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技術 防曇性スチレン系透明樹脂シート及びその成形品

出願人 デンカ株式会社
発明者 安藤孝行鈴木宏志戸谷英樹
出願日 1998年12月21日 (22年10ヶ月経過) 出願番号 1998-362080
公開日 2000年6月27日 (21年3ヶ月経過) 公開番号 2000-178370
状態 未査定
技術分野 高分子成形体の被覆 高分子組成物
主要キーワード 蓋容器 微小水滴 固形分割合 フードパック 多軸延伸 シート外観 オクチルリン酸 HIP
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2000年6月27日)のものです。
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課題

防曇性に優れたスチレン系透明樹脂シート及びその成形品を提供すること。

解決手段

陰イオン界面活性剤10〜90重量%と親水性高分子90〜10重量%を含有してなる防曇剤で、かつ該防曇剤中における陰イオン界面活性剤の30重量%以上が硫酸エステル塩である防曇剤でスチレン系透明樹脂シートを表面処理することによって得たシート及びそのシートを用いて得た成形品。

概要

背景

スチレン系透明樹脂シートやその成形品包装被覆材として広く使用されているが、その表面が疎水性の為に気温湿度の変化により凝集した水分が微小水滴となり表面に付着する、いわゆる曇りが発生することがある。その曇りにより収納物の見分けが困難となり、商品価値を低下させる原因となる場合が多かった。

この問題を解決しようと、特公昭59−19584号公報ではHLBが13以上の界面活性剤ショ糖高級脂肪酸エステルからなる防曇剤で、特開平9−221661号公報ではショ糖脂肪酸エステル陰イオン界面活性剤からなる防曇剤で防曇性を改良する試みが行われている。また、特開平8−157639号公報ではショ糖脂肪酸エステルと親水性高分子多価アルコールからなる防曇剤で防曇性を改良する試みが行われてきたが、防曇性はまだ充分とは言えなかった。

概要

防曇性に優れたスチレン系透明樹脂シート及びその成形品を提供すること。

陰イオン界面活性剤10〜90重量%と親水性高分子90〜10重量%を含有してなる防曇剤で、かつ該防曇剤中における陰イオン界面活性剤の30重量%以上が硫酸エステル塩である防曇剤でスチレン系透明樹脂シートを表面処理することによって得たシート及びそのシートを用いて得た成形品。

目的

本発明は、上記のような技術状況の基で、より防曇性に優れたスチレン系透明樹脂シート及びその成形品を提供することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

スチレン系透明樹脂シートを、陰イオン界面活性剤10〜90重量%と親水性高分子90〜10重量%を含有してなる防曇剤で、かつ該防曇剤における陰イオン界面活性剤中の30重量%以上が硫酸エステル塩である防曇剤で表面処理したことを特徴とする防曇性スチレン系透明樹脂シート。

請求項2

スチレン系透明樹脂シートを表面処理した防曇剤量が固形分として0.005〜0.5g/m2であることを特徴とする請求項1記載の防曇性スチレン系透明樹脂シート。

請求項3

スチレン系透明樹脂シートとして2軸延伸GPポリスチレンシートを用いることを特徴とする請求項1又は2記載の防曇性スチレン系透明樹脂シート。

請求項4

請求項1乃至3記載のいずれか1項記載の防曇性スチレン系透明樹脂シートを用いて得られることを特徴とする成形品

技術分野

0001

本発明は、防曇性に優れたスチレン系透明樹脂シート及びその成形品に関する。更に詳しくは包装材分野等に広く用いられているスチレン系透明樹脂シートに対し、従来より優れた防曇効果を付与するスチレン系透明樹脂シート及びその成形品に関するものである。

背景技術

0002

スチレン系透明樹脂シートやその成形品は包装被覆材として広く使用されているが、その表面が疎水性の為に気温湿度の変化により凝集した水分が微小水滴となり表面に付着する、いわゆる曇りが発生することがある。その曇りにより収納物の見分けが困難となり、商品価値を低下させる原因となる場合が多かった。

0003

この問題を解決しようと、特公昭59−19584号公報ではHLBが13以上の界面活性剤ショ糖高級脂肪酸エステルからなる防曇剤で、特開平9−221661号公報ではショ糖脂肪酸エステル陰イオン界面活性剤からなる防曇剤で防曇性を改良する試みが行われている。また、特開平8−157639号公報ではショ糖脂肪酸エステルと親水性高分子多価アルコールからなる防曇剤で防曇性を改良する試みが行われてきたが、防曇性はまだ充分とは言えなかった。

発明が解決しようとする課題

0004

本発明は、上記のような技術状況の基で、より防曇性に優れたスチレン系透明樹脂シート及びその成形品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

0005

本発明者らは、上記の課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、特定の構成からなる防曇剤を使用することによって本発明に達したものである。すなわち、本発明は、スチレン系透明樹脂シートを陰イオン界面活性剤10〜90重量%と親水性高分子90〜10重量%を含有してなる防曇剤で、かつ該防曇剤における陰イオン界面活性剤中の30重量%以上が硫酸エステル塩である防曇剤で表面処理して得た防曇性スチレン系透明樹脂シート及びそのシートを用いて得た成形品に関するものである。

0006

以下に本発明を詳しく説明する。本発明の防曇剤は硫酸エステル塩を必須とする陰イオン界面活性剤と親水性高分子からなる。陰イオン界面活性剤は具体的には下記の構造式を持つ硫酸エステル等と下記に述べる塩を構成する塩基性物質とからなる化合物が挙げられる。

0007

ID=000002HE=045 WI=055 LX=1225 LY=1100
(但し、RはH又はC1〜C20のアルキル基、nは0〜50の整数を表す)

0008

また、塩を構成する塩基性物質としてはナトリウムカリウム等のアルカリ金属若しくはマグネシウム等のアルカリ土類金属、或いはエタノールアミン等のアルカノールアミントリブチルアミン等の低級アルキルアミン等が挙げられる。

0009

これらの硫酸エステル塩として、例えばヤシアルキルエーテルサルフェートNa、ヤシアルキルサルフェートNa、トリエタノールアミンラウリルサルフェート等が挙げられ、少なくともこれらを1種類以上使用することができる。更に、本発明の防曇剤には、他の陰イオン界面活性剤としてカルボン酸塩スルホン酸塩リン酸エステル塩を併用しても構わない。その際、全陰イオン界面活性剤中の硫酸エステル塩は30重量%以上である。好ましくは50重量%以上であり、更に好ましくは70重量%以上である。硫酸エステル塩が30重量%より少ないと防曇性に劣る。なお、上記のカルボン酸塩の例としては、ラウリン酸K、ミリスチン酸Na、パルミチン酸K等が、スルホン酸塩としてはオクチベンゼンスルホン酸Na、ウンデシルナフタリンスルホン酸Na、ジ−(2−エチルヘキシルスルホコハク酸Na等が、またリン酸エステル塩としてはプロピルエーテルリン酸エステルK、オクチルリン酸エステルNa、ドデシルリン酸エステルNa等が挙げられる。

0010

親水性高分子は具体的にはカルボキシメチルセルロース、カルボキシメチルセルロースNa、ヒドロキシエチルセルロースヒドロキシプロリルセルロースメチルセルロースエチルセルロースエチルヒドロキシエチルセルロースカルボキシメチルエチルセルロース酢酸セルロースポリアクリル酸ソーダポリビニルアルコールポリビニルピリドンデキストリン等が挙げられ、少なくともこれらを1種類以上使用することができる。特にヒドロキシエチルセルロースは水溶性で、造膜に優れている為好ましい。

0011

本発明の防曇剤中の陰イオン界面活性剤と親水性高分子の割合は、陰イオン界面活性剤が10〜90重量%、親水性高分子は90〜10重量%である。好ましくは陰イオン界面活性剤が25〜80重量%、親水性高分子が75〜20重量%であり、更に好ましくは陰イオン界面活性剤が40〜70重量%、親水性高分子が60〜30重量%である。陰イオン界面活性剤が10重量%より小さく、親水性高分子が90重量%より大きいと防曇性に劣る。また、陰イオン界面活性剤が90重量%より大きく、親水性高分子が10重量%より小さいと、水蒸気水滴等の水分に長時間曝された時の防曇性低下が大きい。

0012

スチレン系透明樹脂シートの表面を防曇剤で処理する際には、陰イオン界面活性剤と親水性高分子を溶媒に溶解した溶液として用いる。溶媒としては水、アルコール等が用いられるが特にこれらに限定されるものではない。取扱い上は水が好ましい。その場合、陰イオン界面活性剤と親水性高分子の溶液濃度は特に限定されることはないが0.01〜10重量%が好ましい。

0013

本発明の防曇性スチレン系透明樹脂シートに用いるスチレン系透明樹脂シートとは、スチレン系透明樹脂成形加工して得た防曇剤で処理する前のシートである。このスチレン系透明樹脂には、スチレン系単量体単独重合体、スチレン系単量体の共重合体、スチレン系単量体に共重合可能単量体を共重合して得た共重合体及びそれらの混合物が挙げられる。また、ブタジエン系ゴム存在下でスチレン系単量体及び/又はスチレン系単量体と共重合可能な単量体を重合して得た重合体を透明性を損なわない範囲で上記のスチレン系単量体を必須とする(共)重合体に混合して用いることもできる。

0014

上記の(共)重合体に用いられるスチレン系単量体にはスチレン、α−メチルスチレン、p−メチルスチレンビニルトルエン、t−ブチルスチレン等が挙げられ、また、スチレン系単量体と共重合可能な単量体としてはアクリル酸アクリル酸エチルアクリル酸メチルアクリル酸ブチルアクリル酸2−エチルヘキシルアクリロニトリルメタクリル酸メタクリル酸エチルメタクリル酸メチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、1,3−ブタジエン、2−メチル−1,3−ブタジエン(イソプレン)等が挙げられる。更にブタジエン系ゴムにはハイシスポリブタジエン、ローシスポリブタジエン、スチレン−ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンブロックゴム、スチレン−ブタジエン−スチレンブロックゴム、部分水ポリブタジエンゴム等が挙げられる。なお、重合に用いる単量体やブタジエン系ゴムは少なくとも1種類以上を用いることができる。これらスチレン系単量体の単独重合体又は、スチレン系単量体の共重合体としてはスチレンを重合して得られるGPポリスチレンが好ましい。また、スチレン系単量体に共重合可能な単量体を共重合して得た共重合体としては、メタクリル酸メチル−スチレン共重合体アクリロニトリル−スチレン共重合体、スチレン−ブタジエンブロック共重合体が好ましい。また、透明性を損なわない範囲で混合できるブタジエン系ゴム存在下でスチレン系重合体及び/又はスチレン系単量体と共重合可能な単量体を重合して得た共重合体としてはゴム変性耐衝撃性ポリスチレンHIPS)が好ましい。

0015

スチレン系透明樹脂をシートに加工する方法は特に限定されることはなく、1軸延伸法、2軸延伸法、多軸延伸法、共押出法積層法等の常法が挙げられる。また、シートを防曇処理するにはシートの表面をコロナ放電処理法、オゾン処理法、プラズマ処理法等で改質したものが好ましい。

0016

防曇剤処理液をスチレン系透明樹脂シートに処理する方法は特に限定されることはなく、簡便にはロールコーターナイフコーターグラビアロールコーター等を用い塗布する方法が挙げられる。また、噴霧、浸漬等を採用することも出来る。

0017

防曇剤処理した本発明のスチレン系透明樹脂シート表面の防曇剤の固形分は0.005〜0.5g/m2が好ましい。スチレン系透明樹脂シートの防曇剤の固形分が0.005g/m2より少ないと防曇性の効果が現れ難く、0.5g/m2より多いとシート表面の塗工ムラが目立ち始める。

0018

本発明の防曇性スチレン系透明樹脂シートとは食料品の包装材或いは被覆材として使用されるシートのことであり、かつ、該スチレン系透明樹脂シートを通して収納物が確認出来る透明性が必要である。該スチレン系透明樹脂シートの厚みは特に限定されることはなく、一般に100μm〜10mmである。このシートは成形して容器にも用いられる。また、該スチレン系透明樹脂シートの透明性として好ましくはHazeが10以下であり、更に好ましくはHazeが5以下である。

0019

本発明の成形品とは防曇性スチレン系透明樹脂シートを圧空成形真空成形真空圧空成形等を用いて成形された食料品を包装する蓋容器フードパックである。

0020

以下に実施例により本発明を説明するが、本発明はこれら実施例によって制限されるものではない。なお、実施例における物性測定は以下の通り実施した。
(1)シート透明性:防曇剤を塗布したスチレン系透明樹脂シートのHazeを日本電色工業社製測定機NDH−1001DPにて測定した。
(2)シート外観性:防曇剤を塗布したスチレン系透明樹脂シート表面の塗工ムラを目視にて評価した。
○:塗工ムラが殆ど目立たない。
△:塗工ムラが一部目立つ。
×:塗工ムラが目立つ。
(3)防曇性評価:温度40℃の水を張った容器の上に本発明の防曇剤を塗布したシートや蓋容器を張り付け、温度5℃の冷蔵庫に60分放置した。その後シート及び蓋容器の曇りを目視にて評価した。
◎:曇りが殆ど見られない。
○:曇りが一部で見られる。
△:曇りが半分程度見られる。
×:曇りが大部分で見られる。
(4)防曇性評価:(イ)本発明の防曇剤を塗布した蓋容器上に水滴を落下させ、蓋容器と蓋容器上に広がった水滴との接線の角度を協和界面科学社製接触角計CA−DT.A型にて測定した。また、(ロ)防曇性評価で温度5℃の冷蔵庫に60分放置した後の蓋容器を乾燥させ、その蓋容器上に水滴を落下させ、蓋容器と蓋容器上に広がった水滴との接線の角度も協和界面科学社製接触角計CA−DT.A型にて測定した。

0021

実施例1
スチレン系透明樹脂シートにシート厚み0.4mmの2軸延伸GPポリスチレンシートを用いた。また、防曇剤としては陰イオン界面活性剤にヤシアルキルエーテルサルフェートNaの30重量%水溶液を、親水性高分子にヒドロキシエチルセルロースを用い、陰イオン界面活性剤と親水性高分子を固形分割合で各50重量%になるように調整して得た。更にこの防曇剤を1.0重量%水溶液に希釈して、シート表面の防曇剤の固形分が0.06g/m2に塗布したシートを得た。また、そのシートを用い、蓋容器(200mm長×120mm幅×50mm高さ)を成形した。なお、ヤシアルキルエーテルサルフェートNaの30重量%水溶液に日本油脂社製パーソフトEK、ヒドロキシエチルセルロースに住友精化社製AL−15を用いた。表1に防曇剤の固形分の配合割合を重量%で示し、得られた物性も示した。

0022

実施例2
防曇剤としては陰イオン界面活性剤にヤシアルキルサルフェートNaの30重量%水溶液を、親水性高分子にヒドロキシエチルセルロースを用い、陰イオン界面活性剤と親水性高分子を固形分割合で各50重量%になるように調整して得た。この防曇剤を用いた以外は実施例1と同様に行った。なお、ヤシアルキルサルフェートNaの30重量%水溶液に日本油脂社製パーソフトSKを用いた。表1に防曇剤の固形分の配合割合を重量%で示し、得られた物性も示した。

0023

実施例3
防曇剤としては陰イオン界面活性剤にヤシアルキルエーテルサルフェートNaの30重量%水溶液と固体のラウリン酸Kを用い、各々の界面活性剤を固形分割合で40重量%と60重量%になるように調整した。また、親水性高分子にヒドロキシエチルセルロースを用い、陰イオン界面活性剤と親水性高分子を固形分割合で各50重量%になるように調整して得た。この防曇剤を用いた以外は実施例1と同様に行った。なお、ラウリン酸Kに日本油脂社製ノンサールLN−1を用いた。表1に防曇剤の固形分の配合割合を重量%で示し、得られた物性も示した。

0024

実施例4
防曇剤としては陰イオン界面活性剤にヤシアルキルエーテルサルフェートNaの30重量%水溶液とジ−(2−エチルヘキシル)スルホコハク酸Naの80重量%水溶液を固形分割合で60重量%と40重量%になるように調整した。また、親水性高分子にヒドロキシエチルセルロースを用い、陰イオン界面活性剤と親水性高分子を固形分割合で各50重量%になるように調整して得た。この防曇剤を用いた以外は実施例1と同様に行った。なお、ジ−(2−エチルヘキシル)スルホコハク酸Naの80重量%水溶液に日本油脂社製ラピゾールA−80を用いた。表1に防曇剤の固形分の配合割合を重量%で示し、得られた物性も示した。

0025

実施例5
防曇剤としては陰イオン界面活性剤にヤシアルキルエーテルサルフェートNaの30重量%水溶液を、親水性高分子にヒドロキシエチルセルロースを用い、陰イオン界面活性剤と親水性高分子を固形分割合で75重量%と25重量%になるように調整して得た。この防曇剤を用いた以外は実施例1と同様に行った。表2に防曇剤の固形分の配合割合を重量%で示し、得られた物性も示した。

0026

実施例6
防曇剤としては陰イオン界面活性剤にヤシアルキルエーテルサルフェートNaの30重量%水溶液を、親水性高分子にヒドロキシエチルセルロースを用い、陰イオン界面活性剤と親水性高分子を固形分割合で85重量%と15重量%になるように調整して得た。この防曇剤を用いた以外は実施例1と同様に行った。表2に防曇剤の固形分の配合割合を重量%で示し、得られた物性も示した。

0027

実施例7
防曇剤としては陰イオン界面活性剤にヤシアルキルエーテルサルフェートNaの30重量%水溶液を、親水性高分子にカルボキシメチルセルロースNaを用い、陰イオン界面活性剤と親水性高分子を固形分割合で27重量%と73重量%になるように調整して得た。この防曇剤を用いた以外は実施例1と同様に行った。なお、カルボキシメチルセルロースNaはダイセル化学工業社製1105を用いた。表2に防曇剤の固形分の配合割合を重量%で示し、得られた物性も示した。

0028

実施例8
実施例1と同一の防曇剤を用い、シート表面の防曇剤の固形分が0.25g/m2に塗布した以外は実施例1と同様に行った。表2に防曇剤の固形分の配合割合を重量%で示し、得られた物性も示した。

0029

実施例9
実施例1と同一の防曇剤を用い、シート表面の防曇剤の固形分が0.6g/m2に塗布した以外は実施例1と同様に行った。表3に防曇剤の固形分の配合割合を重量%で示し、得られた物性も示した。

0030

実施例10
実施例1と同一の防曇剤を用い、シート表面の防曇剤の塗布量を0.004g/m2に塗布した以外は実施例1と同様に行った。表3に防曇剤の固形分の配合割合を重量%で示し、得られた物性も示した。

0031

実施例11
スチレン系透明樹脂シートにシート厚み0.4mmの2軸延伸メタクリル酸メチル−スチレン共重合体シートを用いた以外は実施例1と同様に行った。表3に防曇剤の固形分の配合割合を重量%で示し、得られた物性も示した。

0032

実施例12
スチレン系透明樹脂シートにGPポリスチレンとスチレン−ブタジエンブロック共重合体を95重量%と5重量%になるように混合し、押し出した樹脂を2軸延伸した厚み0.4mmのシートを用いた以外は実施例1と同様に行った。表3に防曇剤の固形分の配合割合を重量%で示し、得られた物性も示した。

0033

比較例1
防曇剤としては陰イオン界面活性剤にジ−(2−エチルヘキシル)スルホコハク酸Naの80重量%水溶液を、親水性高分子にヒドロキシエチルセルロース用い、陰イオン界面活性剤と親水性高分子を固形分割合で各50重量%になるように調整して得た。この防曇剤を用いシート表面の防曇剤の固形分を0.24g/m2に塗布した以外は実施例1と同様に行った。表4に防曇剤の固形分の配合割合を重量%で示し、得られた物性も示した。シート及び成形品の防曇性に劣り、接触角が大きいことが分かる。

0034

比較例2
防曇剤にはショ糖脂肪酸エステルとヒドロキシエチルセルロースと多価アルコールをそれぞれ30重量部、70重量部、10重量部となるように配合し、水で1重量%に希釈してシート表面の防曇処理をおこなった。その他は実施例1と同様に行った。なお、ショ糖脂肪酸エステルは理研ビタミン社製リケマールA30、ヒドロキシエチルセルロースはダイセル化学工業社製HEC−SE400、多価アルコールは花王社製D−ソルビトールを用いた。表4に防曇剤の固形分の配合割合を重量%で示し、得られた物性も示した。シート及び成形品の防曇性に劣り、接触角が大きいことが分かる。

0035

比較例3
防曇剤には陰イオン界面活性剤にヤシアルキルエーテルサルフェートNaの30重量%水溶液を用い、親水性高分子は用いなかった以外は実施例1と同様に行った。表4に防曇剤の固形分の配合割合を重量%で示し、得られた物性も示した。成形品の防曇性に劣り、防曇性評価で接触角が大きいことが分かる。

0036

比較例4
防曇剤には陰イオン界面活性剤にヤシアルキルエーテルサルフェートNaの30重量%水溶液と固体のラウリン酸Kを固形分割合で10重量%と90重量%になるように調整し、親水性高分子にヒドロキシエチルセルロースを使用し、陰イオン界面活性剤と親水性高分子の固形分が75重量%と25重量%になるように調整して得た。この防曇剤を用いた以外は実施例1と同様に行った。表4に防曇剤の固形分の配合割合を重量%で示し、得られた物性も示した。シート及び成形品の防曇性に劣り、接触角が大きいことが分かる。

0037

比較例5
防曇剤には陰イオン界面活性剤にヤシアルキルエーテルサルフェートNaの30重量%水溶液を、親水性高分子にヒドロキシエチルセルロースを用い、陰イオン界面活性剤と親水性高分子の固形分割合で96重量%と4重量%になるように調整して得た。この防曇剤を用いた以外は実施例1と同様に行った。表5に防曇剤の固形分の配合割合を重量%で示し、得られた物性も示した。成形品の防曇性に劣り、防曇性評価の接触角が大きいことが分かる。

0038

比較例6
防曇剤を塗布しなかった以外は実施例1と同様に行った。得られた物性を表5に示した。シート及び成形品の防曇性に劣り、接触角が大きいことが分かる。

0039

0040

0041

0042

0043

発明の効果

0044

本発明の防曇性スチレン系透明樹脂シート及びその成形品は防曇性に優れているので食料品の包装等に広く使用でき、非常に有用である。

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