JP2020075745A - 二重構造の容器 - Google Patents
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Abstract
Description
しかしながら、プラスチック製品の利便性や経済性等を考慮すると完全にプラスチック製品を無くすことは現実的に困難であるため、プラスチック製品の優れた再利用法の確立が重要となる。ただし、プラスチック製品は意匠性の観点から着色用マスターバッチ等を用いて着色されている製品が多く存在しており、これらはプラスチックの再利用の工程で脱色することが困難であるため、着色されたプラスチック製品の再利用には課題がある。
また、特許文献2に開示された方法では着色する方法が明示されておらず、着色用の流体として例えば天然色素溶液を用いた場合では、隠ぺい性が低いため意匠性に劣るという点や、実際の使用の際に蛍光灯や日光により退色してしまったり、リサイクル工程の際に色素がプラスチック表面に吸着してしまったりという課題があり、実用性に優れたものであるとは言い難い。
このように、優れた意匠性、実用性、リサイクル性を全て兼ね備えた着色方法はまだ確立されておらず、これらを両立する着色方法が望まれている。
前記着色剤(A)が、微粒子(B)と黒色系無彩物(C)と溶媒(D)とを含有し、
微粒子(B)の平均粒子径が100nm〜600nmであり、
微粒子(B)の変動係数Cv値が30%以下であり、
黒色系無彩物(C)の含有量が、微粒子(B)100重量%に対して0.001〜10重量%であることを特徴とする容器に関する。
本発明で使用される容器は、図1の容器の平面図で示すように、外容器1と内容器2とこれらの間に設けられた空間3を有する二重構造の容器である。空間3に着色剤(A)が充填されることにより着色容器となる。なお、容器形状としては、使用する用途により、蓋4が取り付けられる構造を形成しても良く、例えば図2に示すように、くびれた構造を形成し使用しても良い。
本発明で使用される着色剤(A)は、微粒子(B)と黒色系無彩物(C)と溶媒(D)を含有しており、コロイド結晶としての性質を利用した、いわゆる構造色による明確な呈色を示す着色剤であり、退色劣化などが起こらず実用性、意匠性に優れる
本発明で使用される微粒子(B)は、体積基準で表される平均粒子径が100〜600nmの範囲であることを特徴とする。有彩光色をより鮮明に発色させるという観点から、平均粒子径は150〜400nmの範囲であることが好ましい。微粒子(B)の平均粒子径は有彩色材料で観測される発色と相関を有している。
[Cv値]=([粒子径の標準偏差]/[平均粒子径])
(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸イソボルニル等の脂環構造を有する不飽和モノマー;
(メタ)アクリル酸ベンジル、(メタ)アクリル酸フェニル、(メタ)アクリル酸フェノキシエチル、(メタ)アクリル酸フェノキシジエチレングリコール、スチレン、α−メチルスチレン、o−メチルスチレン、p−メチルスチレン、m−メチルスチレン、ビニルナフタレン、インデン等の芳香環を有する不飽和モノマー;
本発明で使用できるモノマー(E)としては、スチレン、α−メチルスチレン、o−メチルスチレン、p−メチルスチレン、m−メチルスチレン、ビニルナフタレン、インデン等の芳香族炭化水素を有する不飽和モノマー;
(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸ダイマー、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、ケイ皮酸等のカルボキシル基を有する不飽和モノマー;
無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸等の酸無水物基を有する不飽和モノマー;
2−メタクリロイルオキシエチルアシッドホスフェート、2−アクリロイルオキシエチルアシッドホスフェート、ジフェニル−2−アクリロイルオキシエチルホスフェート、ジフェニル−2−メタクリロイルオキシエチルホスフェート、ジブチル−2−アクリロイルオキシシエチルホスフェート等のリン酸基を有する不飽和モノマー;
スチレンスルホン酸、スチレンスルホン酸ナトリウム、スチレンスルホン酸アンモニウム、スチレンスルホン酸リチウム、2−アクリルアミド2−メチルプロパンスルホン酸、2−アクリルアミド2−メチルプロパンスルホン酸ナトリウム、メタリルスルホン酸、メタリルスルホン酸ナトリウム、アリルスルホン酸、アリルスルホン酸ナトリウム、アリルスルホン酸アンモニウム、ビニルスルホン酸、アリルオキシベンゼンスルホン酸、アリルオキシベンゼンスルホン酸ナトリウム、アリルオキシベンゼンスルホン酸アンモニウム等のスルホン酸基を有する不飽和モノマー;
(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸4−ヒドロキシブチル等の水酸基を有する不飽和モノマー;
(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸ジエチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸t−ブチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸メチルエチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸テトラメチルピペリジニル、ジメチルアミノスチレン、ジエチルアミノスチレン等のアミノ基を有する不飽和モノマー;
(メタ)アクリル酸トリフルオロエチル、(メタ)アクリル酸ヘプタデカフルオロデシル等のフッ素化アルキル基を有するモノマー;
(メタ)アクリル酸2−アセトアセトキシエチル等のケト基含有モノマー;
(メタ)アクリル酸グリシジル、(メタ)アクリル酸3,4−エポキシシクロヘキシル等のグリシジル基を有する不飽和モノマー;
γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリブトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシメチルトリメトキシシラン、γ−アクリロキシメチルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリブトキシシラン、ビニルメチルジメトキシシラン等のアルコキシシリル基を有する不飽和モノマー;
モノ(メタ)アクリル酸ポリエチレングリコール(日本油脂社製、ブレンマーPE−90、200、350、350G、AE−90、200、400等)モノ(メタ)アクリル酸ポリエチレングリコール・ポリプロピレングリコール(日本油脂社製、ブレンマー50PEP−300、70PEP−350等)、メトキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート(日本油脂社製、ブレンマーPME−400、550、1000、4000等)等のポリエチレンオキサイド基を有する不飽和モノマー;
(メタ)アクリルアミド、N−メトキシメチル−(メタ)アクリルアミド、N−エトキシメチル−(メタ)アクリルアミド、N−プロポキシメチル−(メタ)アクリルアミド、N−ブトキシメチル−(メタ)アクリルアミド、N−ペントキシメチル−(メタ)アクリルアミド、N,N−ジ(メトキシメチル)アクリルアミド、N−エトキシメチル−N−メトキシメチルメタアクリルアミド、N,N−ジ(エトキシメチル)アクリルアミド、N−エトキシメチル−N−プロポキシメチルメタアクリルアミド、N,N−ジ(プロポキシメチル)アクリルアミド、N−ブトキシメチル−N−(プロポキシメチル)メタアクリルアミド、N,N−ジ(ブトキシメチル)アクリルアミド、N−ブトキシメチル−N−(メトキシメチル)メタアクリルアミド、N,N−ジ(ペントキシメチル)アクリルアミド、N−メトキシメチル−N−(ペントキシメチル)メタアクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、N,N−ジエチルアクリルアミド、ジアセトン(メタ)アクリルアミド、ビドロキシエチルアクリルアミド、N,N−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、N,N−ジエチルアミノプロピルアクリルアミド、ジメチルアミノプロピルアクリルアミド塩化メチル4級塩、アクリロイルモルフォリン等の(メタ)アクリルアミド基を有する不飽和モノマー;
(メタ)アクリル酸アリル、(メタ)アクリル酸ビニル、ジ(メタ)アクリル酸エチレングリコール、ジ(メタ)アクリル酸ジエチレングリコール、ジ(メタ)アクリル酸トリエチレングリコール、ジ(メタ)アクリル酸ポリエチレングリコール、ジ(メタ)アクリル酸1,4−ブタンジオール、ジ(メタ)アクリル酸1,6−ヘキサンジオール、ジ(メタ)アクリル酸1,9−ノナンジオール、ジ(メタ)アクリル酸1,10−デカンジオール、ジ(メタ)アクリル酸ネオペンチルグリコール、ジ(メタ)アクリル酸グリセリン、ジ(メタ)アクリル酸ジメチロールトリシクロデカン、トリ(メタ)アクリル酸トリメチロールプロパン、トリ(メタ)アクリル酸ペンタエリスリトール、テトラ(メタ)アクリル酸ペンタエリストールジビニルベンゼン、アジピン酸ジビニル、イソフタル酸ジアリル、フタル酸ジアリル、ジビニルベンゼン、マレイン酸ジアリル等の2つ以上の重合性官能基を有する多官能不飽和モノマー等が挙げられる。これらは単独で使用しても良いし、2種以上を任意の組み合わせで併用しても良い。
セチルトリメチルアンモニウムブロミド、塩化ヘキサデシルピリジニウム、塩化ヘキサデシルトリメチルアンモニウム等のカチオン性界面活性剤;
ピリジニウム等のノニオン性界面活性剤等が挙げられる。それらの中でも、重合反応時に微粒子構造に取り込まれる重合性官能基を有する反応性界面活性剤を用いても良い。
エチレングリコール、プロピレングリコール等のグリコール系溶媒;
ジメチルホルムアミド等、ジエチルホルムアミド等のアミド系溶媒;
酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル等のエステル系溶媒;
アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶媒;
ジオキサン、テトラヒドロフラン等のエーテル系溶媒;
n−ヘキサン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の脂肪族炭化水素系溶媒;
トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒等が挙げられる。中でも、微粒子(B)の分散安定性に優れるという観点から、水、アルコール系溶媒、グリコール系溶媒、アミド系溶媒から選ばれる少なくとも1種を含むことが好ましく、中でも水を含むことが好ましい。
本発明で使用される黒色系無彩物(C)は、色味がなく低明度のであり、微粒子(A)の構造による発色以外の散乱光を効率的に吸収することで発色を鮮明化させるために使用する。
重量%で分散し、脱水、加圧した後に膜厚1mmのペレットを作成し、ペレットの透過スペクトルを測定することにより求められる。
酸化鉄、酸化マンガン、硫化亜鉛等の無機系黒色材料;
ニグロシン類、アジン類、メラミン類、イカ墨、タコ墨等の有機系黒色材料等が挙げられる。これらは単独で使用しても良いし、2種以上を任意の組み合わせで併用しても良い。
中でも、リサイクル性に優れるという観点から、黒色系無彩物(C)は炭素系黒色材料又は有機系黒色材料のいずれかを含むことが好ましく、黒色系無彩物(C)の全重量中に30〜100重量%で含まれることが好ましい。
溶媒(D)としては特に限定されないが、微粒子(B)の製造に用いた溶媒や他の溶媒を使用することができる。
着色剤(A)の不揮発分は、電気オーブンで200℃−10分後の乾燥前後の重量比から求めた。
<ガラス転移温度の測定>
微粒子(B)が有機材料である場合、ガラス転移温度は微粒子(B)を試料として示差走査熱量計(DSC)による測定により決定した。ロボットDSC(示差走査熱量計、セイコーインスツルメンツ社製「RDC220」)に「SSC5200ディスクステーション」(セイコーインスツルメンツ社製)を接続して測定に使用した。測定試料には、微粒子(B)を十分に乾燥させたものを用いた。測定試料10mgを上記示差走査熱量計にセットし、100℃の温度で5分後保持した後、液体窒素を用いて−140℃まで急冷した。その後、昇温速度10℃/分で昇温し、250℃まで昇温してDSC測定を行った。得られたDSCチャートから、ガラス転移温度を決定した。
微粒子(B)及び黒色系無彩物(C)の平均粒子径は、動的光散乱測定機(DLC)による測定により決定した。微粒子(B)又は黒色系無彩物(C)を試料として、重量が500〜2000倍となるように水に分散しておく。該分散液約5mlを測定装置(動的光散乱測定機 マイクロトラック、マイクロトラック・ベル社製)のセルに注入し、サンプルに応じた溶媒(本発明では水)および微粒子(B)の屈折率条件を入力後、測定を行った。この時得られた累積中位径の値を平均粒子径とした。
<変動係数Cv値の測定>
微粒子(B)を試料として、粒子径の測定と同様の方法でマイクロトラックを用いて測定を行い、得られた粒子径の標準偏差と平均粒子径の値を用いて変動係数Cv値を測定した。
以下に示す方法に従い微粒子(B)を製造した。表1に製造に使用した原料の配合量と得られた化合物の性状を示す。
攪拌機、温度計、還流冷却器、滴下管、窒素導入管を備えた反応装置に窒素ガスを吹き込みながら、イオン交換水を130.0部、乳化剤としてアデカリアソープSR−10(ADEKA社製、反応型アニオン界面活性剤)を1.0部仕込み、撹拌しながら80℃まで昇温した。次に、開始剤として過硫酸カリウム(東京化成工業社製)を0.6部仕込むと同時に、アクリル酸(東京化成工業社製)4.5部、スチレン(東京化成工業社製)20.0部、アクリル酸2−エチルヘキシル(東京化成工業社製)75.5部のモノマー混合物を滴下管から100分間かけて滴下反応させた。滴下完了後、80℃のまま2時間撹拌を行い、30℃まで冷却した後にメタノール(東京化成工業)を20.0部加えて更に30分間撹拌し反応を終了させた。
こうして得られた微粒子(B−1)溶液の平均粒子径は210nm、変動係数Cv値は24%、ガラス転移温度は−30℃、不揮発分は40.4%であった。
攪拌機、温度計、還流冷却器、滴下管、窒素導入管を備えた反応装置に窒素ガスを吹き込みながら、イオン交換水を148.0部、乳化剤としてエマールO(花王社製、アニオン界面活性剤)を1.0部仕込み、撹拌しながら80℃まで昇温した。次に、開始剤として過硫酸カリウム(東京化成工業社製)を0.6部仕込むと同時に、アクリル酸(東京化成工業社製)3.0部、メタクリル酸メチル(東京化成工業社製)74.5部、アクリル酸n−ブチル(東京化成工業社製)22.5部のモノマー混合物を滴下管から100分間かけて滴下反応させた。滴下完了後、80℃のまま2時間撹拌を行い、30℃まで冷却した後にアンモニア水を2.0部加えて更に30分間撹拌し反応を終了させた。
こうして得られた微粒子(B−2)溶液の平均粒子径は225nm、変動係数Cv値は22%、ガラス転移温度は56℃、不揮発分は40.4%であった。
攪拌機、温度計、還流冷却器、滴下管、窒素導入管を備えた反応装置に窒素ガスを吹き込みながら、イオン交換水を150.0部、乳化剤としてアデカリアソープSR−10(ADEKA社製、反応型アニオン界面活性剤)を0.8部仕込み、撹拌しながら80℃まで昇温した。次に、開始剤として過硫酸カリウム(東京化成工業社製)を0.6部仕込むと同時に、アクリル酸(東京化成工業社製)3.0部、スチレン(東京化成工業社製)74.5部、アクリル酸n−ブチル(東京化成工業社製)22.5部のモノマー混合物を滴下管から100分間かけて滴下反応させた。滴下完了後、そのまま80℃のまま2時間撹拌を行い、30℃まで冷却した後にエチレングリコール(東京化成工業社製)を20.0部加えて更に30分間撹拌し後に水酸化カリウム(東京化成工業社製)を1.0部加えて更に30分間撹拌し反応を終了させた。
こうして得られた微粒子(B−3)溶液の平均粒子径は290nm、変動係数Cv値は18%、ガラス転移温度は53℃、不揮発分は40.6%であった。
攪拌機、温度計、還流冷却器、滴下管、窒素導入管を備えた反応装置に窒素ガスを吹き込みながら、イオン交換水を150.0部、乳化剤としてアデカリアソープSR−10(ADEKA社製、反応型アニオン界面活性剤)を0.5部仕込み、撹拌しながら80℃まで昇温した。次に、開始剤として過硫酸カリウム(東京化成工業社製)を0.6部仕込むと同時に、アクリル酸(東京化成工業社製)2.0部、スチレン(東京化成工業社製)8.0部、メタクリル酸メチル(東京化成工業社製)66.5部、アクリル酸2−エチルヘキシル(東京化成工業社製)21.5部、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン(東京化成工業社製)2.0部のモノマー混合物を滴下管から100分間かけて滴下反応させた。滴下完了後、80℃のまま2時間撹拌を行い、30℃まで冷却して反応を終了させた。
こうして得られた微粒子(B−4)溶液の平均粒子径は420nm、変動係数Cv値は21%、ガラス転移温度は55℃、不揮発分は40.3%であった。
攪拌機、温度計、還流冷却器、滴下管、窒素導入管を備えた反応装置に窒素ガスを吹き込みながら、イオン交換水を150.0部、乳化剤としてアデカリアソープSR−10(ADEKA社製、反応型アニオン界面活性剤)を1.0部仕込み、撹拌しながら80℃まで昇温した。次に、開始剤として過硫酸カリウム(東京化成工業社製)を0.6部仕込むと同時に、メタクリル酸(東京化成工業社製)3.0部、スチレン(東京化成工業社製)32.5部、メタクリル酸ベンジル(東京化成工業社製)36.0部、アクリル酸n−ブチル(東京化成工業社製)22.5部、ジビニルベンゼン(東京化成工業社製)4.0部、RUVA−93(大塚化学社製、2−[2−ヒドロキシ−5−[2−(メタクリロイルオキシ)エチル]フェニル]−2H−ベンゾトリアゾール)1.0部、アデカスタブLA−82(ADEKA社製、メタクリル酸1,2,2,6,6−ペンタメチルー4−ピペリジル)1.0部のモノマー混合物を滴下管から100分間かけて滴下反応させた。滴下完了後、80℃のまま2時間撹拌を行い、30℃まで冷却して反応を終了させた。
こうして得られた微粒子(B−5)溶液の平均粒子径は215nm、変動係数Cv値は14%、ガラス転移温度は44℃、不揮発分は40.4%であった。
攪拌機、温度計、還流冷却器、滴下管、窒素導入管を備えた反応装置に窒素ガスを吹き込みながら、イオン交換水を700.0部、エマールO(花王社製、アニオン界面活性剤)を0.1部、スチレン(東京化成工業社製)を100.0部仕込み、撹拌しながら70℃まで昇温した。次に、開始剤として過硫酸カリウム(東京化成工業社製)を2.0部添加し、70℃のまま20時間撹拌反応を行った。その後、減圧しながら100℃に加熱脱水を行い、イオン交換水を約150部留去したところで反応をやめ、30℃まで冷却した後に反応を終了させた。
こうして得られた微粒子(B−6)溶液の平均粒子径は740nm、変動係数Cv値は12%、ガラス転移温度は98℃、不揮発分は38.1%であった。
攪拌機、温度計、還流冷却器、滴下管、窒素導入管を備えた反応装置を2つ用意し、各反応装置で実施例4及び実施例6と同条件にて微粒子を製造し、製造した2種の微粒子を混合した後に30℃で1時間撹拌を行った。
こうして得られた微粒子(B−7)溶液の平均粒子径は325nm、変動係数Cv値は40.2%、ガラス転移温度は50℃、不揮発分は40.5%であった。
γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン:γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン(東京化成工業社製)
RUVA−93:RUVA−93(大塚化学社製、2−[2−ヒドロキシ−5−[2−(メタクリロイルオキシ)エチル]フェニル]−2H−ベンゾトリアゾール)
LA−82:アデカスタブLA−82(ADEKA社製、メタクリル酸1,2,2,6,6−ペンタメチルー4−ピペリジル)過硫酸カリウム:過硫酸カリウム(東京化成工業社製)
SR−10:アデカリアソープSR−10(ADEKA社製、反応型アニオン界面活性剤)
エマールO:エマールO(花王社製、アニオン界面活性剤)
攪拌機、温度計、窒素導入管を備えた反応装置に窒素ガスを吹き込みながら微粒子(B−1)が不揮発分として100部となるように仕込み、30℃まで加温し撹拌しながら黒色系無彩物(C)としてライオンペーストW−310A(ケッチェンブラック、ライオン社製)が不揮発分として0.01部となるように仕込み、溶媒(D)としてメタノール(東京化成工業社製)を6.3部仕込み、添加剤としてトップサイド300(防腐剤、パーマケム・アジア社製)を0.01部仕込み、そのまま1時間撹拌を続けることで着色剤(A−1)溶液を得た。
攪拌機、温度計、窒素導入管を備えた反応装置に窒素ガスを吹き込みながら微粒子(B−2)が不揮発分として100部となるように仕込み、30℃まで加温し撹拌しながら黒色系無彩物(C)としてWD−IOB50(酸化鉄の水分散体、大東化成社製)が不揮発分として0.2部となるように仕込み、溶媒(D)としてエチレングリコール(東京化成工業社製)6.3部を仕込み、添加剤としてトップサイド300(防腐剤、パーマケム・アジア社製)を0.01部仕込み、そのまま1時間撹拌を続けることで着色剤(A−2)溶液を得た。
攪拌機、温度計、窒素導入管を備えた反応装置に窒素ガスを吹き込みながら微粒子(B−3)が不揮発分として100部となるように仕込み、30℃まで加温し撹拌しながら黒色系無彩物(C)としてイカ墨インキ(環境創研社製)が不揮発分として2.0部となるように仕込み、溶媒(D)としてイオン交換水6.8部を仕込み、添加剤としてトップサイド300(防腐剤、パーマケム・アジア社製)を0.01部仕込み、そのまま1時間撹拌を続けることで着色剤(A−3)溶液を得た。
攪拌機、温度計、窒素導入管を備えた反応装置に窒素ガスを吹き込みながら微粒子(B−4)が不揮発分として100部となるように仕込み、30℃まで加温し撹拌しながら黒色系無彩物(C)としてC.Iアシッドブラック2(ニグロシン染料、関東化学社製)が不揮発分として8.0部となるように仕込み、溶媒(D)としてイオン交換水3.0部とエチレングリコール(東京化成工業社製)3.1部を仕込み、添加剤としてトップサイド300(防腐剤、パーマケム・アジア社製)を0.01部仕込み、そのまま1時間撹拌を続けることで着色剤(A−4)溶液を得た。
攪拌機、温度計、窒素導入管を備えた反応装置に窒素ガスを吹き込みながら微粒子(B−5)が不揮発分として100部となるように仕込み、30℃まで加温し撹拌しながら黒色系無彩物(C)としてライオンペーストW−310A(ケッチェンブラック、ライオン社製)が不揮発分として0.1部となるように仕込み、溶媒(D)としてイオン交換水6.3部を仕込み、添加剤としてトップサイド300(防腐剤、パーマケム・アジア社製)を0.01部仕込み、そのまま1時間撹拌を続けることで着色剤(A−5)溶液を得た。
攪拌機、温度計、窒素導入管を備えた反応装置に窒素ガスを吹き込みながら微粒子(B−6)が不揮発分として100部となるように仕込み、30℃まで加温し撹拌しながら黒色系無彩物(C)としてライオンペーストW−310A(ケッチェンブラック、ライオン社製)が不揮発分として0.1部となるように仕込み、添加剤としてトップサイド300(防腐剤、パーマケム・アジア社製)を0.01部仕込み、そのまま1時間撹拌を続けることで着色剤(A−6)溶液を得た。
攪拌機、温度計、窒素導入管を備えた反応装置に窒素ガスを吹き込みながら微粒子(B−7)が不揮発分として100部となるように仕込み、30℃まで加温し撹拌しながら黒色系無彩物(C)としてライオンペーストW−310A(ケッチェンブラック、ライオン社製)が不揮発分として0.1部となるように仕込み、溶媒(D)としてイオン交換水6.5部を仕込み、添加剤としてトップサイド300(防腐剤、パーマケム・アジア社製)を0.01部仕込み、そのまま1時間撹拌を続けることで着色剤(A−7)溶液を得た。
攪拌機、温度計、窒素導入管を備えた反応装置に窒素ガスを吹き込みながら微粒子(B−5)が不揮発分として100部となるように仕込み、30℃まで加温し撹拌しながら溶媒(D)としてイオン交換水6.3部を仕込み、添加剤としてトップサイド300(防腐剤、パーマケム・アジア社製)を0.01部仕込み、そのまま1時間撹拌を続けることで着色剤(A−8)溶液を得た。
攪拌機、温度計、窒素導入管を備えた反応装置に窒素ガスを吹き込みながら天然色素溶液モナスコレッドAL(ベニコウジ色素、キリヤ化学社製)を不揮発分として100部となるように仕込み、30℃まで加温し撹拌しながら黒色系無彩物(C)としてライオンペーストW−310A(ケッチェンブラック、ライオン社製)が不揮発分として0.1部となるように仕込み、溶媒(D)としてメタノール31.6部を仕込み、添加剤としてトップサイド300(防腐剤、パーマケム・アジア社製)を0.01部仕込み、そのまま1時間撹拌を続けることで着色剤(A−9)溶液を得た。
攪拌機、温度計、窒素導入管を備えた反応装置に窒素ガスを吹き込みながら微粒子(B−5)が不揮発分として100部となるように仕込み、30℃まで加温し撹拌しながら黒色系無彩物(C)としてライオンペーストW−310A(ケッチェンブラック、ライオン社製)が不揮発分として15.0部となるように仕込み、溶媒(D)としてイオン交換水6.3部を仕込み、添加剤としてトップサイド300(防腐剤、パーマケム・アジア社製)を0.01部仕込み、そのまま1時間撹拌を続けることで着色剤(A−10)溶液を得た。
モナスコレッドAL:モナスコレッドAL(ベニコウジ色素、キリヤ化学社製)
WD−IOB50:WD−IOB50(酸化鉄の水分散体、大東化成社製)
W−310A:ライオンペーストW−310A(ケッチェンブラック、ライオン社製)
イカ墨インキ:イカ墨インキ(東京化成工業社製)
C.Iアシッドブラック2:C.Iアシッドブラック2(東京化成工業社製)
トップサイド300:トップサイド300(防腐剤、パーマケム・アジア社製)
(実施例1〜5、比較例1〜5)
性能試験の実施のために、厚さ2.5mmのポリメタクリル酸メチル製(可視光線透過率量が約95%)のプラスチック板を用いて図5に示す形状の外容器(Xa1=103mm、Ya1=103mm、Za1=186.5mm、Xa2=98mm、Ya2=98mm)と図6に示す形状の内容器(Xb1=90mm、Yb1=90mm、Zb1=182.5mm、Xb2=85mm、Yb2=85mm、Xb3=20mm、Yb3=20mm、Xb4=45mm、Zb4=90mm、X−Z面の一方の面に黒字で半径30mm、太さが3mmの円が印字されている)を製造し、これを図7の容器平面図に示すように外容器と内容器を組み合わせることで形成される閉塞された幅G=4mmの空間に対して体積比率が80%となるように着色剤(A)を外容器に充填し、その後図7に示すように外内容と内容器を組み合せ、外容器と内容器の接する面を接着剤で固定することにより試験用容器を作成した。
着色剤(A)は、製造例6〜10、比較製造例3〜7に示す着色剤(A)を用いた。
得られた試験用容器について、25℃環境下にて目視により着色剤(A)の発色性と隠ぺい性から着色性を評価した。なお、隠ぺい性は試験用容器の内容器に印字された円が容器外壁側から見えるかどうかによって評価した。評価基準を以下に示す。
◎:発色性に優れ、文字が見えず隠ぺい性に優れる。優秀。
○:発色性に優れ、やや文字が見えるが隠ぺい性は高い。良好。
△:発色はしているが白味があり、やや文字が見えるが隠ぺい性は高い。実用域。
×:発色性に劣る、又は文字が完全に見え隠ぺい性に劣る。不良。
得られた容器(試験用容器)について、80℃環境下にて目視により着色剤(A)の着色性を評価した。評価基準を以下に示す。
◎:発色性に優れ、文字が見えず隠ぺい性に優れる。優秀。
○:発色性に優れ、やや文字が見えるが隠ぺい性は高い。良好。
△:発色はしているが白味があり、やや文字が見えるが隠ぺい性は高い。実用域。
×:発色性に劣る、又は文字が完全に見え隠ぺい性に劣る。不良。
得られた容器(試験用容器)について5℃環境下にて目視により着色剤(A)の着色性を評価した。評価基準を以下に示す。
◎:発色性に優れ、文字が見えず隠ぺい性に優れる。優秀。
○:発色性に優れ、やや文字が見えるが隠ぺい性は高い。良好。
△:発色はしているが白味があり、やや文字が見えるが隠ぺい性は高い。実用域。
×:発色性に劣る、又は文字が完全に見え隠ぺい性に劣る。不良。
得られた容器(試験用容器)の外容器と内容器の接着面を剥がし、外容器と内容器にわけ、40℃の温水にて洗浄した後の外容器および内容器の色残り度合いを目視にて評価した。評価基準を以下に示す。
◎:温水につけたらすぐに洗浄され、色残りがない。優秀。
○:温水につけて少しこすると洗浄され、色残りがない。良好。
×:温水につけても完全には洗浄されず、色残りがある。不良。
得られた容器(試験用容器)に対して、25℃環境下、照明器具として蛍光灯を用いて、容器上面の照明照度が500ルクス、照明器具と容器上面間の距離が1.5mとなるよう容器を配置し、90日間光照射を行った。その後25℃環境下にて目視により着色剤(A)の静置前後での着色性の変化の有無を評価した。評価基準を以下に示す。
○:着色性の変化なし。
△:着色性に若干の変化があるも高い着色性を維持。実用域。
×:着色性が大きく悪化。不良。
また、比較例2は変動係数Cv値が30%より高いため、発色性が悪く容器の着色性が著しく劣っていた。
また、比較例3は黒色系無彩物(C)を含有していないため、散乱光による白味が強く構造色由来の発色性が発現できずに容器の着色性が著しく劣っていた。
また、比較例4は着色剤(A)として構造色による着色剤ではなく天然色素を使用しており、隠ぺい性に劣っており容器の着色性が著しく劣っていた。更に温水洗浄した際も容器に色素が沈着してしまい容器のリサイクル性も悪く、光による退色がひどく容器の耐光性も劣っていた。
また、比較例5は着色剤(A)における黒色系無彩物(B)の含有量が微粒子(A)100重量%に対して0.001〜10重量%の範囲よりも多かったため、黒味が強すぎて発色性が悪化し容器の着色性が著しく劣っていた。
実施例5は、微粒子(B)のガラス転移温度が30℃以上という好ましい範囲であったため、実施例1よりも洗浄時に色残りしにくく容器のリサイクル性に優れていた。
また、実施例5は、微粒子(B)を構成する不飽和モノマー(E)100重量%のうち、屈折率が1.50以上の不飽和モノマーを15重量%以上という好ましい範囲で含有しているため、実施例2、4よりも容器の着色性に優れていた。
また、実施例5は、微粒子(B)を構成する不飽和モノマー(E)100重量%のうち、アルコキシシリル基を有する不飽和モノマー及び/又は多官能不飽和モノマーを1〜10重量%という好ましい範囲で含有しているため、実施例3よりも高温条件での容器の着色性に優れていた。
また、実施例5は、微粒子(B)が芳香族炭化水素骨格を有するモノマーを30重量%以上含有しているが、ベンゾトリアゾール骨格及び/又はヒンダードアミン骨格を有するモノマーを含有しているため、含有しない実施例8と比べて耐光性に優れていた。
2:内容器
3:空間
4:蓋
5:注入孔
6:栓
7:印字部
M:注入孔周辺の拡大図
Xa1:外容器外側の縦の長さ
Ya1:外容器外側の横の長さ
Za1:外容器外側の高さ
Xa2:外容器内側の縦の長さ
Ya2:外容器内側の横の長さ
Xb1:内容器外側の縦の長さ
Yb1:内容器外側の横の長さ
Zb1:内容器外側の高さ
Xb2:内容器内側の縦の長さ
Yb2:内容器内側の横の長さ
Xb3:内容器上面の縦の長さ
Yb3:内容器上面の横の長さ
Xb4:内容器外側端部から印字された円の中心までの長さ
Zb4:内容器外側底辺から印字された円の中心までの長さ
G:外容器と内容器の間の幅
Claims (6)
- 外容器と内容器とを有し、これらの間に着色剤(A)が充填された二重構造の容器であって、
前記着色剤(A)が、微粒子(B)と黒色系無彩物(C)と溶媒(D)とを含有し、
微粒子(B)の平均粒子径が100nm〜600nmであり、
微粒子(B)の変動係数Cv値が30%以下であり、
黒色系無彩物(C)の含有量が、微粒子(B)100重量%に対して0.001〜10重量%であることを特徴とする容器。 - 微粒子(B)が不飽和モノマー(E)の重合体からなることを特徴とする請求項1に記載の容器。
- 不飽和モノマー(E)が、アルコキシシリル基を有する不飽和モノマー及び/又は多官能不飽和モノマーを含有し、アルコキシシリル基を有する不飽和モノマー及び多官能不飽和モノマーの合計量が不飽和モノマー(E)100重量%中、1〜10重量%の範囲であることを特徴とする請求項1または2に記載の容器。
- 不飽和モノマー(E)100重量%中に、屈折率が1.50以上の不飽和モノマーを15重量%以上含有することを特徴とする請求項1〜3いずれか記載の容器。
- 黒色系無彩物(C)が炭素系黒色材料及び/又は有機系黒色顔料であることを特徴とする請求項1〜4いずれか記載の容器。
- 不飽和モノマー(E)100重量%中に、ベンゾトリアゾール骨格及び/又はヒンダードアミン骨格を有するモノマーを合計で0.5〜10重量%の範囲で含有することを特徴とする請求項1〜5いずれか記載の容器。
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