(57)【要約】【課題】フォトクロミック染料を用いた装飾が施された外装部材において、深みのある色調を実現し易いと共に、色調にむらが生じにくい携帯機器の外装部材を提供する【解決手段】外表面１１を構成する外表面構成部を備え、この外表面構成部が成形材料により成形されてなる外装部材１０において、成形材料は光を透過可能な成形基材とフォトクロミック染料との混合物からなっている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外表面を構成する外表面構成部が成形材料により成形されてなる携帯機器の外装部材において、
前記外表面構成部の前記成形材料は、光を透過可能な成形基材とフォトクロミック染料との混合物からなることを特徴とする携帯機器の外装部材。
【請求項２】
前記成形基材は、熱可塑性樹脂からなることを特徴とする請求項１に記載の携帯機器の外装部材。
【請求項３】
前記成形材料には、紫外線を吸収する紫外線吸収剤が混合されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の携帯機器の外装部材。
【請求項４】
前記紫外線吸収剤は、前記フォトクロミック染料を発色させる波長域より短い波長の紫外線を吸収するものであることを特徴とする請求項３に記載の携帯機器の外装部材。
【請求項５】
前記外表面構成部の背面側に、少なくとも前記成形基材より可視光透過率の低い不透明層を備えることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一つに記載の携帯機器の外装部材。
【請求項６】
前記不透明層は、前記外表面構成部を透過した光を反射する層であることを特徴とする請求項５に記載の携帯機器の外装部材。
【請求項７】
前記不透明層は、着色された層であることを特徴とする請求項５又は６に記載の携帯機器の外装部材。
【請求項８】
前記外表面構成部と前記不透明層との間に、光散乱材が分散された散乱層を備えることを特徴とする請求項５乃至７の何れか一つに記載の携帯機器の外装部材。
【請求項９】
前記成形材料には、光散乱材が分散されていることを特徴とする請求項１乃至８の何れか一つに記載の携帯機器の外装部材。
【請求項１０】
前記着色された層は、黒色に着色された層であることを特徴とする請求項７に記載の携帯機器の外装部材。
【請求項１１】
光を透過可能な成形基材にフォトクロミック染料を混合して成形材料を作製し、該成形材料を所定形状に成形することを特徴とする携帯機器の外装部材の製造方法。
【請求項１２】
熱可塑性樹脂に前記フォトクロミック染料を混合して前記成形材料を作製し、該成形材料を軟化状態で成形することを特徴とする請求項１１に記載の携帯機器の携帯機器の外装部材の製造方法。
【請求項１３】
前記フォトクロミック染料を溶媒に溶解してから前記成形基材と混合することで前記成形材料を作製することを特徴とする請求項１１又は１２に記載の携帯機器の外装部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話等の携帯通信端末、デジタルカメラなどの各種の携帯機器に使用されるフォトクロミック装飾された外装部材及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話やデジタルカメラなどのボディ部材には、軽量であることが求められることから、一般にアルミ素材やプラスチック素材が用いられる場合が多い。プラスチック素材で構成されたボディ部材は、顔料あるいは染料を混ぜて着色されたプラスチック素材を射出成形によって形成される場合が多いが、近年では、塗装技術などを用いた表面仕上げ加工が施される場合も多い。
【０００３】
塗装技術は、金属素材に限らず様々な素材の表面に塗料の皮膜を形成する技術であり、基材の色や質感にかかわらず、塗料による多彩な色彩を強調した鮮やかな仕上げを実現することができる。一般に、塗装に用いられる塗料は、時間の経過や周囲の環境の変化などにかかわらず、同一の色調を維持することが前提とされている。
【０００４】
ところが、デジタルカメラや携帯電話、携帯音楽プレーヤーのような携帯可能な機器の利用シーンは、大きく屋内と屋外に分けられ、屋内での代表的な利用シーンは、自宅の居間のようなくつろぎの空間であるのに対して、屋外での利用シーンは、運動会や旅行、レジャーといった活動的な時間であると考えられる。また一方、屋内での主な利用シーンがビジネス関連のフォーマルな場面であり、屋外での主な利用シーンはプライベートであるといった使い方も考えられる。
【０００５】
利用者の好みの多様性を考えれば、利用シーンに応じて、利用者が異なる外観を求める可能性は十分に考えられる。むしろ、上述したような性質の異なる利用シーンそれぞれにおいて、これらの携帯機器の利用者が携帯機器の外観について好ましいと感じる質感は当然ながら異なっていると考える方が自然である。
【０００６】
更に、屋内で使用する場合と屋外で使用する場合とでは、照射される光が顕著に異なり、塗装技術により得られた皮膜では、屋外で使用すると、太陽光の表面反射により屋内で使用する場合より白み帯びて視認されて外観品質が低下し易いこともある。
【０００７】
固定的な色調を呈する顔料や染料とは別に、周囲の温度などの環境によって色調が変化する染料や顔料も知られている。
【０００８】
紫外線の照射に応じて固有の着色を呈し、紫外線からの遮蔽により無色を呈するフォトクロミック染料は、このような特徴をもつ染料の一つであり、従来から調光眼鏡レンズなどに利用されている。このような調光眼鏡レンズの製造方法として、眼鏡レンズの基材となる重合用の混合物にフォトクロミック染料を含有させて重合する方法（例えば、下記特許文献１参照）、成形した眼鏡レンズの表面に真空蒸着法を利用してフォトクロミック染料を付着させ、その後眼鏡レンズの基材(プラスチックなど)の内部に拡散させる方法、成形した眼鏡レンズをフォトクロミック染料を含有する染浴中に保持して染色する方法（例えば、下記特許文献２参照）などが提案されている。
【０００９】
しかし、従来の調光眼鏡レンズでは、その本来の目的から、主としてフォトクロミック染料による調光性能(すなわち、紫外線および可視光線の吸収率の高さや、反応速度の速さ)のみが重視されており、フォトクロミック染料が紫外線の吸収に応じて発揮する色彩が省みられることはなかった。
【００１０】
フォトクロミック染料が紫外線の照射に応じて固有の着色を呈する仕組みは、フォトクロミック染料分子が紫外線のエネルギーを吸収して、可視光領域に吸収帯を持つ分子構造へと可逆的に変化する性質によるものである。この分子構造の可逆変化を繰り返すことで、可逆変化時に生じる副反応によりフォトクロミック染料分子が少しずつ失われることが知られている(非特許文献１参照)。
【００１１】
元々、フォトクロミック染料は、一般的な着色技術に利用される染料や塗料に比べて高価である上、フォトクロミック染料が紫外線の照射を受けて可逆変化により発色する際、副反応によりフォトクロミック染料分子が少量ずつ失われるために、一般的な塗料に比べて耐光性が低いため、屋外と屋内とで異なる外観を呈させるという特有な機能を持っているにもかかわらず、ボディ部材のように環境に曝される部品の表面仕上げに利用されていなかった。
【００１２】
そのため、この発明の発明者は、環境に曝されるボディ部材として利用可能な程度の耐光性を備えたフォトクロミック装飾されたボディ部材を、既に提案している（特願２００７−１０５０８５号）。
【特許文献１】特表２００７−５３２７６９号公報
【特許文献２】特表２００７−５２１３１８号公報
【非特許文献１】市村國宏著、「光機能化学」、産業図書株式会社刊、「第４節フォトクロミズムの評価」
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、フォトクロミック染料を用いて携帯機器の外装部材に装飾を施す場合、フォトクロミック染料を外装部材の表面に薄い層で形成すると、屋外で太陽光が照射された際などに、より深みのある色調が望まれる場合があることが明らかになった。
【００１４】
また、フォトクロミック染料を成形体の表面に薄い層で形成すると、製造時や使用時の
取扱いが激しい場合等にフォトクロミック染料の層に傷や摩耗等が生じると、色調にむらが生じることがあることも明らかになった。
【００１５】
更に、成形体の表面にフォトクロミック染料の層を形成する場合には、成形体を形成する工程の後にフォトクロミック染料の層を形成する工程を行うことが必須であるため、より容易な製造方法が望まれていた。
【００１６】
そこで、この発明は、フォトクロミック染料を用いた装飾が施された外装部材において、深みのある色調を実現し易いと共に、色調にむらが生じにくい携帯機器の外装部材を提供することを課題とし、そのような携帯機器の外装部材をより容易に製造することが可能な製造方法を提供することを他の課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記課題を解決するこの発明の携帯機器の外装部材は、外表面を構成する外表面構成部が成形材料により成形されてなる携帯機器の外装部材において、前記外表面構成部の前記成形材料は、光を透過可能な成形基材とフォトクロミック染料との混合物からなることを特徴とする。
【００１８】
また、この発明の携帯機器の外装部材の製造方法は、光を透過可能な成形基材にフォトクロミック染料を混合して成形材料を作製し、該成形材料を所定形状に成形することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
この発明の携帯機器の外装部材によれば、外表面構成部の成形材料が光を透過可能な成形基材とフォトクロミック染料との混合物からなるので、屋外で太陽光が照射されるなど、フォトクロミック染料の発色作用を引き起こす波長域の光が照射されると、外表面構成部内部の厚さ方向の広い領域で、フォトクロミック染料が励起し、可視光の吸収が生じて発色する。そのため外部から深みのある色調を視認することができて優れた外観が得られる。同時に、外表面構成部全体にフォトクロミック染料が存在するため、製造時或いは使用時の取り扱いが激しい場合などに傷や摩耗等が生じても、発色時に色調にむらを生じにくい。
【００２０】
この発明の携帯機器の外装部材の製造方法によれば、光を透過可能な成形基材にフォトクロミック染料を混合して成形材料を作製し、この成形材料を所定形状に成形することで携帯機器の外装部材を製造するので、成形とフォトクロミック染料による装飾とを同時に行うことができ、使用環境の光の変化により色調を変化させることが可能な携帯機器の外装部材を容易に製造することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、この発明の実施の形態について説明する。
［実施の形態１］
【００２２】
この発明において、携帯機器とは、例えば、携帯電話、デジタルカメラ等のカメラ、ノートパソコン、これに付属する無線ＬＡＮアダプタ、カードリーダ等の付属機器、携帯音楽プレーヤー、携帯ゲーム機器など、携帯して使用されるため、例えば、屋外と屋内のように、受ける光が使用環境により変化し易い機器である。また、外装部材とは、このような各種の携帯機器の外表面を構成するための部材であり、例えば、ボディ部材、筐体、カバー部材等である。更に、外表面構成部は、外装部材自体であってもよく、外装部材の外表面に露出される部位であってもよい。
【００２３】
この実施の形態では、外装部材の表面構成部として、図１に示すように、外装部材全体が成形材料により一体に成形されたボディ部材１０の例について説明する。
【００２４】
このボディ部材１０は、内部に配置される収容部品Ｘを保護して外観を構成する部品であり、全体が所定の成形材料により成形されている。この成形材料は、光を透過可能な成形基材とフォトクロミック染料との混合物からなる。
【００２５】
フォトクロミック染料は、所定の波長域の紫外線が照射されることで、紫外線のエネルギーが吸収されて励起し、これにより可視光領域に吸収帯を持つ分子構造へ変化し、一部の波長域の可視光の吸収が生じることで特定の色を発色する発色作用を奏する材料である。携帯機器の外装部材の場合、好ましくは太陽光が照射されることで所望の色を発色できるものを適宜選択して使用する。フォトクロミック染料は、所定の波長域の紫外線が照射されて繰り返し発色作用を奏するに伴い、副反応により分子構造が少量ずつ変化するため、この分子構造の変化により成形材料を変色させ難いもの、透明性を低下させ難いものを用いるのが好適である。
【００２６】
この実施の形態では、例えばスピロオキサジン系、スピロピラン系、クロメン系のフォトクロミック染料などを用いることができる。
【００２７】
成形基材は、可視光及びフォトクロミック染料の発色作用を引き起こす波長領域の紫外線が透過可能な透明性を有し、フォトクロミック染料と混合した状態で成形可能な材料である。例えば、アクリル、ポリカーボネート、ポリスチレン、ＡＢＳ、ナイロン、ポリプロピレン等の樹脂素材などであってもよい。更に、樹脂素材以外でも、可視光及びフォトクロミック染料の発色作用を引き起こす波長領域の紫外線が透過可能な透明性を有する素材であれば、いかようなものでも用いることが可能である。この実施の形態では、内部の収容部品Ｘを保護可能な強度を確保し易い材料であることが好ましい。
【００２８】
成形基材の可視光透過率及びフォトクロミック染料の発色作用を引き起こす波長領域の紫外線透過率は、何れも高い程好ましい。ボディ部材１０を厚肉に形成した際、これらの透過率が高い程、外側表面１１から内側表面１２までの厚さ方向の広い領域に存在するフォトクロミック染料の発色作用を得やすくでき、深みのある色調を得易くできるからである。
【００２９】
フォトクロミック染料は、波長が短くてエネルギーの大きな紫外線が照射されることで分子構造が変化して発色作用を失い易い。そのため、成形基材として、フォトクロミック染料を発色可能な範囲で紫外線を吸収可能な材料を用いたり、成形材料として、フォトクロミック染料を発色可能な範囲で紫外線を吸収可能な紫外線吸収剤を混合したものを用いるのが好ましい。好ましくは、紫外線を吸収し易い成形基材に紫外線吸収剤を混合して使用するのが好適である。
【００３０】
例えば、波長３５０ｎｍ付近に吸収帯を有するフォトクロミック染料を使用する場合には、紫外線を吸収し易い成形基材としては、例えば、透明又は半透明な熱可塑性樹脂が何れも使用可能である。
【００３１】
紫外線吸収剤を使用する場合、例えば、図２の曲線Ａに示すような波長３５０ｎｍ付近に吸収帯を有するフォトクロミック染料では、紫外線吸収剤として、ＴＩＮＵＶＩＮ  ３１２、ＴＩＮＵＶＩＮ  ３２６、ＴＩＮＵＶＩＮ  １５７７ＦＦ（何れも、ＣＩＢＡ社製、商標）などが挙げられる。
【００３２】
ＴＩＮＵＶＩＮ  ３１２（ＣＩＢＡ社製、商標）は、曲線Ｂに示すように、波長３００ｎｍ以下の短波長の波長領域の紫外線吸収特性を有する。ＴＩＮＵＶＩＮ  ３２６（ＣＩＢＡ社製、商標）は、曲線Ｃに示すように、波長４００ｎｍ以下の広い波長領域の紫外線吸収特性を有する。ＴＩＮＵＶＩＮ  １５７７ＦＦ（ＣＩＢＡ社製、商標）は、曲線Ｄに示すように、波長３４０ｎｍ以下の波長領域、即ち、フォトクロミック染料の吸収帯に近接する波長以下の領域の紫外線吸収特性を有する。
【００３３】
このような紫外線吸収剤がフォトクロミック染料と共に成形基材に混合して分散されていると、何れであってもフォトクロミック染料に発色作用を引き起こす波長域の紫外線を到達させつつ、紫外線によるフォトクロミック染料の過剰な消耗を抑制することができる。
【００３４】
特に、曲線Ｂに示す紫外線吸収特性を有する紫外線吸収剤では、発色に寄与しない短い波長域のエネルギーの大きな紫外線を吸収することができる。そのため、フォトクロミック塗料の紫外線による消耗がやや大きくなり易いものの、フォトクロミック染料の発色作用が妨げられないため、より強い発色作用を得ることができる。
【００３５】
曲線Ｃに示す紫外線吸収特性を有する紫外線吸収剤では、紫外線吸収剤により吸収される波長域に、フォトクロミック染料に発色作用を引き起こす波長域が含まれている。この場合、フォトクロミック染料と紫外線吸収剤とが何れも同じ成形基材中に分散した状態で存在しているため、フォトクロミック染料に発色作用を引き起こす波長域の紫外線が全て紫外線吸収剤に吸収されるのではなく、一部が紫外線吸収剤に吸収されて、他の一部の紫外線がフォトクロミック染料に吸収されて発色作用を奏することができる。そのため、発色作用は曲線Ｂに示す紫外線吸収特性を有する紫外線吸収剤よりやや劣るものの、フォトクロミック染料の過剰な消耗をより抑制し易くできるため、耐久性を確保し易くできる。
【００３６】
曲線Ｄに示す紫外線吸収特性を有する紫外線吸収剤では、フォトクロミック染料に発色作用を引き起こす波長域に近接する短い波長の紫外線を吸収することができる。ここでは、フォトクロミック染料に発色作用を引き起こす波長域の短波長側の帯域の一部が、紫外線吸収剤により吸収される波長域の長波長側の帯域の一部と重複する程度に近接している。そのため、このような紫外線吸収剤では、発色に寄与し難くてエネルギーの大きな波長の紫外線をより効率的に吸収することができ、強い発色作用と耐久性とを同時に効率よく確保し易くできて好適である。
【００３７】
更に、成形基材には、他の成分を添加することも可能であり、例えば、成形基材や紫外線吸収剤に応じてヒンダードアミン系又はヒンダードフェノール系の光安定剤を含有させることもよい。
【００３８】
次に、このようなボディ部材１０の製造方法について説明する。ここでは、成形基材として、熱可塑性樹脂を用いた例について説明する。
【００３９】
ボディ部材１０を製造するには、成形基材にフォトクロミック染料及び他の混合成分を混合して成形材料を作製し、この成形材料を成形することにより製造する。ここでは、他の混合成分として、紫外線吸収剤を混合する。
【００４０】
成形材料を作製するには、成形基材の樹脂ペレット等に直接混合して分散することで混合可能であれば、それぞれを直接混合してもよいが、この実施の形態１では、フォトクロミック染料と紫外線吸収剤とを溶媒に溶解し、溶液としてから成形基材に混合する。フォトクロミック染料及び紫外線吸収剤を溶媒に溶解するのは、成形基材と混合することにより、成形材料中にこれらを均一に混合して分散させ易くするためである。
【００４１】
フォトクロミック染料を溶解する溶媒は、成形基材に混合可能でフォトクロミック染料を溶解可能な溶媒であればよく、例えば、トルエンを混合したシンナー等の有機溶媒などを使用可能である。また、紫外線吸収剤を溶解する溶媒は、成形基材に混合可能で紫外線吸収剤を溶解可能な溶媒であればよく、例えば、トルエンを混合したシンナー等の有機溶媒などを使用可能である。好ましくは、フォトクロミック染料を溶解する溶媒と紫外線吸収剤を溶解する溶媒とが同一であるのが好適である。調製が容易だからである。
【００４２】
この溶液中のフォトクロミック染料と紫外線吸収剤との濃度は、これらの成分の溶解度に応じて適宜選択可能であるが、成形基材の量に対して均一な混合を行い易い範囲とするのが好適である。
【００４３】
その後、フォトクロミック染料の溶液と紫外線吸収剤の溶液とを成形基材に混合する。成形基材は軟化状態とし、溶液と共に混練することで、成形基材にフォトクロミック染料及び紫外線吸収剤を出来るだけ均一に分散させる。成形して得られるボディ部材中にこれらの成分を均一に存在させることができ、発色作用及び紫外線吸収作用のむらを防止できるからである。
【００４４】
成形基材に対するフォトクロミック染料及び紫外線吸収剤のそれぞれの混合割合は、上述の溶液の混合量を調整することで調整可能であり、これらの成分の発色能力や紫外線吸収能力、目的とするボディ部材１０の発色程度など、種々の条件に応じて調整するのが好適である。
【００４５】
そして、これにより得られた成形材料を軟化状態で所定形状に成形する。成形方法は、特に限定されるものではなく、射出成型、インサート成形、ブロー成形、押出成形など、各種の方法を採用可能である。この実施の形態では、図３に示すような、コア型２１及びキャビティ型２２を備えた成形型２０を用いて射出成形により成形する。
【００４６】
成形時には、ボディ部材１０の外側表面１１と内側表面１２との間の肉厚は適宜設定可能であるが、深みのある色彩を得やすいという理由で、例えば１ｍｍ以上とするのが好適である。
【００４７】
次に、このように成形されたボディ部材１０の使用方法について説明する。このボディ部材１０は、内側に収容部品Ｘを収容した状態で、携帯機器の外観を構成する外装部材として使用される。
【００４８】
そして、携帯機器を屋内の太陽光が照射されない状態で使用すると、フォトクロミック染料に発色作用を引き起こす波長域の紫外線が少ないため、フォトクロミック染料は略発色せず、ボディ部材１０が透明又は半透明の状態で外部から視認される。
【００４９】
一方、携帯機器を屋外の太陽光が照射される状態で使用すると、フォトクロミック染料に発色作用を引き起こす波長域の紫外線が多いため、励起されたフォトクロミック染料による一部の波長域の可視光の十分な吸収が生じて十分に発色し、ボディ部材１０はフォトクロミック染料に基づいて着色した状態で外部から視認される。そのため、使用環境の光の変化により携帯機器の外観の色調を変化させることができ、使用環境に応じて質感を異ならせることができる。
【００５０】
このとき、ボディ部材１０の外側表面１１から太陽光が照射されると、外側表面１１側の成形材料中に存在するフォトクロミック染料がより多く発色し、内側表面１２側の成形中では、紫外線が消費された分だけ到達する紫外線の量が少なくなり、発色が少なくなる。ところが、使用を継続すると、発色によりフォトクロミック染料分子が少量ずつ変化して発色作用が失われるので、外側表面１１側の成形材料中での発色が少なくなる。その代わりに、内側表面１２側の成形材料中では、消費される紫外線が少なくなるため、その分、発色が多くなる。その結果、ボディ部材１０全体で発色される量を確保しつつ、長期間にわたり、使用環境に応じてボディ部材１０の色調を変化させることが可能である。
【００５１】
以上のようなボディ部材１０によれば、成形材料が光を透過可能な成形基材とフォトクロミック染料との混合物からなるので、屋外で太陽光が照射されるなど、フォトクロミック染料の発色作用を引き起こす波長域の光が照射されると、ボディ部材１０の厚さ方向の広い領域で、励起されたフォトクロミック染料による可視光の吸収が生じて発色するため、外部から深みのある色調を視認することができ、優れた外観が得られる。
【００５２】
同時に、ボディ部材１０全体にフォトクロミック染料が存在するため、製造時又は使用時の取り扱いが激しい場合などに傷や摩耗等が生じても、発色時に色調にむらを生じにくい。
【００５３】
しかも、フォトクロミック染料が成形基材内部に存在するため、フォトクロミック染料が雰囲気中の酸素と直接接触することがないため、これらによりフォトクロミック染料が変質するようなことを防止でき、耐久性を向上し易い。
【００５４】
また、成形基材が熱可塑性樹脂からなるので、成形時にフォトクロミック染料の発色機能が失われるような温度に昇温され難く、フォトクロミック染料の機能を維持しつつ成形することが容易であると同時に、熱硬化性樹脂等に比べて軟質に形成し易く、ボディ部材１０が衝撃を受けた際の破損を防止して耐久性を確保し易い。
【００５５】
更に、成形材料に紫外線を吸収する紫外線吸収剤が混合されているので、過剰な紫外線によりフォトクロミック染料の分子構造が不可逆的に変化して発色作用が低下することを抑制し易くでき、発色作用を長期間維持し易くできる。
【００５６】
特に、紫外線吸収剤がフォトクロミック染料を発色させる波長域より短い波長の紫外線を吸収するものであれば、発色に寄与し難くてエネルギーの大きな紫外線を吸収することができ、フォトクロミック染料の発色作用をより長期間維持し易くできる。
【００５７】
また、上述のようにしてボディ部材１０を製造すれば、光を透過可能な成形基材にフォトクロミック染料を混合して成形材料を作製し、この成形材料を所定形状に成形するので、成形とフォトクロミック染料による装飾とを同時に行うことができ、成形する工程とフォトクロミック染料の層を設ける工程とを別々に行うような手間がなく、使用環境の光の変化により色調を変化させることが可能なボディ部材１０を容易に製造することができる。
【００５８】
また、フォトクロミック染料を溶媒に溶解してから成形基材と混合することで成形材料を作製するので、成形材料中にフォトクロミック染料を容易に均一に分散することが可能である。そのため、得られるボディ部材１０の太陽光等の光が照射された状態で色調にむらを生じ難くできる。
【００５９】
なお、上記実施の形態は、この発明の範囲内で適宜変更可能である。例えば、上記では、屋内と屋外で色が異なるように構成したが、フォトクロミック染料の選択や混合量の調整等により、太陽光以外の各種の光の照射量が多い環境と少ない又は無い環境との間で色調を変化させるようにすることも可能である。
【００６０】
また、上記では、ボディ部材１０全体をフォトクロミック染料が混合され成形材料により形成したが、金属等の各種の材料からなる基体により剛性を担持させ、その基体の外側面側等に、前記のようなフォトクロミック染料を混合した成形材料からなる層を設けて構成することも可能である。
［実施の形態２］
【００６１】
図４は、実施の形態２を示す。
【００６２】
この実施の形態２のボディ部材３０は、成形材料からなるボディ部材本体３１と、このボディ部材本体３１の背面側に、少なくとも成形基材より可視光透過率が低い不透明層３２を備えている他は、実施の形態１と同様である。
【００６３】
不透明層３２は、ボディ部材本体３１を透過した光を反射する層により構成することができ、金属層、塗料、インク等から明度の高い色やメタリック色などを呈する高い反射率を得やすい層により形成可能である。この実施の形態２では、白色の塗料を吹き付け塗装し、オーブンで乾燥硬化することにより形成された塗膜からなる。
【００６４】
このようなボディ部材３０によれば、屋外で太陽光が照射されるなど、フォトクロミック染料の発色作用を引き起こす波長域の光が照射されると、ボディ部材本体３１の厚さ方向の広い領域で励起されたフォトクロミック染料による可視光の吸収が生じて発色するため、外部から深みのある色調を視認することができて優れた外観が得られるなど、実施の形態１と同様の作用効果が得られる。
【００６５】
しかも、内側表面１２側に不透明層３２が設けられているので、フォトクロミック染料が発色しない状態や発色が少ない状態では、ボディ部材３０の外側表面１１側から不透明層３２を視認することができる。そのため、内部の収容部品Ｘが視認されなくなり、携帯機器の意匠性を向上し易い。
【００６６】
また、不透明層３２がボディ部材本体３１を透過した光を反射する層からなるため、フォトクロミック染料が発色した状態では、ボディ部材本体３１の内側表面１２に到達した光が、不透明層３２により反射され、外側表面１１から外部に放射される。そのため、フォトクロミック染料の発色時にボディ部材３０の外部から視認される色調を濃くすることができる。
【００６７】
更に、この不透明層３２は内側表面１２側に形成されていて、外側表面１１側からボディ部材本体３１を通して視認されるため、不透明層３２を塗装により形成していても、塗装面のゆらぎが感じられず、高度に均一な滑らかさと均一な質感とを観察者に与えることができる。
【００６８】
なお、上記では、不透明層３２を白色塗料からなる光を反射可能な層としたが、不透明層３２にパールを含有させたり、メタリック色とすることで、フォトクロミック染料による色調に真珠光沢等の光沢を加えて、華やかな外観が得られるようにしてもよい。
【００６９】
更に、この不透明層３２は、上記のように反射率の高い層に限定されるものではなく、少なくともボディ部材本体３１の成形基材より可視光透過率の低い材料からなるものであれば、上記と同様に、フォトクロミック染料が発色しない状態や発色が少ない状態で、ボディ部材３０内部の収容部品Ｘを隠蔽し易くできると共に、フォトクロミック染料が発色した状態で、フォトクロミック染料の発色による色彩を外部から視認し易くすることが可能である。
［実施の形態３］
【００７０】
この実施の形態３のボディ部材３０は、実施の形態２と同様に図４により示され、不透明層３２が着色された層から構成されている他は、実施の形態２と同様である。この不透明層３２は、フォトクロミック染料の発色時の色彩とは異なる色彩を呈する層であってもよく、フォトクロミック染料の発色時の色彩と同系色を呈する層であってもよい。いずれの場合も、明度の高い淡色とすれば、フォトクロミック染料の発色を視認し易くできるため、好適である。
【００７１】
このような実施の形態３であっても、屋外で太陽光が照射されるなど、フォトクロミック染料の発色作用を引き起こす波長域の光が照射されると、ボディ部材本体３１の厚さ方向の広い領域で励起されたフォトクロミック染料による可視光の吸収が生じて発色するため、外部から深みのある色調を視認することができて優れた外観が得られるなど、実施の形態２と同様の作用効果が得られる。
【００７２】
しかも、不透明層３２をフォトクロミック染料の発色時の色彩と同系色の淡色とすると、フォトクロミック染料の発色時に発色しない状態に比べて色調を増強することができる。一方、不透明層３２をフォトクロミック染料の発色時の色彩と異なる色彩の淡色を採用することにより、フォトクロミック染料が発色しない場合と、発色した場合とで色彩を異ならせることができ、発色時にフォトクロミック染料の色彩と不透明層３２の色彩とが混合された色彩とすることができる。その結果、意匠性を多様化させ易くできる。
［実施の形態４］
【００７３】
この実施の形態４のボディ部材３０も、実施の形態３と同様に図４により示される。ここでは、塗装によりボディ部材本体３１の裏面側に黒色の層からなる不透明層３２が形成されている。黒色は、光沢を有する黒色、即ち、漆黒であるのが好適である。艶消しの黒色に比べて、太陽光が照射された際に白みを帯び易いからである。また、フォトクロミック染料は、他の実施の形態と同様のものであってもよいが、励起状態で可視光領域内に互いに異なる２種以上の中心波長の吸収帯を有するものであれば、可視光のより広い範囲の波長の光を吸収し易くできて好適である。
【００７４】
その他の構成は、実施の形態２、３と同様である。
【００７５】
このような実施の形態４のボディ部材３０によれば、携帯機器を屋内の太陽光が照射されない状態で使用すると、フォトクロミック染料が励起される波長域の紫外線が少ないので、成形材料からなるボディ部材本体３１を透過して不透明層３２の黒色が外部から視認され、漆黒の外観が得られる。
【００７６】
一方、携帯機器を屋外の太陽光が照射される状態で使用すると、ボディ部材本体３１の厚さ方向の広い領域に分散されているフォトクロミック染料が励起され、染料特有の可視光領域の波長を吸収するため、反射分光分布が下がることになり、より黒味が強調される。即ち、励起されたフォトクロミック染料による可視光の吸収が生じるため、ボディ部材３０に照射された可視光領域の光が、不透明層３２の黒色で吸収されるのに加え、ボディ部材本体３１の厚さ方向の広い領域で励起されたフォトクロミック染料により吸収されることで、黒色の深みが増して黒色の濃度が高くなる。その結果、屋外で太陽光が照射されることで、ボディ部材３０が散乱光により白みを帯びる現象が生じても、その分、黒色の濃度が高くなるため相殺され、十分に深みのある黒色の外観品質を確保できる。
【００７７】
また、このボディ部材３０では、不透明層３２は内側表面１２側に形成されていて、外側表面１１側からボディ部材本体３１を通して視認されるため、実施の形態２及び３と同様に、不透明層３２を塗装により形成していても、塗装面のゆらぎが感じられず、高度に均一な滑らかさと均一な質感とを観察者に与えることができる。
［実施の形態５］
【００７８】
図５は、この実施の形態５を示す。
【００７９】
この実施の形態５では、ボディ部材４０がボディ部材本体３１と不透明層３２との間に、光散乱材が分散された散乱層３３を備えている。その他は、実施の形態２又は３と同様である。
【００８０】
散乱層３３としては、無色ガラスビーズ、着色ガラスビーズ等の粒状物、パール等の片状物、金属粉などの光を散乱可能な各種の散乱材からなる層や、無色若しくは有色の透明又は半透明材料に前記のような散乱材が分散された層など、適宜選択して用いることが可能である。
【００８１】
このような散乱層３３を設ければ、フォトクロミック染料が発色しない状態では、ボディ部材４０の外側表面１１から散乱層３３を通して、不透明層３２が視認される。そのため、外側表面１１から入射した光や不透明層３２により得られる色彩の光が乱反射されることで、きらめきを伴った外観が得られる。
【００８２】
一方、フォトクロミック染料が発色した状態では、フォトクロミック染料からボディ部材４０の内側表面１２側に到達した光が散乱層３３で乱反射されて外側表面１１側から外部に放射させることができ、発色した色彩にきらめきを伴った外観が得られる。
【００８３】
また、この散乱層３３の場合でも、内側表面１２側に形成されていて、外側表面１１側からボディ部材本体３１を通して視認されるため、散乱層３３の表面のゆらぎが感じられず、高度に均一な滑らかさと均一な質感とを観察者に与えることができる。
【００８４】
なお、着色された散乱材を用いた場合には、フォトクロミック染料が発色しない場合と、発色した場合とで色彩を異ならせることも可能である。
［実施の形態６］
【００８５】
実施の形態６は、実施の形態１と同様に図１に示される。
【００８６】
この実施の形態５では、成形材料に上述のような光散乱材が分散されている。その他は実施の形態１と同様である。
【００８７】
このような構成を有するボディ部材１０によれば、成形材料に光散乱材が分散されているので、フォトクロミック染料の発色光を散乱材で散乱してボディ部材１０から放出でき、発色した状態での携帯機器の外観をより向上し易い。
【実施例】
【００８８】
以下、この発明の実施の形態について説明する。
［比較例１］
【００８９】
トルエンを混合したシンナーに、紫外線吸収剤ＴＩＮＵＶＩＮ  １５７７ＦＦ（ＣＩＢＡ社製、商標）を出来るだけ溶解し、紫外線吸収剤の溶液を作製し、透明なアクリル樹脂に軟化状態で十分混練することで、紫外線吸収剤が均一に混合された成形材料を作製し、この成形材料を用いて外装部材を成形した。次に、トルエンを混合したシンナーにフォトクロミック染料ＯＸＦＯＲＤ  ＢＬＵＥ（ＪＡＭＥＳ  ＲＯＢＩＮＳＯＮ社製、商標）を出来るだけ溶解した溶液を、外装部材の一方の表面に塗布し、オーブンで乾燥させてフォトクロミック染料の層を形成し、外装部材の比較例品を作製した。ここでは、アクリル樹脂１００ｇに対する紫外線吸収剤の混合量を０．５ｇとし、アクリル樹脂１００ｇに対するフォトクロミック染料の塗布量を１ｇとした。
［実施例１］
【００９０】
比較例１で作製した成形材料に、比較例１と同一の紫外線吸収剤の溶液及びフォトクロミック染料の溶液を、それぞれ比較例１と同一量となるように添加して均一に混練して成形材料を作製し、比較例１と同一形状の外装部材を成形した。
（発色試験）
【００９１】
このようにして得られた実施例及び比較例の外装部材を、屋外で太陽光を照射して比較したところ、実施例品は比較例品に比べ、深みのある色調が得られた。これにより、実施例品のようにアクリル樹脂にフォトクロミック染料が混合されていると、外装部材の厚さ方向の広い領域で、励起されたフォトクロミック染料による可視光領域の光の吸収が生じて発色作用が得られるため、色調に深みが得られることが確認できた。
【００９２】
また、実施例品は比較例品より着色濃度が高かった。これにより、同一の紫外線吸収剤が同一割合でアクリル樹脂に混合されているにも拘わらず、実施例品のように、フォトクロミック染料が紫外線吸収剤と共にアクリル樹脂に混合されていると、フォトクロミック染料の発色作用が大きく得られることが確認できた。
【００９３】
次に、実施例及び比較例の外装部材に、蛍光紫外線ランプ促進試験機を用いて紫外線を同一光量となるように照射して、フォトクロミック染料を１５０時間を越えるまで発色させ続けた。その結果、実施例品及び比較例品の何れも１５０時間経過後にも発色していた。
［実施例２］
【００９４】
実施例１と同様にして、フォトクロミック染料と紫外線吸収剤を分散して成形された透明なアクリル樹脂板からなるボディ部材本体３１を作製し、その一方の面にアクリル系黒色塗料を吹き付けて塗装し、温度６０度に調整されたオーブンに入れて１時間乾燥させることで、塗料膜からなる黒色の不透明層３２を形成した。
【００９５】
このアクリル樹脂板を外側表面１１側からから観察すると、屋内では不透明層３２による黒色の外観を呈していた。一方、屋外で太陽光が照射された状態で同じ側から観察すると、アクリル樹脂板に拡散さているフォトクロミック染料による特有な可視光波長の吸収により黒味が強調され、優れた黒色の外観を呈していることを確認した。
【００９６】
また、蛍光紫外線ランプ促進試験機を用いて、外側表面１１側から紫外線を１５０時間を越えるまで照射したところ、１５０時間経過後も黒色が劣化しなかった。これにより、アクリル樹脂板に分散されている紫外線吸収剤の作用により、同じくアクリル樹脂板に分散されているフォトクロミック染料分子に作用する過剰な紫外線を低減でき、発色の持続時間を格段に延長することが可能で、耐光性を向上できることが明らかとなった。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】この発明の実施の形態１、６のボディ部材の部分断面図である。
【図２】この発明の実施の形態１のフォトクロミック染料と紫外線吸収剤とにおける紫外線の吸収波長域を示すグラフである。
【図３】この発明の実施の形態１のボディ部材の射出成形型の部分断面図である。
【図４】この発明の実施の形態２乃至４のボディ部材の一部の拡大部分断面図である。
【図５】この発明の実施の形態５のボディ部材の一部の拡大部分断面図である。
【符号の説明】
【００９８】
１０、３０、４０  ボディ部材
１１  外側表面
１２  内側表面
３１  ボディ部材本体
３２  不透明層
３３  散乱層
【図１】
2009207111.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2009207111.tif 000006
【図５】
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