JPH0224369A - 耐光性フォトクロミックインキの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は耐光性フォトクロミックインキに関し、更に詳
しくは太陽光中の紫外線に感応して青色に変色する耐光
性フォトクロミックインキに関する。

（従来技術とその問題点） 従来光の照射によって特定の色、に変色し、光の遮断に
よって元の色に戻る現象、すなわちフォトクロミズムを
示す数多くのフォトクロミック物質が知られている。こ
れらのフォトクロミック物質のうちで青色に発色するフ
ォトクロミック物質には各種のものがある。しかしなが
ら、従来のこのタイプのフォトクロミック物質には充分
に安定なものがなく長くても数時間経過すると変色性を
示さなくなる。その原因は完全には分かっていないが、
主に発色物質が酸素に接触して酸化されるためと思われ
る０例えば比較的変色能率が良いとされているスピロナ
フトオキサジンはアクリル樹脂、ポリウレタン、ポリエ
ステル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、エポキシ樹
脂等の熱可塑性、熱硬化性等の樹脂に分散してインキと
し、これを膜状に印刷又は塗布し、乾燥又は硬化し、太
陽光に連続暴露したときに、わずか数時間青色のフォト
クロミズム現象を示すことができるに過ぎない、これは
外気から酸素が浸透してフォトクロミック物質を酸化し
て不感化するためためと思われる。

（発明の目的） 従って本発明の目的は太陽光により青色に変色する安定
なフォトクロミックインキを提供することにある。

本発明のより具体的な目的は太陽光中の紫外線に感応し
て青色に発色する安定なスピロナフトオキサジン系フォ
トクロミックインキを提供することを目的とする。

（発明の構成） 本発明の上記の目的は、（１）スピロナフトオキサジン
又はその誘導体をケトン系の溶剤に溶解させ、高分子用
光安定剤を添加し、ブチラール系樹脂に分散させること
を特徴とする耐光性フォトクロミックインキの製造方法
、又は（２）スピロナフトオキサジン又はその誘導体を
フォルマリン系の溶剤に溶解させ、ゼラチン、尿素樹脂
、ＰＭＭＡ樹脂、シリコンより選ばれた壁材を使ってマ
イクロカプセル化し、予め又は使用に際して水を添加す
ることを特徴とする耐光性フォトクロミックインキの製
造方法によって達成される。

ここにスピロナフトオキサジンは次ぎの化学式またスピ
ロナフトオキサジンの誘導体は例えば次ぎの式で示され
る。

上の式で例えばＲ３が塩素であり他のＲが水素である誘
導体５−クロロスピロナフトオキサジンは本発明の目的
に適する。このようなナフトオキサジンは例えば５ＰＩ
Ｅ　Ｖｏｌ、５６２（１９８６）ｐｐ６−９等に記載さ
れている。

本発明の上記フォトクロミックインキは、スピロナフト
オキサジン又はその誘導体を外気から充分に遮断し、し
かも太陽光中の紫外線に対しては充分に透明であり、こ
のため長期にわたって安定にフォトクロミズムを示す。

なお、フォトクロミックインキ（１）は溶媒タイプであ
ってそのまま又は油性溶媒を添加して使用でき、また（
２）は水性であって水に分散させれば通常の水性塗料と
同様な使用が可能である。

本発明に従って製造されたフォトクロミックインキは安
定で太陽光に連続照射したとき約２００〜４００時間以
上の寿命を有する。これは例えば衣服の意匠プリントに
使用したとき通常の生活環境で約１年以上前色の発色特
性を維持することができることを意味する。

本発明のフォトクロミックインキの製造には、フォトク
ロミック化合物であるスピロナフトオキサジン（ＣＡＳ
　＃　２７３３３−４７−７）、５−クロロスピロナフ
トオキサジン、あるいは他のスピロナフトオキサジン誘
導体を使用し次ぎの様に実施することができる。

（１）溶剤タイプのフォトクロミックインキ製造法。

スピロナフトオキサジンまたはその誘導体をケトン系の
溶剤に溶解させ、高分子用光安定剤（三共株式会社が市
販しているサノールＬＳ−７７０等）を添加し、ブチラ
ール系樹脂を主体とするインキ用液体媒体の中に攪拌さ
せながら混入させることによってわずかに青味がかった
透明で耐光性にすぐれた溶剤タイプのフォトクロミック
インキを得る。

（２）水性タイプフォトクロミックインキ製造法。

スピロナフトオキサジン又はその誘導体をフォルマリン
系の溶剤に溶解させ、ゼラチン、尿素樹脂、ｐｕｕＡｒ
Ｉ４脂、シリコンなどの壁材を使ってマイクロカプセル
化しエマルジョンタイプのうすい白濁色の耐光性にすぐ
れた水性インキを得る。

なお溶剤タイプのインキの場合は有機溶剤で希釈が可能
であり低粘度化することができ、ブチラール系樹脂でつ
くったメジウムを加えれば高粘度にすることもでき、粘
度調整は自由にできる。

水性カプセルインキの場合も水を加えることで希釈が可
能である。

また、色のバリエーションとして油性溶剤タイプのイン
キの場合には油性の染料を加えたことにより、無色→青
の変化だけでなく例えば黄色の染料を加えることで黄プ
ラス青で、黄→緑とか赤プラス青で赤→紫のような色の
変化も可能である。

このことは水性カプセルインキの場合も同様で、うすい
白濁色のインキに水性の顔料を加えることで溶剤インキ
の場合と同様の色の変化をもたせることが可能である。

（実施例の説明） 以下に本発明の実施例を詳しく説明する。

ＩＬ例」工（溶剤タイプのフォトクロミックインキ） スピロナフトオキサジン２．５重量部をメチルエチルケ
トン２０重量部に溶解させ、これに高分子用光安定剤サ
ノールＬＳ−７７０（三共株式会社市販の商品名）２．
５重量部を添加し、ポリビニルブチラール３０重量部と
メチルエチルケトン５０重量部より成るインキ用液体媒
体の中に攪拌させながら混入させることによってわずか
に青味がかった透明で耐光性にすぐれた溶剤タイプのフ
ォトクロミックインキを得る。

この様にして製造したフォトクロミックインキを平らな
板上に薄く塗布し、太陽光中の紫外線と同様なスペクト
ル分布と強度とを有するランプを使用して連続照射した
。比較のために実施例１のブチラール樹脂の代わりにＰ
ＭＭＡ樹脂を使用して同様なフォトクロミックインキを
製造し同様な閉光試験を行なった。その結果、本発明の
ものは約３５０時間所定の青色のフォトクロミズムを維
持することができたが、比較試料は約５０時間で青色の
フォトクロミズムを著しく低下した。

ｍ（水性タイプのフォトクロミックインキ） スピロナフトオキサジン１．６重量部をフォルマリン系
の溶剤７０重量部に溶解させ、ゼラチン３０重量部と共
に混合攪拌した。スピロナフトオキサジンはフォルマリ
ンと共にゼラチンに包まれてマイクロカプセル化しエマ
ルジョンタイプのりすい白濁色の耐光性にすぐれた水性
インキを得た。得られたマイクロカプセルに水を加えて
分散させ、これを実施例１と同様にして閉光試験に付し
た。約２５０時間所定の青色のフォトクロミズムを維持
することができた。

（作用効果） 上記製造法に依って得られた耐光性にすぐれた溶剤タイ
プ及び水性のフォトクロミックインキを使用することに
よって、２０．０〜４００時間といった長期の安定性を
達成することができ、これまで不可能であった下記の如
き用途に応用することによって新しいフォトクロミック
製品をつくることを可能にし付加価値を高めることに成
功した。（１）Ｔシャツ、トレーナ−等の繊維に溶剤又
は水性カプセルインキでプリントすることで太陽光の下
と室内又は夜間で違った絵柄を楽しむことが可能になっ
た。同様にスキーウェアー、水着等のスポーツ用品にも
溶剤タイプ又は水性カプセルインキを使ってプリントす
ることによって太陽光の下では違った模様の変化を楽し
むことが可能になった。

（２）溶剤タイプ又は水性カプセルインキで紙やシール
、ワッペンなどにプリントすることで付加価値の高い新
しいタイプの印刷物をつくることが可能になった。

（３）溶剤タイプ又は水性カプセルインキを使って障子
やカーテンにプリントすることで太陽光照射時と夜間又
は雨天時とは違った図柄が出て来ることで付加価値の高
い商品化が可能になった。

（４）透明性にすぐれた溶剤タイプのインキをＰＥＴフ
ィルム又はアクリルのキャスティングフィルムにコーテ
ィングすることによって耐光性・透明性にすぐれたフォ
トクロミック遮光フィルムをつくることが可能となり、
社会問題化しつつあるサングラスカー用のＰＥＴフィル
ムの代替品として車の窓ガラスや建物の窓ガラス等に利
用することが可能になった。

（５）透明性にすぐれた溶剤タイプのインキをすンバイ
ザー用のプラスチックシートにコーティングすることに
依って新しいタイプのフォトクロミックサンバイザーを
つくることが可能になった。

（６）透明性にすぐれた溶剤タイプのインキを、ラテッ
クス及びその他のポリマーでつくったビールや飲料水用
のプラスチック容器にコーティングすることで紫外線を
遮蔽することが可能になり戸外での長期保存が可能にな
った。

（７）透明性にすぐれた溶剤タイプのインキを窓ガラ等
のガラス製品にコーティング又は印刷することで日中の
遮光及び日中と夜間の色変化を楽しむことが可能になっ
た。

（８）溶剤タイプのインキでメツキ浴槽をつくり玩具な
どをドブ付はメツキすることで付加価値を高めたフォト
クロミックトイをつくることが可能になった。この方法
で人形のカップをドブ付けによって染色し、新しいタイ
プのフォトクロミック染色カップをつくることが可能に
なった。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）スピロナフトオキサジン又はその誘導体をケトン
   系の溶剤に溶解させ、高分子用光安定剤とともにブチラ
   ール系樹脂と混合分散させることを特徴とする耐光性フ
   ォトクロミックインキの製造方法。
2. （２）スピロナフトオキサジン又はその誘導体をフォル
   マリン系の溶剤に溶解させ、ゼラチン、尿素樹脂、ＰＭ
   ＭＡ樹脂、シリコンより選ばれた壁材を使ってマイクロ
   カプセル化し、水に分散させることを特徴とする耐光性
   フォトクロミックインキの製造方法。