(57)【要約】【課題】比較的低温（４０〜５０℃）領域において、ヘーズ値（％）の変化量が大きくなることによって、光遮蔽性を発揮し、実用温度領域（２５〜５０）において効果を発揮する調光性シートを提供すること。【解決手段】熱可塑性樹脂１００重量部に対して、平均粒径が３μｍ以上５０μｍ以下の粒子が、５０重量部を越えて２００重量部以下配合された樹脂組成物を成型してなり、ＪＩＳ  Ｋ７１３６に準拠して測定した２５℃におけるヘーズ値をａとし、５０℃におけるヘーズ値をｂとしたときのヘーズ値の変化量ｂ−ａが、３５％以上である調光性シート。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂１００重量部に対して、平均粒径３μｍ以上５０μｍ以下の粒子が、５０重量部を越えて２００重量部以下配合された樹脂組成物を成型してなり、ＪＩＳ  Ｋ７１３６に準拠して測定した２５℃におけるヘーズ値をａとし、５０℃におけるヘーズ値をｂとしたときのヘーズ値の変化量ｂ−ａが、３５％以上であることを特徴とする調光性シート。
【請求項２】
前記粒子が、架橋アクリル粒子であることを特徴とする請求項１記載の調光性シート。
【請求項３】
前記熱可塑性樹脂が、エチレン−酢酸ビニル共重合体であることを特徴とする請求項１又は２記載の調光性シート。
【請求項４】
前記エチレン−酢酸ビニル共重合体における酢酸ビニル成分が１０〜５０重量％であることを特徴とする請求項３記載の調光性シート。
【請求項５】
厚さが１０〜２００μｍである請求項１〜４のいずれか記載の調光性シート。
【請求項６】
少なくとも１層が請求項１〜５のいずれか記載の調光性シートからなる積層体。
【請求項７】
さらに、ポリカーボネートを主成分とするシートを少なくとも１層備えることを特徴とする請求項６記載の積層体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、環境温度変化により透明性の変化する調光性シートに関する。より詳細には、熱可塑性樹脂に特定の平均粒径を有する粒子を配合させてなり、比較的低温領域（４０〜５０℃）において、十分な光遮蔽性を発揮し、実用温度領域（２５〜５０℃）において、可逆的な透明性変化が良好な調光性シートに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、環境の温度変化に伴って光線透過率が可逆的に変化する樹脂組成物が知られている。例えば、特許文献１には、炭素数１４以上の直鎖α−オレフィン重合体と、他のα−オレフィン重合体又はメタクリル酸エステル重合体とから構成され、環境の温度変化に伴って光線透過率が可逆的に変化する樹脂組成物が開示されている。
【０００３】
さらに、特許文献２には、樹脂と粒子を配合することにより、環境の温度変化に伴って光線拡散率が可逆的に変化する樹脂組成物が開示されている。
【特許文献１】特許第２７０６７０１号
【特許文献２】特開２００１−２２６６０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１記載の発明では、光線透過率の低下は、光の有効利用という観点からは効率的でない場合などの問題があった。
【０００５】
また特許文献２記載の発明では、比較的低温領域（４０〜５０℃）における、光線拡散率が十分に大きいものではなく、実用温度領域（２５〜５０℃）において、調光性が十分ではないという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、環境温度変化により、ヘーズ値（％）の変化量が大きくなることによって、可逆的に透明性が変化する調光性シートであって、特に比較的低温領域（４０〜５０℃）において、光遮蔽性を発揮し、実用温度領域（２５〜５０℃）において、可逆的な透明性変化が良好な調光性シートを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は、これらの課題を解決するために鋭意検討した結果、熱可塑性樹脂１００重量部に対して、平均粒径３μｍ以上５０μｍ以下の粒子が、５０重量部を越えて２００重量部以下配合された樹脂組成物を成型してなり、ＪＩＳ  Ｋ７１３６に準拠して測定した２５℃におけるヘーズ値をａとし、５０℃におけるヘーズ値をｂとしたときのヘーズ値の変化量ｂ−ａが、３５％以上である調光性シートにより、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００８】
第１の本発明は、熱可塑性樹脂１００重量部に対して、平均粒径３μｍ以上５０μｍ以下の粒子が、５０重量部を越えて２００重量部以下配合された樹脂組成物を成形してなり、ＪＩＳ  Ｋ７１３６に準拠して測定した２５℃におけるヘーズ値をａとし、５０℃におけるヘーズ値をｂとしたときのヘーズ値の変化量ｂ−ａが、３５％以上であることを特徴とする調光性シートである。
【０００９】
第１の本発明の調光性シートは、実用温度域（２５〜５０℃）において、温度変化による透明性の変化幅（透明から白濁）が大きく、可逆的な透明性変化を良好なものとすることができる。
【００１０】
従来、例えば、上記特許文献２に記載のような調光シートは、測定角度を考慮しない光線拡散率の値をもって、調光性が検討されてきた。しかしながら、本発明者は、比較的低温領域（４０〜５０℃）におけるヘーズ値を顕著に増加させる為には、単に樹脂に粒子を添加させ屈折率差を大きくし、光線拡散率を高くさせるのではなく、変角光度計を用いて測定される、種々の測定角度における拡散強度、より詳細には、種々の入射角における拡散角度分布を増やすことによって、光線拡散率を高くすることが重要であることを見出した。そして、種々の入射角における拡散角度分布を増やし、光線拡散率を高くするためには、熱可塑性樹脂に添加される粒子の平均粒径やその含有量を所定の範囲内とすることにより、実用温度領域（２５〜５０℃）におけるヘーズ値の変化量を顕著に増加させることができるとの結論に至ったのである。
【００１１】
第１の本発明において、調光性シートは、熱可塑性樹脂１００重量部に対して、平均粒径３μｍ以上５０μｍ以下の粒子が５０重量部を越えて２００重量部以下配合された樹脂組成物を成形してなり、所定のヘーズ値を有することを必要とし、前記粒子の含有量が、熱可塑性樹脂１００重量部に対して５０重量部以下では、白濁時の遮蔽性が不十分であり、熱可塑性樹脂１００重量部に対して２００重量部以上では、樹脂組成物の成形が困難になる。
【００１２】
また、前記粒子の平均粒径が３μｍより小さいと、白濁時に十分な遮蔽性が得られず、平均粒径が５０μｍより大きいと樹脂組成物の成形が困難となる。
【００１３】
第１の本発明において、調光性シートは、ＪＩＳ  Ｋ７１３６に準拠して測定した２５℃におけるヘーズ値をａとし、５０℃におけるヘーズ値をｂとしたときのヘーズ値の変化量ｂ−ａが、３５％以上であることを要する。このような範囲にヘーズが調整されていると、温度上昇前の透明性と温度上昇後の白濁性に優れ、透明性変化を良好なものとすることができる。
【００１４】
第１の発明において、調光性シートを構成する熱可塑性樹脂が、エチレン−酢酸ビニル共重合体であることが好ましく、中でも、前記エチレン−酢酸ビニル共重合体における酢酸ビニル成分が１０〜５０重量％であることがより好ましい。
【００１５】
第１の発明において、調光性シートを構成する熱可塑性樹脂に含有される粒子は、架橋アクリル粒子であることが好ましい。
【００１６】
第１の発明において、調光性シートの厚みは、１０〜２００μｍであることが好ましい。このような厚みとすることによって、シートの温度変化が早く、透明−白濁の応答性が向上する等の有利な効果を奏し、また経済的な観点からも実用的であるといえる。本発明において、調光性シートを構成する熱可塑性樹脂に含有される粒子の含有量は、該熱可塑性樹脂１００重量部に対して、５０〜２００重量部であることを必要とするが、このような含有量は、上記のような実用的範囲の厚みにおいて、非常に有利な効果を奏することができる。これまでは２００μｍ以上の比較的厚い調光性シートが提案され、このような厚みの場合、熱可塑性樹脂に添加される粒子の含有量は５０重量部以下とされていたが、上記のような実用的な厚みにおいて、添加される粒子の含有量が５０重量部以下では、可逆的な透明性変化を良好なものとすることができない。
【００１７】
第２の本発明は、第１の本発明の調光性シートを少なくとも１層積層させてなる積層体である。
【００１８】
第２の本発明の積層体は、第１の本発明の調光シートが少なくとも１層積層されていることにより、機械的強度が向上する等の効果を奏することができる。
【００１９】
第２の本発明において、積層体はポリカーボネートを主成分とするシートをさらに少なくとも１層備えることが好ましい。このような構成とすることによって、機械的強度が向上し、安定な形状を保持することができる等の効果を奏することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、比較的低温領域（４０〜５０℃）において、十分な光遮蔽性を発揮することで、実用温度領域（２５〜５０℃）において可逆的に透明性が変化する調光性シートを提供することができ、この調光性シートは、カーポートや複層窓などの各種窓材として好適に用いることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下本発明の実施形態について説明する。なお、シートとフィルムの境界は定かでなく、本発明において文言上両者を区別する必要がないので、本発明において、「シート」と称する場合でも「フィルム」を含むものとする。また、「主成分」と表現した場合には、特に記載しない限り、当該主成分の機能を妨げない範囲で他の成分を含有することを許容する意を包含するものである。特に当該主成分の含有割合を特定するものではないが、通常、その成分（２成分以上が主成分である場合には、これらの合計量）が組成物中で５０質量％以上、特に７０質量％以上、中でも９０質量％以上（１００％含む）を占めるものである。
【００２２】
＜調光性シート＞
本発明の調光性シートは、熱可塑性樹脂１００重量部に対して、平均粒径３μｍ以上５０μｍ以下の粒子が、５０重量部を越えて２００重量部以下配合された樹脂組成物を成形してなるものである。
【００２３】
（調光性シートのヘーズ）
本発明の調光性シートは、ＪＩＳ  Ｋ７１３６に準拠して測定した２５℃におけるヘーズ値をａとし、５０℃におけるヘーズ値をｂとしたときのヘーズ値の変化量ｂ−ａが、３５％以上であるであることを要するが、中でも４０％以上であることがより好ましい。また、前記５０℃におけるヘーズ値ｂは５５％以上であることが好ましく、６０％以上であることがより好ましく、中でもヘーズ値の変化量ｂ−ａが３５％以上であり、かつ５０℃におけるヘーズ値ｂが５５％以上であることが最も好ましい。このような範囲とすることにより、実用温度域において、温度変化による透明性変化幅（透明から白濁）が大きく、可逆的な透明性変化を良好なものとすることができる。
【００２４】
第１の発明において、調光性シートの厚みは、上記のとおり、１０〜２００μmであることが好ましが、中でも３０〜２００μｍであることがより好ましく、５０〜１５０μｍであることがさらに好ましい。厚みを上記範囲に調整すれば、可逆的な透明性変化を良好なものとすることができる。
【００２５】
（樹脂組成物）
第１の発明において、調光性シートを構成する樹脂組成物としては、熱可塑性樹脂と粒子とを配合してなり、前記熱可塑性樹脂と前記粒子との配合量や、粒子の平均粒径が所定の範囲であれば、制限されるものではなく、以下に例示した熱可塑性樹脂と粒子とを適宜組み合わせれば良い。
【００２６】
（熱可塑性樹脂）
前記熱可塑性樹脂は、特に制限されるものではなく、例えば、特許文献１に記載の炭素数１４以上の直鎖αオレフィン重合体と、他のα−オレフィン重合体又はメタアクリル酸エステル重合体や、特開昭６４−９２６７号公報記載のα−オレフィン系重合体とメタクリル酸系重合体等が挙げられる。その他にも、ポリエチレンやポリプロピレンのようなポリオレフィン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリ乳酸、ポリカプロラクトンのようなポリエステル系樹脂、ノルボルネンの重合体のような環状ポリオレフィン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリサルフォン系樹脂、ポリエーテルサルフォン系樹脂、ポリアリレート系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリアクリレート系樹脂、ポリメタクリレート系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエチレンオキサイドやポリプロピレンオキサイドのようなポリアルキレンオキサイドなどの合成高分子が挙げられる。合成高分子は、二種以上のモノマーから得られる共重合体であってもよく、具体的にはエチレン−酢酸ビニル共重合体を挙げることができる。また、二酢酸セルロースや三酢酸セルロースのようなセルロース系樹脂などの天然高分子を挙げることができ、これらを単独又は２種以上組み合わせて使用することができるが、中でもエチレン−酢酸ビニル共重合体を使用することが、透明性などの点から好ましく、酢酸ビニル成分が１０〜５０重量％であることが、屈折率の温度依存性などの点からより好ましい。
【００２７】
上記熱可塑性樹脂の中でも、２０〜７０℃の範囲において、屈折率差の絶対値が少なくとも０．０１以上である熱可塑性樹脂が好ましく、屈折率差の絶対値が０．０３以上である熱可塑性樹脂がより好ましい。このような範囲の熱可塑性樹脂を用いれば、温度変化による透明性の変化幅（透明から白濁）が大きく、可逆的な透明性変化を良好なものとすることができる。
【００２８】
（樹脂組成物に含有される粒子）
前記粒子としては、平均粒径３μｍ以上５０μｍ以下の粒子であることを要するが、中でも、白濁時の遮蔽性とシート成形性のバランスの理由から、平均粒径が３〜３０μｍであることが好ましく、５〜２０μｍであることがより好ましい。なお、粒子を顕微鏡で観察し、該粒子に外接する円の直径と、その円の中心から粒子の端までの長さの最も短い長さの平均をとり、それぞれ場所を変えて１００個を観察したその平均値をもって平均粒径とした。また、上述したとおり、本発明の調光性シートは、上記平均粒径の粒子を熱可塑性樹脂に特定量添加させることにより、種々の入射角における拡散角度分布を増やし、光線拡散率を高くすることができるが、種々の入射光における反射光分布の増加は、さらに粒子の粒径分布にも起因する。すなわち、粒子径の揃った粒子を用いるのではなく、粒径に分布をもたせた粒子を用いることが好ましく、粒径分布をもつ粒子としては、例えば、綜研化学社製のＭＲ−７Ｇ（平均粒径５μｍ）、ＭＲ−１０Ｇ（平均粒径１０μｍ）、ＭＲ−２０Ｇ（平均粒径２０μｍ）、ＭＲ−３０Ｇ（平均粒径３０μｍ）が挙げられる。
【００２９】
また、前記粒子の含有量は、熱可塑性樹脂１００重量部に対して、５０重量部を越えて２００重量部以下であることを必要とするが、中でも、白濁時の遮蔽性とシート成形性のバランスの理由から、５１〜１５０重量部とすることが好ましく、６０〜１３０重量部とすることがより好ましい。
【００３０】
さらに、前記粒子の材質としては、例えば、有機粒子として、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルメタクリレート系樹脂などの高分子粒子及び架橋高分子や、エチレン、プロピレン、スチレン、メタクリル酸メチル、ベンゾグアナミン、ホルムアルデヒド、メラミン、ブタジエンなどから選ばれる二種以上のモノマーから得られる共重合体等を挙げることができ、無機粒子としては、ガラスビーズや、シリカ、シリコーン、酸化チタン、ゼオライト、マイカ、タルクなどの粒子を挙げることができる。これらの中でも、分散性の理由から架橋アクリル粒子を使用することが好ましい。
【００３１】
＜調光性シートの製造方法＞
本発明における調光性シートの製造方法としては、特に制限されず、例えば、上述した熱可塑性樹脂と粒子とを一軸押出機、二軸押出機、ロール、バンバリーミキサー、ニーダーなどを用いて溶融混練した後、Ｔダイを用いてシート形状に成形する方法が挙げられる。また、熱可塑性樹脂と粒子を溶剤に溶解、分散させた後、溶剤を除いてシート形状に成形する方法が挙げられる。
【００３２】
＜調光性シートの用途＞
本発明の調光性シートは、温度によって、透明から白濁へと変化する性質を有することから、その用途としては、室内温度が上昇すると防眩効果や室内温度上昇抑制効果を備えた分野、例えば、カーポートや、複層窓などの各種窓材や、プライバシー保護のための間仕切り、ドア材などを挙げることができ、また示温材料や映像投影用のスクリーンなどへの応用も可能である。
【００３３】
＜積層体＞
本発明の積層体は、少なくとも１層が上記第１の発明の調光性シートであることを必要とし、さらにポリカーボネートを主成分とするシートを少なくとも１層備えることが好ましい。ポリカーボネートを主成分とするシートとしては、特に制限されるものではなく、公知のシートを用いることができ、例えば、三菱樹脂社製の「ステラ」を挙げることができる。
【００３４】
前記ポリカーボネートを主成分とするシートの厚みとしては、機械的強度等の理由から、０．１〜２０ｍｍとすることが好ましく、１〜１０ｍｍとすることがより好ましい。
【００３５】
＜積層体の製造方法＞
本発明の積層体の製造方法としては、公知の方法を採用することができ、例えば、ポリカーボネートを主成分とするシートを基材として、本発明の調光性シートを熱圧着する方法や、熱可塑性樹脂と粒子を溶剤に溶解、分散させた後、基材シートに塗布、乾燥して溶剤を除き積層体とする方法などを挙げることができる。
【実施例】
【００３６】
（熱可塑性樹脂の屈折率）
エチレン酢酸ビニル共重合体（三井・デュポンポリケミカル製、「エバフレックスＶ４２１」）について、アッベ屈折計ＮＡＲ−２Ｔ（アタゴ社製）を用いて、２０℃、３０℃、５０℃、及び７０℃の各温度における樹脂の屈折率を測定し、その結果を表１に示した。
【表１】
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【００３７】
（実施例１）
エチレン酢酸ビニル共重合体（三井・デュポンポリケミカル製、「エバフレックスＶ４２１」）１００重量部に対して、平均粒径５μｍの架橋アクリル粒子１００重量部（総研化学社製、「ＭＸ−５００」）を、ラボプラストミルを用いて、温度１５０℃、回転数６０ｒｐｍの条件で５分間混練した。この混錬物を、熱プレスにより１００μｍ厚みのシートに成形し、さらにこのシートをアクリルフィルム（カネカ社製、「サンデュレンＮＲ−３８」）とポリカーボネート板（三菱樹脂社製、「ステラ」、厚さ２ｍｍ）の間に熱プレスして積層体を得た。なお、上記エチレン酢酸ビニル共重合体中の酢酸ビニル成分は２８重量％であった。
【００３８】
（実施例２）
平均粒径２０μｍの架橋アクリル粒子１００重量部（総研化学社製、「ＭＸ−２０００」）を使用した以外は、実施例１と同様にして、シート及び積層体を得た。
【００３９】
（実施例３）
平均粒径１０μｍの架橋アクリル粒子１００重量部（総研化学社製、「ＭＲ−１０ＨＧ」）を使用した以外は、実施例１と同様にして、シート及び積層体を得た。
【００４０】
（比較例１）
三菱樹脂社製ポリカーボネート板「ステラ」（厚さ２ｍｍ）を積層体とした。
【００４１】
（比較例２）
平均粒径１．５μｍの架橋アクリル粒子１００重量部（総研化学社製、「ＭＸ−１５０」）を使用した以外は、実施例１と同様にして、シート及び積層体を得た。
【００４２】
（比較例３）
平均粒径２μｍの架橋アクリル１００重量部（総研化学社製、「ＭＲ−２ＨＧ」）を使用した以外は、実施例１と同様にして、シート及び積層体を得た。
【００４３】
実施例１〜３及び比較例１〜３で得られたシート及び積層体を用いて、以下の試験を行った。
【００４４】
（ヘーズ）
実施例１〜３及び比較例１〜３の積層体につき、ＪＩＳ  Ｋ  ７１３６に準拠し、ヘーズメーター（株式会社村上色彩技術研究所製ＨＭ−１５０）を用いて、温度２５℃（室温）及び５０℃におけるヘーズ値（％）を測定した。結果を表２に示した。
【００４５】
（全光線透過率）
実施例１〜３及び比較例１〜３の積層体について、ＪＩＳ  Ｋ  ７３６１−１に準拠して、ヘーズメーター（株式会社村上色彩技術研究所製ＨＭ−１５０）を用いて、温度５０℃における全光線透過率（％）を測定した。結果を表２に示した。
【００４６】
（５０℃における透過遮蔽性）
実施例１〜３及び比較例１〜３の積層体について、試験片を５０℃に加熱し、直後に試験片を通して反対側を視認した際、容易に反対側が視認できたものを×、やや視認し難かったものを△、ほとんど視認できなかったものを○とした。結果を表２に示した。
【表２】
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【００４７】
表１より、本発明の調光性シート（実施例１〜３）は、実用温度領域（２５〜５０℃）において、ヘーズの変化量が大きく、透明性変化が良好であった。一方、比較例１〜３のシートでは、実用温度領域（２５〜５０℃）において、ヘーズの変化量が小さく、透明性変化が不十分であった。この差については、数値上では分かりづらいが、図面において示したように、実際の透明性変化において、上記数値の差が非常に大きなものとなることが確認された。
【００４８】
以上、現時点において、もっとも、実践的であり、かつ、好ましいと思われる実施形態に関連して本発明を説明したが、本発明は、本願明細書中に開示された実施形態に限定されるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、本発明の技術的範囲に包含されるものとして理解されなければならない。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】実施例１における積層体について、温度変化に伴う透明性変化の結果を示した図である。
【図２】実施例２における積層体について、温度変化に伴う透明性変化の結果を示した図である。
【図３】実施例３における積層体について、温度変化に伴う透明性変化の結果を示した図である。
【図４】比較例２における積層体について、温度変化に伴う透明性変化の結果を示した図である。
【図５】比較例３における積層体について、温度変化に伴う透明性変化の結果を示した図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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