WO2007052468A1

WO2007052468A1 - フォトクロミック染料によるボディ部材の装飾方法およびフォトクロミック装飾されたボディ部材並びにボディ部材用基材

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Publication number: WO2007052468A1
Application number: PCT/JP2006/320672
Authority: WO
Inventors: Ichiro Ono
Original assignee: Nikon Corporation
Priority date: 2005-11-01
Filing date: 2006-10-17
Publication date: 2007-05-10
Also published as: JPWO2007052468A1

Abstract

　ボディ部材の装飾方法は、屋外と屋内との双方で利用される携帯機器の外装となるボディ部材およびボディ部材用基材の少なくとも一部の表面に、フォトクロミック染料を含む染料を付着させる染料付着手順と、ボディ部材の表面に付着させた染料中のフォトクロミック染料分子をボディ部材の表層または表面に定着させる定着手順とを備える。また、ボディ部材は、屋外と屋内との双方で利用される携帯機器の外装となるボディ部材であって、ボディ部材の少なくとも一部の表面に、フォトクロミック染料が定着されている表層組織を備える。また、屋外と屋内との双方で利用される携帯機器の外装となるボディ部材用の基材であって、ボディ部材用基材は、プレス成形が可能な成形性を有する基材の少なくとも一部の表面に、フォトクロミック染料が定着されている表層組織を備える。

Description

明細書

フォトクロミック染料によるボディ部材の装飾方法およびフォトクロミック装飾されたボディ部材並びにボディ部材用基材

技術分野

[0001] 本発明は、携帯電話に代表される携帯通信端末やデジタルカメラなどのボディ部材をフォトクロミック染料を用いて装飾する方法およびフォトクロミック装飾されたボディ部材並びにボディ部材用基材に関する。

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、顔料あるヽ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のに対して、アルミ素材のボディ部材では、一般に、成形されたボディ部材にアルマイト加工技術や塗装技術などを用いて表面仕上げ力卩ェを施して、る。

[0003] アルマイト加工は、アルミ基材の表面に耐食性酸ィ匕皮膜 (いわゆるアルマイト層)を形成する加工であり、基材の金属のメタリック色を生力した高級感のある装飾を実現することができる。また、アルマイト層に形成された微細なアルマイト孔に様々な色彩をもつ染料を封入することにより、色彩を伴ったメタリック色の軽快な質感を実現したり、黒色のつや消し染料を封入することにより、マットな黒色の重厚な仕上げを実現したりすることもできる。更に、アルマイト層の形成と着色処理を複数段階に渡って繰り返すことにより、複数の色調を用いた複雑な装飾を実現する技術も知られている (特許文献 1参照)。

[0004] 一方、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。

上述したアルマイト加工の着色に用いられる染料や塗装に用いられる塗料は、一般的に時間の経過や周囲の環境の変化などにかかわらず、同一の色調を維持している。

[0005] このような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つて色調が変化する染料や顔料も知られて!/ヽる。

紫外線の照射に応じて固有の着色し、紫外線力の遮蔽に応じて無色を呈するフオ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。そして、このような調光眼鏡レンズの製造方法としては、眼鏡レンズの基材となるプラスチック素材そのものにフォトクロミック染料を混入してから固形化し整形する方法や、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口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などが提案されている (特許文献 2、 3参照)。

特許文献 1：特開平 6 - 256993号公報

特許文献 2 :特開平 10— 10301号公報

特許文献 3 :特開平 11 160501号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0006] ところで、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。そして、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!/、ると考える方が自然である。

[0007] 例えば、デジタルカメラなどの利用者は、アルマイト加工のようなメタリックな表面仕上げによって醸し出される高級感ゃ室内インテリアの色調との調和を好むと同時に、塗装仕上げによって得られる鮮やかで個性的な色彩にも好感を持っている傾向が見られる。このような利用者の複数の異なる性質の外観への嗜好は、デジタルカメラの屋内での利用シーンと屋外での利用シーンとが異なる雰囲気を持っていることと強く結びつヽてヽると考えられる。

[0008] し力しながら、上述した従来のボディ部材の外観仕上げ技術では、プラスチック素材そのものを着色する力、アルマイト層への染料の封入や塗料の吹き付けなどによつて基材の表面を着色するかにかかわらず、ボディ部材の外観の色彩は、着色に用いられた着色料の色あるいは着色されない基材そのものの色が固定的に現れることを前提としている。

また、従来の着色仕上げ方法では、塗装加工を適用して着色料の色彩を強調すればメタリック感は完全に損なわれ、逆に、アルマイトカ卩ェへの染料の封入によってメタリック感を残せば、着色料本来の色彩は十分に発揮されなかった。つまり、従来の色彩が固定された着色方法では、利用シーンごとに多様ィ匕した利用者の好みに応える外観を持つ機器を提供することはできな力つた。

[0009] ところで、屋内と屋外とで異なる外観を呈する製品としては、上述した調光眼鏡レンズが知られている。し力しながら、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力つた。

[0010] また、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ため、フォトクロミック染料を敢えてボディ部材の表面仕上げに利用して、る例は知られて、な！/、。

本発明は、フォトクロミック染料によるボディ部材の装飾方法およびフォトクロミック染料による装飾されたボディ部材並びにボディ部材用基材を提供することを目的とする課題を解決するための手段

[0011] 本発明にかかわる第 1のボディ部材の装飾方法は、染料付着手順と、定着手順とから構成される。

本発明にかかわる第 1のボディ部材の装飾方法は、以下の通りである。染料付着手順は、屋外と屋内との双方で利用される携帯機器の外装となるボディ部材の少なくとも一部の表面に、フォトクロミック染料を含む染料を付着させる。定着手順は、ボディ部材の表面に付着させた染料中のフォトクロミック染料分子をボディ部材の表層または表面に定着させる。

[0012] 染料付着手順において携帯機器のボディ部材の少なくとも一部に付着させられた染料中のフォトクロミック染料分子は、定着手順において、例えば、ボディ部材の基材がプラスチックの場合は基材そのものの表層構造内部に浸透させることで定着させられる。一方、ボディ部材の基材が金属である場合は基材表面に形成されたアルマイト皮膜などの耐食性酸ィ匕皮膜内部に浸透させるまたは基材表面に固着させることで定着させられる。このように、ボディ部材表面の少なくとも一部にフォトクロミック染料を定着させ、例えば、ボディ部材の表面全体あるいはその一部をフォトクロミック染料の特徴を活力して装飾することができる。

[0013] 本発明にかかわる第 2のボディ部材の装飾方法の原理は、以下の通りである。

染料付着手順は、屋外と屋内との双方で利用される携帯機器の外装となるべき基材であって、プレス成形が可能な成形性を有する基材の少なくとも一部の表面に、フオトクロミック染料を含む染料を付着させる。定着手順は、基材の表面に付着させた染料中のフォトクロミック染料分子を基材の表層または表面に定着させる。成形手順は、定着手順によってフォトクロミック染料分子が表層または表面に定着された基材をプレス成形して携帯機器の外装となるボディ部材を形成する。

[0014] 本発明にかかわる第 3のボディ部材の装飾方法の原理は、以下の通りである。

上述した第 1ある、は第 2のボディ部材の装飾方法の定着手順にぉ、て、移行手順は、ボディ部材の表面ある、は基材の表面に付着して、る染料に保持されたフォトクロミック染料分子をボディ部材を構成する基材あるいは基材の表層構造内に移行させる。皮膜除去手順は、フォトクロミック染料分子の移行完了後に、染料を除去する。

[0015] 本発明にかかわる第 4のボディ部材の装飾方法の原理は、以下の通りである。

上述した第 3のボディ部材の装飾方法にぉ、て、ボディ部材を構成する基材ある!/ヽは基材は、表面にアルマイト層が形成されたアルミ素材である。移行手順において、充填手順は、アルマイト層の上に染料が形成されたボディ部材あるいは基材を加熱することにより、染料内部のフォトクロミック染料分子をアルマイト層に形成されたアルマイト孔に充填する。定着手順において、封孔手順は、皮膜除去手順後に、アルマイト層に対して封孔処理を行う。

[0016] ボディ素材の表面に形成されたアルマイト層の上に、染料付着手順にぉ、て、フォトク口ミック染料を含む染料を付着させた後、移行手順を実行することにより、フォトク口ミック染料溶液内に分散しているフォトクロミック染料分子によって、アルマイト孔が充填される。その後、封孔手順を行って、フォトクロミック染料分子が充填されたアルマイト孔を封孔することにより、染料を付着させた個所の表面に形成されたアルマイト層にフォトクロミック染料分子が封入され、ボディ部材表面がフォトクロミック染料によつて装飾される。

[0017] 例えば、ポリビニルブチラールなどの樹脂とェチルケトンなどの溶剤との混合溶液にフォトクロミック染料を拡散させた染料溶液にボディ部材を浸漬することにより、フォトク口ミック染料を含んだ一様な榭脂皮膜をボディ部材表面のアルマイト層の上に形成し、その後、例えば、熱循環式加熱炉などで加熱することにより、上述した榭脂皮膜に含まれたフォトクロミック染料分子をアルマイト孔に移行させ、フォトクロミック染料分子を含んだアルマイト層を得る。その後、榭脂皮膜を溶剤によって除去して上述したアルマイト層を露出させ、通常の封孔処理を行ってフォトクロミック染料分子を封入することにより、ボディ部材の表面のアルマイト層にほぼ一様にフォトクロミック染料分子を定着させることができる。

[0018] 本発明にかかわる第 5のボディ部材の装飾方法の原理は、以下の通りである。

上述した第 1あるいは第 2のボディ部材の装飾方法の定着手順において、固着手順は、ボディ部材あるいは基材の表面の少なくとも一部に付着している染料を表面に密着させて固形化する。

本発明にかかわる第 6のボディ部材の装飾方法の原理は、以下の通りである。

[0019] 上述した第 1あるいは第 2のボディ部材の装飾方法において、榭脂コート手順は、染料付着手順に先立って、ボディ部材あるいは基材の表面に無色透明の榭脂皮膜を形成し、この榭脂皮膜をボディ部材あるいは基材の表層として染料付着手順の処理に供する。浸透手順は、定着手順において、染料付着手順によって榭脂皮膜上に付着させられた染料に保持されたフォトクロミック染料分子を榭脂皮膜内部に浸透させる。

[0020] 榭脂コート手順により、ボディ部材あるいは成形前の基材の表面に無色透明の榭脂皮膜が形成され、この榭脂皮膜の上カゝら染料付着手順により、フォトクロミック染料を含んだ染料が重ね付けされ、定着手順において、例えば、加熱することによって染料内部から上述した榭脂皮膜内部にフォトクロミック染料を分散させる。これにより、ボディ部材の材質にかかわらず、所望の範囲にフォトクロミック染料分子が分散した榭脂皮膜を表面に形成することができる。

[0021] 本発明にかかわる第 7のボディ部材の装飾方法は、以下の通りである。

上述した第 1あるいは第 2のボディ部材装飾方法の染料付着手順において、第 1印刷手順は、フォトクロミック染料を拡散させて作成した染料溶液をインキとして用いて、インクジェットプリンタによってボディ部材あるいは基材の表面の少なくとも一部に染料から構成されるパターンを形成する。

[0022] 染料付着手順にお!ヽて、フォトクロミック染料を拡散させた染料溶液である染料をィンクとしてインクジェットプリンタによる印刷処理を行うことにより、多種多様なボディ部材の表面の少なくとも一部に、所望の文字や図形などを精密に描くようにフォトクロミック染料を付着させることができる。そして、このようにして付着させたフォトクロミック染料を定着させて捺染することにより、様々な材質のボディ素材の表面に対してフォトク口ミック染料を用いた自由度の高、装飾を実現することができる。

[0023] 本発明にかかわる第 8のボディ部材の装飾方法は、以下の通りである。

上述した第 2のボディ部材装飾方法の染料付着手順にお、て、第 2印刷手順は、フォトクロミック染料を拡散させて作成した染料溶液をインキとして用いたスクリーン印刷技術を利用して、成形前の基材の表面の少なくとも一部に染料力構成されるパターンを形成する。

[0024] 本発明にかかわる第 9のボディ部材の装飾方法の原理は、以下の通りである。

上述した第 1ある、は第 2のボディ部材の装飾方法の染料付着手順にぉ、て、皮膜形成手順は、適切な溶剤および樹脂の混合溶液にフォトクロミック染料を拡散させて作成した染料溶液に、ボディ部材ある!/ヽは基材を浸漬あるいは表面への塗布および吹き付けを含む塗装技術により、ボディ部材ある、は基材の表面の少なくとも一部に染料からなる染料保持皮膜を形成する。

[0025] 本発明にかかわる第 10のボディ部材の装飾方法は、以下の通りである。

榭脂コート手順は、屋外と屋内との双方で利用される携帯機器の外装となるボディ部材の表面に無色透明の榭脂皮膜を形成する。第 1浸漬手順は、表面に榭脂皮膜が形成されたボディ部材をフォトクロミック染料を含む染料溶液に浸漬して榭脂皮膜表面と染料溶液とを接触させる。分散手順は、榭脂皮膜内部に染料溶液に含まれるフォトクロミック染料を分散させる。

[0026] 本発明にかかわる第 11のボディ部材の装飾方法の原理は、以下の通りである。

第 2浸漬手順は、少なくとも表層部分は外部力の染料分子の浸透を受け入れる微小な孔あるいは粗構造を持つ素材で形成され、屋外と屋内との双方で利用される携帯機器の外装となるボディ部材をフォトクロミック染料を含む染料溶液に浸漬してボディ部材の表面と染料溶液とを接触させる。含浸手順は、ボディ部材の表面から染料溶液に含まれるフォトクロミック染料を、ボディ部材を構成する素材の表層部分に含浸させる。

[0027] 例えば、第 2浸漬手順にぉ、て、ボディ部材を染料溶液に接触させ、この接触状態を保ったまま、浸透手順において、加熱あるいは加圧することによって、ボディ部材の表面と染料溶液との接触面カゝら染料溶液中のフォトクロミック染料を、ボディ部材を構成する素材の表層部分の微小な孔あるいは粗構造内部に含浸させることにより、ボディ部材を構成する素材そのものとフォトクロミック染料による装飾とを一体ィ匕させることがでさる。

[0028] 本発明にかかわる第 1のボディ部材は、以下の通りである。

屋外と屋内との双方で利用される携帯機器の外装となるボディ部材であって、ボディ部材の少なくとも一部の表面に、フォトクロミック染料が定着されている表層組織を備えることを特徴とする。

ボディ部材の少なくとも一部の表面にフォトクロミック染料が定着された表層組織が存在するので、携帯機器を屋外に持ち出して紫外線に暴露したときに、上述した表層組織に定着されたフォトクロミック染料分子が発色し、屋内における携帯機器の外観とは異なる外観を呈する。

[0029] 本発明にかかわる第 2のボディ部材は、以下の通りである。

上述した第 1のボディ部材にお、て、ボディ部材は表面にアルマイト層が形成されたアルミ素材で構成されており、表層組織は、フォトクロミック染料分子がアルマイト孔に封入されて、るアルマイト層であることを特徴とする。

ボディ部材の表面に形成されたアルマイト層内にフォトクロミック染料が封入されているので、このボディ部材は、紫外線が遮蔽された屋内ではいわゆる金属色を呈し、屋外に持ち出されたときには、フォトクロミック染料による発揮される色力上述した表層組織が形成された部分 (もちろん、ボディ部材全体に形成されて!ヽる場合には全体 )に現れた外観を呈する。

[0030] 本発明にかかわる第 3のボディ部材は、以下の通りである。

上述した第 1のボディ部材において、表層組織は、ボディ部材表面に形成された榭脂皮膜の少なくとも一部の内部にフォトクロミック染料分子を拡散させて得られた榭脂皮膜層であることを特徴とする。

ボディ部材表面に形成された榭脂皮膜の少なくとも一部にフォトクロミック染料分子が分散され定着されているので、このボディ部材は、紫外線が遮蔽された屋内ではボディ部材の素材をタリヤーコートした質感を持つ外観を呈し、屋外に持ち出されたときには、フォトクロミック染料による発揮される色が、上述した表層組織が形成された部分 (もちろん、ボディ部材全体に形成されてヽる場合には全体)に現れた外観を呈する。

[0031] 本発明にかかわる第 4のボディ部材は、以下の通りである。

上述した第 1のボディ部材において、ボディ部材は、少なくとも表層部分は外部からの染料分子の浸透を受け入れる柔軟性を持つ素材であり、表層組織は、フォトクロミック染料分子が浸透浸透しているボディ部材の表層部分であることを特徴とする。ボディ部材を構成する素材そのものの表層の少なくとも一部にフォトクロミック染料分子が浸透して定着しているので、このボディ部材は、紫外線が遮蔽された屋内ではボディ部材の素材そのものに由来する色および質感を持つ外観を呈し、屋外に持ち出されたときには、素材に由来する質感を保ちながら、フォトクロミック染料による発揮される色が現れた外観を呈する。

[0032] 本発明にかかわる第 1のボディ部材用基材は、以下の通りである。

屋外と屋内との双方で利用される携帯機器の外装となるボディ部材用の基材であつて、プレス成形が可能な成形性を有する基材の少なくとも一部の表面に、フォトクロミック染料が定着されている表層組織を備えることを特徴とする。

図面の簡単な説明

[0033] [図 1]本発明にかかわるボディ部材の装飾方法の第 1の実施形態を示す図である。

[図 2]アルマイト層をフォトクロミック染料で装飾する方法を説明する図である。

[図 3]本発明にかかわるボディ部材の装飾方法の第 2の実施形態を示す図である。

[図 4]本発明にかかわるボディ部材の装飾方法の別実施形態を示す図である。

[図 5]本発明にかかわるボディ部材の装飾方法の第 3の実施形態を示す図である。

[図 6]プラスチック表層へのフォトクロミック染料の含浸を説明する図である。

[図 7]スプレー塗装を利用した装飾方法を説明する図である。

[図 8]本発明にかかわるボディ部材の装飾方法の第 5の実施形態を示す図である。

[図 9]榭脂コート層にフォトクロミック染料を含浸させる方法を説明する図である。

[図 10]本発明にかかわるボディ部材の装飾方法の第 6の実施形態を示す図である。

[図 11]本発明にかかわるボディ部材の装飾方法の第 7の実施形態を示す図である。発明を実施するための最良の形態

[0034] 以下、図面に基づいて、本発明の実施形態について詳細に説明する。

(第 1の実施形態）

図 1に、本発明にかかわるボディ部材の装飾方法の第 1の実施形態を示す。

まず、アルミ素材をアルマイト加工したボディ部材に本発明の方法を適用する場合について説明する。

[0035] 例えば、ポリビニルブチラール榭脂をメチルアセトンなどの溶剤に溶力してフォトクロミック染料の溶媒を作成し、この溶媒に所望のフォトクロミック染料を入れて攪拌し、更に界面活性剤を入れて攪拌して十分に分散させ、染料溶液を作成する (ステップ 3 01)。

このようにして作成したフォトクロミック染料溶液に、表面にアルマイト層が形成されたボディ部材を浸漬した後、自動引き上げ装置を用いてゆっくりと引き上げ、均一な膜厚を有する榭脂皮膜をボディ部材表面に形成する (ステップ 302)。これにより、図 2 (a)に示すように、ボディ部材表面のアルマイト層力フォトクロミック染料分子が分散して、る榭脂皮膜で覆われる。

[0036] その後、このボディ部材を熱循環式加熱炉に入れて加熱することにより、榭脂皮膜中のフォトクロミック染料分子をアルマイト層に形成されているアルマイト孔に移行させる (ステップ 303)。アルマイト層に形成されて!、るアルマイト孔は空孔であるので、上述したようにして加熱することにより、図 2(b)に示すように、アルマイト孔を覆っている部分の榭脂皮膜中に分散しているフォトクロミック染料分子の少なくとも一部は、ァルマイト孔内部に入り込み、アルマイト孔がフォトクロミック染料分子で充填される。

[0037] 上述したようにしてフォトクロミック染料分子をアルマイト層の内部に移行させた後に、塩化メチレンなどの溶剤を用いて、上述したステップ 302で形成した榭脂皮膜を除去し (ステップ 304)、その後、適切な温度に加熱された封孔処理剤の入った浴に、ァルマイト層が露出したボディ部材を入れて、アルマイト孔を封孔し (ステップ 305)、装飾処理を終了する。

[0038] このようにして、ボディ部材の表面に形成されたアルマイト層全体にフォトクロミック染料をほぼ一様に封入して、フォトクロミック染料分子が分散して定着させられた表層組織を得ることができる (図 2(c)参照)。このようにして得られた表層組織に定着されるフォトクロミック染料分子の密度は、アルマイト孔の密度やアルマイト孔の内径などを制御することによって所望の密度に制御することが可能である。

[0039] 上述したようにして形成された表層組織を備えたボディ部材を外装に適用すれば、屋内では、インテリアと調和するメタリックな外観を呈し、屋外では、活動的な気分に合わせた鮮やかな色彩を強調した外観を呈するカメラや携帯電話などの携帯機器製品を実現することができる。

(第 2の実施形態）

また、プラスチックなどの素材では、次に述べるようにして、フォトクロミック染料を直接素材の表層組織に付着させ、定着させる方法も考えられる。

[0040] 図 3に、本発明にかかわるボディ部材の装飾方法の第 2の実施形態を示す。フォトクロミック染料を適切な溶媒に溶力してフォトクロミック染料溶液 202を作成し、図 3(a)に示すようなステンレス製の密閉容器 200内にプラスチックを成型した形成されたボディ部材 201を入れるとともに、上述したフォトクロミック染料溶液 202を容器内に十分な空間を残して入れ、密閉容器 200を密栓した上で、摂氏 60度程度に温度調整された温調熱媒体 203を満たした浴に浸す。このとき、密閉容器 200を回転させる回転機構 204を準備して、密閉容器 200内でボディ部材 201を転がせば、密閉容器 200に入れた少量のフォトク口ミック染料溶液 202をボディ部材 201の全面にほぼ一様に付着させることができる。

[0041] 上述したようにして、密閉容器 200内でボディ部材 201の表面にフォトクロミック染料溶液 202を付着させながら、この密閉容器 200を上述した浴に浸して暖めることにより、フォトクロミック染料溶液 202中の溶媒の気化および空気の膨張によって密閉容器 200内の圧力が増大するので、ボディ部材 201表面に付着したフォトクロミック染料溶液 202内のフォトクロミック染料分子は、この圧力によってボディ部材 201の基材の表層部分に押し込まれる（図 3 (b)参照)。

[0042] このようにして、ボディ部材 201の表層組織内部にフォトクロミック染料分子を含浸させて定着させることができる。これにより、フォトクロミック染料分子がほぼ一様に分散して定着させられた表層組織を得ることができ、屋内と屋外とで異なる外観を呈する外装を実現することができる。

なお、フォトクロミック染料を分散剤と混ぜて作成した分散染料を上述した密閉容器 200に入れ、この分散染料とボディ部材 201の表面とを接触させ、水蒸気圧および空気圧の上昇を利用してフォトクロミック染料分子をボディ部材 201の基材の表層組織内部に押し込むことも可能である。

[0043] また、図 4に示すように、例えば、フォトクロミック染料を適切な溶媒に溶かして作成したフォトクロミック染料溶液 202を染色用ビーカ 211に満たし、この中にボディ部材 201を浸して、上述した染色用ビーカ 211ごと摂氏 60度程度に温度調整された温調熱媒体 203を満たした浴に入れる。このようにしてフォトクロミック染料溶液 202がカロ温され、フォトクロミック染料溶液 202からフォトクロミック染料が析出して、く過程において、ボディ部材 201の表層組織内部にもフォトクロミック染料分子が入り込んでいく [0044] 同様に、フォトクロミック染料を分散材と混ぜて得られた分散染料を純水に分散させてフォトクロミック染料溶液を生成し、このフォトクロミック染料溶液を染色用ビーカ 21 1に満たして、この中にボディ部材 201を浸し、この染色用ビーカ 211を湯浴によって加熱することで、ボディ部材 201の表層組織内部へのフォトクロミック染料分子の移行を図ることも可能である。

[0045] また、アルマイト加工されたアルミ素材のボディ部材に、上述した加圧染色技術を利用してフォトクロミック染料が定着された表層組織の形成を図ることも可能である。例えば、加圧染色に先立って、ボディ部材の表面にウレタンなどを基材とするクリャ一塗料をスプレー塗装して適切な厚さの塗膜を形成し、更に、これを熱循環式加熱炉などによって乾燥させ、タリヤーコート層を形成しておき、上述した加圧染色処理に供すればよい。

[0046] この場合は、図 4に示したフォトクロミック染料溶液 202に溶けているフォトクロミック染料分子が、加圧過程において、上述したタリヤーコート層に浸透することにより、この加圧仮定の完了後には、ボディ部材 201の表層組織として、フォトクロミック染料分子が分散しているタリヤーコート層が得られる。

(第 3の実施形態）

次に、アクリルやウレタン榭脂を成形して得られたボディ部材に本発明のボディ部材の装飾方法を適用する場合について説明する。

[0047] 図 5に、本発明にかかわるボディ部材の装飾方法の第 3の実施形態を示す。

例えば、ポリビニルブチラール榭脂を適切な溶剤に溶力してフォトクロミック染料の溶媒を作成し、この溶媒に所望のフォトクロミック染料を入れて攪拌し、更に界面活性剤を入れて攪拌して十分に分散させ、染料溶液を作成する (ステップ 311)。

このようにして作成したフォトクロミック染料溶液に、プラスチック素材を成形して得られたボディ部材を浸潰した後、自動引き上げ装置を用いてゆっくりと引き上げ、均一な膜厚を有する榭脂皮膜をボディ部材表面に形成する (ステップ 312)。これにより、図 6(a)に示すように、ボディ部材表面が、フォトクロミック染料分子が分散している榭脂皮膜で覆われる。 [0048] その後、このボディ部材を熱循環式加熱炉に入れて加熱することにより、榭脂皮膜中のフォトクロミック染料分子をボディ部材そのもの、すなわち、プラスチック基材の表層部分に分散浸透させる (ステップ 313)。アクリルやウレタン榭脂などでは、プラスチック構造に比較的隙間が多いため、上述したようにして加熱することにより、図 6(b)に示すように、榭脂皮膜中に分散しているフォトクロミック染料分子の少なくとも一部は、プラスチック基材の表層部分に入り込んでヽく。

[0049] このようにして浸透したフォトクロミック染料分子は、プラスチック基材の表層部分に含浸されボディ部材を構成するプラスチックの一部として定着する。したがって、上述したような定着過程の後に、ボディ部材を洗浄してポリビュルプチラール皮膜を除去して (図 5のステップ 314)、装飾過程を完了することにより、図 6(c)に示すように、フォトクロミック染料分子が含浸した表層組織を持つプラスチックのボディ部材を得ることができる。

[0050] これにより、ボディ部材を構成するプラスチック素材の表層部分は、フォトクロミック染料が拡散された表層組織に変換されるので、屋内ではボディ部材を構成するブラスチック素材の色の外観を呈し、屋外では、プラスチック素材の色にフォトクロミック染料による発色が重畳された色の外観を呈する外装材を実現することができる。

例えば、無色透明のプラスチック素材で構成されたボディ部材の表層を上述したようにしてフォトクロミック染料を分散した表層組織に変換すれば、屋内ではスケルトンタイプの外観を呈させ、屋外ではフォトクロミック染料の発色による色彩のみを発現させることができるので、フォトクロミック染料を用いた装飾の効果をより強調することができる。同様に、白色またはごく淡い色に着色されたプラスチック素材で構成されたボディ部材に本発明にかかわる装飾方法を適用すれば、屋内と屋外とで色の変化を楽しむことがでさる。

[0051] なお、上述したステップ 311で作成されたフォトクロミック染料溶液をボディ部材 201 の表面に塗布あるいはスプレーすることにより、フォトクロミック染料分子が分散している榭脂皮膜をボディ部材 201の表面に形成することも可能である。

(第 4の実施形態）

また、フォトクロミック染料を混ぜた塗料を用いて、ボディ部材をスプレー塗装する方法を用いれば、ボディ部材の素材にかかわらず、ボディ部材の表面にフォトクロミック染料が分散された表層組織を形成することができる。

[0052] 例えば、シンナーにフォトクロミック染料を添カ卩して混ぜ、更に、例えば、ウレタンを基材とするタリヤー塗料をカ卩えて攪拌して混ぜることでフォトクロミック染料入りスプレ一塗料溶液を作成し、これをアルマイト加工したボディ部材に吹き付けることにより、適切な厚さの塗膜を形成する。

このようにして形成された塗膜には、フォトクロミック染料分子がほぼ一様に分散していることが期待できる。したがって、その後、適切な温度 (例えば、摂氏 100度程度) に予熱した熱循環式加熱炉に入れて塗膜を固化させて榭脂コート層を形成させることにより、フォトクロミック染料を定着させ、図 7(a)に示すように、フォトクロミック染料が分散した塗膜をボディ部材の表面に固定することができる。

[0053] このようにしてフォトクロミック染料が分散した表層組織が形成されたボディ部材は、屋内では、アルマイト加工面にタリヤーコートした外観を呈し、一方、屋外では、表層組織に分散したフォトクロミック染料によって発現した色の外観を呈した。

この方法によれば、架橋構造が稠密なプラスチックやステンレス素材のようにアルマイトのような微細構造を持たない金属素材についても、塗装可能な素材であれば、フオトクロミック染料を分散した表層組織を備えたボディ部材を実現することができる。

[0054] また、着色ガラスビーズなどを含む塗装と上述した本発明にかかわる装飾方法とを併用することも可能である。

例えば、予めボディ部材を白色に塗装しておき、その上に、上記と同様にして、青色のフォトクロミック染料を含む塗膜を形成し、熱循環式加熱炉に入れてこのフォトク口ミック染料塗膜を固化させる。その後、青色に染色された粒径約 30 mのガラスビーズを分散させたタリヤー塗料を用いて、固化済みのフォトクロミック染料塗膜の上からスプレー塗装する。このようにして、ガラスビーズが分散された塗膜を形成した後、同様に、熱循環式加熱炉に入れてこのガラスビーズ塗膜を固化させることにより、ボディ部材の表面上に、白色の塗料による塗膜、フォトクロミック染料塗膜およびガラスビーズ塗膜からなる表層組織を形成することができる。

[0055] 上述したようにして形成された表層組織を有するボディ部材は、屋内では白色をべースにわずかにガラスビーズによる煌きが現れた外観を呈し、一方、屋外では、フォトクロミック染料の青色とガラスビーズの青色とが互いに強めあい、鮮明な青色の煌きが顕著に現れる外観を呈した。

ガラスビーズの色とフォトクロミック染料の色とを合わせることによって現れる上述したような強調効果は、もちろん、青色に限らず、他の色でも同様に得ることができる。

[0056] また、ガラスビーズの代わりにパールを用いた場合にも、同様の効果を得ることができる。

また、一般的な塗装技術と同様のマスキング処理 (図 7(b)参照)を行うことにより、例えば、図 7(c)に示すように、ボディ部材の一部をアルマイトカ卩ェ (あるいはプラスチック素材の地)のまま残したり、逆に、一部のみにフォトクロミック染料を用いた装飾を適用したりというように、極めて自由度の高い装飾が可能となる。

(第 5の実施形態）

また、ボディ部材の表面に形成したタリヤーコート層にフォトクロミック染料を分散させることにより、上述した第 4の実施形態と同様に、ボディ部材の素材にかかわらず、フォトクロミック染料が分散した表層組織を形成することも可能である。

[0057] 図 8に、本発明にかかわるボディ部材の装飾方法の第 5の実施形態を示す。

まず、ボディ部材の表面にウレタンを基材とするタリヤー塗料をスプレー塗装し、適切な厚さの塗膜を形成し、更に、これを熱循環式加熱炉などを用いて乾燥させ、タリヤーコート層を形成する (ステップ 321)。

次に、このボディ部材に形成されたタリヤーコート層の表面に、フォトクロミック染料を真空蒸着によって付着させる (ステップ 322、図 9(a)参照)。

[0058] その後、このボディ部材を熱循環式加熱炉などを利用してボディ部材を加熱し、タリヤーコート層に付着したフォトクロミック染料をタリヤーコート層内に移行させ (図 8に示したステップ 323、図 9(b)参照)、処理を終了する。上述したように、タリヤーコート層の形成に用いた塗料は、ウレタン系の塗料であり、また、ウレタン榭脂はプラスチック構造が比較的疎で微小な孔があることから、上述したようにして加熱することにより、タリヤーコート層に付着したフォトクロミック染料分子の少なくとも一部はタリヤーコート層内に浸透する。 [0059] このようにして、タリヤーコート層にフォトクロミック染料を含浸させて定着させることにより、上述した第 4の実施形態とほぼ同等のフォトクロミック染料を含んだ表層組織をボディ部材の表面に形成し (図 9(c)参照)、同様の装飾効果を発揮させることができる。

また、この場合も、真空蒸着の際に適切なマスク処理を行うことにより、自由度の高 V、装飾を実現することができる。

[0060] なお、図 9では、アルマイト層上に榭脂コート層を形成している力必ずしもアルマイト層上に榭脂コート層を形成する必要はなぐボディ部材を構成して、るアルミなどの地金が露出している状態で榭脂コート層を形成し、本実施形態のような装飾処理を行ってもよい。

また、上述したような榭脂コートが施されたボディ部材に、第 1の実施形態において説明したようにして、フォトクロミック染料を含む一様な塗膜を形成し、その上で、上述したステップ 323の加熱処理を行うことにより、榭脂コート層にフォトクロミック染料分子を熱拡散させることも可能である。

[0061] 更に、上述したような榭脂コートが施されたボディ部材の表面に、フォトクロミック染料溶液を用いた吹き付け塗装やマスキング技術など様々な塗装処理を適用して、所望の形状の塗膜を形成することが可能である。このような塗膜が形成されたボディ部材を加熱処理に供することにより、所望のパターンで透明の榭脂コート層にフォトクロミック染料を分散させることができるので、極めて自由度の高い装飾が可能となる。 (第 6の実施形態）

ボディ部材の表面にフォトクロミック染料溶液を付着させる手法として捺染技術を適用することにより、更に、自由度の高い装飾を実現することができる。

[0062] 図 10に、本発明にかかわるボディ部材の装飾方法の第 6の実施形態を示す。

図 10において、フォトクロミック染料インク 221は、フォトクロミック染料をメチルェチルケトンなどの適切な溶剤に溶解させて生成されており、インクジェットプリンタ 222のインクタンクに充填される。

また、ボディ部材 201のアルマイト層の上に更に透明の榭脂コ一ト層を形成しておき、このボディ部材 201を上述したインクジェットプリンタ 222の印刷対象としてセットする。そして、このインクジェットプリンタ 222をパーソナルコンピュータ 223などによつて制御することにより、フォトクロミック染料インク 221を制御的に吐出させて上述したボディ部材 201の榭脂コート層の表面に付着させることにより、図 10に網掛けを付して示すような印刷部分 224を形成する。

[0063] このようにインクジェットプリンタ 222を利用してフォトクロミック染料インク 221を用いた印刷を行うことにより、ボディ部材 201表面上に自由な形状の印刷部分 224を形成し、フォトクロミック染料を付着させることができる。

このようにしてフォトクロミック染料を付着させたボディ部材 201を熱循環式加熱炉に入れて加熱し、榭脂コート層の表面に付着したフォトクロミック染料分子を榭脂コ一ト層内に移行させることにより、上述した第 5の実施形態と同様に、図 10に示した印刷部分 224にフォトクロミック染料を定着させることができる。

[0064] この手法では、高価なフォトクロミック染料を非常に有効に利用することができ、また、例えば、異なる発色が見られる複数のフォトクロミック染料を用いて印刷を行うことにより、マスキングなどでは実現できな、ような複雑なパターンで複数のフォトクロミック染料が定着された表層組織を形成することも可能である。このようにして形成された表層組織を有するボディ部材 201は、屋内では、アルマイト表面にタリヤーコートが施された外観を呈し、屋外では、紫外線に感応してフォトクロミック染料が発色することにより上述した複雑なパターンが外観に現れることになる。

[0065] なお、この手法は、稠密な構造を持つプラスチック素材で形成されたボディ部材ゃアルマイト層を持たな、アルミ素材ある、はステンレスなど他の金属素材で形成されたボディ部材にフォトクロミック染料を付着させる手法として用いることも可能である。また一方、ボディ部材 201がアルマイト層のような微細構造を持つ素材やアクリルやウレタンなどの比較的やわら力、プラスチック素材で形成されて、る場合は、このボディ部材 201を上述したインクジェットプリンタ 222の印刷対象として、ボディ部材 20 1の表面に直接フォトクロミック染料インク 222を付着させ、これを過熱過程によって表層組織に一体ィ匕させて定着させることも可能である。

[0066] このようにして形成された表層組織を有するボディ部材 201は、屋内では、ボディ部材 201の素材 (例えば、アルマイト表面)に特有の外観を呈し、屋外では、紫外線に感応してフォトクロミック染料が発色することにより、印刷によって形成された複雑なバターンが外観に現れることになる。

(第 7の実施形態）

第 2の実施形態にぉ、て説明した加圧染色以外の装飾方法は、ボディ部材として成型される以前の基材に適用することが可能である。

[0067] 図 11に、本発明に力かわるボディ部材の装飾方法の第 7の実施形態を示す。

例えば、アルミなどのプレス成型可能な金属素材で形成された板状の基材 231を、スクリーン印刷装置 232の印刷対象としてセットし、また、このスクリーン印刷装置 232 のインクタンクに、上述した第 4の実施形態において説明したようにして作成されたフオトクロミック染料塗料 233を充填しておく。

[0068] 上述した基材 231の表面に、図 11に示すような所望のパターンが形成されたスクリーン 234を重ね、スクリーン印刷装置 232により、フォトクロミック染料インク 221を用いた印刷処理を行うことにより、上述したスクリーン 234に対応するパターンに従って基材 231表面にフォトクロミック染料インクを付着させることができる。

このようにして所望のパターンでフォトクロミック染料インクが付着している基材 231 をオーブンに入れて適切な加熱処理 (例えば、摂氏約 130度で約 1時間)を行うことにより、基材 231の表面にフォトクロミック染料塗料を固着させ、フォトクロミック染料を含む表層構造を形成することができる。

[0069] このような表層構造が形成された基材 231をプレス成型機 235によって成型することにより、図 11に示すように、フォトクロミック染料を用いた装飾を施されたボディ部材を一度に大量に製造することができる。

なお、基材 231の表面に、フォトクロミック染料分子を含むゲルを付着させる方法としては、吹き付け塗装や塗布、バーコ一ターなど、塗装面積にかかわらず適用可能な塗装技術を適用することも可能である。

産業上の利用可能性

[0070] 本発明にかかわるボディ部材の装飾方法によれば、紫外線の照射あるいは紫外線力もの遮蔽によって、フォトクロミック染料由来の色彩が発現あるいは潜伏する表層組織によってボディ部材を装飾することができる。このボディ部材を携帯機器の外装材として用いることにより、この携帯機器が屋内で使用される場合と屋外で使用される場合とで、その外観を変化させ、利用者の多様な好みに応えることができる。

[0071] また、本発明にかかわるボディ部材は、紫外線の照射あるいは紫外線からの遮蔽によって、フォトクロミック染料由来の色彩が発現あるいは潜伏する表層組織によって装飾されているので、このボディ部材を携帯機器の外装材として用いることにより、屋内で利用される場合と屋外で利用される場合とで異なる外観を呈する携帯機器を実現することができる。

[0072] すなわち、本発明にかかわるボディ部材の装飾方法を適用して製作されたボディ部材は、異なる 2つの外観、例えば、室内インテリアとの調和をもたらすような落ち着いた雰囲気を醸し出す外観と、鮮ゃ力な色彩によってもたらされる躍動感のある外観とを、屋内と屋外とで切り替えて提供することができる。このようにして、 2つの異なる外観を利用シーンに合わせて提示可能であることは、カメラや携帯電話、ノートバソコンゃこれに付属する無線 LANアダプタやカードリーダなどの付属機器、携帯音楽プレーヤーに代表される携帯機器の利用者に、快い驚きの感覚を与えるとともに利用者の遊び心を刺激することができるので、消費者の購買意欲を喚起する新たな付カロ価値として非常に有用である。

[0073] そして、このような新たな付加価値を携帯機器に付与することにより、利用者の無意識的な欲求に応える製品を提供することにより、潜在的な需要を喚起することができる。

Claims

請求の範囲

[1] 屋外と屋内との双方で利用される携帯機器の外装となるボディ部材の少なくとも一部の表面に、フォトクロミック染料を含む染料を付着させる染料付着手順と、

前記ボディ部材の表面に付着させた染料中のフォトクロミック染料分子をボディ部材の表層または表面に定着させる定着手順と

を備えたことを特徴とするボディ部材の装飾方法。

[2] 屋外と屋内との双方で利用される携帯機器の外装となるべき基材であって、プレス成形が可能な成形性を有する基材の少なくとも一部の表面に、フォトクロミック染料を含む染料を付着させる染料付着手順と、

前記基材の表面に付着させた前記染料中のフォトク口ミック染料分子を前記基材の表層または表面に定着させる定着手順と、

前記定着手順によって前記フォトクロミック染料分子が定着された基材をプレス成形して前記携帯機器の外装となるボディ部材を形成する成形手順と

を備えたことを特徴とするボディ部材の装飾方法。

[3] 請求項 1あるいは請求項 2に記載のボディ部材の装飾方法にぉ、て、

前記定着手順は、

前記ボディ部材の表面あるいは前記基材の表面に付着して!/ヽる染料に保持されたフォトクロミック染料分子を前記ボディ部材を構成する基材あるいは前記基材の表層構造内に移行させる移行手順と、

前記フォトクロミック染料分子の移行完了後に、前記染料を除去する皮膜除去手順とを備えた

ことを特徴とするボディ部材の装飾方法。

[4] 請求項 3に記載のボディ部材の装飾方法にぉ、て、

前記ボディ部材を構成する基材あるいは前記基材は、表面にアルマイト層が形成されたアルミ素材であって、

前記移行手順は、前記アルマイト層の上に前記染料が付着してヽるボディ部材ぁるいは基材を加熱することにより、前記染料内部のフォトクロミック染料分子を前記ァルマイト層に形成されたアルマイト孔に充填する充填手順を備え、前記定着手順は、前記皮膜除去手順後に、前記アルマイト層に対して封孔処理を行う封孔手順を備えた

ことを特徴とするボディ部材の装飾方法。

[5] 請求項 1あるいは請求項 2に記載のボディ部材の装飾方法にぉ、て、

前記定着手順は、前記ボディ部材ある!、は前記基材の表面の少なくとも一部に付着している前記染料を前記表面に密着させて固形ィ匕する固着手順を備えた

ことを特徴とするボディ部材の装飾方法。

[6] 請求項 1あるいは請求項 2に記載のボディ部材の装飾方法にぉ、て、

前記染料付着手順に先立って、前記ボディ部材あるいは前記基材の表面に無色透明の榭脂皮膜を形成し、この榭脂皮膜を前記ボディ部材あるいは前記基材の表層として前記染料付着手順の処理に供する榭脂コート手順を備え、

前記定着手順は、前記染料付着手順によって前記榭脂皮膜上に付着させられた染料に保持されたフォトクロミック染料分子を前記榭脂皮膜内部に浸透させる浸透手順を備えた

ことを特徴とするボディ部材の装飾方法。

[7] 請求項 1あるいは請求項 2に記載のボディ部材装飾方法にぉ、て、

前記染料付着手順は、フォトクロミック染料を拡散させて作成した染料溶液をインキとして用いて、インクジェットプリンタによってボディ部材あるいは基材の表面の少なくとも一部に前記染料カゝら構成されるパターンを形成する第 1印刷手順を備えたことを特徴とするボディ部材の装飾方法。

[8] 請求項 2に記載のボディ部材装飾方法にぉ、て、

前記染料付着手順は、フォトクロミック染料を拡散させて作成した染料溶液をインキとして用いたスクリーン印刷技術を利用して、成形前の基材の表面の少なくとも一部に前記染料から構成されるパターンを形成する第 2印刷手順を備えた

ことを特徴とするボディ部材の装飾方法。

[9] 請求項 1あるいは請求項 2に記載のボディ部材の装飾方法にぉ、て、

前記染料付着手順は、適切な溶剤および樹脂の混合溶液にフォトクロミック染料を拡散させて作成した染料溶液に前記ボディ部材あるいは前記基材を浸漬ある、は表面への塗布および吹き付けを含む塗装技術により、前記ボディ部材ある、は前記基材の表面の少なくとも一部に前記染料カゝらなる染料保持皮膜を形成する皮膜形成手順を備えた

ことを特徴とするボディ部材の装飾方法。

[10] 屋外と屋内との双方で利用される携帯機器の外装となるボディ部材の表面に無色透明の榭脂皮膜を形成する榭脂コート手順と、

表面に榭脂皮膜が形成されたボディ部材をフォトクロミック染料を含む染料溶液に浸潰して前記榭脂皮膜表面と前記染料溶液とを接触させる第 1浸漬手順と、前記榭脂皮膜内部に染料溶液に含まれるフォトクロミック染料を分散させる分散手順と

を備えたことを特徴とするボディ部材の装飾方法。

[11] 少なくとも表層部分は外部からの染料分子の浸透を受け入れる微小な孔あるいは粗構造を持つ素材で形成され、屋外と屋内との双方で利用される携帯機器の外装となるボディ部材をフォトクロミック染料を含む染料溶液に浸漬して前記ボディ部材の表面と前記染料溶液とを接触させる第 2浸漬手順と、

前記ボディ部材の表面力染料溶液に含まれるフォトクロミック染料を、ボディ部材を構成する素材の表層部分に含浸させる含浸手順と

を備えたことを特徴とするボディ部材の装飾方法。

[12] 屋外と屋内との双方で利用される携帯機器の外装となるボディ部材であって、ボディ部材の少なくとも一部の表面に、フォトクロミック染料が定着されている表層組織を備えることを特徴とするボディ部材。

[13] 請求項 12に記載のボディ部材において、表面にアルマイト層が形成されたアルミ素材で構成されており、前記表層組織は、フォトクロミック染料分子がアルマイト孔に封入されているアルマイト層であることを特徴とするボディ部材。

[14] 請求項 12に記載のボディ部材にお、て、前記表層組織は、榭脂皮膜の少なくとも一部の内部にフォトクロミック染料分子を拡散させて得られた榭脂皮膜層であることを特徴とするボディ部材。

[15] 請求項 12に記載のボディ部材にお、て、前記ボディ部材の少なくとも表層部分は外部からの染料分子の浸透を受け入れる柔軟性を持つ素材であり、表層組織は、フオトクロミック染料分子が浸透浸透しているボディ部材の表層部分であることを特徴とするボディ部材。

屋外と屋内との双方で利用される携帯機器の外装となるボディ部材用の基材であつて、プレス成形が可能な成形性を有する基材の少なくとも一部の表面に、フォトクロミック染料が定着されている表層組織を備えることを特徴とするボディ部材用基材。