(57)【要約】【課題】紫外線の量に応じて可逆的に発色する塗料組成物において、従来よりも可逆性を向上し、発色に要する時間を短縮することによって、時間応答性に優れた塗料組成物を提供する。【解決手段】紫外線を吸収して発色する発色体に接着剤又はバインダー及び溶剤を配合してなり、紫外線の量に応じて可逆的に変色する塗料組成物であって、前記発色体が、スピロ化合物、ジアジビン酸塩、及び、ポリプロピレン樹脂を含有してなり、前記接着剤が、少なくともシクロヘキサンを含有してなることを特徴とする塗料組成物。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
紫外線を吸収して発色する発色体に接着剤又はバインダー及び溶剤を配合してなり、紫外線の量に応じて可逆的に発色する塗料組成物であって、
前記発色体が、
スピロ化合物、ジアジビン酸塩、及び、ポリプロピレン樹脂を含有してなり、
前記接着剤が、
少なくともシクロヘキサンを含有してなることを特徴とする塗料組成物。
【請求項２】
前記シクロヘキサンが、
前記接着剤の総量１００部に対して１部〜３０部含有されることを特徴とする請求項１に記載の塗料組成物。
【請求項３】
前記スピロ化合物が、
前記発色体の総量１００部に対して２０部含有されることを特徴とする請求項１又は２に記載の塗料組成物。
【請求項４】
前記ジアジビン酸塩が、
前記発色体の総量１００部に対して２０部含有されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の塗料組成物。
【請求項５】
前記ポリプロピレン樹脂が、
前記発色体の総量１００部に対して６０部含有されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の塗料組成物。
【請求項６】
前記発色体、前記接着剤、及び、前記溶剤の配合比が、１：２：１であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の塗料組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変色する塗料組成物に属し、さらに云えば、紫外線の量に応じて、自ら発色自在な塗料組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、紫外線が当たると発色し、玩具、広告用品等に有用な紫外線発色発泡体及びその製造方法が提供されている。例えば、エチレン酢酸ビニル共重合体、ジニトロソペンタメチレンテトラミン、架橋剤、紫外線発色物質を混和し、混和物をプレス中の金型に充填し、加圧下に密閉し、一定時間加熱して発泡剤を分解後除圧し、発泡体を得る紫外線発色発泡体の製造方法がある（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−３４３６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、上記特許文献１に開示された紫外線発色発泡体は、紫外線が当たると発色するものであるが、その可逆性が良好なものとは言い難く、変色するまでに相当の時間を要していた。
【０００５】
このような現状を踏まえると、可逆性を向上させて、変色するまでに要する時間を短縮することによって、時間応答性に優れた塗料組成物が望まれる。
【０００６】
そこで本発明の目的は、紫外線の量に応じて可逆的に変色する塗料組成物において、従来よりも可逆性を向上し、変色に要する時間を短縮することによって、時間応答性に優れた塗料組成物を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明は、以下の１〜５の各発明によって構成される。
１．紫外線を吸収して発色する発色体に接着剤又はバインダー及び溶剤を配合してなり、紫外線の量に応じて可逆的に発色する塗料組成物であって、前記発色体が、スピロ化合物、ジアジビン酸塩、及び、ポリプロピレン樹脂を含有してなり、前記接着剤が、少なくともシクロヘキサンを含有してなることを特徴とする塗料組成物。
【０００８】
２．前記シクロヘキサンが、前記接着剤の総量１００部に対して１部〜３０部含有されることを特徴とする請求項１に記載の塗料組成物。
【０００９】
３．前記スピロ化合物が、前記発色体の総量１００部に対して２０部含有されることを特徴とする請求項１又は２に記載の塗料組成物。
【００１０】
４．前記ジアジビン酸塩が、前記発色体の総量１００部に対して２０部含有されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の塗料組成物。
【００１１】
５．前記ポリプロピレン樹脂が、前記発色体の総量１００部に対して６０部含有されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の塗料組成物。
【００１２】
６．前記発色体、前記接着剤、及び、前記溶剤の配合比が、１：２：１であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の塗料組成物。
【発明の効果】
【００１３】
紫外線の量に応じて可逆的に発色する塗料組成物において、従来よりも可逆性を向上し、発色に要する時間を短縮することによって、時間応答性に優れた塗料組成物を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】塗料組成物の塗布によって、葉模様や、縞模様や、網目模様などからなる発色部分が形成された各基材シートを示した写真である。
【図２】本実施形態に係る塗料組成物の性能実験に使用した紫外線球や、測定ボックス内に配置された基材シートを示した写真である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の塗料組成物の一実施形態について説明する。
【００１６】
本実施形態に係る塗料組成物は、紫外線の照射に応じて、それ自体が可逆的に消色及び発色するものであって、紫外線を吸収して発色する発色体に接着剤又はバインダー及び溶剤を配合してなるものである。
【００１７】
発色体は、スピロ化合物、ジアジビン酸塩、及び、ポリプロピレン樹脂を含有してなる。かかる発色体としては、ピーズパウダー：＃５  Ｐｉｎｋ（商品名）が市販されている。スピロ化合物としては、スピロ{２ｂ−インドール−２，３（３Ｈ）ナフト  ２，１−ｂ（１，４）オキサジン}，１，３−ジヒドロ−１，３，３−トリメチル−６（１−ピロリジニル）−６（トリフロモチル）を挙げることができる。
【００１８】
可逆性の向上の点から、スピロ化合物は、発色体の総量１００部に対して２０部含有されることが好ましい。また、ジアジビン酸塩については、発色体の総量１００部に対して２０部含有されることが好ましく、ポリプロピレン樹脂については、発色体の総量１００部に対して６０部含有されることが好ましい。
【００１９】
次に、接着剤について説明する。接着剤は、少なくともシクロヘキサンを含有するものであって、その成分は、シクロヘキサン、エステル系溶剤、芳香族炭化水素系溶剤、着色顔料（体質顔料含む）、アクリルポリオール、塩酢ビ・アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、エチルベンゼン、キシレン、ナフタレン、メタノール、イソホロン、アセトン、エチレングリコールモノブチルエーテル、ビニル・ウレタン樹脂、及び、補助剤を挙げることができる。シクロヘキサンの添加量は、接着剤の総量１００部に対し１〜３０部、好ましくは１〜１０部である。
【００２０】
合成する接着剤やバインダーとしては、自社開発のバインダーが好ましいが、一般市販されている接着剤やバインダーに合成しても発色効果が期待できる。
【００２１】
最後に、溶剤について説明する。ここでの溶剤は、接着剤用の溶剤であって、有機溶剤を使用できる。
【００２２】
可逆性の向上の点から、発色体、接着剤、及び、溶剤の配合比は、１：２：１であることが好ましい。
【００２３】
≪塗料組成物の性能実験≫
本発明者は、紫外線の照射条件１，２の下で、本実施形態に係る塗料組成物の性能実験を行った。以下では、その実験結果を述べる。なお、本実験では、発色体を使用し、スピロ化合物の添加量を発色体の総量１００部に対して２０部とし、ジアジビン酸塩の添加量を発色体の総量１００部に対して２０部とし、ポリプロピレン樹脂の添加量を発色体の総量１００部に対して５０部とした。
【００２４】
また、本実験では、接着剤として自社バインダーＰインクを使用し、シクロヘキサンの添加量を接着剤の総量１００部に対し１〜５０部とした。また、発色体、接着剤、及び、溶剤の配合比を、１：２：１とした。そして、配合した塗料組成物を無色透明の合成樹脂製の基材シートにシルクスクリーン印刷で塗布した。ここでの基材シートは、透明ＰＥＴクリアタイプとマットタイプ液晶画面保護シートとして使用できるものである。図１は、塗料組成物の塗布によって、葉模様や、縞模様や、網目模様などからなる発色部分が形成された各基材シートを示した写真である。
【００２５】
ここで、以下の表１，２は、本実験に使用した紫外線照射用ＬＥＤの性能基準（Initial Electrical／Optical Characteristics）を示す。
【表１】
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【表２】
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【００２６】
≪照射条件１≫
本実験では、紫外線ＬＥＤとして、放熱処理対策の紫外線球を１つ用意し、紫外線ＬＥＤにおける気温別の照射条件１を次のように付与した。測定ボックス内の高さ１５０［ｍｍ］の位置にＬＥＤを設置し、測定ボックス内の温度［℃］をコントロールして一定温度（０［℃］〜４０［℃］）に維持した。この照射条件１の下で、ＬＥＤから基材シートに紫外線を１０秒間照射し、基材シートの発色部分を完全発色させた。本実験では、紫外線の照射後２〜３秒で、基材シートの発色部分が１００％発色し、完全発色した。なお、図２（ａ），（ｂ）は、本実験に使用した紫外線球や、測定ボックス内に配置された基材シートを示した写真である。
【００２７】
ここで、以下の表３，４は、紫外線の照射によって基材シートの発色部分が完全発色した後、基材シートへの紫外線の照射を中止した場合に、完全発色した発色部分が完全に消色するまでに要する時間を示したテストデータである。
【表３】
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【表４】
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表３（透明マット生地）を見ると、完全発色した発色部分が完全に消色するまでに要する時間は、測定ボックス内の温度［℃］の上昇に伴って短くなることが分かった。特に、測定ボックス内の温度［℃］を４０［℃］に維持した場合には、発色部分が２秒で完全消色しており、測定ボックス内の温度を０［℃］に維持した場合（３５分）と比べて、発色部分が完全消色するまでに要する時間を１／１０５０に短縮できることが分かった。
【００２８】
表４（透明クリア生地）を見ると、表３と同様に、完全発色した発色部分が完全に消色するまでに要する時間は、測定ボックス内の温度［℃］の上昇に伴って短くなることが分かった。特に、測定ボックス内の温度［℃］を４０［℃］に維持した場合には、発色部分が８秒で完全消色しており、測定ボックス内の温度を０［℃］に維持した場合（４５分）と比べて、発色部分が完全消色するまでに要する時間を約１／３３７に短縮できることが分かった。
【００２９】
表３，４の実験結果を検証するに、外気温が高い夏場ほど、紫外線を遮断してから発色部分が完全に消色するまでのスピードが速く、本実施形態に係る塗料組成物は、完全発色から完全消色に至るまでの時間応答性に優れた温度特性を有することが判明した。
【００３０】
≪照射条件２≫
続いて、本発明者は、紫外線ＬＥＤとして、放熱処理対策の紫外線球を１つ用意し、紫外線ＬＥＤにおけるインク別の照射条件２を次のように付与した。測定ボックス内の高さ１５０［ｍｍ］の位置にＬＥＤを設置し、測定ボックス内の温度［℃］をコントロールして一定温度（０［℃］〜４０［℃］）に維持した。この照射条件２の下で、ＬＥＤから基材シートに紫外線を１０秒間照射し、基材シートの発色部分を完全発色させた。なお、本実験では、図２（ａ），（ｂ）に示した紫外線球や測定ボックスを使用し、この測定ボックス内に基材シートを配置した。
【００３１】
ここで、以下の表５は、紫外線の照射によって基材シートの発色部分が完全発色した後、基材シートへの紫外線の照射を中止した場合に、完全発色した発色部分が完全に消色するまでに要する時間を示したテストデータである。ここでは、表５に示すように、インク別に「発色の具合」を観察し、「◎：発色が非常に良好」、「○：発色が良好」、「△：発色がやや不良」、及び、「×：発色が不良」の４段階判定基準により評価した。
【表５】
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表５の実験結果を検証するに、完全発色した発色部分が完全消色するまでに要する時間は、自社Ｐインクを用いた場合には、他社のＳインク、Ｖインク、及び、Ｍインクを用いた場合と比べて最も短くなり、本実施形態に係る塗料組成物は、時間応答性に優れた温度特性を有することが判明した。
【００３２】
また、「発色の具合」についても、自社Ｐインクを用いた場合には、「◎：発色が非常に良好」という最も高い評価が得られた。これに対して、他社のＳインクを用いた場合には、発色部分から紫外線が抜け過ぎて発色部分が紫色に発色してしまい、「△：発色がやや不良」という悪い評価が得られた。また、他社のＶインク、及び、Ｍインクを用いた場合には、発色部分における発色が鈍く、「×：発色が不良」という最も悪い評価が得られた。
【００３３】
上記構成の塗料組成物によれば、従来よりも可逆性を向上し、変色に要する時間を短縮することによって、時間応答性に優れた塗料組成物を提供できる。
【００３４】
また、上記構成の塗料組成物によれば、外気温が高い夏場ほど、紫外線を遮断してから発色部分が完全に消色するまでのスピードが速く、本実施形態に係る塗料組成物は、完全発色から完全消色に至るまでの時間応答性に優れた温度特性を有する。
【００３５】
以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限定されるものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明の塗料組成物は、例えばディスプレーや電飾看板等、時計や携行する携帯電話機、音響機械や撮像機械等に塗装したり、コンパクト等の化粧品や宝石、カーオーディオ等のカー用品、キャラクター商品や文房具等々の様々な商品に塗装したり、室内で使用したりすることにより、あらゆるニーズにおいて好適に利用することができる。
【図１】
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【図２】
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