黑色素的制造方法、由该方法制造的黑色素、含有该黑色素的功能性薄膜及其制造方法技术

提供一种在功能性薄膜上的染色性佳、且再现性及保存稳定性良好的黑色素及其制造方法。另外，还提供含有本发明专利技术的黑色素、改善黑色素的变动、保护眼睛免受紫外线伤害性能优越的含有黑色素的功能性薄膜及其制造方法。本发明专利技术涉及的黑色素的制造方法，至少包括在碱性水溶液中保持一定的黑色素前体与氧化剂的摩尔比的同时将上述黑色素前体连续进行氧化的氧化反应工序，以及通过将该氧化反应工序后的反应液变为酸性而析出黑色素的析出工序。并且，含有本发明专利技术黑色素的功能性薄膜制造方法，至少包括含有上述黑色素的碱性水溶液处理薄膜的工序，以及将上述碱性水溶液处理后的薄膜用含有无机盐的水溶液进行处理的工序。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及黑色素及其制造方法，具体而言是指在功能性薄膜上的染色性 佳、且再现性及保存稳定性良好的黑色素及其制造方法。另外，本专利技术还涉及 含有黑色素的功能性薄膜及其制造方法，具体而言是指改善了功能性薄膜中所 含黑色素的变动、保护眼睛免受紫外线伤害性能优越的含有本专利技术黑色素的功 能性薄膜及其制造方法。技术背景我们己知黑色素广泛地存在于动植物界中，通过吸收紫外线能够防止眼睛 和皮肤氧化。因此，利用该黑色素的性质，可望开发出能够保护眼睛免受紫外 线伤害的含有黑色素的功能性薄膜。以往是通过将邻苯二酚等黑色素前体在水溶液中进行氧化生成黑色素(下述专利文献l、 2)。另外，己知生成的黑色素为非晶体且非均质性较高的三维聚 合物，无法特定其结构，且该生成物的非均质性由黑色素前体及反应中间体的 活性点数量决定(下述非专利文献l)。 专利文献l:特表平8-500371号公报 专利文献2:特表2002-533516号公报非专利文献l: S.Mobelli等，"第12届国际颜料细胞会议"，1983年、66-77页。
技术实现思路
专利技术要解决的课题但上述专利文献中所获得的黑色素为不具有再现性的生成物。因此，即使 用其制造含有黑色素的功能性薄膜也无法获得再现性，其染色性较差。另外， 由于黑色素在保存过程中也发生变质，导致其再现性进一步降低。进而使用黑 色素制造具有再现性且性能良好、并含有黑色素的功能性薄膜非常困难。因此，制造在功能性薄膜上的染色性良好、且再现性良好的均质黑色素成 为专利技术课题。另外，制造再现性良好且含有黑色素的功能性薄膜也成为专利技术的课题。本专利技术以上述为鉴，将提供在功能性薄膜上染色性良好的黑色素及其制造 方法，具体而言，把提供能够保护眼睛免受紫外线伤害的黑色素、含有双色性 色素的由聚乙烯醇类树脂形成的在偏光膜上也具有良好的染色性、且再现性及 保存稳定性良好的黑色素及其制造方法作为课题。另外，本专利技术将含有黑色素的功能性薄膜及其制造方法，具体而言是指将 改善了功能性薄膜中所含黑色素的变动、保护眼睛免受紫外线伤害的性能优越 的含有黑色素的功能性薄膜及其制造方法作为课题。解决课题的方法虽然黑色素非均质的原因之一是由于黑色素前体及其中间体的活性点数量 过多，但反应条件的非均质性也是主要原因。因此，参与本专利技术的人员为解决 上述课题，在潜心研究黑色素的反应条件等过程中，意识到为本质上消除黑色 素的非均质性必须尽可能地获得均质的反应条件，据此发现了能够本质上获得 均质黑色素的反应条件。具体而言，发现在控制条件下进行用氧化剂氧化黑色 素前体时，通过维持一定黑色素前体与氧化剂的摩尔比，能够补正黑色素的变 动，根据这一见解终于完成了本专利技术。另外，参与本专利技术的人员为解决上述课题，在潜心研究对薄膜的黑色素处 理条件等时，发现通过规定和控制对薄膜的黑色素处理条件，并且在黑色素处 理的后期设置含有无机盐的水处理工序，能够补正黑色素的变动。艮口，本专利技术的黑色素的制造方法如下在控制条件下制造黑色素的黑色素的制造方法，至少包括在碱性水溶液中 保持一定的黑色素前体与氧化剂摩尔比的同时将上述黑色素前体连续进行氧化 的氧化反应工序，以及通过将该氧化工序后的反应液变为酸性从而析出黑色素 的析出工序。上述黑色素前体在真黑色素前体、类黑色素前体及异黑色素前体中至少选 择一种为佳，上述氧化剂在含氧类、过氧化物及过氧酸、过氧酸盐中至少选择 一种为佳。另外，上述氧化反应中黑色素前体与氧化剂摩尔比在1: 0.1 1: IO之间为佳，上述氧化反应进行至氧化剂的剩余量为所供给氧化剂量的1%以下为佳。另外，上述氧化反应的pH值在7 13之间为佳，上述氧化反应的反应温度在10 60"C之间为佳。进而在上述析出工序中，在pH值为0.5 4的酸性反应液中析出黑色素为 佳。另外，将上述析出工序中析出的黑色素从反应液中分离后，设置将上述黑 色素用含有无机盐的中性水溶液进行清洗的精制工序为佳；上述中性水溶液中 所含的无机盐浓度在1 20重量％为佳；用上述中性水溶液清洗时，清洗至清洗 后水溶液的pH值达到pH5以上为佳；设置将上述工序中获得的黑色素在80°C 以下进行干燥的工序为佳。本专利技术中的黑色素是通过上述黑色素制造方法制造的黑色素。本专利技术中的 黑色素保存方法为，该黑色素在遮光及密闭条件下保存。艮口，本专利技术中的功能性薄膜的制造方法，是含有本专利技术中黑色素的功能性 薄膜的制造方法，至少包括用含有黑色素的碱性水溶液处理薄膜的工序，以及 将上述碱性水溶液处理后的薄膜，进一步用含有无机盐的水溶液进行处理的工 序。上述碱性水溶液的黑色素浓度在0.1 6g/L之间为佳;上述碱性水溶液的pH 值在7 10之间为佳；上述碱性水溶液以氨碱为佳；另外，上述碱性水溶液的 温度在10 6(TC之间为佳。另外，上述无机盐水溶液的浓度在1 20g/L之间为 佳上述无机盐以碱金属盐或碱土类金属盐为佳。上述碱金属盐在硫酸钠、硫 酸钾、氯化钠、氯化钾、硝酸钠、硝酸钾、磷酸钠及磷酸钾中至少选择一种为 佳；上述碱土类金属盐在硫酸钙、硫酸镁、氯化钙、氯化镁、硝酸钙、硝酸镁、 磷酸钙及磷酸镁中至少选择一种为佳。上述薄膜由聚乙烯醇类树脂形成为佳。上述碱性水溶液中含有双色性色素为佳。另外，还可以设置令上述薄膜含 有双色性色素的工序。设置将上述薄膜进一步用金属化合物及硼酸进行处理的 工序为佳。本专利技术中的功能性薄膜，是通过上述功能性薄膜的制造方法制成的功能性 薄膜，本专利技术中的光学产品含有上述功能性薄膜。这类光学产品，用于生产偏光镜、偏光板、太阳镜、护目镜、汽车玻璃、窗户玻璃、遮阳板等为佳。另外，在一种实施形态中，本专利技术中的功能性薄膜的特征如下是含有本专利技术中黑色素的功能性薄膜、薄膜厚度为10 10(Him、黑色素的含量为0.1 1.5重量％、 UVA屏蔽率为70%以上、UVB屏蔽率为80%以上。上述功能性薄膜具有偏光性，上述UVA屏蔽率为80%以上、UVB屏蔽率为85%以上，偏光度为90°/。以上、可视光透过率为35%以下为佳。专利技术的功效通过本专利技术，改善了黑色素的非均质性，在功能性薄膜上的染色性佳，再 现性及保存稳定性良好，能够提供均质的黑色素。另外，本专利技术涉及的功能性 薄膜，其所含黑色素的变动得以改善，能够提供眼睛不受紫外线伤害的防护性 能优良的光学产品。具体实施方式以下说明本专利技术的实施形态。本专利技术为适于制造均质黑色素的黑色素制造方法，在控制条件下制造黑色 素，至少包括在碱性水溶液中维持一定黑色素前体与氧化剂的摩尔比的同时、 将上述黑色素前体连续进行氧化的氧化反应工序，以及通过将该氧化工序后的 反应液变为酸性从而析出黑色素的析出工序。本专利技术涉及的黑色素，通过维持 一定黑色素前体与氧化剂的摩尔比，能够本质上消除黑色素的非均质性，对于 功能性薄膜、最好是含有双色性色素的由聚乙烯醇类树脂形成的偏光膜、具有 良好的染色性、且再现性及保存稳定性良好。这里所说的控制条件下是指为获得本专利技术中的黑色素而进行控制的制造 条件。具体包括黑色素前体与氧化剂的摩尔比、反应时的pH值、温度、反应时 间、析出条件、清洗条件、干燥条件等被控制的制造条件。在上述黑色素的制造方法中，通过维持一定黑色素前体与氧化剂的摩尔比， 对众多黑色素前体及其中间体的活性本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种黑色素的制造方法，在控制条件下制造黑色素的黑色素的制造方法，至少包括在碱性水溶液中保持一定的黑色素前体与氧化剂的摩尔比的同时将上述黑色素前体连续进行氧化的氧化反应工序，以及通过将该氧化反应工序后的反应液变为酸性而析出黑色素的析出工序。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：河合良三，青木良行，高桑恭平，並木雅彦，
申请(专利权)人：艾姆基希薄膜株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]