JP2019008987A - アルゴンプラズマ処理検知用組成物及びアルゴンプラズマ処理検知インジケータ - Google Patents
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Abstract
Description
項1.
色素、界面活性剤、セルロース系樹脂及び酸素含有樹脂を含むアルゴンプラズマ処理検知用組成物であって、
該アルゴンプラズマ処理検知用組成物100質量%中の、前記セルロース系樹脂の含有量は、2〜20質量%であることを特徴とするアルゴンプラズマ処理検知用組成物。
項2.
前記アルゴンプラズマ処理検知用組成物中に含まれる前記セルロース系樹脂の含有量(MA)と前記酸素含有樹脂の含有量(MB)の質量比(MA:MB)は、100:200〜100:75である、項1に記載のアルゴンプラズマ処理検知用組成物。
項3.
前記酸素含有樹脂は、マレイン酸系樹脂、ケトン系樹脂、アルキルフェノール系樹脂、ロジン変性樹脂、ポリビニル系樹脂、及びエステル系樹脂からなる群より選ばれる1種以上である、項1又は2に記載のアルゴンプラズマ処理検知用組成物。
項4.
前記セルロース系樹脂は、ニトロセルロース系樹脂を実質的に含まない、項1〜3の何れかに記載のアルゴンプラズマ処理検知用組成物。
項5.
前記色素は、アゾ系色素、メチン系色素、アントラキノン系色素、フタロシアニン系色素、キサンテン系色素及びトリフェニルメタン系色素からなる群より選ばれる1種以上である、項1〜4の何れかに記載のアルゴンプラズマ処理検知用組成物。
項6.
さらに増量剤を含み、該増量剤の一部又は全部がシリカである、項1〜5の何れかに記載のアルゴンプラズマ処理検知用組成物。
項7.
前記界面活性剤は、ノニオン系界面活性剤及びカチオン系界面活性剤の何れか又は双方である、項1〜6の何れかに記載のアルゴンプラズマ処理検知用組成物。
項8.
項1〜7の何れかに記載のアルゴンプラズマ処理検知用組成物からなる変色層を含む、アルゴンプラズマ処理検知インジケータ。
項9.
アルゴンプラズマ処理雰囲気下で変色しない非変色層を含む、項8に記載のアルゴンプラズマ処置検知インジケータ。
項10.
気体透過性包装体の内面に項8又は9に記載のアルゴンプラズマ処置検知インジケータが設けられているアルゴンプラズマ処理用包装体。
項11.
前記アルゴンプラズマ処理検知インジケータを外部から確認できるように、包装体の一部に透明窓部が設けられている、項10に記載のアルゴンプラズマ処理用包装体。
項12.
項10又は11に記載のアルゴンプラズマ処理用包装体に被処理物を装填する工程、
前記被処理物が装填された前記アルゴンプラズマ処理用包装体を密封する工程、
及び該アルゴンプラズマ処理用包装体を前記アルゴンプラズマ雰囲気下に置く工程を有する、アルゴンプラズマ処理方法。
項13.
前記アルゴンプラズマ処理検知インジケータの前記変色層が変色するまで前記アルゴンプラズマ雰囲気下に前記アルゴンプラズマ処理用包装体を置く、項12に記載のアルゴンプラズマ処理方法。
本発明のアルゴンプラズマ処理検知用組成物(以下、単に「プラズマ処理検知用組成物」とも言う。)は、色素、界面活性剤、セルロース系樹脂及び酸素含有樹脂を含み、アルゴンプラズマ処理検知用組成物100質量%中の、前記セルロース系樹脂の含有量が、2〜20質量%であることを特徴とする
プラズマを検知するための色素としては、アゾ系色素、メチン系色素、アントラキノン系色素、フタロシアニン系色素、キサンテン系色素及びトリフェニルメタン系色素らなる群から選択される少なくとも一種を用いることが好ましい。上記色素(染料も含む)は、プラズマ処理雰囲気において化学構造が変化することにより変色する変色色素であり、1種又は2種以上を混合して使用することができる。
上記色素の含有量は、色素の種類、所望の色相等に応じて適宜決定できるが、一般的にはプラズマ処理検知量組成物100質量%中に、0.05〜5質量%程度、特に0.1〜1質量%とすることが望ましい。
界面活性剤としては、公知の界面活性剤を広く使用することが可能であるが、中でも、ノニオン系界面活性剤及びカチオン系界面活性剤の何れか又は双方であることが、好ましい。
下記一般式(I)
で表されるノニオン系界面活性剤は、アルキレングリコール誘導体である。
で表されるノニオン系界面活性剤は、ポリグリセリン誘導体である。
で表されるノニオン系界面活性剤は、アルキレングリコールグリセリル誘導体である。
で表されるノニオン系界面活性剤はアセチレングリコール誘導体である。
本発明のプラズマ処理検知用組成物は、該プラズマ処理検知用組成物100質量%中に、セルロース系樹脂を2〜20質量%含む。かかる構成を採用することにより、プラズマ処理検知用組成物の、アルゴンプラズマに対する反応性を、酸素プラズマに対する反応性よりも、高めることができる。ここで、アルゴンプラズマ、酸素プラズマへの反応性の違いをより明確にするためには、プラズマ処理検知用組成物100質量%中に、セルロース系樹脂が3〜10質量%含まれることがより好ましい。
本明細書において酸素含有樹脂は、その構造式中に酸素原子を含有する樹脂を意味する。酸素含有樹脂の具体例としては、上記の如く、その構造式中に酸素原子を含有する樹脂であれば特に限定はなく、例えば、マレイン酸系樹脂、ケトン系樹脂、アルキルフェノール系樹脂、ロジン変性樹脂、ポリビニル系樹脂、及びエステル系樹脂からなる群より選ばれる1種以上を使用することができる。
本発明のプラズマ処理検知用組成物は、さらに増量剤を含んでもよい。増量剤としては、特に制限されず、例えばベントナイト、活性白土、酸化アルミニウム、シリカ、シリカゲル等の無機材料を挙げることができる。その他にも公知の体質顔料として知られている材料を用いることができる。この中でも、シリカ、シリカゲル及びアルミナの少なくもと1種が好ましい。特にシリカがより好ましい。シリカ等を使用する場合には、特に変色層表面に複数のクラックを効果的に生じさせることができる。その結果、インジケータの検知感度をより高めることができる。上記増量剤は1種又は2種以上で使用することができる。
本発明のプラズマ処理検知用組成物は、必要に応じて溶剤、レベリング剤、消泡剤、紫外線吸収剤、表面調整剤等の公知のインキに用いられている成分を適宜配合することができる。
本発明のインジケータは、本発明のプラズマ処理検知用組成物からなる変色層を含む。一般的には、基材上に本発明のプラズマ処理検知用組成物を塗布又は印刷することによって変色層を形成することができる。この場合の基材としては、変色層を形成できるものであれば特に制限されない。
本発明は、気体透過性包装体の内面に本発明のインジケータが設けられているプラズマ処理用包装体を包含する。
表1〜4に示される組成で各成分を混合することにより各プラズマ処理検知用組成物を調製した。
先ず、各インジケータの変色層(プラズマ処理前)の色度L*a*b*を日本電色工業株式会社製ハンディー型色彩計NR-11Aで測色した。
次に、各インジケータを高周波プラズマ処理装置BP-1(サムコ製)に設置した。
プラズマ発生用ガスとしてO2ガス、Arガスを用意し、下記条件でプラズマ処理を実施した後、プラズマ処理後の変色層の色度L*a*b*を上記同様にして測定した。
プラズマ処理前の色度をL*1、a*1、b*1、プラズマ処理後の色度をL*2、a*2、b*2とし、色度の差(色差)を下記の式よりΔE*abで表した。
色差ΔE*ab=[(L*2-L*1)2+(a*2-a*1)2+(b*2-b*1)2]1/2
O2ガスを用いる処理条件
・O2ガス:10ml/min , CF4ガス:5ml/min
・電力:75W , 圧力:100Pa , 極間距離:50mm
・処理時間:20min
Arガスを用いる処理条件
・Arガス:20ml/min
・電力:75W , 圧力:20Pa , 極間距離:50mm
・処理時間:30min
下記表5に示した各実施例についても、上記実施例1〜9等と同様にしてインジケータを作製した。得られた実施例10〜14のインジケータを摩擦試験機(WAKO SEIKI社製、品番:RS-4)に設置し、印刷面に対してJIS3綿3号により500gの荷重をかけ、毎分100回の速度で摩擦し、その後の印刷面の状態を確認した。印刷面の状態は、下記評価項目に示すとおりに5段階で評価した。
評価項目 5:変化しない
4:点剥離あり
3:部分剥離(小)あり
2:部分剥離(大)あり
1:面剥離あり
Claims (13)
- 色素、界面活性剤、セルロース系樹脂及び酸素含有樹脂を含むアルゴンプラズマ処理検知用組成物であって、
該アルゴンプラズマ処理検知用組成物100質量%中の、前記セルロース系樹脂の含有量は、2〜20質量%であることを特徴とするアルゴンプラズマ処理検知用組成物。 - 前記アルゴンプラズマ処理検知用組成物中に含まれる前記セルロース系樹脂の含有量(MA)と前記酸素含有樹脂の含有量(MB)の質量比(MA:MB)は、100:200〜100:75である、請求項1に記載のアルゴンプラズマ処理検知用組成物。
- 前記酸素含有樹脂は、マレイン酸系樹脂、ケトン系樹脂、アルキルフェノール系樹脂、ロジン変性樹脂、ポリビニル系樹脂、及びエステル系樹脂からなる群より選ばれる1種以上である、請求項1又は2に記載のアルゴンプラズマ処理検知用組成物。
- 前記セルロース系樹脂は、ニトロセルロース系樹脂を実質的に含まない、請求項1〜3の何れか1項に記載のアルゴンプラズマ処理検知用組成物。
- 前記色素は、アゾ系色素、メチン系色素、アントラキノン系色素、フタロシアニン系色素、キサンテン系色素及びトリフェニルメタン系色素からなる群より選ばれる1種以上である、請求項1〜4の何れか1項に記載のアルゴンプラズマ処理検知用組成物。
- さらに増量剤を含み、該増量剤の一部又は全部がシリカである、請求項1〜5の何れか1項に記載のアルゴンプラズマ処理検知用組成物。
- 前記界面活性剤は、ノニオン系界面活性剤及びカチオン系界面活性剤の何れか又は双方である、請求項1〜6の何れか1項に記載のアルゴンプラズマ処理検知用組成物。
- 請求項1〜7の何れかに記載のアルゴンプラズマ処理検知用組成物からなる変色層を含む、アルゴンプラズマ処理検知インジケータ。
- アルゴンプラズマ処理雰囲気下で変色しない非変色層を含む、請求項8に記載のアルゴンプラズマ処置検知インジケータ。
- 気体透過性包装体の内面に請求項8又は9に記載のアルゴンプラズマ処置検知インジケータが設けられているアルゴンプラズマ処理用包装体。
- 前記アルゴンプラズマ処理検知インジケータを外部から確認できるように、包装体の一部に透明窓部が設けられている、請求項10に記載のアルゴンプラズマ処理用包装体。
- 請求項10又は11に記載のアルゴンプラズマ処理用包装体に被処理物を装填する工程、
前記被処理物が装填された前記アルゴンプラズマ処理用包装体を密封する工程、
及び該アルゴンプラズマ処理用包装体を前記アルゴンプラズマ雰囲気下に置く工程を有する、アルゴンプラズマ処理方法。 - 前記アルゴンプラズマ処理検知インジケータの前記変色層が変色するまで前記アルゴンプラズマ雰囲気下に前記アルゴンプラズマ処理用包装体を置く、請求項12に記載のアルゴンプラズマ処理方法。
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