敏性片4可以为取向膜等，另外，也可以为经过摩擦处理的材料。

温敏性片4可以与第1偏振板2及第2偏振板3直接接触。该情况下，由于透射第1偏振板2或第2偏振板3后的光没有损失地射入温敏性片4，因此遮光构件1发挥优异的遮光功能。

需要说明的是，温敏性片4可以不经由粘接剂层等地将第1偏振板2及第2偏振板3固定，因此能够与第1偏振板2及第2偏振板3直接接触。具体地进行说明，若使温敏性片4的温度为熔点以上的温度，则侧链结晶性聚合物显示出流动性，因此可以在第1偏振板2及第2偏振板3粘贴温敏性片4。另外，若侧链结晶性聚合物显示出流动性，则温敏性片4追随存在于第1偏振板2及第2偏振板3的表面的微细的凹凸形状。此后，若将该状态的温敏性片4冷却到低于熔点的温度，则侧链结晶性聚合物发生结晶化，由此显现出所谓的锚定效应，其结果是，能够将第1偏振板2及第2偏振板3利用温敏性片4固定。需要说明的是，根据需要，可以在温敏性片4与第1偏振板2之间夹设其他的构件。同样地，可以在温敏性片4与第2偏振板3之间夹设其他的构件。

遮光构件1的形态没有特别限定。遮光构件1例如可以为膜状、片状、板状等。

遮光构件1可以合适地用于需要遮光功能且易于产生温度变化的场所。遮光构件1例如可以为窗玻璃用、隔板用、汽车玻璃用等。需要说明的是，遮光构件1的用途并不限定于所例示的用途。

以下，举出合成例及实施例而对本发明进行详细说明，然而本发明并不仅限定于以下的合成例及实施例。

(合成例1～2：侧链结晶性聚合物)

首先，将表1所示的单体以表1所示的比例加入反应容器。表1所示的单体如下所示。

C22A：丙烯酸二十二烷基酯；

C1A：丙烯酸甲酯；

AA：丙烯酸。

然后，将作为聚合引发剂的日油公司制的“Perbutyl ND”以相对于单体混合物100重量份为0.5重量份的比例加入反应容器后，将乙酸乙酯：庚烷=70∶30(重量比)的混合溶剂加入反应容器，使得固体成分浓度为30重量％，得到混合液。将所得的混合液在55℃搅拌4小时，继而在80℃搅拌2小时，由此使各单体共聚，得到侧链结晶性聚合物。

将所得的侧链结晶性聚合物的重均分子量及熔点表示于表1中。重均分子量是对利用GPC进行测定而得的测定值进行聚苯乙烯换算而得的值。熔点是使用DSC在10℃/分钟的测定条件下测定的值。

[表1]

1)C22A：丙烯酸二+二烷基酯、C1A：丙烯酸甲酯、AA：丙烯酸

[实施例1～6及比较例1～3]

<遮光构件的制作＞

首先，相对于合成例1中得到的侧链结晶性聚合物100重量份以0.5重量份的比例混合交联剂，得到混合物。所使用的交联剂如下所示。

交联剂：日本触媒公司制的氮丙啶化合物“Chemitite PZ-33”。

然后，对所得的混合物利用乙酸乙酯进行调整，使得固体成分浓度为23重量％，得到涂布液。此后，将所得的涂布液涂布于放置在加热到70℃的热板上的脱模膜上，在110℃×3分钟的条件下进行交联反应，得到表2所示的厚度40μm的温敏性片。需要说明的是，脱模膜使用在表面涂布有硅酮的厚度50μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜。

表2所示的厚度80μm、160μm及320μm的温敏性片使用上文中得到的厚度40μm的温敏性片制作。具体而言，将2片上文中得到的厚度40μm的温敏性片在加热到60℃的热板上贴合而得到厚度80μm的温敏性片。另外，将2片上文中得到的厚度80μm的温敏性片在加热到60℃的热板上贴合而得到厚度160μm的温敏性片。将2片上文中得到的厚度160μm的温敏性片在加热到60℃的热板上贴合而得到厚度320μm的温敏性片。

对于实施例1～6，对温敏性片沿一个轴向进行拉伸处理而制成单轴拉伸片，使侧链结晶性聚合物沿一个方向取向。进行拉伸处理时的温度设定为作为侧链结晶性聚合物的熔点以上的温度的70℃。拉伸后的厚度和拉伸倍率如表2所示。

对于比较例1～3，没有对温敏性片沿一个轴向进行拉伸处理。

然后，将温敏性片夹于第1偏振板与第2偏振板之间而得到层叠体。此时，第1偏振板及第2偏振板位于使各自的透射轴彼此相差90°的位置。

另外，第1偏振板及第2偏振板使用相同的偏振板。所使用的偏振板如下所示。

偏振板：厚度为250μm的Artec公司制的偏振板。

对于实施例1～6，以使温敏性片的拉伸方向(侧链结晶性聚合物的取向方向)相对于第1偏振板及第2偏振板各自的透射轴相差45°的方式配置温敏性片。

然后，将所得的层叠体用干燥机加热到熔点以上的温度(70℃)，在第1偏振板及第2偏振板粘贴温敏性片。此后，将层叠体冷却到室温(23℃)而将第1偏振板及第2偏振板用温敏性片固定，得到遮光构件。

＜评价＞

对所得的遮光构件测定出低于熔点的温度时的波长500nm的透射率。测定使用分光测色计进行。测定温度设定为低于熔点、且为常温时的温度的23℃。需要说明的是，对于温敏性片单体，也与遮光构件同样地测定出低于熔点的温度(23℃)时的波长500nm的透射率。另外，还测定出70℃时的波长500nm的透射率。将结果表示于表2中。

[实施例7～9]

＜遮光构件的制作＞

实施例7～8中，与实施例1～6同样地得到涂布液，使用所得的涂布液得到表2所示的厚度的温敏性片。实施例9中，除了使用合成例2中得到的侧链结晶性聚合物以外，与实施例1～6同样地得到涂布液，使用所得的涂布液得到表2所示的厚度的温敏性片。

然后，对所得的温敏性片与实施例1～6同样地沿一个轴向进行拉伸处理而制成单轴拉伸片，使侧链结晶性聚合物沿一个方向取向。此后，除了使用该温敏性片以外，与实施例1～6同样地得到遮光构件。

＜评价＞

对所得的遮光构件与实施例1～6同样地测定出低于熔点的温度(23℃)及70℃时的波长500nm的透射率。另外，对温敏性片单体也与实施例1～6同样地测定出低于熔点的温度(23℃)时的波长500nm的透射率。将结果表示于表2中。

[表2]

从表2清楚地看到，实施例1～6具有高于比较例1～3的透射率。温敏性片的厚度为20～150μm的实施例1、2、4、5具有更高的透射率。另外，对于实施例7～9，也具有高于比较例1～3的透射率。

然后，对实施例1～9的遮光构件的遮光功能进行评价。具体而言，在室温(23℃)对实施例1～9的遮光构件进行目视观察，其结果是，遮光构件是透明的。然后，将遮光构件用干燥机加热到熔点以上的温度(70℃)并进行目视观察，其结果是，遮光构件变为黑色。将遮光构件再次冷却到室温并进行目视观察，其结果是，遮光构件变为透明。从这些结果清楚地看到，实施例1～9在低于熔点的温度使光透射，在熔点以上的温度不使光透射。另外还看到，实施例1～9反复进行光的透射及非透射。

需要说明的是，对比较例1～3的遮光构件也与实施例1～9同样地评价遮光功能。其结果是，比较例1～3的遮光构件也显示出如下的结果，即，在低于熔点的温度时使光透射，在熔点以上的温度时不使光透射，另外，反复进行光的透射及非透射。

附图标记说明

1 遮光构件，2 第1偏振板，3 第2偏振板，4 温敏性片。