(57)【要約】  成形した物品を色味付けするための方法が開示されている。この方法は、噴霧または流し塗りによって、成形した物品の表面の少なくとも一部に熱い染料溶液を適用して、色味付けした物品を得ること、および該色味付けした物品を洗浄することを含む。粒子状物質を実質的に含まない該染料溶液は、溶解した染料に加えて、有機溶媒と界面活性剤の水溶液を含有する。該物品は、熱可塑性成形組成物から成形された物品である。本発明の１つの態様において、該染料溶液は、熱い水溶液を、染料を含有するバッグフィルターに通して、熱い染料溶液を得ることによって調製する。別の態様においては、活性炭を使用して染料溶液を精製して、染料を含まない水溶液を得る。【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形した物品を色味付けするための方法であって、噴霧または流し塗りによって、成形した物品の表面の少なくとも一部に染料溶液を適用して、色味付けした物品を得ること、および該色味付けした物品を洗浄することを含み、該染料溶液が染料ならびに有機溶媒と界面活性剤の水溶液を含有し、該物品が樹脂性成形組成物から成形されたものであり、該染料溶液が５０〜９８℃であり、かつ粒子状物質を実質的に含まないものである方法。
【請求項２】
樹脂性成形組成物が熱可塑性樹脂である請求項１に記載の方法。
【請求項３】
樹脂性成形組成物が熱硬化性樹脂である請求項１に記載の方法。
【請求項４】
熱可塑性樹脂が、(コ)ポリエステル、(コ)ポリカーボネート、(コ)ポリエステルカーボネート、スチレン性(コ)ポリスチレン、(コ)ポリアクリレート、(コ)ポリアミド、および(コ)ポリウレタンからなる群から選択される少なくとも１つの樹脂を含有する請求項２に記載の方法。
【請求項５】
熱可塑性樹脂が、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリエステルポリカーボネートコポリマー、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン(ＡＢＳ)、ポリアミド、ポリウレタン、ポリメチルメタクリレート、およびスチレン(コ)ポリマーからなる群から選択される少なくとも１つの樹脂を含有する請求項４に記載の方法。
【請求項６】
熱可塑性樹脂がポリカーボネートである請求項４に記載の方法。
【請求項７】
水溶液が、
(ａ)６０〜７０ｐｂｗの量の水(水溶液の重量に基づく重量％)、
(ｂ)１５〜２５ｐｂｗの量の担体、および所望により、
(ｃ)１５ｐｂｗまでの量の界面活性剤、
を含有し、該担体が、構造的に下記の式：
【化１】
2007507622.tif 000004
[式中、Ｒ２およびＲ１は、互いに独立して、Ｈ、Ｃ１-１８アルキル、ベンジル、ベンゾイルまたはフェニル基(これらの芳香環は、アルキルおよび／またはハロゲンによって置換されていてもよい)を表し、ｎは２または３であり、ｍは１〜３５である]
で示される請求項１に記載の方法。
【請求項８】
Ｒ２がブチルであり、Ｒ１がＨである請求項７に記載の方法。
【請求項９】
水溶液を、染料を含有するバッグフィルターに通すことによって染料溶液を調製する請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
成形した物品を色味付けするための方法であって、噴霧または流し塗りによって、成形した物品の表面の少なくとも一部に染料溶液を適用して、色味付けした物品を得ること、消費された染料溶液を集めること、および該色味付けした物品を洗浄することを含み、該染料溶液が染料ならびに有機溶媒と界面活性剤の水溶液を含有し、該物品が樹脂性成形組成物から成形されたものであり、該染料溶液が５０〜９８℃であり、かつ粒子状物質を実質的に含まないものである方法。
【請求項１１】
消費された染料溶液を、それから染料を分離するように計算された条件下で活性炭に通す請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
成形した物品を色味付けするための方法であって、噴霧によって、成形した物品の表面の少なくとも一部に染料溶液を適用して、色味付けした物品を得ること、および該色味付けした物品を洗浄することを含み、該染料溶液が染料ならびに有機溶媒と界面活性剤の水溶液を含有し、該物品が樹脂性成形組成物から成形されたものであり、該染料溶液が５０〜９８℃であり、かつ粒子状物質を実質的に含まないものである方法。
【請求項１３】
成形した物品を色味付けするための方法であって、流し塗りによって、成形した物品の表面の少なくとも一部に染料溶液を適用して、色味付けした物品を得ること、および該色味付けした物品を洗浄することを含み、該染料溶液が染料ならびに有機溶媒と界面活性剤の水溶液を含有し、該物品が樹脂性成形組成物から成形されたものであり、該染料溶液が５０〜９８℃であり、かつ粒子状物質を実質的に含まないものである方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱可塑性物質から成形した物品を着色するため、より具体的には色味付けするための方法に関する。
【０００２】
成形した物品を色味付けするための方法が開示されている。この方法は、噴霧または流し塗りによって、成形した物品の表面の少なくとも一部に熱い染料溶液を適用して、色味付けした物品を得ること、および該色味付けした物品を洗浄することを含む。粒子状物質を実質的に含まない該染料溶液は、溶解した染料に加えて、有機溶媒と界面活性剤の水溶液を含有する。該物品は、熱可塑性成形組成物から成形された物品である。本発明の１つの態様において、該染料溶液は、熱い水溶液を、染料を含有するバッグ(袋)フィルターを通して循環させて、熱い染料溶液を得ることによって調製する。別の態様において、活性炭を使用して染料溶液を精製して、染料を含まない水溶液を得る。
【背景技術】
【０００３】
熱可塑性成形組成物(着色および色味付けされた組成物を含む)から成形された物品が周知である。また、特別の着色混合物中に浸漬することによって物品を染色するための方法も既知である。特にレンズのこのような色味付けによって得られる利点には、光透過率の低下およびまぶしい光の緩和が挙げられる。
【０００４】
米国特許第４,０７６,４９６号は、染料ならびに溶媒としてグリセロールとエチレングリコールの混合物(所望により少ない割合の水または他の有機溶媒を含む)を含有する染料浴中に物品を浸漬することを開示している。
【０００５】
米国特許第５,４５３,１００号は、溶媒ブレンド中に溶解した染料または顔料の混合物中に浸漬することによって染色したポリカーボネート材料を開示している。このブレンドは、ポリカーボネートを攻撃し、染料または顔料の含浸を可能にする含浸溶媒ならびに含浸溶媒の攻撃を和らげる緩和溶媒から構成される。この開示された含浸溶媒には、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテルおよびプロピレングリコールモノメチルエーテルから選択される少なくとも１つの溶媒が含まれる。
【０００６】
国際特許出願ＰＣＴ／ＣＡ９９／００８０３(ＷＯ００／１４３２５)は、水性分散液中に浸漬することによってプラスチック物品を色味付けし、該分散液および浸漬した物品をマイクロ波放射に暴露することを開示している。
日本特許出願公告ＪＰ５３０３５８３１Ｂ４は、分散した染料およびジアリルフタレート、ｏ-フェニルフェノールまたはベンジルアルコールを含有する水性分散液中で染色したポリカーボネート成形物を開示している。
日本特許出願公開ＪＰ５５０１７１５６は、染料および水を含有する液体で着色した脂肪族ポリカーボネートのレンズを開示している。
【０００７】
日本特許出願公開ＪＰ５６０３１０８５(ＪＰ-１０４８６３)は、室温でポリカーボネートフィルムを着色するのに有用であると言及されている、脂肪族ケトンおよび多価アルコール中に分散染料を含有する組成物を開示している。
日本特許出願公開ＪＰ２０００２４８４７６は、染料、陰イオン性均染剤を含有する溶液で染色され、次いでチオ尿素ジオキシドを含有する溶液で処理された成形ポリカーボネートボルトを開示している。
米国特許第４,８１２,１４２号は、少なくとも３５０°Ｆの沸点を有する染料溶媒中において２００°Ｆまたはそれ以上の温度で染色されたポリカーボネート物品を開示している。
【０００８】
米国特許第３,５１４,２４６号は、水および脂肪族炭化水素溶媒中に溶解した油溶性界面活性剤、水不溶性染料を含有する乳化した染料液中に、成形したポリカーボネート物品を浸漬することを開示している。この操作は、界面活性剤をポリ(オキシエチレン)誘導体によって置換して、同様の結果を伴って繰り返された。
【０００９】
米国特許第３,５３２,４５４号は、アルコキシアルキルベンジルエーテル、アルキレングリコールジベンジルエーテル、安息香酸アルコキシアルキルエステルまたはフェノキシ酢酸アルコキシアルキルエステルの少なくとも１つを含有する染料組成物でポリカーボネート繊維を染色することを開示している。
米国特許第３,６３０,６６４号は、特定の式で示されるカーボネート、例えば、エチルベンジルカーボネートの存在を必要とする染料浴を開示している。
【００１０】
このように、当技術分野には、成形した物品を色味付けするための種々の方法が存在しており、現時点で関連する方法の全ては、染料の浸入を促進する条件下に、熱い染料混合物中に物品を浸漬することを包含する。色味付けが為されたなら、物品を溶液から取り出し、濯ぎ、そして乾燥して、直ちに商取引できる物品が得られる。
【００１１】
これらの実施態様に関連して、特に、大きい物品を着色しようとする場合に、いくつかの問題が生じることがある。このような場合には、大量の染料溶液が必要になることが多く、物品を浸漬するのに必要になる容器は、物品および染色液の大きな重量を支えるために、厳重に強化しなければならない。また、この容器に、加熱手段、ポンプおよび付属装置(染料溶液を循環させるための配管を含む)を装着しなければならない。数百ガロンの溶媒を所望の温度まで加熱するためには、工業的に合理的な運転のために非常に大きなヒーターが必要になる。さらに、ある種の形状および大きい物品のためには、溶液の強い循環を促進して均一な色味付けを達成するようにするために、浸漬用容器にジェット(噴射)を装着することが必要になる。効率的な循環は、長方形形状のタンクにおいて達成するのが困難であることが多く、得られる色味付けは必ずしも均一ではない。色味付けの目的で大きい物品を浸漬することに伴う別の問題は、蒸発による熱い染料溶液の成分の損失である。最後に、浸漬染色法を実施する際には、色味付けした物品を、浸漬用容器から水濯ぎのための別領域に移し、次いで乾燥工程に移すことが必要になる。大きい物品の移動は、移動を可能にする特別の装置を必要とすることが多く、また、時間と空間の点で不経済でもある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の１つの目的は、プラスチック物品を色味付けするための効率的な方法を提供することである。
本発明の別の目的は、均一に色味付けした物品を与える方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の方法は、噴霧または流し塗りによって、成形した物品の表面の少なくとも一部に熱い染料溶液を適用して、色味付けした物品を得ること、および該色味付けした物品を洗浄することを含む。粒子状物質を実質的に含まない該染料溶液は、溶解した染料に加えて、有機溶媒と界面活性剤の水溶液を含有する。該物品は、熱可塑性成形組成物から成形された物品である。本発明の１つの態様において、染料溶液は、熱い水溶液を、染料を含有するバッグフィルターに通して、熱い染料溶液を得ることによって調製する。別の態様においては、活性炭を使用して染料溶液を精製して、染料を含まない水溶液を得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
成形した物品への染料溶液の適用は、噴霧または流し塗りによる。いずれかの方法において、溶液を物品に適用して、所望の色味付けを達成するのに十分な時間にわたり、該物品が染料溶液と接触するようにする。本明細書における用語「噴霧する」とは、「染料溶液を物品に小滴、霧またはミストの形態で適用する」ことを意味する。本明細書において使用する用語「流し塗りする」とは、「染料溶液を物品に液体皮膜の形態で適用する」ことを意味する。
【００１５】
本発明の方法に従って色味付けすべき物品(ここで、用語「色味付けする」、「着色する」および「染色する」は交換可能に使用する)は、熱可塑性または熱硬化性の組成物から成形されていてよい。このように適する組成物の中で、下記のものの１つまたはそれ以上を含有する組成物を挙げることができる：(コ)ポリエステル、(コ)ポリカーボネート(芳香族および脂肪族ポリカーボネート、例えばアリルジグリコールカーボネート、例えば商標名 CR-39を含む)、ポリエステルポリカーボネートコポリマー、スチレン性コポリマー、例えばＳＡＮおよびアクリロニトリル-ブタジエン-スチレン(ＡＢＳ)、アクリル性ポリマー、例えばポリメチルメタクリレートおよびＡＳＡ、ポリアミド、およびポリウレタン。
【００１６】
特に適する組成物には、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリエステルポリカーボネートコポリマー、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン(ＡＢＳ)、ポリアミド、ポリウレタン、ポリメチルメタクリレートおよびスチレン(コ)ポリマーからなる群から選択される１つまたはそれ以上の樹脂が含まれる。特に適するのは、ポリカーボネート、特に熱可塑性の芳香族ポリカーボネートを含有する組成物である。
【００１７】
適する成形用組成物は、このような組成物における機能が当分野で既知である任意の添加剤を含有することができ、１つまたはそれ以上の下記の添加剤を含有することができる：離型剤；充填剤；強化剤(繊維またはフレークの形態にある、特に金属フレーク、例えばアルミニウムフレーク)、難燃剤、顔料および不透明剤(例えば二酸化チタンなど)；光拡散剤、例えば、ポリテトラフルオロエチレン、酸化亜鉛、Paraloid EXL-5136(Rohm and Haasから入手可能)および架橋ポリメチルメタクリレート微小球(例えばNagase Americaからのn-licrospheres)、ＵＶ安定剤、加水分解安定剤および熱安定剤。
【００１８】
本発明の方法に従って染色すべき物品は、プラスチック分野において以前から実施されている方法によって普通に成形されたものであり、圧縮成形品、射出成形品、回転成形品、押出成形品、射出および押出吹込成形品、ならびに注型品が含まれる。物品を成形する方法は、本発明の方法の実施にとって重要ではない。
【００１９】
染料溶液は染料および水溶液を含有する。この水溶液は、下記の成分：
(ａ)６０〜７０ｐｂｗの量の水(水溶液の重量に基づく重量％)、
(ｂ)１５〜２５ｐｂｗの量の担体、および所望により、
(ｃ)１５ｐｂｗまでの量の界面活性剤、
を含有する。
【００２０】
本発明において適する担体は、構造的に下記の式：
【化１】
2007507622.tif 000002
で示される。式中、Ｒ２およびＲ１は、互いに独立して、Ｈ、Ｃ１-１８アルキル、ベンジル、ベンゾイルまたはフェニル基(これらの芳香環は、アルキルおよび／またはハロゲンによって置換されていてもよい)を表し、ｎは２または３であり、ｍは１〜３５、好ましくは１〜１２、最も好ましくは１である。最も好ましくは、Ｒ２はブチルであり、Ｒ１はＨである。適する界面活性剤の中で、特にジエチレングリコールを挙げることができる。
【００２１】
本発明において適する界面活性剤は、２つまたはそれ以上の混和しない液体または固体を懸濁状態に保つ物質である(例えば、水と担体)。適切な乳化は、担体の満足しうる性能にとって必須である。乳化された担体は、水に注がれたときに容易に分散する。
【００２２】
使用しうる乳化剤には、イオン性、非イオン性のもの、またはこれらの混合物が含まれる。代表的なイオン性の乳化剤は、陰イオン性のものであり、これには、カルボン酸、スルファミド酸またはリン酸のアミン塩またはアルカリ塩が含まれる。これらは、例えば、ラウリル硫酸ナトリウム、ラウリル硫酸アンモニウム、リグノスルホン酸塩、エチレンジアミン四酢酸(ＥＤＴＡ)ナトリウム塩、およびアミンの酸塩、例えば、ラウリルアミン塩酸塩またはポリ(オキシ-１,２-エタンジイル)、α-スルホ-ω-ヒドロキシエーテル(フェノール １-(メチルフェニル)エチル誘導体アンモニウム塩を含む)である。また、両性のもの、即ち、陰イオン性基および陽イオン性基の両方を保持する化合物、例えば、ラウリルスルホベタイン；ジヒドロキシエチルアルキルベタイン；ココナツ酸に基づくアミドベタイン；Ｎ-ラウリルアミノプロピオン酸二ナトリウム；またはジカルボン酸ココナツ誘導体のナトリウム塩も含まれる。代表的な非イオン性乳化剤には、エトキシル化またはプロポキシル化したアルキルまたはアリールフェノール化合物、例えば、オクチルフェノキシポリエチレンオキシエタノールまたはポリ(オキシ-１,２-エタンジイル)、α-フェニル-ω-ヒドロキシ、スチレン化が含まれる。好ましい乳化剤はジエチレングリコールである。
【００２３】
また、「Lens Prep II」に開示されているような乳化剤、Brain Power International (BPI)の市販製品も、本発明の実施に有用である。LEVEGAL DLP、Bayer Polymers LLCの製品は、適する担体(ポリグリコールエーテル)と乳化剤との予め配合した混合物であり、これは、染料および水と共に、成形品(好ましくはポリカーボネート成形品)に適する染色浴を調製するのに有用である。
【００２４】
所望による界面活性剤は、０〜１５ｐｂｗ、好ましくは７〜１５ｐｂｗ、最も好ましくは１０〜１５ｐｂｗの量で使用することができる。
【００２５】
本発明に従って使用すべき染料は、普通のものであり、織物染料および分散染料ならびにポリカーボネートの色味付けに適すると当分野で知られている染料を包含する。適する分散染料の例には、Disperse Blue #3、Disperse Blue #14、Disperse Yellow #3、Disperse Red #13およびDisperse Red #17が含まれる。本明細書中に挙げた染料の分類および名称は、「The Colour Index」[第３版 (1971)；Society of Dyes and ColorsおよびAmerican Association of Textile Chemists and Coloristsによる共同出版；この文献の開示は本明細書の一部を構成する]に従っている。通常、染料は、唯一の染料成分として、または所望の色に依存して染料混合物の成分として使用することができる。従って、本明細書中で使用する用語「染料」は、「染料混合物」を包含する。
【００２６】
「油溶性(ソルベント)染料」として知られている染料の群が、本発明の実施に有用である。この染料の群には、好ましい染料であるSolvent Blue 35、Solvent Green 3およびAcridine Orange Baseが含まれる。しかし、一般に油溶性染料は、分散染料ほど強くは着色しない。
【００２７】
適する染料の中では、水不溶性のアゾ、ジフェニルアミンおよびアントラキノン化合物が特に挙げられる。特に適するのは、アセテート染料、分散させたアセテート染料、分散染料およびディスパーゾル(dispersol)染料、例えば、「Colour Index」[第３版、第２巻、The Society of Dyers and Colourists、1971、それぞれ第2479頁および第2187-2743頁；この文献の開示は本明細書の一部を構成する]に開示されている染料である。好ましい分散させた染料には、DystarのPalanil Blue E-R150(アントラキノン／Disperse Blue)およびDIANIX Orange E-3RN(アゾ染料／CI Disperse Orange 25)が含まれる。フェノールレッドおよび４-フェニルアゾフェノールは、本発明の方法に従ってポリカーボネートを染色しないことに注意すべきである。
【００２８】
「直接染料」として知られる染料および「酸性染料」と称される染料は、ポリカーボネートに対して本発明を実施する際には適していない。しかし、酸性染料は、ナイロンに対して有効である。また、ポリウレタンおよびポリウレタンブレンドに対して使用するためには、商標名 Reactintのもとで市販されている反応性染料が特に挙げられる。
【００２９】
混合物中の染料の使用量は変化することができる。しかし、通常はごく少ない量が、本発明に従って物品を十分に色味付けするのに必要である。浴中の通常の染料濃度は、０.４ｐｂｗであるが、これについては相当な幅がある。通常、染料は、溶媒混合物中に約０.１〜１５ｐｂｗ、好ましくは０.３〜０.５ｐｂｗのレベルで存在することができる。
【００３０】
染料溶液中の粒子状物質の存在は、非常に望ましくないことが経験からわかっている。このような粒子状物質(例えば、染料粉末の未溶解の塊を含む)は、色味付けすべき物品の表面に付着し、そして／または染料溶液の適用に使用する装置を詰まらせる傾向がある。従って、本発明の方法の成功裏の実施は、粒子状物質を実質的に含まない、好ましくはそれを全く含まない染料溶液を必要とする。
【００３１】
本発明の方法に従う染料溶液の物品への適用は、熱い溶液の形態であることを必要とする。即ち、該溶液は、水の沸点未満の温度、好ましくは５０〜９８℃の温度にあることを必要とする。最適の操作温度は、染色すべき物品の組成に依存し、通常の試験によって決定することができる。経験から、ポリカーボネートから成形された物品については、最良の温度は９０〜９８℃であり、一方、ポリウレタンから成形された物品については、温度が６０〜７０℃であるときに、より良好な結果が得られることがわかっている。
【００３２】
本発明の方法の１つの態様において、染料溶液は１つの区画に含まれ、色味付けすべき物品は、同じ容器または異なる容器の別区画に配置される。この染料溶液を、適するディスペンサーから、例えば、物品を含む容器中に配置した噴霧ノズルまたはマニホールドからポンプ送りする。次いで、物品の全表面を染料溶液に暴露するように計算された様式で、染料溶液を物品に適用する。
【００３３】
上記の別態様において、容器の第１区画を、大きい物品(例えばポリカーボネート薄板)を含むような大きさにし、これに複数のノズルまたはディスペンサーを装着し、これらを、物品を均一に色味付けするように計算された十分な時間および十分な温度で染料溶液と物品の間の接触を可能にするように配置する。これらのディスペンサーは、色味付けすべき物品の表面を覆う微細ミストを創製する一連の噴霧ノズル、または別法によれば、熱い染料溶液の流れを物品の表面に向けるマニホールドであってよい。染料浴中での浸漬による色味付けを超える本発明の方法の利点は、大きい物品を色味付けするのに必要な溶液の量の大きな減少である(１０倍に達することもしばしばである)。限定された量の溶液は、付属装置(例えば、ポンプおよび溶液ヒーター)の大きさを減少させることも可能にする。さらに、ノズルまたは別法としてマニホールドを使用すると、熱い染料溶液が直接的に物品の表面に向けられる。従って、染料で飽和した新鮮な溶液を物品の表面に供給しうることが、染料溶液の強力な撹拌に依存しない(浸漬法においては染色の均一性を達成するために、それが必要である)。本方法においては、色味付けすべき物品が熱い染料溶液中に浸漬されることは決してないことに注意すべきである。
【００３４】
物品からしたたり落ちる過剰の染料溶液を、染色される物品を含む第１区画の底部で集め、第２区画に戻し、ここで、該溶液は出発温度に戻され、再循環される。この再循環過程を、物品が望ましく色味付けされるときまで続ける。
【００３５】
また、物品が色味付けされた後に、装置(例えば噴霧ノズル)を、高圧の水噴霧を供給するために使用して、過剰の染料溶液を色味付けした物品から除去するように、本方法を設計することもできる。さらに、乾燥の目的で、熱風ブロアーまたは水真空を、色味付けした物品を含む区画中に取り付けることもできる。
【００３６】
本発明の方法を使用する過程で、浴の組成構成を変更するのが望ましいこともある(例えば、それを異なる色味に対して使用可能にするため)。このような場合に、溶媒を再使用するのが、より経済的であり、環境的に望ましいことがわかった。清浄な染料を含まない溶媒を得るための本発明に係る染料溶液の精製は、該溶液を活性炭に通すことによって容易に達成しうることがわかった。活性炭を、カラムまたは床(ベッド)として、あるいは、染料溶液を通過させて染料を含まない溶媒を与えるあらゆる他の構成で使用することができる。活性炭は、溶液から有機成分を分離するために以前から使用されていたが、１を超える有機成分を含有する本発明に係る染料溶液を、このように精製しうることは全く予想外であった。実験により、本発明の方法の有機溶液を精製して、これにより有機溶媒の再使用を可能にする際の、活性炭の驚くべき効果が示された。
【００３７】
成形した物品は、多種多様の有用な物品のいずれかであってよく、これには、コンピューター面板、キーボード、表縁および携帯電話、あらゆる種類の色コード化した包装および容器(工業用部品のためのものを含む)、建築物および構築物において使用される住居用および工業用照明器具およびそのための部品(例えば薄板)、食器(皿、カップおよび食事用具を含む)、小さな器具およびその部品、光学および日光着用レンズ、ならびに、装飾用フィルム(フィルムインサート成形において使用することが意図されたフィルムを含む)が含まれる。
【実施例】
【００３８】
以下に実施例を挙げて本発明をさらに詳しく説明するが、これらは本発明の限定を意図するものではない。これら実施例において、全ての部数および割合(％)は、他に特記することがなければ重量に基づく。
【００３９】
４０Ｌの循環容器に配管とポンプを取り付けて、加熱した溶液が、容器の底部から、バッグフィルターを装着した外部ループを通って移動し、分配リングを通って容器に戻るようにした。これらのリングは、液体をタンク全体に完全に循環させるための手段として機能し、生じうるあらゆる循環「デッドスポット」を排除する。これらのリングは、３部分のステンレス管からなり、この管は、循環容器の内部輪郭に合致するようにカーブし、外部ループの出口に接続されている。小さな穴が、これらリングに約３インチ離れた一定間隔で開けられている。これらのリングを、それぞれ容器の底部、中間部、および頂部近くに配置し、液体の流れをタンクの中央部に向けて、染料溶液を勢いよく循環させた。Makrolex Blue 3R 染料(３３ｇ)を５ミクロンのナイロンフィルターバッグに入れ、このバッグをバッグフィルター中に入れた。水(１５.４Ｌ)、ブチルセロソルブ(４.４Ｌ)およびジエチレングリコール(２.２Ｌ)を容器中に入れ、この溶液を、外部ループを通って循環させながら９５℃に加熱した。次いで、ポリカーボネート樹脂(Makrolon 2600)から射出成形した透明な４インチ直径の０.１５７インチ厚みの円盤を、この混合物中に５分間浸漬し、引き上げ、水で濯ぎ、柔らかい白色タオル(Kimberly ClarkからのWYPall)を用いて乾燥させた。この部品を明るいテーブル上で視覚により検査すると、ある種のまだらに見える領域(即ち、異なる色密度を有する領域)が明らかになった。
【００４０】
第２の実験において、上記した循環容器を、６インチ幅×８インチ長さ×６インチ深さの長方形形状の容器と交換した。１／１６インチ直径の穴を含み、８インチ長さのタンクに沿って伸び、タンク底部から３インチのところに配置された３／８インチのステンレススチール管によって、溶液循環を供した。このステンレススチール管の穴は、管に沿って１／２インチ間隔で配置した。４０Ｌ容器とは対照的に、この長方形容器には、上記した比率の水、ブチルセロソルブおよびジエチレングリコールからなる１ガロンの染料溶液を入れた。
【００４１】
同様の実験において、５５ガロンのステンレススチール製ドラムに、ドラムの外側周囲に伸びる３つの外部マニホールドを取り付けた。各マニホールドからの出口を、ドラムの頂部から６インチ、１２インチおよび１８インチの間隔で、ドラムの中心から測定して４５度の角度毎にドラムに溶接し、合計して２４個の出口を設け、全てを１つの出口が他の出口の上になるように一列に並べた。所望により、取り外し可能な噴霧ノズルを、これらの出口に取り付けることができる。噴霧ノズルを取り付けない出口は、栓で塞いだ。マニホールドの入口を、４０Ｌ容器について上記したようにバッグフィルターおよびポンプ配置に適合させて、染料溶液が、マニホールドおよびノズルを通ってドラム中にポンプ送りされうるようにした。ドラムの内側において、ノズルから出た染料溶液を微細ミストに噴霧した。このミストを、釣り下げた物品の表面に向けた。約５ガロンの上記した比率の水、ブチルセロソルブおよびジエチレングリコールの溶液を、ドラムの底部に入れた。Makcrolex染料を、上記したようにバッグに入れ、バッグフィルターハウジングの内側に封じた。溶液を、バッグフィルターを通ってポンプ送りしながら９５℃に加熱した。次いで、ポリカーボネート樹脂(Makrolon 2600)から射出成形した透明な４インチ直径の０.１５７インチ厚みの円盤を、ドラム中に釣り下げ、熱い染料溶液のミストを５分間噴霧した。この円盤を取り出し、水で濯ぎ、柔らかい白色タオルを用いて乾燥させた。ここでも、この部品を明るいテーブル上で視覚により検査すると、ある種のまだらに見える領域(即ち、異なる色密度を有する領域)が明らかになった。この実験を、試料としてポリカーボネート薄板およびフィルムを用いて繰り返した。
【００４２】
容器および試料の温度の厳密な制御が、重要であると考えられ、熱い染料溶液中での物品の浸漬が、効果的な色味付けのために必要であると考えられた。本発明の方法による染料溶液の適用によって、成功裏の色味付けが得られることが実験により示された。
【００４３】
さらに、色味付けの均一性は、複数のノズルから溶液を適用することによっては達成されないことが予想された。これは、各ノズルが適用溶液を限定された領域に向け、いくつかの領域のある程度の重なりが予想されたためである。これは、重なった領域に、より濃い色味付けを与えると考えられた。同様に、滴(しずく)および流れが、より濃い色味付け領域の機会を生じると考えられた。本発明の方法によって得られる均一な色味付けは、これらの予想および考えが誤りであることを示した。
【００４４】
【表１】
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【００４５】
本発明を、例示の目的で上記に詳しく説明したが、このような詳細が該目的のためだけのものであること、ならびに、特許請求の範囲によって限定されることを除き、本発明の思想および範囲から逸脱することなく、当業者ならこれに変更を加えうることを理解すべきである。
【国際調査報告】
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