(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フォトクロミックガラス粉末もしくは有機フォトクロミック化合物の粉末とオルガノシロキサンを主剤とする常温コーティング剤を混合させた液体からなる、透明体に常温自然乾燥によってフォトクロミック層を形成するためのコーティング液。
【請求項２】
有機フォトクロミック化合物を含有した液体とオルガノシロキサンを主剤とする常温コーティング剤を混合させた液体からなる、透明体に常温自然乾燥によってフォトクロミック層を形成するためのコーティング液。
【請求項３】
請求項１または２に記載のコーティング液を用いて透明体の表面にＳｉＯ2を主成分とするフォトクロミック層を形成した、太陽光の透過率を変化させるための調光体。
【請求項４】
請求項１または２に記載のコーティング液を透明体の表面にコーティングし、常温で自然乾燥することによって、透明体の表面にＳｉＯ2を主成分とするフォトクロミック層を形成することを特徴とする、太陽光の透過率を変化させるための調光体の作製方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は建築用窓ガラス、車両、電車、船、航空機など乗り物用窓ガラス、車両などのシェードバンドなどの透過率を変化させる調光体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
フォトクロミックガラスは、従来、着消色を具現する物質として知られており、一部眼鏡などに調光用とし実用化されており、フォトクロミックガラスに関する出願も、ＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ3−Ａｌ2Ｏ3−Ｒ2Ｏ系ガラスにＣｌなどを所定量、ハロゲンの等量分のＡｇを添加し、ハロゲン化銀の一部が析出するだけの時間にわたり歪点と軟化点の間の温度で加熱処理されたフォトクロミックガラス（特公昭４０−１１９４４号）などをはじめ数多くの提案がされている。
【０００３】
しかしながらこれらのフォトクロミックガラスは、基体ガラスとして一定組成のガラスとしなければならず、平滑で大型のサイズのものを製造するのが困難であり、その上結晶化しやすい欠点もあるので、こららの欠点を解消するために、複数枚の透明板を透明性中間膜により積層した積層体の内部にフォトクロミックガラス粉末層を設けたフォトクロミック積層体が特願昭５３−２５２４６号（特開昭５４−１１８４７８号）として出願されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開昭５４−１１８４７８号公報に示されたフォトクロミック積層体は、透明板と中間膜の界面部分の中間膜（ポリビニールブチラール）にスプレー法により吹き付けフォトクロミックガラス粉末層を形成するものであるから、均一な膜厚に形成することが困難であり、暗化したときにむらが発生する恐れがあり、しかも透明板と中間膜の界面にフォトクロミック層を形成する場合には透明体と中間膜の間にフォトクロミック粉末が介在することになり、粉末と中間膜は接着するとしても板ガラスなどの透明体と粉末は接着しないので接着力が低下してしまうのは避けられない。
【０００５】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、大型化が容易であるばかりか、フォトクロミック層の厚みを均一化して、暗化のむらを防ぐとともに、自動車のフロントガラスなどに使用される合わせガラスに採用しても接着力の低下が全くない、耐酸性、耐水性および耐候性に優れた調光体を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、フォトクロミックガラス粉末もしくは有機フォトクロミック化合物の粉末とオルガノシロキサンを主剤とする常温コーティング剤を混合させた液体からなる、透明体に常温自然乾燥によってフォトクロミック層を形成するためのコーティング液である。
また、本発明は、有機フォトクロミック化合物を含有した液体とオルガノシロキサンを主剤とする常温コーティング剤を混合させた液体からなる、透明体に常温自然乾燥によってフォトクロミック層を形成するためのコーティング液である。
また、本発明は、上記のコーティング液を用いて透明体の表面にＳｉＯ2を主成分とするフォトクロミック層を形成した、太陽光の透過率を変化させるための調光体である。
さらに、本発明は、上記のコーティング液を透明体の表面にコーティングし、常温で自然乾燥することによって、透明体の表面にＳｉＯ2を主成分とするフォトクロミック層を形成することを特徴とする、太陽光の透過率を変化させるための調光体の作製方法である。
【０００７】
本発明は、このようにフォトクロミックガラス粉末または有機化合物を直接板ガラスなどの透明体に形成するのではなく、コーティング剤の中に分散させて液体の状態にして透明体にコーティングするものであるから大型の透明体にもコーティングすることが容易であるばかりか、均一な膜厚のフォトクロミック層を形成することも容易であり、合わせガラスの場合にも板ガラスに直接コーティングすることができるので、車内側板ガラスの凹面側（車内側表面）にコーティング可能であり、合わせガラスの接着力には全く影響を与えない。
【０００８】
【発明の実施の形態】
フォトクロミックガラスについて
フォトクロミックガラスはＲ2Ｏ（ＲはＬｉ、ＮａおよびＫ）、Ａｌ2Ｏ3、Ｂ2Ｏ3、ＳｉＯ2を主成分とするアルカリアルミノホウケイ酸ガラスを基体とするものが好ましいが、その他のソーダ石灰ガラス、アルカリホウ酸塩ガラスなどを基体としてもよく、この基体に可逆的感光成分としてハロゲン化銀結晶をガラス中に分散させたものが好ましいが、その他にもハロゲン化銅結晶、ハロゲン化カドミウム結晶、Ｅｕ2+、Ｃｅ3+など分散させたものなど周知のフォトクロミックガラスを使用することができる。
【０００９】
フォトクロミックガラスを粉末にするには、前記の各種のフォトクロミックガラスを周知の溶融法により製造したあとボールミルなどの粉砕機で２００メッシュ以下に粉砕すればよい。
【００１０】
有機フォトクロミック化合物について
有機フォトクロミック化合物を含有した液体として、有機フォトクロミック化合物であるスピロナフトオキサジンを含有した液体（ＴＩＮ東京インテリジェントネットワーク株式会社製の商品名「マジックカメレオン」など）を好適に使用することができるが、スピロナフトオキサジンなどの有機フォトクロミック化合物の粉末なども使用することができる。
【００１１】
コーティングについて
コーティング剤はオルガノシロキサンを主剤とする常温コーティング剤、例えば、液状で無溶剤のメチル基、もしくはフェニル基を有するオルガノポリシロキサン（主剤）とＺｎ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｓｎなどの硬化触媒、官能性樹脂を有するオルガノシロキサンなどから構成されるもの（日興株式会社製  商品名「ＧＯ−１００ＳＸ  ヒートレスガラス」）などを採用することができる。
【００１２】
フォトクロミックガラス微粒子、有機フォトクロミック化合物の粉末、または有機フォトクロミック化合物を含有した液体が分散したコーティング液の板ガラス、ポリカーボーネートなどの透明樹脂へのコーティングは、フローコート、ディッピング、スクリーン印刷などの周知の方法によって行う。
【００１３】
なお、印刷法の場合は、上記コーティング液にニトロセルロースやキシレングリコールなどの増粘剤を加える。その後コーティングされた板ガラスなどの透明体を自然乾燥することにより調光体を得ることができる。
【００１５】
コーティング剤として、液状で無溶剤のメチル基、もしくはフェニル基を有するオルガノポリシロキサン（主剤）とＺｎ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｓｎなどの硬化触媒、官能性樹脂を有するオルガノシロキサンなどから構成されるもの（日興株式会社製  商品名「ＧＯ−１００ＳＸ」）を使用するときには、常温で５時間の乾燥のみでよい。
【００１６】
含有率と膜厚、着消色および耐久性能について
着消色時の透過率変化（着消色性能）を大きくするには、フォトクロミックガラス微粒子の含有率が高く、膜厚が厚いことが望ましい。
【００１７】
充填率の最大は５０ｗｔ％程度であり、膜厚は、コーティング剤として日興株式会社製  商品名「ＧＯ−１００ＳＸ」を使用する場合には１０μｍ〜１００μｍの範囲とすればよい。
【００１８】
得られる膜はＳiＯ2を主成分とし、フォトクロミックガラスまたは有機フォトクロミック化合物を含む複合膜であるため、耐酸性、耐水性および耐候性に優れている。
【００１９】
【実施例】
実施例１
フォトクロミッガラス粉末を常温コーティング剤の中に分散させたコーティング液を透明体にコーティングする場合について例示する。
【００２０】
まず、ＳｉＯ2５９ｗｔ％、Ｂ2Ｏ3２１％、Ａｌ2Ｏ3９％、Ｋ2Ｏ８．５％、Ｌｉ2Ｏ２．５％、Ａｇ０．５％、Ｃｌ１．０％、Ｂｒ０．２％、ＣｕＯ０．１６％の組成が得られるように原料を調合する。
【００２１】
原料を調合したバッチをルツボに投入し、１４００〜１５００℃で加熱溶融する。溶融時にハロゲン（Ｃｌ）と銀、特にハロゲンは揮発しやすいのでその原料は過剰にバッチに加えておく。
【００２２】
その後溶融物を冷却すると銀とハロゲンをイオンとして含むガラスができる。これをガラス転移温度と軟化点の間の温度（５００℃〜６００℃）で再加熱して、ハロゲン化銀を析出させフォトクロミックガラスを得ることができる。
【００２３】
なお、溶融物を冷却するときにルツボから流し出して行うが、この際、後で粉砕しやすいように薄板状に成形しておくと好ましい。
このようにして得られたフォトクロミックガラスをボールミルなどの粉砕機で粒径が１０μｍとなるように粉砕する。
【００２４】
その後、例えばオルガノシロキサンを主剤とするコーティング剤（日興株式会社製ＧＯ−１００ＳＸ）などの常温コーティング剤に粉砕されたフォトクロミックガラス粉末を重量比で５：１となるように加え、フォトクロミックガラス粉末が均一に分散するように撹拌する。
【００２５】
撹拌してフォトクロミックガラス粉末が均一に分散されたコーティング液を板ガラスあるいは透明樹脂板などに厚さが１００μｍ以上になるように塗布して自然乾燥させ、調光体を得る。
【００２６】
このようにして得られた調光体は透明体として、例えば厚さが３ｍｍのフロート板ガラスを使用した場合に太陽光照射前に可視光透過率が９０％、太陽光照射後５分で可視光透過率がほぼ６０％となり大幅に透過率を変化させることができた。
【００２７】
実施例２
有機フォトクロミック化合物を含有した液体と常温コーティング剤を混合させた液体を透明体にコーティングする場合について例示する。
【００２８】
スピロナフトオキサジンを有機フォトクロミック材料として含有した液体（ＴＩＮ東京インテリジェントネットワーク株式会社製の商品名「マジックカメレオン」）と常温コーティング剤（日興株式会社製  商品名「ＧＳ−５０」）を容積比で１：１になるように採取し、撹拌器でよく混合する。
【００２９】
このコーティング液を板ガラスに厚さが約１００μｍ以上になるように塗布し、自然乾燥させ、調光体を得た。
このようにして得られた調光体は太陽光照射前には無色透明であるが、太陽光を照射すると数秒で紫色に変化し、透過率を大幅に変化することができた。
【００３０】
さらに、太陽光の照射を止めると紫色に着色したガラスは３０秒で消色、元のの無色透明に戻った。
【００３１】
【発明の効果】
本発明の調光体は、常温コーティング液を透明体にコーティングし常温で自然乾燥することにより調光体とするものであるから、大型化が容易であるばかりか、均一な膜厚のフォトクロミック層を形成することも容易であり、合わせガラスの場合にも板ガラスに直接コーティングすることができるので、車内側板ガラスの凹面側（車内側表面）にコーティング可能であり、合わせガラスの接着力には全く影響を与えない。また、本発明の調光体は、常温コーティング剤とフォトミックガラスまたは有機フォトクロミック化合物から成る複合膜がＳiＯ2を主成分としているため、耐酸性、耐水性および耐候性に優れている。