(57)【要約】【課題】  温度に依存して白濁変化、呈色変化する高機能性水溶液をもつ積層体において、窓ガラスにも使用できる高耐候性をもって、正確な形状の透明部をもった積層体、任意に分割できて所定の位置に区分線をもつ積層体とその製造方法を得ること。【解決手段】  基板上に目的の積層厚よりも厚みが高い固体状態のシリコーンゴムまたはフッ素ゴムを高機能性水溶液と重ならないように配置した後、この基板と対向基板を重ね合せて、シリコーンゴムまたはフッ素ゴムと高機能性水溶液がそれぞれ直接的に基板と密着し封止されるように真空状態のもとで加圧積層する製造方法により課題の積層体を得た。【選択図】図１
2008049693.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一部が透明で直視可能な基板間に熱作用により調光変化する高機能性水溶液を取り囲むように、基板の外周部にイソブチレン系樹脂封止剤と架橋反応型封止樹脂とを隣接させて配置してなる積層体であって、透明な板状シリコーンゴムまたは透明な板状フッ素ゴムが基板間で少なくとも片側が圧密着の状態で固定されていることを特徴とする高機能性水溶液の積層体。
【請求項２】
少なくとも一部が透明で直視可能な基板間に熱作用により調光変化する高機能性水溶液を取り囲むように、基板の外周部にイソブチレン系樹脂封止剤と架橋反応型封止樹脂とを隣接させて配置してなる積層体であって、線状シリコーンゴムまたは線状フッ素ゴムが基板間で少なくとも片側が圧密着の状態で形成された区分に異なる組成の高機能性水溶液を設けてなることを特徴とする高機能性水溶液の積層体。
【請求項３】
線状シリコーンゴムまたは線状フッ素ゴムが透明性をもっていることを特徴とする請求項２記載の積層体。
【請求項４】
少なくとも一部が透明で直視可能な基板間に熱作用により調光変化する高機能性水溶液を取り囲むように、基板の外周部にイソブチレン系樹脂封止剤と架橋反応型封止樹脂とを隣接させて配置してなる積層体の製造方法であって、高機能性水溶液の目的厚よりも厚い透明な板状シリコーンゴムまたは透明な板状フッ素ゴムと高機能性水溶液を接触しないように基板上に配置後に、対向基板を重ねて真空状態のもとで加圧積層して、板状シリコーンゴムまたは板状フッ素ゴムを圧密着して固定することを特徴とする高機能性水溶液積層体の製造方法。
【請求項５】
少なくとも一部が透明で直視可能な基板間に熱作用により調光変化する高機能性水溶液を取り囲むように、基板の外周部にイソブチレン系樹脂封止剤と架橋反応型封止樹脂とを隣接させて配置してなる積層体の製造方法であって、高機能性水溶液の目的厚よりも高い形状をもつ線状シリコーンゴムまたは線状フッ素ゴムを基板上に分割区分するように配置し、その区分ごとに組成の異なる高機能性水溶液を線状シリコーンゴムまたは線状フッ素ゴムと接触しないように配置後に、対向基板を重ねて真空状態のもとで加圧積層して、線状シリコーンゴムまたは線状フッ素ゴムを圧密着して区分を設けることを特徴とする高機能性水溶液積層体の製造方法。
【請求項６】
線状シリコーンゴムまたは線状フッ素ゴムが透明性をもっていることを特徴とする請求項５記載の積層体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、熱作用により白濁変化または呈色変化する高機能性水溶液をもつ積層体をより高機能化した積層体とその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】  近年、省エネルギー、快適性等の面から太陽光線を制御できる調光ガラスが注目されてきている。以下に、建築物、車両等の窓ガラスに関して主に述べるが、窓ガラスに限定されることなく本発明は広く利用できる。【０００３】  従来、窓ガラスから入射する太陽光線はカーテン、ブラインド等の機械的な方法で遮光されているが、窓ガラス自身を物理化学的に変化させて日射遮蔽できる調光ガラスが省エネルギー対策とも関係し各種方式が広く検討されてきた。本発明は熱作用によるサーモトロピック、サーモクロミック方式に関する。サーモトロピック方式は、温度に依存して透明状態と白濁状態を可逆変化するものであり、サーモクロミック方式は、温度に依存して可逆的に呈色変化するものである。具体的には、前者は、温度上昇で凝集して白濁光散乱を示す水溶性高分子の高分子水溶液、温度上昇で凝集して白濁光散乱を示す両親媒性物質と水溶性高分子からなる高分子水溶液、温度上昇で凝集して白濁光散乱を示す３次元架橋型高分子からなるハイドロゲル等がある。後者は高濃度水溶液であるライオトロピック型の高分子液晶がある。本発明はこれらの白濁変化、呈色変化する高分子水溶液またはハイドロゲル（以下、高機能性水溶液と記す）を利用した積層体にさらに高機能性を付与した積層体およびその製造方法に関する。【０００４】  高機能性を付与した積層体とは、積層体の温度が上昇しても全面が同じように変化するのではなく、上下区分、スリット、格子模様、文字画像、抽象模様等をもつ積層体、すなわち広い意味の画像をもつ積層体である。例えば、上部から段々と白濁遮光する窓ガラス、白濁遮光しても部分的に透視性を確保した窓ガラス、加温されて画像が浮びあがる表示体等である。より具体的な例としては、夏期に日射で加温されて透明状態から白濁遮光状態に変化する調光ガラスは、不快な日射を自動的に遮蔽する省エネ窓ガラス（冬期は温度が上がらず無色透明状態を維持し日向となる）としても非常に有用である。しかし、自動的に全面が真白になって外部が全く透視できなくなることは、室内にいる人に若干の不安と不満を惹起する場合がある。そこで、例えば２５ｍｍ角程の透明部を数箇所設けて、部分的にでも常に透視できる状態にすることで解決できることが分かった。そのためには、建築設計者による図面通りに正確な形状と所定の位置に透明部を設けた積層体とその製造方法が必要となった。【０００５】  既に、本発明者は画像形成させた積層体に関して、特願平３−３６１２２６、特願平５−６２５０２、特願平７−１３４７２４、特願平９−１３７９４８、特願２００４−５７２１３９等で鋭意検討してきた。要点は以下のように整理できる。１）２種類以上の高機能性水溶液を接触状態で積層する方法、２）高機能性水溶液の厚み差による濃淡落差による方法、３）２種類以上の高濃度水溶液を基板間の区分線で分割して積層する方法、４）高機能性水溶液と別種透明物質を設けて常に透視性を確保する方法等である。１番目は、異なる組成物が直接接触するために、白濁開始温度の調整剤（例えば、塩化ナトリウム等）、均一安定剤（両親媒性物質）等の低分子量の物質が自己拡散して形状を安定確保できなかった。２番目は、凸凹を設けた基���からなる積層体にすることで濃淡模様を発現できるが、白濁散乱による遮光のため薄膜でも良好な透視性が得られなかった。また、高機能性水溶液の厚みを薄膜で均一に確保するのが困難であった。そこで、本発明者は３番目と４番目の方法に再度注目して本発明に至った。【０００６】  本発明者は、既に３番目に関しては特願平７−１３４７２４で、４番目に関しては特願平９−１３７９４８で検討したように、高機能性を付与した積層体を鋭意検討してきた。しかし、窓ガラスの使用に耐え得る高耐候性をもって、正確な形状の透明部を設けた積層体、所定の位置に区分線を設けた積層体を製造することは、従来の製造方法では得ることが出来なかった。具体的には、特願平７−１３４７２４は、区分線が両基板間に接着固定した積層体である。また、両基板間に接着固定した区分線により区分された空の積層体に高機能性水溶液を注入する製造方法を述べているが、高粘度の高分子水溶液（例えば、自重で徐々に流動変形する粘性液体）を厚み０．１ｍｍから２ｍｍ程度の隙間に均一に注入することは非常に困難であり、さらにその注入部を確実に封止することもとても困難であった。【０００７】  本発明者による特願平９−１３７９４８は、部分的に透明部を設けた積層体を得ることはできたが、正確な形状を所定の位置に確保できなかった。例えば、シリコーンオイル（例えば、信越化学工業のＫＦ−６０Ｈ−１０万ＣＳ、ＫＦ−９６Ｈ−１００万ＣＳ等）、室温で反応して無色透明なシリコーンゲルとなる２液混合シリコーン液（例えば、東レ・ダウコーニング・シリコーン社のＳＥ１８８７、信越化学工業のＫＥ１０５２等）を高機能性水溶液と共に積層したところ、高機能性水溶液と接する境界線は複雑な形状となり、また部分的には重なりもあって、全く使用に耐えるものではなかった。また、本発明者による特願２００４−５７２１３９には、封止剤にも使用している室温で塑性変形するイソブチレン系樹脂を区分線に使用できると記載されてあるが、高機能性水溶液２から水の影響を受けて境界部の密着が剥離劣化して視認できるむらが発生し、そのむらが外周部ではなく中央部に発生することは、美観を要求される窓ガラスにとっては致命的な問題となった。また、粉末カーボンをもたない半透明で透視性をもつイソブチレン系樹脂で同様な試験をすると、水拡散により濁り現象が発生し不透明となった。ガラスは透明が重要な機能の一つでもあり、常に透明性を確保できるシリコーンゴム、フッ素ゴムに比較して不利であった。さらに、イソブチレン系樹脂は、シリコーンゴム、フッ素ゴムに比較して耐候性、耐水性も弱いとされており、封止剤のように外周部位での使用であれば枠内に収まり直射日光を浴びないが、直射日光を強く受ける部位での利用には大きな問題となった。理由は、窓ガラスは１０年、２０年、３０年と超長期間に渡り使用されるからである。そこで、本発明者は、窓ガラスにも使用できる高耐候性をもって、正確な目的形状を持った透明部を所定の位置に設けた積層体、任意に分割区分できて所定の位置に区分線を設けて２種類以上の高機能性水溶液をもった積層体を求めて、本発明者による特許第３７６３６３５号の製造方法を基に詳細に検討した。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】  窓ガラスにも使用できる高耐候性をもって、正確な形状の透明部を所定の位置に設けた積層体、所定の位置に区分線を設けた積層体およびその製造方法をえることが課題である。その結果、積層体の温度が上昇しても全面が同じように変化するのではなく、上下区分、スリット、格子模様、文字画像、抽象模様等をもつ積層体、すなわち広い意味の画像をもつ積層体をえることができる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】  本発明は、前述の課題を解決するためになされたものであり、少なくとも一部が透明で直視可能な基板間に熱作用により調光変化する高機能性水溶液を取り囲むように、基板の外周部にイソブチレン系樹脂封止剤と架橋反応型封止樹脂とを隣接させて配置してなる積層体であって、透明な板状シリコーンゴムまたは透明な板状フッ素ゴムが基板間で少なくとも片側が圧密着の状態で固定されていることを特徴とする高機能性水溶液の積層体及び少なくとも一部が透明で直視可能な基板間に熱作用により調光変化する高機能性水溶液を取り囲むように、基板の外周部にイソブチレン系樹脂封止剤と架橋反応型封止樹脂とを隣接させて配置してなる積層体であって、線状シリコーンゴムまたは線状フッ素ゴムが基板間で少なくとも片側が圧密着の状態で形成された区分に異なる組成の高機能性水溶液を設けてなることを特徴とする高機能性水溶液の積層体及び少なくとも一部が透明で直視可能な基板間に熱作用により調光変化する高機能性水溶液を取り囲むように、基板の外周部にイソブチレン系樹脂封止剤と架橋反応型封止樹脂とを隣接させて配置してなる積層体の製造方法であって、高機能性水溶液の目的厚よりも厚い透明な板状シリコーンゴムまたは透明な板状フッ素ゴムと高機能性水溶液を接触しないように基板上に配置後に、対向基板を重ねて真空状態のもとで加圧積層して、板状シリコーンゴムまたは板状フッ素ゴムを圧密着して固定することを特徴とする高機能性水溶液積層体の製造方法及び少なくとも一部が透明で直視可能な基板間に熱作用により調光変化する高機能性水溶液を取り囲むように、基板の外周部にイソブチレン系樹脂封止剤と架橋反応型封止樹脂とを隣接させて配置してなる積層体の製造方法であって、高機能性水溶液の目的厚よりも高い形状をもつ線状シリコーンゴムまたは線状フッ素ゴムを基板上に分割区分するように配置し、その区分ごとに組成の異なる高機能性水溶液を線状シリコーンゴムまたは線状フッ素ゴムと接触しないように配置後に、対向基板を重ねて真空状態のもとで加圧積層して、線状シリコーンゴムまたは線状フッ素ゴムを圧密着して区分を設けることを特徴とする高機能性水溶液積層体の製造方法を提供するものである。【００１０】  本発明者は、正確な形状の透明部を所定の位置にもった積層体、所定の位置に区分線をもった積層体を得るには、高機能性水溶液と共に基板上に目的の形状をした透明部または所定位置に配した区分線を固体の状態で配置してから、この基板に対向基板を置いて真空状態で加圧密着させて積層化することが必須であると分かった。その結果、高耐候性をもって高機能性を付与した積層体とその製造方法に至った。【００１１】  つぎに、本発明である製造方法を図示して説明する。図１、図２は、本発明の積層体と製造工程であり、その完成した積層体の平面図を記した。１はシリコーンゴムまたはフッ素ゴム、２は高機能性水溶液、３は密封を保持するイソブチレン系樹脂封止剤、４は基板を接着固定する基板接着剤、５は基板である。なお、１であるシリコーンゴムまたはフッ素ゴムは共に高耐候性、高耐水性、撥水姓を持ち本発明に有用であるが、以下、主にシリコーンゴムを代表例として記すが本発明はこれに限定されるものではない。【００１２】  図１は、透視できる透明性とサイズをもって部分的にシリコーンゴム１を設けた積層体（図１の（２）、（３））とその製造方法（図１の（１）、（２））である。ここで、板状シリコーンゴム１と基板５−１、５−２（例えば、無色透明なフロートガラス等）の隙間に高機能性水溶液２が僅かでも進入するとまだら模様のむらとなり、良好な透視性を確保できなくなる。そこで、積層される高機能性水溶液２の目的の厚さよりも板状シリコーンゴム１の厚みを高くすることで、基板５が加圧された時に、優先的に板状シリコーンゴム１と基板５が密着して若干の加圧変形をもって固定し、高機能性水溶液２の進入を防止できた。具体的な例として、図１の（１）のように、透視できる弾性をもった２５ｍｍ角の板状シリコーンゴム１を２００ｍｍピッチで８００ｍｍ角の基板５−１に上下左右に合計９箇所配置し、外周部に紐状イソブチレン系樹脂封止剤３と最外周部に高粘性液体である基板接着剤４を配置し、高機能性水溶液２を板状シリコーンゴム１と紐状イソブチレン系樹脂封止剤３に接することなく、滴下塗布により必要量を配置し、特に図示していないがガラス球のスペーサーを蒔いてから、対向基板５−２を被せて仮積層した。この仮積層体を真空状態のもとで脱気してから加圧密着させて本積層とした。その結果、高機能性水溶液２が板状シリコーンゴム１と基板５の隙間に侵入することなく徐々に基板内全面に展開し、板状シリコーンゴム１は両基板５−１、５−２で強く圧着されて若干の変形をもって基板面に直接的に密着固定した。また、外周部の封止剤も同時に加圧扁平されて紐状イソブチレン系樹脂封止剤３は所定の位置に密着し、基板接着剤４は時間とともに硬化して両基板を接着して安定した良好な積層体（図１の（２））となった。平面図（図１の（３））に記したように、高機能性水溶液２が加温されて白濁遮光しても、常に透視できる透明な２５ｍｍ角の小窓を所定の位置に正確な形状を保って設けることができた。なお、基板接着剤４は積層化の後に最外周部に注入硬化させて基板間を接着させてもよい。【００１３】  図２は、線状シリコーンゴム１で分割区分された各区分に異なる組成の高機能性水溶液２−１、２−２，２−３を設けて、個々の初期組成を維持できる積層体（図２の（２）、（３））とその製造方法（図２の（１）、（２））である。ここで、高機能性水溶液２が、区分線である線状シリコーンゴム１を越えて僅かでも混ざると、高機能性水溶液２の組成変化となってむらの発生となった。そこで、積層される高機能性水溶液２の目的の厚みよりも線状シリコーンゴム１の厚みを高くすることで、基板５が加圧された時に、優先的に線状シリコーンゴム１と基板５が密着して若干の加圧変形をもって固定し、高機能性水溶液２が混合することはなかった。具体的な例として、図２の（１）のように、基板５−１上に積層体に内包される高機能性水溶液２の厚みに対して約１．５倍の高さをもって、透明なペースト状のシリコーンシーラントを両辺近辺まで細線を上下２箇所に塗布し硬化接着させた。硬化接着した線状シリコーンゴム１の両端部に接触するように紐状イソブチル系封止剤３を外周部に配置し、最外周部に高粘性液体である基��接着剤４を配置し、高機能性水溶液２−１、２−２，２−３を線状シリコーンゴム１と紐状イソブチレン系樹脂封止剤３に接することなく必要量をライン状塗布により配置し、特に図示していないがガラス球のスペーサーを蒔いてから、対向基板５−２を被せて仮積層し、その仮積層体を真空状態のもとで脱気してから加圧密着させて本積層とした。その結果、異なる組成をもつ高機能性水溶液２−１、２−２，２−３が徐々に基板内に展開する前に、線状シリコーンゴム１は両基板５−１、５−２で強く圧着されて対向基板５−２と密着した。その結果、線状シリコーンゴム１で区分された高機能性水溶液２−１、２−２，２−３は、混ざることなく積層された。また、外周部の封止剤も同時に加圧扁平されて紐状イソブチレン系樹脂封止剤３は所定の位置に密着し、基板接着剤４は時間とともに硬化して両基板を接着して安定した良好な積層体（図２の（２））となった。平面図（図２の（３））に記したように、窓ガラスとしてはほぼ無視できる透明な細線を所定の位置に設けて正確に３分割することができた。その結果、例えば、高機能性水溶液２−１、２−２，２−３の白濁開始温度を変えることで、上段から順番に白濁遮光する窓ガラスとなり、下部は透明状態を維持し透視性を確保できた。なお、基板接着剤４は積層化の後に最外周部に注入硬化させて基板間を接着させてもよい。【００１４】  本発明に重要なシリコーンゴム１を詳説する前に、高機能性水溶液２、密封を保持するイソブチレン系樹脂封止剤３、基板を接着固定する基板接着剤４、基板５に関して説明するが、詳細は、本発明者になる特許第３７６３６３５号に記してあるので省略する。基板５は、ガラス板、タイル板、セラミック板、金属板、樹脂板等を広く利用できる。特に透明なガラス板からなる積層体は、各種の窓（例えば、住宅、ビル、車両等）、室内の間仕切り、壁面等に使用でき重要である。以下、主にガラス板を基板５に用いて説明するが、これに限定されるものではない。封止剤のイソブチレン系樹脂封止剤３は、ホットメルト型の室温で自重変形なく加圧で容易に変形し、イソブチル系樹脂を主要成分とするガス、水分の透過率は非常に低い密封剤である。ただ、接着固定する機能はなく、その機能を担うのが基板を接着固定する基板接着剤４である。この基板接着剤４は、ガラス基板を接着固定できれば広く使用できる。シリコーン系、ポリサルファイド系、ポリウレタン系、アクリル系、エポキシ系等の接着剤を使用できる。なかでも、シリコーンシーラントは高耐候性、安定した接着性、撥水性をもち有用であり、例えば、脱アルコールタイプの１液型シリコーンシーラント（例えば、ＧＥ東芝シリコーン社のトスシール３８０、東レ・ダウコーニング社のＳＥ９６０等）、脱アルコールタイプの２液型シリコーンシーラント（例えば、東レ・ダウコーニング社のＳＥ９３６等）、脱酢酸タイプの１液型シリコーンシーラント（例えば、ＧＥ東芝シリコーン社のトスシール１２００、トスシール３７１、東レ・ダウコーニング社のＳＥ７８１Ｎ等）、脱オキシムタイプの１液型シリコーンシーラント（例えば、東レ・ダウコーニング社のＳＥ７８０等）、脱アセトンタイプの１液型シリコーンシーラント（例えば、信越化学工業社のＫＥ３４１８等）等があり、詳細はシーエムシー出版社「シリコーンの応用展開」に紹介されてある。なお、必要に応じてプライマーを塗布してもよい。また、基板接着剤４は外周部に配置されるイソブチレン系樹脂封止剤３の外側、内側または両側に配されていれば良く、特に高機能性水溶液２と接触する内側配置の場合は、前記した理由からシリコーンシーラントが好ましい。【００１５】  高機能性水溶液２は、熱作用により調光変化する高粘性の高分子水溶液である。温度変化で可逆的に透明状態と白濁遮光状態を示す水溶性高分子の水溶液または架橋型高分子のハイドロゲル、温度に依存して呈色変化する水を溶媒とするライオトロピック型の高分子液晶等がある。ただし、このライオトロピック型の高分子液晶の場合は水に換えて有機溶媒（例えば、エタノール、プロピレングリコール等）からなるものも本発明に含むものとする。当然、各種の添加剤（例えば、相分離を防止する両親媒性物質、白濁温度の調整剤、紫外線吸収剤、着色剤、防腐剤等）を添加してもよい。水溶性高分子の具体的な例としては、プロピレンオキサイドを高付加して得られる多糖誘導体（例えば、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルプルラン、ヒドロキシプロピルデキストリン等）、ポリビニルアルコール系のポリビニルアルコール部分酢化物、ポリビニルビニルエーテル等、ポリ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−イソプロピルメタアクリルアミド、ポリＮ−メチルＮ−エチルアクリルアミド等）、架橋型ポリアクリルアミド誘導体等がある。さらに、特殊な水溶液として無機系の水ガラス、特開平５−２２１６２０のアルミニウム成分をもつゲル等もある。この特殊水溶液の積層体は、熱で発砲して調光、遮熱、断熱する防火ガラスとして使用される。なお、スペーサーは高機能性水溶液２の厚み（０．０５ｍｍ〜２ｍｍ程度）を維持するのに必要であり、無色透明で硬い物（例えば、小ガラス玉、短い細ガラス棒等）が目立ち難く好ましい。そのスペーサーの散布方法はゴマを降りかけるように、微小な穴をもった容器を利用して振動と移動により、適量をほぼ均等に全面散布する方法でよい。また、スペーサーを高機能性水溶液２にほぼ均等に混合添加した状態で塗布してもよい。さらに、ディスペンサーから高機能性水溶液２が線状に押出されてきた時にスペーサーをほぼ均等に付着させてから塗布（例えば、ライン状、点状等）してもよい。ただし、直径が１ｍｍを越えて大きくなると目立ちやすくなるので、目的のピッチ間隔（例えば、３ｍｍ、５ｍｍ、１０ｍｍ等）で周期的に配置することが好ましい。以下、セルロース誘導体であるヒドロキシプロピルセルロースを主体に記すが、本発明はこれに限定されるものではない。【００１６】  次に、シリコーンゴム１は、直射光線が当る過酷な条件下においても、長期間にわたって高耐候性と高耐水性を維持できる材料であり有用である。また、シリコーンゴム１はシリカ、けいそう土、石英、炭酸カルシウム等の超微小フィラーの添加有無とその添加量に依存して、不透明に近い半透明から水のように無色透明なシリコーンゲルまであり、そのゴム硬度も幅広くあり、本発明にはこれらを広く利用��きる。なお、本発明では、半透明でも透かして屋外の景色が視認できるものは透明と定義する。液状シリコーンから固体に変化する反応に付加反応型と縮合反応型があるが共に使用できる。ただし、縮合反応型の場合は、酢酸、オキシム、アルコール、アセトン、アニド、アミノキシ等の副生成物、残存低分子物質等は必要に応じて除去してから積層するとよい。その理由は、これら低分子の物質により高機能性水溶液２が若干変色する場合があるからである。以下に、図１、図２を再度用いて詳細に説明する。【００１７】  図１において、２５ｍｍ角に切断された板状シリコーンゴム１の高さが非常に重要であった。当然、目的の厚みより薄いと積層時に基板５と板状シリコーンゴム１の界面に高機能性水溶液２が侵入してむらとなった。これを防止するには、目的の厚みよりも厚くして、両基板に板状シリコーンゴム１が圧着された状態にすることで解決した。その厚みは目的の厚みにもよるが、同厚から２倍程度がよく、好ましくは１．０５倍から１．５倍程度がよく、さらに好ましくは１．１倍から１．３倍程度がよい。適度な厚みが好ましく、厚すぎると凸となりガラス面に歪みが生し、柔らかい板状シリコーンゴム１では形状に大きな歪みが生じ好ましくなかった。透視性を確保するには近接して目で覗けるサイズがあればよく、そのサイズ、形状が面状であれば特に限定されるものではないが、板状シリコーンゴム１の面積が０．５平方センチメートル以上、好ましくは１平方センチメートル以上あるとよく、大きいサイズはその窓ガラスのサイズと使用目的で自由に選択でき特に限定されるものではないが１平方メーター以下、さらに０．５平方メーター以下程度でよい。あまり大きい場合はサッシ分割して透明ガラスを施工することで透視性を確保でき、また、省エネ効果を考慮してもあまり得策ではない。板状シリコーンゴム１は、部品として基板５−１に置く方法と基板５−１に塗布、硬化（室温硬化、熱反応硬化、光反応硬化、電子線照射等）して直接的に基板上で形成してもよい。下側基板となる基板５−１には接着状態になってもよい。特に直接塗布された場合は、板状シリコーンゴム１が基板５−１と接着状態を容易にとりえる。また、基板５と板状シリコーンゴム１の接触面を均一に密着させるためにシリコーン系、フッ素系の密着剤を必要に応じて薄く配してもよい。例えば、シリコーンオイル、シリコーンゲル（例えば、信越化学工業社のＫＥ１０５２等）、シリコーン粘着剤（例えば、東レ・ダウコーニング社のＳＤ４５６０、ＳＤ４５８４等）、シリコーンシーラント（例えば、ＧＥ東芝シリコーン社のトスシール３７１、東レ・ダウコーニング社のＳＥ７８０等）等がある。板状シリコーンゴム１の固体形状は、四角、三角、円、異型、数字、文字、マーク等でもよく、特に限定することなくその形状、サイズ、数を配置できる。なお、通常は無色で透明性が高いことが好ましいが、半透明、色付きであってもよく、これらを組合して使用してもよい。【００１８】  図２において、線状シリコーンゴム１は水平線、垂直線、傾斜線、直線、曲線、その組合せも自由に選択でき、各線が接触、交差してもよく、その分割区分された面積、形状を自由に描けた。この線状シリコーンゴム１���高さは、その断面形状（円形、半円形、楕円、正方形、長方形、三角形等）と高機能性水溶液２の厚みを考慮して決められる。この線状シリコーンゴム１は、積層時に異なる高機能性水溶液２が混ざることを防止し、その区分を確実に維持することにある。基本的な考え方は図１と同様であり、塗布された高機能性水溶液２が線状シリコーンゴム１に接触する前に、線状シリコーンゴム１が両基板と密着することで区分を確保できた。当然、高機能性水溶液２は区分面積に応じて適量を塗布しておくことが必要である。なお、線状シリコーンゴム１の幅は確実に区分できればよく、高機能性水溶液２の厚みにも依存し、その厚みの１．１倍から１０倍でよく、好ましくは１．５倍から６倍でよく、さらに好ましくは１．８倍から５倍がよい。つぎに、線状シリコーンゴム１の形成方法であるが、基板５−１にペースト状の液体をライン状に塗布後に硬化（室温硬化、熱反応硬化、光反応硬化、電子線照射等）させて線状シリコーンゴム１にする方法と紐状の線状シリコーンゴム１を配置する方法がある。前者の方法は硬化とともに基板５−１に接着固定できることと、直線、曲線、太さ等を自由に描けるので細線、複雑な形状にも対応できる特徴がある。例えば、細くて長い直線、市松模様のように格子点が多々ある場合、文字・アニメ漫画等の画像形成等に非常に有用であった。なお、後者の方法は目的の位置に正確に細線を設け難かった。また、この区分線の太さは、細くするとその存在が無視できるようになり、太くすると透視性を確保できると共に木漏れ日のような心地よさも得られた。後者の紐状の線状シリコーンゴム１を使用する場合は、その断面形状により特徴があり、円形断面（例えば、直径１ｍｍ、２ｍｍ等）の場合は曲線の形成に好ましく、長方形断面（例えば、３．５ｍｍ×０．６ｍｍ、５ｍｍ×１ｍｍ等）にすると直線の形成に好ましかった。また、線状シリコーンゴム１と線状シリコーンゴム１のつなぎ目に前記したシリコーンシーラントを埋めることで連続体にできた。【００１９】  さらに、環状（例えば、円状、正方形、異型等）の線状シリコーンゴム１も有用であった。例えば、直径３０ｍｍのリング状の線状シリコーンゴム１を周期的に配置して、その内部に透明物質（例えば、白濁開始温度が高温の高機能性水溶液２、シリコーンゲル等）を配置すれば、図１のように常に部分透視性をもった調光ガラスとなった。また、網目状のネットを用いると格子模様の調光ガラスになった。このように、線状シリコーンゴム１は各種の固体形状をとることができる。なお、通常は無色で透明性が高いことが好ましいが、半透明、不透明、色付きであってもよく、これらを組合せて使用してもよい。なお、高機能性水溶液２が少なくと１区分にあればよく、その他の区分は一般の高粘度液（例えば、水溶性高分子の高濃度水溶液、シリコーンオイル、シリコーンゲル等）であるような組合せも本発明に含まれる。【００２０】  高機能性水溶液２に接触して使用されるシリコーンゴムは、既に市販されている各種のものを利用できる。各種のシリコーンゴムは、信越化学工業、ＧＥ東芝シリコーン、東レ・ダウコーニング等の各社のカタログに詳説されているので、ここでは省略する。シリコーンゴムは��透明状態、半透明状態、不透明状態があり、超柔軟なシリコーンゲルから柔軟で伸縮し易いゴム、硬くて伸縮し難いゴムまであり、塗布時には室温で液状またはペースト状であって室温または加温で加硫（例えば、１成分型、２成分型等）できるものもあり、広く本発明に利用できる。特に、その硬度は、硬さ約１００（試験法：Ｋ６２４９またはＪＩＳ−Ａ）からシリコーンゲルの針入度約５０（試験法：Ｋ２２２０）までの広範囲に使用できるが、本件に関しては、特別に硬いとか柔らかいとは特に必要はなく、好ましくは、硬さ約８０から針入度約６５の範囲でよく、さらに好ましくはゴムであって硬さ約７０から硬さ約１０の範囲がよい。なお、ゲル状物質よりゴム状物質の方が適度な硬さがあり取扱いが容易で好ましかった。また、シリコーンゴムは長期間に渡って安定した耐候性、耐水性、撥水性をもち、本発明の主用途となる窓ガラスへの使用にも十分に耐えうるものである。ゴム硬度等の特性を変えるために添加されたフィラーにより僅かな乳白化が見られるが、視認性には全く影響がなく十分な透視性を確保できる。例えば、信越化学工業のＫＥ１０３、ＫＥ１０８、ＫＥ１０９Ｅ（Ａ・Ｂ）、ＫＥ１５５１−Ｕ、ＫＥ４２０、ＫＥ１９３５（Ａ・Ｂ）、ＫＥ１９５０−１０（Ａ・Ｂ）、ＫＥ１９５０−７０（Ａ・Ｂ）、ＫＥ１９８８（Ａ・Ｂ）、ＧＥ東芝シリコーンのトスシール３７１、ＴＳＥ３４５０（Ａ・Ｂ）、ＴＳＥ３０３２（Ａ・Ｂ）、東レ・ダウコーニング社のＳＨ７８０等がある。なお、架橋点の密度の低下とともにその硬度も低下してシリコーンゲル（例えば、信越化学工業のＫＥ１０５２（Ａ・Ｂ）、ＫＥ１０５５（Ａ・Ｂ）等）と呼ばれるようになるが、水のように無色透明な柔らかい弾性体となる。当然、色材（例えば、染料、超微粒子顔料、微粒子顔料等）を添加して着色したシリコーンゴムも利用できる。【００２１】  さらに、前記してきたように、積層体の製造において固体として基板上に配置され、積層体内でも弾性変形して弾性密着の状態で使用される固体の板状シリコーンゴムまたは線状シリコーンゴムと異なり、これから記す室温で塑性変形する固体のシリコーンゴムも本発明に含まれる。ただ、固体状態であるがもろく切れ易く部品としての取扱いが難しくなる。また、前記した弾性変形と比べて塑性変形は圧着後の形状にゆらぎが発生して安定した均一な形状確保に少し難がある。しかし、液状のシリコーンのような不定形にはならず、またイソブチレン系樹脂のように不透明にはならず、ほぼ目的の形状をもって透明性が確保できるので板状の部品としては有用であった。当然、液状のシリコーンより積層時に圧密着を受けて所定の位置に固定される。加硫剤で３次元架橋させる前の生ゴム（分子量が約４０万〜７０万の無色透明なシリコーンポリマー、その成分はポリアルキルアルケニルシロキサン、ポリアルキルシロキサン、ポリアルキルアルコキシシロキサン等）やその生ゴムにシリカ等の微小フィラーを１０〜４０％程添加したミラブル型シリコーンゴム（例えば、ＧＥ東芝シリコーン社のＴＳＥ２９１３Ｕ、ＴＳＥ２６２３Ｕ、ＴＳＥ２６２７Ｕ等）を基板５−１上に直接押出した紐状の固体を区分線として使用できる。このミラブル型シリコーンゴムは微粒子のフィラー添加により流動性が抑えられ本目的に有用であり、また微粒子分散により半透明状態となるが十分な透視性も確保できた。これら紐状の固体は積層時の加圧により室温で塑性変形して圧密着が取れた。また、耐候性、耐水性、撥水性も一般のシリコーンゴムと同様に良好であった。具体例として、生ゴムであるＧＥ東芝シリコーン社のＴＳＥ２００Ａは、水平使用であれば安定的な区分線として使用できたが、垂直使用では徐々に上部に移動する流動変形を起こしたので注意が必要であった。しかし、フィラーとしてシリカを練りこんでなる淡く白い半透明であるが十分に透視性をもつミラブル型シリコーンゴムであるＧＥ東芝シリコーン社のＴＳＥ２９１３Ｕは、垂直使用でも流動変形することなく安定的な区分線として使用できた。また、このミラブル型シリコーンゴムは塑性変形により、図１の板状部品（例えば、円形、正方形、三角形等）にも使用できた。なお、ミラブル型シリコーンゴムは弾性変形する線状シリコーンゴム間の繋ぎの充填剤にも利用できた。さらに、このミラブル型シリコーンゴム、シリコーンゴム、シリコーンゲル等をイソブチレン系樹脂封止剤３の内側に接するように配置すると、イソブチレン系樹脂封止剤３が高機能性水溶液２と直接接触することがなくなり、その密着封止の安定性が向上した。【００２２】  以上のように、汎用の合成ゴムに比較して耐候性、耐水性、撥水性等に優れているシリコーンゴムに関係して説明したが、フッ素ゴムも同様に本発明に使用できる。フッ素ゴムは、耐候性、耐水性、撥水性に加えて耐薬品性の機能をもち本発明に有用である。フッ素ゴムもシリコーンゴムと同様に生ゴムは透明性をもち、加硫剤、フィラー等の添加でゴム弾性を持つとともに半透明状態、不透明状態となり、生ゴム（例えば、住友３Ｍ社のダイニオンＦＴ−２４３０、ＦＣ−２２１１等）では板状または線状フッ素ゴムとして、生ゴムに加硫剤（例えば、パーオキサイド等）、フィラー（例えば、カーボン微粉末等）を加えて反応させると、ゴム弾性をもった不透明なフッ素ゴムとなり、主に線状フッ素ゴム、環状にしたフッ素ゴムとして本発明に有用である。さらに、室温での加圧で塑性変形しない板状の固体であるが、フッ素ゴム（ソフトセグメント）部とフッ素樹脂（ハードセグメント）部からなり、熱可塑性フッ素ゴム（例えば、ダイキン工業のダイエル・サーモプラスチック等）は透視性と柔軟性をもち本発明に利用できる。さらに、熱可塑性で透明性と柔軟性をもつダイニオン社のダイニオンＴＨＶ、ダイニオンＰＦＡ等も本発明に利用できる。これらのフッ素ゴムは、シリコーンゴムの特性に加えて耐薬品性に優れている。また、呈色変化するライオトロピック型高分子液晶では、水溶媒系に加えて有機溶媒系もあるが、特に３元組成のフッ素ゴムの使用で対処できる。【００２３】  以下に実施例を示し、本発明の製造方法をより詳しく記すがこれに限定されるものではない。なお、高機能性水溶液２−１、２−２、２−３は、ヒドロキシプロピルセルロース（ヒドロキシプロピル基：６２．４％、２％水溶液粘度：８．５ｃｐｓ、重量平均分子量：約６００００）５０重量部、ポリオキシプロピレン２−エチル−２−ヒドロキシメチル−１，３−プロ��ンジオール（平均分子量：約４００）２０重量部、蒸留水８６重量部からなる高粘度な高分子水溶液に、それぞれＮａＣｌを４ｇ（高機能性水溶液２−１）、２ｇ（高機能性水溶液２−２）、無添加（高機能性水溶液２−３）を添加してなる組成物である。これらの白濁開始温度はおおよそ３０℃、３５℃、４０℃であり、この開始温度よりもさらに５度高くなると真白に変化して白濁遮光状態となった。
【実施例１】
【００２４】  図１の（１）ように、８００ｍｍ角、３ｍｍ厚のガラス基板５−１上に２５ｍｍ角に切断した０．６ｍｍ厚、硬さ５５の透明で十分に透視できる弾性をもった板状シリコーンゴム１（信越化学工業のＬＩＭＳ・ＫＥ１９３５（Ａ・Ｂ）の成形品）を２０ｃｍピッチで上下左右に合計９箇所配置し、外周部に直径２．５ｍｍの紐状イソブチレン系樹脂封止剤３と最外周部に脱アルコールタイプの２液混合型で室温硬化して高モジュラスとなるシリコーンシーラントである基板接着剤４を配置し、高機能性水溶液２−１を板状シリコーンゴム１の各辺から約２５ｍｍ程離し、紐状イソブチレン系樹脂封止剤３にも接することなく、基板５−１にほぼ均等に点状に３３５ｇ配置し、０．４６ｍｍ径の球状ガラススペーサーを蒔いてから対向基板として同サイズのガラス基板５−２を重ねて仮積層体とし、この仮積層体を真空状態で脱気してから加圧積層した。その結果、高機能性水溶液２−１が面状に基板内全面に均等に展開する前に、板状シリコーンゴム１は両基板５−１、５−２で強く圧着されてゴム弾性変形をもって密着固定して、高機能性水溶液２−１の進入を見なかった。また、外周部の封止剤も同時に加圧扁平されて紐状イソブチレン系樹脂封止剤３は所定の位置に密着し、基板接着剤４は時間とともに硬化して両基板と接着して安定した積層体（図１の（２））を得た。その結果、図１の（３）のように、常に透明な２５ｍｍ角の小窓が、正確な形状を保って指定の位置に設けることができた。また、通常の窓に垂直施工しても板状シリコーンゴム１に変化はなかった。当然、窓ガラスが自動的に白濁遮光状態となっても、この透視部から屋外の様子が感じ取られ、かつ近寄って覗くことで屋外を十分に見ることができた。
【実施例２】
【００２５】  図２の（１）ように、９００ｍｍ角、５ｍｍ厚のガラス基板５−１上に平面図に示したように３分割した位置に、水平に２本を左辺と右辺共に内側に８ｍｍの位置まで長さ８８４ｍｍの細線状にＧＥ東芝シリコーンのトスシール３７１を塗布して室温放置で硬化接着させて、幅約２ｍｍ、高さ約０．８ｍｍの半円形断面をしたゴム弾性をもった線状シリコーンゴム１を設けて、線状シリコーンゴム１の端部に接触するように外周部に実施例１で使用した紐状イソブチル系封止剤３を配置し、最外周部に実施例１で使用した基板接着剤４を配置し、高機能性水溶液２−１、２−２、２−３を線状シリコーンゴム１と紐状イソブチレン系樹脂封止剤３に接することなく線状塗布により面的にほぼ均一に各区分にそれぞれ１４２ｇを配置し、０．４６ｍｍ径の球状ガラススペーサーを蒔いてから対向基板５−２を重ねて仮積層し、その後実施例１と同様にして本積層とした。その結果、高機能性水溶液２−１、２−２、２−３が面状に基板内に展開する前に、線状シリコーンゴム１は加圧されて基板５−２にはゴム弾性変形をもって密着し、紐状イソブチレン系樹脂封止剤３とも接続して、高機能性水溶液２−１、２−２、２−３が線状シリコーンゴム１を越えて混合することなく良好に区分積層された。また、外周部の封止剤も同時に加圧扁平されて紐状イソブチレン系樹脂封止剤３は線状シリコーンゴム１とも接触して所定の位置に密着し、基板接着剤４は時間とともに硬化して両基板と接着して安定した積層体（図２の（２））を得た。その結果、図２の（３）の平面図に記したように、窓ガラスとしてはほぼ無視できる透明な細線で正確に３区分することができた。また、垂直状態の窓に施工したところ、線状シリコーンゴム１も安定的に維持され、夏期に日射で加温されると上段、中段、下段の順番に白濁変化を起こし、日没になると逆に下段から上段に向かって透明化した。これはロールカーテンの上げ下げと同様な機能を示した。
【実施例３】
【００２６】  実施例１の２５ｍｍ角の板状シリコーンゴムの代わりに、ダイニオン社のフッ素ゴム・ダイニオンＦＥ−５６１０からなる断面が直系０．７ｍｍで内形２７ｍｍ、外形２７．７ｍｍのＯリンクを合計９箇所配置し、その内側に高機能性水溶液２−３を約０．３３ｇ中心部に配置し、外周部に実施例１と同様に紐状イソブチレン系樹脂封止剤と基板接着剤を配置し、高機能性水溶液２−１をＯリンクから約２５ｍｍ程離し、紐状イソブチレン系樹脂封止剤にも接することなく、ガラス基板にほぼ均等に点状に３３５ｇ配置し、０．４６ｍｍ径の球状ガラススペーサーを蒔いてから対向基板として同サイズのガラス基板を重ねて仮積層体にし、この仮積層体を真空状態で脱気してから加圧積層した。その結果、高機能性水溶液２−１が面状に基板内全面に均等に展開する前に、Ｏリンクは両ガラス基板で強く圧着されてゴム弾性変形をもって密着固定して、高機能性水溶液２−１と２−３の混合は起こらなかった。また、外周部の封止剤も同時に加圧扁平されて紐状イソブチレン系樹脂封止剤は所定の位置に密着し、基板接着剤は時間とともに硬化して両基板と接着して安定した積層体を得た。その結果、東京地域では夏期に最盛期以外は常に透明で透視できる円形小窓が、正確な形状を保って指定の位置に設けることができた。また、通常の窓に垂直施工してもＯリンクに変化はなかった。
【実施例４】
【００２７】  実施例２の線状シリコーンゴムの代わりにＧＥ東芝シリコーン社のミラブル型シリコーンゴムであるＴＳＥ２９１３Ｕを直径約２．５ｍｍほどの円形断面をもつ紐に加工して、９００ｍｍ角、５ｍｍ厚のガラス基板５−１の中央部に左辺と右辺共に８ｍｍ内側に紐状のＴＳＥ２９１３Ｕを水平に１本設けて、その紐状のＴＳＥ２９１３Ｕの両端部に接触するように実施例１で使用した紐状イソブチル系封止剤を外周部に配置し、最外周部に実施例１で使用した基板接着剤４を配置し、区分された上部に高機能性水溶液２−１を下部に高機能性水溶液２−２を紐状のＴＳＥ２９１３Ｕと紐状イソブチレン系樹脂封止剤に接することなく線状塗布により面的にほぼ均一に各区分にそれぞれ２１０ｇを配置し、０．４６ｍｍ径の球状ガラススペーサーを蒔いてから対向基板を重ねて仮積層し、その後実施例１と同様にして本積層とした。その結果、高機能性水溶液２−１、２−２が面状に基板内に展開する前に、紐状のＴＳＥ２９１３Ｕは両ガラス基板から加圧されて塑性変形して１０ｍｍ程の幅をもって密着し、紐状イソブチレン系樹脂封止剤３とも接続し、高機能性水溶液２−１、２−２が紐状のＴＳＥ２９１３Ｕを越えることなく良好に上下に区分積層された。また、外周部の封止剤も同時に加圧扁平されて紐状イソブチレン系樹脂封止剤は紐状のＴＳＥ２９１３Ｕとも接触して所定の位置に密着し、基板接着剤４は時間とともに硬化して両基板と接着して安定した積層体を得た。垂直状態の窓に施工したところ、紐状のＴＳＥ２９１３Ｕも安定的に維持され、夏期に日射で加温されると上段から下段に順番に白濁変化を起こし、全てが白濁した時、約１０ｍｍ幅の紐状のＴＳＥ２９１３Ｕから屋外を透視できることも確認できた。
【産業上の利用可能性】
【００２８】  この高機能性水溶液積層体の利用は、窓ガラス、アトリウム、天窓、庇、扉、間仕切り、ガラス壁、内装材、タイル等の建築材料に留まらずに、野外の広告棟、掲示板、プロジェクターのスクリーン等の表示体にも使用できる。さらに、照明器具、家具（例えば、テーブル、椅子、棚等）、住設機器（例えば、浴槽、キッチンテーブル、洗面台等）、玩具、生活雑貨（例えば、コップ、皿、花瓶、文鎮、小物整理箱、重箱等）、温度を表示する温度計パネル（例えば、１℃刻みで白濁開始温度を多段に区分したパネル等）等にも利用できる。特に窓には有用であり、住宅、オフィスビル、店舗、公共建築物等の窓、自動車、電車、船舶、航空機、エネベーター等の運送機の窓等に広く利用できる。窓ガラスは、各種のガラス基板（例えば、フロートガラス、強化ガラス、合せガラス、網入りガラス、型板ガラス、熱線吸収ガラス、熱線反射ガラス、複層ガラス、通電発熱ガラス等）の組合せにより種々の要望に対応できる。また、壁面に使用するとその時の気象条件に依存して壁面が変化する。例えば、白濁開始温度の異なる積層体を文字、絵、模様等になるようにマトリックス状に施工することで、日射の有無、気温変化等により自然に可逆変化する新しい広告媒体、案内板ができる。また、透明導電膜等の通電により発熱する発熱基板、温冷風等を加味して人工的に制御してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の製造方法の断面図とその積層体の断面図と平面図である。
【図２】本発明の製造方法の断面図とその積層体の断面図と平面図である。
【符号の説明】
【００３０】    １  シリコーンゴムまたはフッ素ゴム
２  高機能性水溶液
３  イソブチレン系樹脂封止剤
４  基板接着剤
５  基板
【図１】
2008049693.tif 000003
【図２】
2008049693.tif 000004