热变色膜及热变色复合体制造技术

本发明专利技术的课题在于，提供一种含有显示优异的热变色性及耐久性的二氧化钒粒子的热变色膜及热变色复合体。本发明专利技术的热变色膜为在透明基材上具有至少含有显示热变色性的二氧化钒粒子和粘合剂树脂的光学功能层的热变色膜，其特征在于，所述粘合剂树脂具有反应性官能团，且为水溶性，在80℃、湿度80％下放置24小时之后的所述光学功能层的水分含量为0.5～5.0g/m

Thermochromic film and thermochromic complex

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】热变色膜及热变色复合体
本专利技术涉及一种热变色膜及热变色复合体。更详细而言，涉及一种含有具有热变色性的二氧化钒粒子的热变色膜等。
技术介绍
近年来，为了降低从车窗射入的太阳光的影响而使人肌肤感觉到的暑热程度，具有高绝热性和隔热性的夹层玻璃在市场上流通。最近，伴随电动汽车等的普及，从提高车内冷气设备效率的观点出发，正在积极地进行适用于夹层玻璃的近红外光(热线)屏蔽膜的开发。近红外光屏蔽膜使用于车体或建筑物的窗玻璃，从而可以降低车内空调等冷气设备的负荷，是有效的节能对策手段。作为这种近红外光屏蔽膜，公开了含有ITO(铟锡氧化物)等导电体作为红外线吸收性物质的光学膜。另外，提出了含有具有红外线反射层和红外线吸收层的功能性塑料膜的近红外光屏蔽膜、以及具有将低折射率层和高折射率层交替地叠层多层而成的反射层叠层体且通过调整该各折射率层的层厚而选择性地反射近红外光的近红外光屏蔽膜。这种结构的近红外光屏蔽膜在太阳光的照度高的赤道附近的低纬度地带由于其高近红外光屏蔽效果而优选被利用。但是，在中纬度～高纬度地带的冬季，相反，在希望太阳光尽可能射入车内或室内的情况下，存在一律将入射光线屏蔽的问题。针对这样的问题，对下述方法进行了研究：采用根据温度控制近红外光的屏蔽或透过的光学性质的热变色材料。作为其代表性材料，可举出二氧化钒(以下，也称为“VO2”。)。已知VO2在60℃左右的温度区域内发生相转变，显示热变色性。作为将VO2粒子分散于透明树脂中并在树脂基材上形成VO2分散树脂层的叠层体，公开了提供热变色膜的方法(例如参照专利文献1)、以及将掺杂有钼等的VO2粒子与聚酯树脂混合而用T模法提供热变色膜的方法(例如参照专利文献2)。但是，得知：VO2粒子在合成粒子之后进行过滤并干燥、或使用与不溶于水性溶剂的粘合剂一同制备的溶剂类涂布液形成显示热变色性的光学功能膜的情况下，VO2粒子的一次粒子容易发生凝聚，而产生二次粒子。因此，考虑使用水溶性粘合剂作为粘合剂，但在使用水溶性粘合剂的情况下，得知在高温高湿下长期间保存VO2粒子时，热变色性能降低。另外，专利文献3中记载了使热变色材料分散于水溶性丙烯酸树脂而得到叠层体，但必须设置隔热层，热变色性不能说充分。特别是冬季，仅仅是可变性层吸收的热通过热传导而传递至室内，是不充分的。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2013-184091号公报专利文献2：日本特开2004-346260号公报专利文献3：日本特开2010-247522号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题本专利技术是鉴于上述问题、状况而完成的，其解决的技术问题在于，提供一种含有显示优异的热变色性及耐久性的二氧化钒粒子的热变色膜及热变色复合体。用于解决技术问题的技术方案本专利技术人为了解决上述技术问题，对上述问题的原因等进行了研究，结果发现：就本专利技术的热变色膜而言，粘合剂树脂具有反应性官能团，且为水溶性，光学功能层的膜厚及水分含量为规定的范围内，由此显示优异的热变色性及耐久性，直至本专利技术。即，本专利技术的上述技术问题通过下述技术方案解决。1、一种热变色膜，其在透明基材上具有至少含有显示热变色性的二氧化钒粒子和粘合剂树脂的光学功能层，其中，所述粘合剂树脂具有反应性官能团，且为水溶性，所述光学功能层在80℃、湿度80％下放置24小时之后的水分含量为0.5～5.0g/m2的范围内，并且，所述光学功能层的膜厚为0.5～5.0μm的范围内。2、如第1项所述的热变色膜，其中，所述水分含量为0.6～2.0g/m2的范围内。3、如第1项或第2项所述的热变色膜，其含有水溶性纤维素类树脂作为所述粘合剂树脂。4、如第1项～第3项中任一项所述的热变色膜，其中，所述光学功能层进一步含有异氰酸酯化合物、三聚氰胺类化合物、碳化二亚胺类化合物及环氧化合物中的至少1种。5、一种热变色复合体，其包括第1项～第4项中任一项所述的热变色膜作为构成要素。专利技术效果通过本专利技术的上述技术方案，能够提供一种含有显示优异的热变色性及耐久性的二氧化钒粒子的热变色膜及热变色复合体。本专利技术的效果的显现机理或作用机理，并不明确，但推测如下。如上所述，VO2粒子在合成了粒子之后进行过滤并干燥、或使用与不溶于水性溶剂的粘合剂一同制备的溶剂类涂布液形成显现热变色性的光学功能膜的情况下，VO2粒子的一次粒子容易发生凝聚产生二次粒子。另外认为，使用水溶性粘合剂而不调节二氧化钒粒子所含的水分量，在高温高湿下长期间保存时，会促进二氧化钒粒子的还原，损害二氧化钒的热变色性，或者膜的耐久性会降低。具体而言，热变色膜中的光学功能层的水分含量小于0.5g/m2时，膜会变硬，通过弯曲而容易引起皲裂，施工性会变差。另一方面，热变色膜中的光学功能层的水分含量大于5.0g/m2时，热变色性显著降低。因此，通过规定热变色膜中的光学功能层中所含的水分量，进一步在树脂中导入反应性官能团，可以抑制二氧化钒粒子的凝聚，因此，可以降低雾度。由此推测，能够提供显示优异热变色性及耐久性的热变色膜。附图说明图1是本专利技术的热变色膜的概略剖面图。具体实施方式本专利技术的热变色膜是在透明基材上具有至少含有显示热变色性的二氧化钒粒子和粘合剂树脂的光学功能层的热变色膜，其中，上述粘合剂树脂具有反应性官能团，且为水溶性，上述光学功能层在80℃、湿度80％下放置24小时之后的水分含量为0.5～5.0g/m2的范围内，且上述光学功能层的膜厚为0.5～5.0μm的范围内。该特征是各权利要求所涉及专利技术共同或相应的技术特征。作为本专利技术的实施方式，从本专利技术的效果显现的观点出发，更优选上述水分含量为0.6～2.0g/m2的范围内。另外，从二氧化钒粒子的分散性良好、热变色性高、雾度低以及柔软性的观点出发，更优选含有水溶性纤维素类树脂作为上述粘合剂树脂。另外，从本专利技术的效果显现的观点出发，优选上述光学功能层进一步含有异氰酸酯化合物、三聚氰胺类化合物、碳化二亚胺类化合物及环氧化合物中的至少1种。另外，从显现本专利技术效果的观点出发，优选本专利技术的热变色复合体具备本专利技术的热变色膜作为构成要素。以下，对本专利技术及其构成要素以及用于实施本专利技术的方式、形式进行详细说明。需要说明的是，在以下的说明中表示的“～”以含有在其前后所记载的数值作为下限值及上限值的意思使用。[氧化钒]本专利技术的二氧化钒为氧化钒的一种形态。氧化钒在自然界中采用各种形态，可举出V2O5、H3V2O7-、H2VO4-、HVO42-、VO43-、VO2+、VO2、V3+、V2O3、V2+、V2O2、V等结构。各种环境氛围的不同会使其形态发生变化，一般而言，如果为酸性环境下，则形成V2O5，如果为还原环境下，则形成V2O3。因此，VO2比较容易氧化、还原，会由于周围的环境而结晶结构发生变化。由于显示热变色性(自动调光性)的VO2在单斜晶结构中显现，因此，本专利技术中使用的VO2为单斜晶。[二氧化钒粒子]就本专利技术中使用的二氧化钒粒子的结晶形态而言，从有效地显现热变色性的观点出发，优选使用金红石型的VO2粒子(以下，也简称为“VO2粒子”)。由于金红石型的VO2粒子在转变温度以下具有单斜晶系(monoclinic)的结构，因此也被称为M型。在本专利技术的二氧化钒粒子中，可以在不损害目的的范围内含有A型、或B型等其它晶型的VO2粒子本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热变色膜，其在透明基材上具有至少含有显示热变色性的二氧化钒粒子和粘合剂树脂的光学功能层，其中，所述粘合剂树脂为水溶性，且具有反应性官能团，所述光学功能层在80℃、湿度80％下放置24小时之后的水分含量为0.5～5.0g/m

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.08.21 JP 2015-1632891.一种热变色膜，其在透明基材上具有至少含有显示热变色性的二氧化钒粒子和粘合剂树脂的光学功能层，其中，所述粘合剂树脂为水溶性，且具有反应性官能团，所述光学功能层在80℃、湿度80％下放置24小时之后的水分含量为0.5～5.0g/m2的范围内，并且，所述光学功能层的膜厚为0.5～5.0μm的范围内...

【专利技术属性】
技术研发人员：铃木伸一，熊谷丈范，
申请(专利权)人：柯尼卡美能达株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP