JP7490129B1 - 樹脂成形品 - Google Patents
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Abstract
Description
[1] 420nm以上、450nm以下の波長範囲に最大吸収波長を有する第一の着色剤、450nm超,500nm以下の波長範囲に最大吸収波長を有する第二の着色剤、500nm以上、570nm超の波長範囲に最大吸収波長を有する第三の着色剤、570nm超、650nm以下の波長範囲に最大吸収波長を有する第四の着色剤および650nm超、700nm以下の波長範囲に最大吸収波長を有する第五の着色剤を含有する樹脂成形品であって,
前記第一の着色剤、前記第二の着色剤、前記第三の着色剤、前記第四の着色剤および前記第五の着色剤の減法混色によって着色しており、D65光源10度視野での明度L*が45~55、C*が1.0以下であり、420nm以上、700nm以下の波長範囲において10nmの波長間隔で測定された各分光透過率が、それぞれ、420nm以上、700nm以下の波長範囲における平均分光透過率から±5%以内にあることを特徴とする、樹脂成形品。
これによって、樹脂成形品を透過した光源による透過色を、色調の微量な変化に調整できる透明樹脂成形品を提供可能となる。
本発明の樹脂成形品は樹脂を含む。この樹脂としては、熱可塑性樹脂が好ましい。こうした熱可塑性樹脂としては、一般的な樹脂成形品を製造するために用いられる熱可塑性樹脂を用いることができる。熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂;ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂;ポリカーボネート;ポリスチレン;ABS;ポリアミド;ポリメチルメタクリレート;ポリウレタン;ポリフェニレンエーテル等を挙げることができる。これらの熱可塑性樹脂は、非晶性の熱可塑性樹脂を用いてもよく、1種単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
本発明の樹脂成形品は、5種以上の着色剤を含む。具体的には、420nm以上、450nm以下の波長範囲に最大吸収波長を有する第一の着色剤、450nm超、500nm以下の波長範囲に最大吸収波長を有する第二の着色剤、500nm超、570nm以下の波長範囲に最大吸収波長を有する第三の着色剤、570nm超、650nm以下の波長範囲に最大吸収波長を有する第四の着色剤および650nm超、700nm以下の波長範囲に最大吸収波長を有する第五の着色剤を含む。
すなわち、420nm~700nmにおいて、10nm間隔で分光透過率を測定する。そして、分光透過率が最大値となる波長を、最大吸収波長と定義する。ゆえに、最大吸収波長は、420nmから700nmまで10nm刻みの数値をとり得る。また、各波長での各着色剤の分光透過率を測定するときには、各着色剤を、実施例記載の条件下でPET-G樹脂と混合してロール成形し、厚さ0.5mmの樹脂成形品を作製する。そして、各測定波長点において、樹脂成形品の5点の分光透過率を測定し、その平均値を分光透過率の測定値として採用する。
本発明の樹脂成形品は、420nm以上、700nm以下の波長範囲において10nmの波長間隔で測定された各分光透過率が、それぞれ、420nm以上、700nm以下の波長範囲における平均分光透過率から±5%以内にある。これによっで、減法混色による無彩色を表現することができる。この結果、彩度が変化しない透過光が得られ、メタメリズムの抑制された樹脂成形品を作製できる。
分光透過率の測定装置としては、据え置きタイプの測色装置や、携帯型(ハンディタイプ)のような、市販の分光測色計測色装置を用いることができる。
着色剤の選択には、手動での調色の他、コンピュータ・カラー・マッチング(CCM)等を用いて計算されたものを使用してもよい。
本発明の観点からは、着色剤の合計濃度は、0.005質量部以上とすることが更に好ましく、また、0.5質量部以下とすることが更に好ましい。
第一の着色剤:0.0001~10.00質量部(より好ましくは0.0005~5.00質量部:特に好ましくは0.001~1.00質量部)
第二の着色剤:0.0001~10.00質量部(より好ましくは0.0005~5.00質量部:特に好ましくは0.001~1.00質量部)
第三の着色剤:0.0001~10.00質量部(より好ましくは0.0005~5.00質量部:特に好ましくは0.001~1.00質量部)
第四の着色剤:0.0001~10.00質量部(より好ましくは0.0005~5.00質量部:特に好ましくは0.001~1.00質量部)
第五の着色剤:0.0001~10.00質量部(より好ましくは0.0005~5.00質量部:特に好ましくは0.001~1.00質量部)
本発明の樹脂成形品は、JIS Z 8781-4に準拠するL*a*b*表色系測定において、L*(明度)が45~55であり、C*が1.0以下であるものである。C*は0.5以下が更に好ましい。
好適な実施形態においては、JIS Z8719-1996で定義された条件等色指数M10(D65:F11(W10))が1.5以下であり、好ましくは1.0以下である。条件等色指数が1.5以下であることにより、本発明の樹脂成形品は、各成形品の色が目視(人間の視覚)で高度に一致しており、かつ目視でメタメリズムが小さい。樹脂成形品の条件等色指数の下限は特に限定されないが、0.0であってよい。樹脂成形品の条件等色指数が1.5を超える場合、光源によってはニュートラルグレイではなく色付いて見えてしまう。したがって、本発明の樹脂成形品は、極めて高い意匠性を有する。
M10(D65:C(W10))は、樹脂成形品をJIS Z8722:2009に準じて測色し、JIS Z8781-4:2013及びJIS Z8719-1996に準じてC及びD65光源、10°視野、10nmの波長間隔で求めたものである。
M10(D65:D50(W10))は、樹脂成形品をJIS Z8722:2009に準じて測色し、JIS Z8781-4:2013及びJIS Z8719-1996に準じてD50及びD65光源、10°視野、10nmの波長間隔で求めたものである。
M10(D65:F2(W10))は、樹脂成形品をJIS Z8722:2009に準じて測色し、JIS Z8781-4:2013及びJIS Z8719-1996に準じてF2及びD65光源、10°視野、10nmの波長間隔で求めたものである。
M10(D65:F8(W10))は、樹脂成形品をJIS Z8722:2009に準じて測色し、JIS Z8781-4:2013及びJIS Z8719-1996に準じてF8及びD65光源、10°視野、10nmの波長間隔で求めたものである。
M10(D65:F10(W10))は、樹脂成形品をJIS Z8722:2009に準じて測色し、JIS Z8781-4:2013及びJIS Z8719-1996に準じてF10及びD65光源、10°視野、10nmの波長間隔で求めたものである。
M10(D65:F12(W10))は、樹脂成形品をJIS Z8722:2009に準じて測色し、JIS Z8781-4:2013及びJIS Z8719-1996に準じてF12及びD65光源、10°視野、10nmの波長間隔で求めたものである。
本発明の樹脂成形品は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、他の添加剤を含有してもよい。例えば、分散剤、酸化防止剤、安定剤、紫外線吸収剤、滑剤、加工助剤、帯電防止剤、耐衝撃助剤、充填剤、艶消し剤などが含有されていてもよい。樹脂整形品中に含まれる樹脂の量を100質量部としたとき、他の添加剤の含有量は5質量部以下が好ましく、0質量部であってもよい。
本発明の樹脂成形品は、一般に、樹脂と着色剤とを、バンバリーミキサー、ナウターミキサー、混練ロール、又は一軸、二軸押し出し機などにより、溶融混合、分散処理することによって、得ることが出来る。また混練前に分散均一化する目的で、タンブラーミキサー、ブレンダー、高速混合機で予備分散を行ってもよい。
樹脂成形品の用途としては、いくつか挙げることができる。例えば、光吸収タイプのNDフィルターとして、基板中に光を吸収する有機色素または顔料を混ぜて練り込むタイプのものが存在する。基板には様々なプラスチック材料が用いられ、例としてPET(ポリエチレンテレフタレート)、PEN(ポリエチレンナフタレート)、PC(ポリカーボネート)及びPO(ポリオレフィン)等の熱可塑性樹脂が使用されている。本発明の樹脂成形品では、透過光が無彩色となることから、NDフィルターの機能に適している。
下記の各染料とPET-G樹脂とを、ロール温度185℃、ロール径6インチ、プレス温度190℃にて、染料濃度0.02質量%にて成形し、厚さ0.5mmの樹脂成形品を作製した。そして各樹脂成形品の分光透過率を、図1~図4に示す。
・青染料1(最大吸収波長590nm、C.I.ソルベントブルー122)
・青染料2(最大吸収波長680nm、C.I.ディスパースブルー60)
・緑染料1(最大吸収波長700nm、C.I.ソルベントグリーン28)
・紫染料1(最大吸収波長540nm、ペリノン系染料)
・紫染料2(最大吸収波長570nm)
・黄染料1(最大吸収波長450nm)
・黄染料2(最大吸収波長450nm、C.I.ソルベントイエロー163)
・赤染料1(最大吸収波長420nm、C.I.ソルベントオレンジ63)
・赤染料2(最大吸収波長480nm、C.I.ソルベントレッド179)
・黒混合染料1(最大吸収波長610nm)
・黒混合染料2(最大吸収波長640nm)
下記の各顔料を、PET-G樹脂を用いて、ロール温度185℃、ロール径6インチ、プレス温度190℃にて、顔料濃度0.02質量%によってロール成形することで、厚さ0.5mmの各樹脂成形品を得た。得られた樹脂成形品について、分光透過率の分光カーブを図5、図6に示す。
・赤顔料1(最大吸収波長480nm、C.I.ピグメントレッド149)
・黄顔料1(最大吸収波長430nm、C.I.ピグメントイエロー110)
・黒顔料1(最大吸収波長610nm、銅-鉄-マンガン酸化物)
・黒顔料2(最大吸収波長530nm、ペリレン系顔料)
・カーボン1(最大吸収波長420nm、C.I.ピグメントブラック7)
「PET-G」(イーストマンケミカル社製)
(本発明実施例および比較例の樹脂成形品の製造)
表1、表2、表3に示す各例の配合の着色剤とPET-G樹脂とを混合し、ロール成形することで、各樹脂成形品を製造した。具体的には、各配合の着色剤と樹脂とを、ロール温度185℃、ロール径6インチ、プレス温度190℃にてロール成形することで、厚さ0.5mmの樹脂成形品を製造した。
ただし、図7~図11において、実線は各波長点における分光透過率を示している。実線の上側の点線は、各測定波長点における分光透過率が平均分光透過率+5.0%であることを示す。実線の下側の点線は、各測定波長点における分光透過率が平均分光透過率-5.0%であることを示す。
更に、条件等色指数を測定し、表6、表7に示す。
この結果、420nm以上、700nm以下の波長範囲において10nmの波長間隔で測定された各分光透過率が、それぞれ、420nm以上、700nm以下の波長範囲における平均分光透過率から±5%以内にあり、C*が1.0以下であり、各種の条件等色指数が1.5以下であり、L*a*b*表色系測定におけるa*値が-0.5以上、0.5以下であり、b*値が-0.5以上~0.5以下である。
比較例2は、最大吸収波長の波長範囲が異なる染料4色の調色配合品である。この場合、420nm以上、700nm以下の波長範囲において10nmの波長間隔で測定された分光透過率の一部が、平均分光透過率から±5%の範囲内から外れており、かつ多くの条件等色指数が1.5を超えており、メタメリズムが観察された。
比較例4は、一般的なカーボンブラック顔料にて明度を近似させたものである。この場合には、420nm以上、700nm以下の波長範囲において10nmの波長間隔で測定された分光透過率の一部が、平均分光透過率から±5%の範囲内から外れており、かつ多くの条件等色指数が1.5を超えており、メタメリズムが観察された。
実験Aと同様に、各配合の樹脂成形品を作製し、分光透過率、L*a*b*表色系測定におけるa*値、b*値、C*、および各条件等色指数を測定した。
ただし、図12、図13において、実線は各波長点における分光透過率を示している。実線の上側の点線は、各測定波長点における分光透過率が平均分光透過率+5.0%であることを示す。実線の下側の点線は、各測定波長点における分光透過率が平均分光透過率-5.0%であることを示す。
更に、各条件等色指数を測定し、表11に示す。
この結果、420nm以上、700nm以下の波長範囲において10nmの波長間隔で測定された各分光透過率が、それぞれ、420nm以上、700nm以下の波長範囲における平均分光透過率から±5%以内にあり、C*が1.0以下であり、各種の条件等色指数が1.5以下であり、L*a*b*表色系測定におけるa*値が-0.5以上、0.5以下であり、b*値が-0.5以上~0.5以下である。
Claims (6)
- 420nm以上、450nm以下の波長範囲に最大吸収波長を有する第一の着色剤、450nm超,500nm以下の波長範囲に最大吸収波長を有する第二の着色剤、500nm超、570nm以下の波長範囲に最大吸収波長を有する第三の着色剤、570nm超、650nm以下の波長範囲に最大吸収波長を有する第四の着色剤および650nm超、700nm以下の波長範囲に最大吸収波長を有する第五の着色剤を含有する樹脂成形品であって,
前記第一の着色剤、前記第二の着色剤、前記第三の着色剤、前記第四の着色剤および前記第五の着色剤の減法混色によって着色しており、D65光源10度視野での明度L*が45~55、C*が1.0以下であり、420nm以上、700nm以下の波長範囲において10nmの波長間隔で測定された各分光透過率が、それぞれ、420nm以上、700nm以下の波長範囲における平均分光透過率から±5%以内にあることを特徴とする、樹脂成形品。
- JIS Z8719-1996で定義された条件等色指数M10(D65:F11(W10))が1.5以下であることを特徴とする、請求項1記載の樹脂成形品。
- 条件等色指数M10(D65:A(W10))、M10(D65:C(W10))、M10(D65:D50(W10))、M10(D65:F2(W10))、M10(D65:F6(W10))、M10(D65:F7(W10))、M10(D65:F8(W10))、M10(D65:F10(W10))およびM10(D65:F12(W10))が、それぞれ1.5以下であることを特徴とする、請求項2記載の樹脂成形品。
- カーボンブラックを含有することを特徴とする、請求項1~3のいずれか一つの請求項に記載の樹脂成形品。
- L*a*b*表色系測定におけるa*値が-0.5以上、0.5以下であり、b*値が-0.5以上~0.5以下であることを特徴とする、請求項1~3のいずれか一つの請求項に記載の樹脂成形品。
- NDフィルター、ブラックパネル、繊維素材、ドアバイザー、赤外透過フィルムまたは合成皮革であることを特徴とする、請求項1~3のいずれか一つの請求項に記載の樹脂成形品。
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