JP2010127634A - Reusable time indicator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、色調変化によって、一定時間の経過を目視により判別するための経時インジケーターであって、加熱処理により再利用可能な経時インジケーターに関する。 The present invention relates to a time indicator for visually determining the passage of a predetermined time based on a change in color tone, and relates to a time indicator that can be reused by heat treatment.
色調の変化を利用した経時インジケーター(タイムインジケーターとも呼ばれる)は、既に種々提案されている。例えば、特許文献1(特開平2−290591号公報)は、色調変化と製品の有効期間と一致させることができ、製造等が簡便で、経済的にも低コストのタイムインジケーターとして、電子供与性呈色性有機化合物、揮散性を有するフェノール性水酸基を有する化合物及び常温で液体の有機化合物からなる混合物を基材に保持させてなり、大気中に露出時に上記フェノール性水酸基を有する化合物の揮散による一定経時退色変化を利用するタイムインジケーターを提案している。 Various time indicators (also called time indicators) using changes in color tone have already been proposed. For example, Patent Document 1 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-290591) can match the change in color tone with the effective period of a product, is easy to manufacture, and has an electron donating property as an economical and low-cost time indicator. A mixture of a colorable organic compound, a compound having a phenolic hydroxyl group having volatility, and an organic compound that is liquid at room temperature is held on a base material, and the compound having the phenolic hydroxyl group is volatilized when exposed to the atmosphere. We have proposed a time indicator that uses a constant color fading change.
特許文献1において、フェノール性水酸基を有する化合物は電子受容性化合物であり、電子供与性呈色性有機化合物と結合して、発色する。常温で液体の(即ち、難揮発性の)有機化合物は、減感剤として作用する。同文献のタイムインジケーターは、フェノール性水酸基を有する化合物の経時的な揮散、および難揮発性の有機化合物の減色作用により、有色から無色に変化し、当該変化でもって有効期限(終点)を目視判別可能にする。 In Patent Document 1, a compound having a phenolic hydroxyl group is an electron-accepting compound, and forms a color by being combined with an electron-donating color-forming organic compound. Organic compounds that are liquid at room temperature (that is, hardly volatile) act as desensitizers. The time indicator in the same document changes from colored to colorless due to the volatilization of compounds with phenolic hydroxyl groups over time and the color-reducing effect of less volatile organic compounds, and the expiration date (end point) is visually identified by the change. enable.
これに対し、特許文献2(特開平7−27878号公報)は、特許文献1に記載のようなタイムインジケーターは、添加成分の使用環境への揮散による環境汚染の問題、インジケーターの色落の問題、および変色期間が使用環境に作用されやすく変色することが難しいという問題を有するとしている。同文献は、これらの問題を解決するために、熱可塑性樹脂あるいは接着剤からなるA層とB層を重ね合わせたとき該二層の間における分配係数[分配係数=(分配平衡時のB層中の電子供与性呈色性有機化合物の濃度)/(分配平衡時のA層中の電子供与性呈色性有機化合物の濃度)]が0.1以上である電子供与性呈色性有機化合物を含有して消色状態にあるA層と、電子受容性を有し消色状態にあるB層とを重ね合わせることにより、経時的にB層の発色が濃くなり、両層を重ね合わせてからの時間の経過を示すことができるタイムインジケーターを提案している。 On the other hand, Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 7-27878) discloses that the time indicator as described in Patent Document 1 is a problem of environmental pollution due to volatilization of the additive component into the use environment, and a problem of color fading of the indicator. In addition, the color change period is easily affected by the use environment, and it is difficult to change the color. In this document, in order to solve these problems, when the A layer and the B layer made of a thermoplastic resin or an adhesive are superposed, the distribution coefficient between the two layers [distribution coefficient = (B layer at the time of distribution equilibrium) Electron donating colorable organic compound) / (concentration of electron donating colorable organic compound in layer A during distribution equilibrium)] is 0.1 or more. The layer A that is in a decolored state and contains the B layer that has an electron accepting property and is in a decolored state causes the color development of the B layer to become darker over time. Proposes a time indicator that can indicate the passage of time since.
特許文献3(特開平7−27879号公報)もまた、特許文献2に記載された問題と同様の問題を解決するために、熱可塑性樹脂あるいは粘着剤からなるA層とB層を重ね合わせたときA,B両層の間での分配係数〔分配係数=(分配平衡時のB層中の電子受容性有機化合物の濃度)/(分配平衡時のA層中の電子受容性有機化合物の濃度)〕が0.1以上である電子受容性有機化合物と電子供与性呈色性有機化合物とを含有して発色状態にあるA層と、消色状態にあるB層とを重ね合わせることにより、経時的にA層が消色して色が薄れることによりA,B両層を重ね合わせてからの時間の経過を示すことができるタイムジンジケーターを提案している。 In Patent Document 3 (Japanese Patent Laid-Open No. 7-27879), in order to solve the same problem as that described in Patent Document 2, the A layer and the B layer made of a thermoplastic resin or an adhesive are overlapped. When the distribution coefficient between both layers A and B [partition coefficient = (concentration of electron-accepting organic compound in layer B at distribution equilibrium) / (concentration of electron-accepting organic compound in layer A at distribution equilibrium) )] Containing an electron-accepting organic compound and an electron-donating color-forming organic compound having a value of 0.1 or more, and superposing the A layer in a colored state and the B layer in a decolored state over time, In addition, a time gin indicator has been proposed that can indicate the passage of time since the layers A and B are superposed when the layer A is decolored and the color fades.
特許文献4(特開平6−41442号公報)は、特許文献1に記載のタイムインジケーターが三成分を必須成分とするのに対し、二成分間の作用による色変化により的確に、薬効の終点や有効期間内の薬効成分の残存量を容易に判別することを可能にする、薬効指示性樹脂組成物を提案している。同文献は、具体的には、熱可塑性樹脂と揮散性を有する電子受容性有機化合物と難揮散性の電子供与性呈色性有機化合物とを溶融混練してなる、薬効指示性樹脂組成物を提案している。 Patent Document 4 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-41442) discloses that the time indicator described in Patent Document 1 uses three components as essential components, whereas the end point of the medicinal effect is more accurately determined by the color change caused by the action between the two components. A medicinal effect indicating resin composition that makes it possible to easily determine the remaining amount of a medicinal component within an effective period is proposed. Specifically, this document describes a medicinal effect indicating resin composition obtained by melt-kneading a thermoplastic resin, a volatile electron-accepting organic compound, and a non-volatile electron-donating color-forming organic compound. is suggesting.
特許文献5(特開2002−129139号公報)は、基材上に温度及び/又は湿度ならびに経過時間に応じて変色する変色インキ層及び非変色インキ層を有する変色性経時インジケーターであって、当該基材と変色インキ層及び非変色インキ層とを隔離する隔離層を有し、変色インキ層の一部又は全部が外気にさらされるように隔離層上に変色インキ層及び非変色インキ層が形成されていることを特徴とする変色性経時インジケーターを提案している。このインジケーターは、環境条件(温度及び/又は湿度)と経過時間に応じた変色性能が1週間ないし2年間程度という長期間にわたって発揮されるとともに、その変色(色差)を正確に確認することができるという効果を発揮する。 Patent Document 5 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-129139) is a color-changing temporal indicator having a color-changing ink layer and a non-color-changing ink layer that change color according to temperature and / or humidity and elapsed time on a substrate. It has a separating layer that separates the base material from the color-changing ink layer and the non-color-changing ink layer, and the color-changing ink layer and the non-color-changing ink layer are formed on the separating layer so that part or all of the color-changing ink layer is exposed to the outside air Proposal of a discoloration aging indicator characterized by This indicator exhibits a color change performance according to environmental conditions (temperature and / or humidity) and elapsed time over a long period of about one week to two years, and can accurately check the color change (color difference). The effect is demonstrated.
上記特許文献1〜5に記載のタイムインジケーターは、その構成(即ち、色素の移動または揮発を伴う構成)からみて、いずれも使用回数は1回に限られ、繰り返し使用されるものではない。そのようなタイムインジケーターは、簡便に使用することができるという利点を有するものの、省資源および省コストという観点では必ずしも好ましいものではない。また、タイムインジケーターを繰り返し使用することができれば、それを、食器、保存用の容器および瓶、ならびに各種電化製品等に取り付けることによって、タイムインジケーターの利用範囲を非常に広くすることができると考えられる。 The time indicators described in the above Patent Documents 1 to 5 are all used only once in view of their configuration (that is, a configuration involving movement or volatilization of a dye) and are not repeatedly used. Such a time indicator has an advantage that it can be used easily, but is not necessarily preferable from the viewpoint of resource saving and cost saving. Moreover, if the time indicator can be used repeatedly, it can be considered that the range of use of the time indicator can be greatly widened by attaching it to tableware, storage containers and bottles, and various electric appliances. .
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、変色を担う組成物において、成分が大きく移動せず、あるいは揮発せず、繰り返し使用することが可能な、経時インンジケーターを提供することを目的としてなされたものである。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a time-indicator that can be used repeatedly in a composition responsible for discoloration, in which components do not move greatly or volatilize. It was made as a purpose.
本発明は、電子供与性呈色性有機化合物、電子受容性化合物、および減感剤を含み、電子受容性化合物として、下記一般式(1)〜(3)のいずれかで示され、かつ融点が150℃を超える化合物を1種または複数種含む、熱変色性組成物を含む、経時インジケーターを提供する。 The present invention includes an electron-donating color-forming organic compound, an electron-accepting compound, and a desensitizer. The electron-accepting compound is represented by any one of the following general formulas (1) to (3) and has a melting point. A time indicator comprising a thermochromic composition comprising one or more compounds having a temperature greater than 150 ° C.
(一般式(1)〜(3)において、R1およびR2はそれぞれ独立して、水素原子、炭素数1〜4の直鎖もしくは分岐アルキル基、フェニル基、シクロへキシル基であり、X、YおよびZはそれぞれ独立して、ハロゲン、OH基、アルコキシ基、アルコキシアリル基、アリル基、炭素数1〜4の直鎖もしくは分岐アルキル基、フェニル基、またはシクロへキシル基であり、Cは、置換基を有してもよい炭素数5〜8のシクロアルカンまたは置換基を有してもよいフルオレン環である。) (In the general formulas (1) to (3), R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a phenyl group, or a cyclohexyl group; , Y and Z are each independently a halogen, an OH group, an alkoxy group, an alkoxyallyl group, an allyl group, a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a phenyl group, or a cyclohexyl group; Is a C5-C8 cycloalkane which may have a substituent or a fluorene ring which may have a substituent.
本発明の経時インジケーターは、熱変色性組成物の一成分である、電子受容性化合物(即ち、顕色剤)として、特定の化学式で示され、かつ融点が150℃を超える化合物を使用することを特徴とする。この特定の電子受容性化合物は、電子供与性呈色性有機化合物(即ち、発色剤)と反応して、呈色した後、発色濃度が経時的に変化するような、経時変色性を熱変色性組成物に与える。また、この特定の電子受容性化合物を含む熱変色性組成物は、経時変色した後、加熱することによって、その発色状態が回復し、その後、経時的にその発色濃度は再度変化する。したがって、このような熱変色性組成物を含む本発明の経時インジケーターは、経時的に、例えば、濃色から淡色へ変色し、かつこの変色を繰り返すことができるから、再利用可能である。 The time indicator of the present invention uses a compound represented by a specific chemical formula and having a melting point exceeding 150 ° C. as an electron-accepting compound (that is, a developer), which is a component of a thermochromic composition. It is characterized by. This specific electron-accepting compound reacts with an electron-donating color-forming organic compound (that is, a color former) and changes color with time so that the color density changes with time after coloring. To the sex composition. In addition, the thermochromic composition containing this specific electron-accepting compound undergoes color change with time and is then heated to recover its color development state. Thereafter, the color density changes again over time. Therefore, the time indicator of the present invention containing such a thermochromic composition can be reused because it can change over time, for example, from a dark color to a light color and repeat this color change.
本発明の経時インジケーターにおいて、熱変色性組成物は、マイクロカプセルに内包された、熱変色性マイクロカプセルとして存在してよい。マイクロカプセルに熱変色性組成物が内包されると、周囲に存在する物質による影響を受けにくくなる。 In the time indicator of the present invention, the thermochromic composition may exist as a thermochromic microcapsule encapsulated in the microcapsule. When the thermochromic composition is encapsulated in the microcapsules, the microcapsules are less susceptible to the influence of substances present in the surroundings.
本発明の経時インジケーターは、上記特定の一般式で示され、かつ融点が150℃を超える化合物を熱変色性組成物の顕色剤として使用し、一旦、発色剤と顕色剤とを反応させて発色(または消色)させた後、その発色濃度が経時的に変化する性質を利用している。よって、この経時インジケーターは、熱変色性組成物の成分の揮発または大幅な移動を伴うことなく、経時的に変色することができる。また、本発明の経時インジケーターは、経時変色後、加熱することによって、元の発色状態(即ち、経時変色する前の発色状態)に戻ることができる。よって、本発明の経時インジケーターは、繰り返し使用することができるので、食品管理、および薬剤(特にバイオ医薬)の時間的な管理に加えて、各種物品および製品に対する繰り返しの時間的な管理(例えば、植木鉢に取り付けて、所定日数ごとに水をやる場合の水やりの管理)を目視で行うことを可能にする。 The time indicator of the present invention uses a compound represented by the above-mentioned specific general formula and a melting point exceeding 150 ° C. as a developer of the thermochromic composition, and once reacts the color former with the developer. Then, after the color is developed (or decolored), the color density changes with time. Thus, this time indicator can change color over time without the volatilization or significant movement of the components of the thermochromic composition. Further, the time indicator of the present invention can return to the original color development state (that is, the color development state before the color change with time) by heating after the color change over time. Therefore, since the time indicator of the present invention can be used repeatedly, in addition to food management and temporal management of drugs (particularly biopharmaceuticals), repeated temporal management of various articles and products (for example, It attaches to a flower pot and makes it possible to visually check watering when watering every predetermined number of days.
本発明の経時インジケーターは、電子供与性呈色性有機化合物、電子受容性化合物、および減感剤を含み、電子受容性化合物として、特定の一般式で示され、かつ融点が150℃を超える化合物を1種または複数種含む、熱変色性組成物を含む。以下に、本発明の経時インジケーターに含まれる熱変色性組成物(以下、単に「組成物」と呼ぶことがある)を構成する成分について説明する。 The time indicator of the present invention comprises an electron-donating color-forming organic compound, an electron-accepting compound, and a desensitizer, and is represented by a specific general formula as an electron-accepting compound and has a melting point exceeding 150 ° C. A thermochromic composition containing one or more of the above. The components constituting the thermochromic composition (hereinafter sometimes simply referred to as “composition”) included in the time indicator of the present invention will be described below.
[電子供与性呈色性有機化合物]
電子供与性呈色性有機化合物は、発色剤とも呼ばれ、電子受容性化合物と反応して呈色する。電子供与性呈色性有機化合物として、公知の化合物を、任意に使用してよい。具体的には、フルオラン類、フルオレン類、ジフェニルメタンフタリド類、ジフェニルメタンアザフタリド類、インドリルフタリド類、フェニルインドリルフタリド類、フェニルインドリルアザフタリド類、スチリルキノリン類、ジアザローダミンラクトン類、ピリジン系化合物、キナゾリン系化合物、ビスキナゾリン系化合物、エチレノフタリド系化合物、およびエチレノアザフタリド系化合物が、電子供与性呈色性有機化合物として挙げられる。電子供与性呈色性有機化合物は、2種以上混合して使用してよい。
[Electron-donating colored organic compound]
The electron-donating color-forming organic compound is also called a color former and reacts with the electron-accepting compound to give a color. A known compound may be arbitrarily used as the electron-donating color-forming organic compound. Specifically, fluorans, fluorenes, diphenylmethane phthalides, diphenylmethane azaphthalides, indolyl phthalides, phenyl indolyl phthalides, phenyl indolyl azaphthalides, styrylquinolines, diazarhodamine Lactones, pyridine compounds, quinazoline compounds, bisquinazoline compounds, ethylenophthalide compounds, and ethylenoazaphthalide compounds are examples of electron donating color-forming organic compounds. Two or more kinds of electron-donating color-forming organic compounds may be used in combination.
電子供与性呈色性有機化合物は、好ましくは、
2−(2−クロロアニリノ)−6−ジブチルアミノフルオラン、
3,6−ビス(ジフェニルアミノ)フルオラン
である。
The electron donating color-forming organic compound is preferably
2- (2-chloroanilino) -6-dibutylaminofluorane,
3,6-bis (diphenylamino) fluorane.
電子供与性呈色性有機化合物の含有率は、組成物全部の重量を基準としたときに、0.1重量%〜50重量%であることが好ましく、0.8重量%〜15重量%であることがより好ましい。電子供与性呈色性有機化合物の含有率が小さい場合には、発色濃度が低くなることがあり、含有率が大きい場合には、地発色(消色状態での発色濃度)が大きくなることがある。 The content of the electron-donating color-forming organic compound is preferably 0.1% by weight to 50% by weight, based on the total weight of the composition, and 0.8% by weight to 15% by weight. More preferably. When the content of the electron-donating color-forming organic compound is small, the color density may be low. When the content is high, the background color (color density in the decolored state) may be large. is there.
[電子受容性化合物]
電子受容性化合物は、顕色剤とも呼ばれ、電子供与性呈色性有機化合物と反応して呈色する化合物であり、具体的には、活性プロトンを有する化合物、偽酸性化合物、または電子空孔を有する化合物である。さらに、本発明においては、下記一般式(1)〜(3)のいずれかで示され、かつ融点が150℃を超える化合物を、電子受容性化合物として使用する。
[Electron-accepting compound]
The electron-accepting compound is also called a color developer and is a compound that reacts with an electron-donating color-forming organic compound to give a color. Specifically, the electron-accepting compound is a compound having an active proton, a pseudo-acidic compound, or an electron empty compound. A compound having pores. Furthermore, in the present invention, a compound represented by any one of the following general formulas (1) to (3) and having a melting point exceeding 150 ° C. is used as the electron-accepting compound.
一般式(1)〜(3)において、R1およびR2はそれぞれ独立して、水素原子、炭素数1〜4の直鎖もしくは分岐アルキル基、フェニル基、シクロへキシル基であり、X、YおよびZはそれぞれ独立して、ハロゲン、OH基、アルコキシ基、アルコキシアリル基、アリル基、炭素数1〜4の直鎖もしくは分岐アルキル基、フェニル基、またはシクロへキシル基であり、Cは、置換基を有してもよい炭素数5〜8のシクロアルカンまたは置換基を有してもよいフルオレン環である。 In the general formulas (1) to (3), R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a phenyl group, a cyclohexyl group, Y and Z are each independently halogen, OH group, alkoxy group, alkoxyallyl group, allyl group, linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, phenyl group, or cyclohexyl group, and C is , A C5-C8 cycloalkane which may have a substituent or a fluorene ring which may have a substituent.
一般式(2)において、Cが炭素数6のシクロアルカン(即ち、シクロヘキサン)である場合、一般式(2)は下記式のように表される。 In the general formula (2), when C is a cycloalkane having 6 carbon atoms (that is, cyclohexane), the general formula (2) is represented by the following formula.
具体的には、4−ヒドロキシ−4’−プロポキシジフェニルスルホン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1−イソブチルエタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、4−ヒドロキシ−4’−アリルオキシジフェニルスルホン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1−フェニルエタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサンおよびビスクレゾールフルオレンが好ましく用いられる。特に、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1−フェニルエタン、ビスクレゾールフルオレン、4−ヒドロキシ−4’−アリルオキシジフェニルスルホン、および4−ヒドロキシ−4’−プロポキシジフェニルスルホンは、耐熱性に優れており、例えば、熱可塑性樹脂へ練り込んで使用するのに適している。 Specifically, 4-hydroxy-4′-propoxydiphenyl sulfone, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -1-isobutylethane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, 4-hydroxy- 4′-allyloxydiphenyl sulfone, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -1-phenylethane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) cyclohexane and biscresol fluorene are preferably used. In particular, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -1-phenylethane, biscresol fluorene, 4-hydroxy-4′-allyloxydiphenyl sulfone, and 4-hydroxy-4′-propoxydiphenyl sulfone are heat resistant. For example, it is suitable for being kneaded into a thermoplastic resin.
上記特定の3つの一般式のいずれかで示され、かつ融点が150℃を超える化合物は1種のみ使用してよく、または複数種を混合して使用してよい。複数種の化合物を混合することにより、各化合物の特性を利用して、より良好な特性を有する熱変色性組成物を得ることができる。 Only one kind of the compound represented by any of the above three general formulas and having a melting point exceeding 150 ° C. may be used, or a plurality of kinds may be used in combination. By mixing a plurality of types of compounds, a thermochromic composition having better characteristics can be obtained utilizing the characteristics of each compound.
電子受容性化合物の含有率は、組成物全部の重量を基準としたときに、0.05重量%〜98重量%であることが好ましく、0.5重量%〜77重量%であることがより好ましい。電子受容性化合物の含有率が小さい場合には、発色濃度が低くなることがあり、含有率が大きい場合には、地発色が大きくなることがある。また、電子受容性化合物は、電子供与性呈色性有機化合物1重量部に対して、0.1〜100重量部の量で含まれることが好ましく、0.5〜20重量部の量で含まれることがより好ましい。 The content of the electron-accepting compound is preferably 0.05% to 98% by weight, more preferably 0.5% to 77% by weight, based on the weight of the entire composition. preferable. When the content of the electron-accepting compound is small, the color density may be low, and when the content is high, the background color may be large. The electron-accepting compound is preferably contained in an amount of 0.1 to 100 parts by weight, and 0.5 to 20 parts by weight, based on 1 part by weight of the electron-donating color-forming organic compound More preferably.
[減感剤]
減感剤は、電子供与性呈色性有機化合物および電子受容性化合物を溶解させることができ、その凝固または融解特性によって、呈色反応を制御することができる化合物である。本発明においては、例えば、汎用されている減感剤を選択することによって、−10℃〜60℃で変色するようにできる。具体的には、難揮発性疎水性有機媒体(または溶剤もしくは溶媒)が、減感剤として使用される。
[Desensitizer]
The desensitizer is a compound that can dissolve the electron-donating color-forming organic compound and the electron-accepting compound, and can control the color reaction by the solidification or melting characteristics thereof. In the present invention, for example, by selecting a widely used desensitizer, the color can be changed at -10 ° C to 60 ° C. Specifically, a hardly volatile hydrophobic organic medium (or solvent or solvent) is used as a desensitizer.
より具体的には、減感剤として、炭素数10以上の脂肪族1価アルコール、炭素数10以上の脂肪酸、炭素数6以上の脂肪酸モノアミド、および総炭素数13以上のエステル化合物を挙げることができる More specifically, examples of the desensitizer include aliphatic monohydric alcohols having 10 or more carbon atoms, fatty acids having 10 or more carbon atoms, fatty acid monoamides having 6 or more carbon atoms, and ester compounds having 13 or more carbon atoms in total. it can
また、汎用減感剤として使用されている、脂肪族、芳香族および脂環式の1塩基酸と、脂肪族、芳香族および脂環式のいずれかの1価アルコールとの任意の組合せから構成される、総炭素数13以上のエステル化合物であって、下記の形態のものを、本発明において使用することができる。
・汎用減感剤の酸が多塩基酸であるもの。
・汎用減感剤のアルコールが多価アルコールであるもの。
・汎用減感剤の酸が多塩基酸で、アルコールが多価アルコールであるもの。
Further, it is composed of an arbitrary combination of an aliphatic, aromatic and alicyclic monobasic acid and any one of an aliphatic, aromatic and alicyclic monohydric alcohol used as a general-purpose desensitizer. An ester compound having a total carbon number of 13 or more and having the following form can be used in the present invention.
-The general-purpose desensitizer acid is a polybasic acid.
-The general-purpose desensitizer alcohol is a polyhydric alcohol.
-The general-purpose desensitizer acid is a polybasic acid and the alcohol is a polyhydric alcohol.
あるいはまた、汎用減感剤である、総炭素数10以上の脂肪族ケトン化合物、および総炭素数10以上の脂肪族エーテル化合物を、本発明において、使用することができる。 Alternatively, an aliphatic ketone compound having a total carbon number of 10 or more and an aliphatic ether compound having a total carbon number of 10 or more, which are general-purpose desensitizers, can be used in the present invention.
さらにより具体的には、減感剤として、ラウリン酸メチル、ラウリン酸アミド、ミリスチン酸メチル、パルミチン酸アミド、パルミチン酸メチル、ミリスチン酸アミド、ステアリン酸メチル、ステアリン酸アミド、ベヘニン酸メチル、およびベヘニン酸アミドを挙げることができる。 Even more specifically, as a desensitizer, methyl laurate, lauric acid amide, methyl myristate, palmitic acid amide, methyl palmitate, myristic acid amide, stearic acid methyl, stearic acid amide, methyl behenic acid, and behenine Mention may be made of acid amides.
減感剤の含有率は、組成物全部の重量を基準としたときに、1重量%〜99重量%であることが好ましく、19重量%〜99重量%であることがより好ましい。電子供与性呈色性有機化合物の含有率が小さい場合には、地発色が大きくなることがあり、含有率が大きい場合には、発色濃度が低くなることがある。また、減感剤は、電子供与性呈色性有機化合物1重量部に対して、1〜500重量部の量で含まれることが好ましく、5〜100重量部の量で含まれることがより好ましい。 The content of the desensitizer is preferably 1% by weight to 99% by weight, and more preferably 19% by weight to 99% by weight, based on the weight of the entire composition. When the content of the electron-donating color-forming organic compound is small, the background color may increase, and when the content is large, the color density may decrease. Further, the desensitizer is preferably contained in an amount of 1 to 500 parts by weight, more preferably 5 to 100 parts by weight, with respect to 1 part by weight of the electron donating color-forming organic compound. .
経時インジケーターを構成する熱変色性組成物は、通常の熱変色性組成物に含まれる、その他の成分を含んでよい。以下、その他の成分について説明する。 The thermochromic composition constituting the time indicator may contain other components contained in a normal thermochromic composition. Hereinafter, other components will be described.
[紫外線吸収剤]
熱変色性組成物は、紫外線吸収剤を含んでよい。紫外線吸収剤は、太陽光に含まれる紫外線を選択的に吸収するものである。紫外線は、発色剤を、光反応により劣化させる。紫外線吸収剤はこれを防止するために用いられる。
[Ultraviolet absorber]
The thermochromic composition may contain an ultraviolet absorber. The ultraviolet absorber selectively absorbs ultraviolet rays contained in sunlight. Ultraviolet rays cause the color former to deteriorate by photoreaction. UV absorbers are used to prevent this.
紫外線吸収剤は、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、シアノアクリレート系、トリアジン系、サリチル酸系、シュウ酸アニリド系、マロン酸エステル系、安息香酸系、ケイ皮酸系、およびジベンゾイルメタン系に大別される。より具体的には、ベンゾトリアゾール系のTinuvin326、トリアジン系のTinuvin40(いずれも、チバスペシャルティケミカルズ製)、シュウ酸アニリド系のHostavin3260HP、マロン酸エステル系のHostavinPR25(いずれもクラリアント製)、ベンゾフェノン系のサイアソーブUV531(サイテックインダストリーズ製)を使用することができる。 UV absorbers are broadly classified into benzophenone, benzotriazole, cyanoacrylate, triazine, salicylic acid, oxalic anilide, malonic ester, benzoic acid, cinnamic acid, and dibenzoylmethane. The More specifically, benzotriazole-based Tinuvin 326, triazine-based Tinuvin 40 (all manufactured by Ciba Specialty Chemicals), oxalic acid anilide-based Hostavin 3260HP, malonic ester-based Hostavin PR25 (all manufactured by Clariant), benzophenone-based siasorb UV531 (made by Cytec Industries) can be used.
紫外線吸収剤の含有率は、組成物全部の重量を基準としたときに、96重量%までであることが好ましく、61重量%までであることがより好ましい。紫外線吸収剤の含有率が大きい場合には、発色濃度が低くなる、変色がシャープでなくなる、および/または変色温度ヒステリシスが大きくなることがある。また、紫外線吸収剤は、電子供与性呈色性有機化合物1重量部に対して、50重量部までの量で含まれることが好ましく、10重量部までの量で含まれることがより好ましい。 The content of the ultraviolet absorber is preferably up to 96% by weight, more preferably up to 61% by weight, based on the weight of the entire composition. When the content of the ultraviolet absorber is large, the color density may be lowered, discoloration may not be sharp, and / or discoloration temperature hysteresis may be increased. Moreover, it is preferable that an ultraviolet absorber is contained in the quantity up to 50 weight part with respect to 1 weight part of electron-donating colorable organic compounds, and it is more preferable that it is contained in the quantity up to 10 weight part.
[紫外線散乱剤]
熱変色性組成物は、紫外線散乱剤を含んでよい。紫外線散乱剤は、太陽光に含まれる紫外線を物理的に反射又は散乱させる。その結果、紫外線の発色剤への作用が防止される。紫外線散乱剤は、例えば、酸化亜鉛、酸化チタン、α−酸化鉄、および酸化セリウム等の金属酸化物微粒子である。
[Ultraviolet scattering agent]
The thermochromic composition may contain an ultraviolet scattering agent. The ultraviolet scattering agent physically reflects or scatters ultraviolet rays contained in sunlight. As a result, the action of ultraviolet rays on the color former is prevented. The ultraviolet scattering agent is, for example, metal oxide fine particles such as zinc oxide, titanium oxide, α-iron oxide, and cerium oxide.
[光安定剤]
熱変色性組成物は、光安定剤を含んでよい。光安定剤は、紫外線によって発生するラジカルと発色剤とが反応して、発色剤が劣化することを防止する。具体的には、ヒンダードフェノールまたはヒンダードアミンを、光安定剤として使用してよい。
[Light stabilizer]
The thermochromic composition may include a light stabilizer. The light stabilizer prevents the coloring agent from deteriorating due to the reaction between the radicals generated by ultraviolet rays and the coloring agent. Specifically, hindered phenols or hindered amines may be used as light stabilizers.
[その他]
上記に示した成分以外の成分として、酸化防止剤(フェノール系、リン系、および硫黄系等)、赤外線吸収剤、蛍光増白剤、非熱変色性染料、および非熱変色性顔料のいずれか一または複数の成分を含んでよい。熱変色性組成物が、非熱変色性染料または非熱変色性顔料を含む場合には、電子供与性呈色性有機化合物と電子受容性化合物との反応によりもたらされる色と、当該染料または当該顔料着の色との混色から、経時的に、当該染料または当該顔料着のみの色へと変化していくこととなる。したがって、熱で変色しない染料又は顔料を併用すると、時間の経過を目視で確認することが、より容易となる場合がある。
[Others]
As a component other than the components shown above, any of antioxidants (phenolic, phosphorous, and sulfur-based), infrared absorbers, fluorescent brighteners, non-thermochromic dyes, and non-thermochromic pigments One or more components may be included. When the thermochromic composition contains a non-thermochromic dye or a non-thermochromic pigment, the color produced by the reaction between the electron-donating color-forming organic compound and the electron-accepting compound, the dye or the The color mixture with the color of the pigment is changed over time to the color of only the dye or the color of the pigment. Therefore, when a dye or pigment that does not discolor due to heat is used in combination, it may be easier to visually check the passage of time.
次に、この熱変色性組成物の製造方法を説明する。組成物は、電子供与性呈色性有機化合物、電子受容性化合物および減感剤、ならびに必要に応じて他の成分を、加熱溶解して製造することができる。その際の温度は、全成分のうち最も融点の高い成分が溶解するように選択され、一般には、120℃〜180℃の範囲内にある。 Next, the manufacturing method of this thermochromic composition is demonstrated. The composition can be produced by heating and dissolving an electron-donating color-forming organic compound, an electron-accepting compound, a desensitizer, and, if necessary, other components. The temperature at that time is selected so that the component having the highest melting point among all the components is dissolved, and is generally in the range of 120 ° C to 180 ° C.
あるいは、熱変色性組成物は、マイクロカプセルに内包させてよい。マイクロカプセル化により、熱変色性組成物をそのまま、例えば、インキまたはプラスチック成形体において使用する場合に生じる問題、即ち、1)変色の際に、固体−液体の状態変化を繰り返すため、成分のマイグレーションが起こりやすく、可逆的な変色性が持続する寿命が短くなる、2)ビヒクル成分(樹脂、溶剤等)が変色性に影響を及ぼしやすく、悪影響を及ぼすことがある、という問題が、回避または軽減される。マイクロカプセル化により、使用する際に周りの雰囲気との接触が遮断されることになるので、周辺に存在する物質による影響を防止できるからである。 Alternatively, the thermochromic composition may be encapsulated in microcapsules. Due to the microencapsulation, the problems that occur when the thermochromic composition is used as it is, for example, in an ink or plastic molding, that is, 1) the migration of components to repeat the solid-liquid state change during discoloration. 2) Avoids or reduces the problem that vehicle components (resins, solvents, etc.) tend to affect the discoloration and may have an adverse effect. Is done. This is because the microencapsulation blocks the contact with the surrounding atmosphere during use, thereby preventing the influence of substances present in the vicinity.
熱変色性組成物のマイクロカプセル化は次の手順に従って実施できる。まず、溶解助剤を必要に応じて用いて、カプセル壁原料と、熱変色性組成物を均一に減感剤に溶解させる。溶解助剤は、熱変色性組成物とカプセル壁原料を均一に溶解させることができ、熱変色性能を阻害しないこと、または後工程で取り除けることを要する。具体的には、エステル系溶剤、ケトン系溶剤、エーテル系溶剤、グリコールエーテル系溶剤、炭化水素系溶剤、芳香族系溶剤、含窒素系溶剤、シリコン系溶剤、および含ハロゲン系溶剤を、溶解助剤として使用できる。より具体的には、酢酸エチル、アセトン、およびメチルエチルケトンが、好ましく用いられる。 Microencapsulation of the thermochromic composition can be performed according to the following procedure. First, the capsule wall raw material and the thermochromic composition are uniformly dissolved in the desensitizer using a solubilizing agent as necessary. The solubilizing agent can uniformly dissolve the thermochromic composition and the capsule wall raw material, and does not impair the thermochromic performance or needs to be removed in a subsequent process. Specifically, an ester solvent, a ketone solvent, an ether solvent, a glycol ether solvent, a hydrocarbon solvent, an aromatic solvent, a nitrogen-containing solvent, a silicon solvent, and a halogen-containing solvent are dissolved. Can be used as an agent. More specifically, ethyl acetate, acetone, and methyl ethyl ketone are preferably used.
カプセル壁原料は、樹脂主剤および架橋剤を含む。樹脂主剤は、カプセル内包物を分散相とするO/Wエマルションの界面で架橋剤と反応し、カプセル壁を形成する化合物である。架橋剤は、カプセル内包物を分散相とするO/Wエマルションの界面で樹脂主剤と反応し、カプセル壁を形成する化合物である。 The capsule wall raw material includes a resin main component and a crosslinking agent. The resin main component is a compound that reacts with a crosslinking agent at the interface of an O / W emulsion having a capsule inclusion as a dispersed phase to form a capsule wall. The crosslinking agent is a compound that reacts with the resin main component at the interface of the O / W emulsion having the capsule inclusion as a dispersed phase to form a capsule wall.
樹脂主剤および架橋剤の組み合わせの例は、次のとおりである。 Examples of combinations of the resin main agent and the crosslinking agent are as follows.
次に、30〜60℃に加温した乳化剤水溶液中に、中せん断撹拌しながら、カプセル壁原料と熱変色性組成物とを含む溶液を添加する。添加後、高せん断撹拌を行い、平均粒径数μmのO/Wエマルションを得る。乳化剤は、カプセル内包物を分散相とするO/Wエマルションの界面に吸着して、系を安定化させる両親媒性物質である。乳化剤は、具体的には、天然水溶性高分子、合成水溶性高分子、低分子界面活性剤、および無機微粒子である。樹脂主剤および架橋剤の組み合わせに応じた、乳化剤は次のとおりである。 Next, a solution containing the capsule wall raw material and the thermochromic composition is added to the aqueous emulsifier solution heated to 30 to 60 ° C. while being subjected to medium shear stirring. After the addition, high shear stirring is performed to obtain an O / W emulsion having an average particle size of several μm. An emulsifier is an amphiphilic substance that is adsorbed on the interface of an O / W emulsion having a capsule inclusion as a dispersed phase to stabilize the system. Specifically, the emulsifier is a natural water-soluble polymer, a synthetic water-soluble polymer, a low molecular surfactant, and inorganic fine particles. The emulsifiers according to the combination of the resin main agent and the crosslinking agent are as follows.
乳化剤水溶液は、乳化剤を0.1〜15重量%含む水溶液であることが好ましく、乳化剤を0.5〜8重量%含む水溶液であることがより好ましい。乳化剤の濃度が高すぎると、発泡することがあり、低すぎると、粒径が大きくなる、または乳化できなくなることがある。 The aqueous emulsifier solution is preferably an aqueous solution containing 0.1 to 15% by weight of an emulsifier, and more preferably an aqueous solution containing 0.5 to 8% by weight of an emulsifier. If the concentration of the emulsifier is too high, foaming may occur, and if it is too low, the particle size may increase or emulsification may not be possible.
高せん断撹拌後、低せん断撹拌に切り換え、架橋剤水溶液を徐々に滴下する。滴下後、60-90℃で3-12時間反応を行った後、室温まで冷却する。それにより、マイクロカプセルが分散したスラリーを得ることができる。 After high-shear stirring, switch to low-shear stirring and slowly drop the aqueous crosslinking agent solution. After dropping, the reaction is carried out at 60-90 ° C. for 3-12 hours, and then cooled to room temperature. Thereby, a slurry in which microcapsules are dispersed can be obtained.
マイクロカプセル化において使用する、上記原料および添加剤の好ましい使用量(括弧内はより好ましい使用量)は次のとおりである。
熱変色性組成物:5〜50重量部(10〜40重量部)
溶解助剤:0〜100重量部(0〜40重量部)
乳化剤水溶液:100重量部
樹脂主剤:1〜50重量部(2〜10重量部)
架橋剤:0.5〜25重量部(1〜5重量部)
The preferred amounts of the above raw materials and additives used in microencapsulation (more preferred amounts in parentheses) are as follows.
Thermochromic composition: 5 to 50 parts by weight (10 to 40 parts by weight)
Dissolving aid: 0 to 100 parts by weight (0 to 40 parts by weight)
Emulsifier aqueous solution: 100 parts by weight Resin main ingredient: 1-50 parts by weight (2-10 parts by weight)
Cross-linking agent: 0.5 to 25 parts by weight (1 to 5 parts by weight)
熱変色性組成物の量が多すぎると、乳化できないことがあり、少なすぎると、生産性が悪くなることがある。溶解助剤の量が多すぎると、生産性が悪くなることがあり、少なすぎると、発色濃度が低くなることがある。樹脂主剤の量が多すぎても、または少なすぎても、反応が不十分となり、カプセルの強度および耐熱性が低下することがある。同様に、架橋剤の量が多すぎても、または少なすぎても、反応が不十分となり、カプセルの強度および耐熱性が低下することがある。 If the amount of the thermochromic composition is too large, emulsification may not be possible, and if it is too small, the productivity may deteriorate. If the amount of the solubilizing agent is too large, the productivity may be deteriorated, and if it is too small, the color density may be lowered. If the amount of the resin main component is too large or too small, the reaction may be insufficient and the capsule strength and heat resistance may be reduced. Similarly, if the amount of the crosslinking agent is too large or too small, the reaction may be insufficient and the strength and heat resistance of the capsule may be reduced.
以上において説明した熱変色性組成物は、所定の温度にて、熱変色した後(即ち、発色した後)、発色濃度が経時的に変化する(一般に低くなる)性質を有する。発色濃度の経時的な変化の形態(例えば、経時変化の速度)は、減感剤と顕色剤の組み合わせによって調節することができる。さらに、この熱変色性組成物は、発色濃度が経時変化した後、加熱することによって、発色状態が経時変化前に戻り(即ち、発色濃度が高くなり)、その後、再度、経時的に発色濃度が変化する性質を有する。よって、この熱変色性組成物で経時インジケーターを構成すると、繰り返し使用することが可能となる。加熱は、組成物の成分にもよるが、一般的には、100〜150℃程度の温度で、10秒間〜5分間、処理して行う。加熱は、例えば、ヘアドライヤーを用いて実施してよい。 The thermochromic composition described above has the property that the color density changes over time (generally lowers) after thermal color change (that is, after color development) at a predetermined temperature. The form of change over time in the color density (for example, the speed of change over time) can be adjusted by a combination of a desensitizer and a developer. Furthermore, this thermochromic composition is such that, after the color density changes with time, by heating, the color development state returns to before the change with time (that is, the color density increases). Has the property of changing. Therefore, when a time indicator is composed of this thermochromic composition, it can be used repeatedly. Although it depends on the components of the composition, the heating is generally performed at a temperature of about 100 to 150 ° C. for 10 seconds to 5 minutes. Heating may be performed using, for example, a hair dryer.
本発明の経時インジケーターは、上記において説明した熱変色性組成物を、紙、布、フィルム、板および他のシート材料に含浸させ、または塗布して、シート形態にして提供してよい。あるいは、経時インジケーターは、熱変色性組成物を熱硬化性または熱可塑性樹脂に練り込み、成形することによって、成形体の形態で提供されてよい。あるいは、経時インジケーターは、ガラス、陶磁器およびセラミックの表面に塗布されて、塗膜の形態で提供されてよい。あるいは、上記の形態のインジケーターを、さらに通気性フィルムまたは不織布で包装してよい。あるいは、上記の形態のインジケーターは、押出しラミネート加工に付してよい。 The time indicator of the present invention may be provided in sheet form by impregnating or applying the thermochromic composition described above into paper, cloth, film, board and other sheet materials. Alternatively, the aging indicator may be provided in the form of a molded body by kneading and molding the thermochromic composition into a thermosetting or thermoplastic resin. Alternatively, the time indicator may be applied to glass, ceramic and ceramic surfaces and provided in the form of a coating. Or you may package the indicator of said form with a breathable film or a nonwoven fabric further. Alternatively, the indicator in the above form may be subjected to extrusion lamination.
本発明の経時インジケーターは、有効期間または使用期限を有する物品の有効期間が終了したこと又は使用期限が到来したこと、あるいは有効期間終了前又は使用期限前の一定のときに(例えば一週間前に)達したこと等を目視で確認するために、使用することができる。そのような物品は、食品、防かび剤、防菌剤、除草剤、植物成長調節剤、フェロモン製剤、防虫剤、忌避剤、脱臭剤、芳香剤、医薬品、およびバイオ関係試薬等である。あるいは、本発明の経時インジケーターは、一定の期間または時間を繰り返し管理する必要がある場合、例えば、植物への水やりおよび施肥等、ならびに動物の給餌等において、使用され得る。 The time-lapse indicator of the present invention is used when an effective period or an expiration date of an article having an expiration date has expired, or when an expiration date has been reached, or at a certain time before the expiration of the effective period or before the expiration date (for example, one week before ) Can be used to visually confirm that it has reached. Such articles are foods, fungicides, fungicides, herbicides, plant growth regulators, pheromone formulations, insect repellents, repellents, deodorants, fragrances, pharmaceuticals, bio-related reagents and the like. Alternatively, the time indicator of the present invention can be used when it is necessary to repeatedly manage a certain period or time, for example, watering and fertilizing plants, feeding animals, and the like.
(実施例1〜26、比較例1〜16)
表3〜6に示す、電子供与性呈色性有機化合物(発色剤)、電子受容性化合物(顕色剤)および減感剤を使用して、熱変色性組成物を調製した。具体的には、これらの3つの成分を、120〜180℃の範囲内にある温度で加熱溶解した。
(Examples 1 to 26, Comparative Examples 1 to 16)
A thermochromic composition was prepared using an electron-donating color-forming organic compound (color former), an electron-accepting compound (developer) and a desensitizer shown in Tables 3-6. Specifically, these three components were heated and dissolved at a temperature in the range of 120 to 180 ° C.
(測定用サンプルの作製)
70-100℃に加熱した熱変色性組成物を、No.5Cろ紙上に、0.05g滴下し、70℃10分加熱して含浸させたものを測定用サンプルとした。ただし、融点が100℃以上である電子受容性化合物を使用した熱変色性組成物の測定用サンプルは、含浸条件を100℃10分とした。
(Preparation of measurement sample)
A thermochromic composition heated to 70-100 ° C. A sample for measurement was prepared by dropping 0.05 g onto 5C filter paper and impregnating it by heating at 70 ° C. for 10 minutes. However, for the sample for measuring a thermochromic composition using an electron-accepting compound having a melting point of 100 ° C. or higher, the impregnation condition was 100 ° C. for 10 minutes.
得られた測定用サンプルの初期の発色状態および地発色状態、ならびに保存後の発色状態(発色濃度)を、コニカミノルタ(旧ミノルタ)株式会社製の色彩色差計CR−300を用いて、白板校正板との色差を求めることにより評価した。色差は、下記の式で表わされる。式中、L*は明度指数、a*およびb*はクロマティクネス指数を示す。詳細は、同装置の取扱説明書(特に第77頁)に記載されている。ΔE*が大きいほど、発色濃度または地発色濃度が高いといえる。 Using the color difference meter CR-300 manufactured by Konica Minolta (formerly Minolta), the white color proofing of the initial color development state and ground color development state of the obtained measurement sample and the color development state (color density) after storage Evaluation was made by determining the color difference from the plate. The color difference is expressed by the following formula. In the formula, L * represents a lightness index, and a * and b * represent a chromaticness index. Details are described in the instruction manual of the device (especially page 77). It can be said that the larger the ΔE *, the higher the color density or background color density.
発色状態におけるΔE*の測定は−5℃のクーラーボックス内で行い、地発色(消色)状態におけるΔE*の測定は100℃のホットプレート上で行った。保存後の発色状態は、32℃で4日間保存してから、ΔE*を測定して評価した。保存前後のΔE*から、発色濃度の変化率を下式に従って算出した。 Measurement of ΔE * in the colored state was performed in a -5 ℃ cooler box, the measurement of the ΔE * in the background color development (color erasing) state was carried out on a 100 ℃ hot plate. The color development state after storage was evaluated by measuring ΔE * after storing at 32 ° C. for 4 days. From the ΔE * before and after storage, the rate of change in color density was calculated according to the following formula.
さらに、変化率の値(絶対値)から、経時消色性を、次の基準に従って、評価した。
良好(○):|変化率|>10
悪い(×):|変化率|≦10
Furthermore, the erasability over time was evaluated from the value of change rate (absolute value) according to the following criteria.
Good (◯): | Change rate |> 10
Bad (×): | Change rate | ≦ 10
各実施例および各比較例の変色組成物で作製した測定用サンプルの評価結果を表3〜表6に示す。各実施例および各比較例において、電子受容性化合物の融点は、SIIナノテクノロジー製TG/DTA6220を用いて測定した。測定は、N2流量200ml/分、昇温速度10℃/分にて行い、DTA曲線に現れた融解開始温度を融点とした。 Tables 3 to 6 show the evaluation results of the measurement samples prepared using the discoloration compositions of the examples and the comparative examples. In each Example and each Comparative Example, the melting point of the electron-accepting compound was measured using TG / DTA6220 manufactured by SII Nanotechnology. The measurement was performed at an N 2 flow rate of 200 ml / min and a heating rate of 10 ° C./min, and the melting start temperature appearing on the DTA curve was taken as the melting point.
(実施例27〜31、比較例21〜25)
実施例1〜26、および比較例1〜20で調製した熱変色性組成物から選択した組成物を内包物とする、マイクロカプセルを作製した。マイクロカプセルの作製に使用した材料およびその量は次のとおりである。
(Examples 27-31, Comparative Examples 21-25)
Microcapsules were prepared using the compositions selected from the thermochromic compositions prepared in Examples 1 to 26 and Comparative Examples 1 to 20 as inclusions. The materials and amounts used for the production of the microcapsules are as follows.
これらの材料を用いて、溶解助剤に、熱変色性組成物と樹脂主剤とを均一に溶解させ、それから、この溶液を、60℃に加温した乳化剤水溶液中に、中せん断撹拌しながら添加した。次に、高せん断撹拌して、平均粒径数μmのO/Wエマルションを得た。その後、低せん断撹拌を行って、架橋剤水溶液を徐々に滴下した。滴下後、60℃で1時間、90℃で1時間反応させ、室温まで冷却して、マイクロカプセルが分散したスラリーを得た。 Using these materials, the thermochromic composition and the resin main agent are uniformly dissolved in the solubilizer, and then this solution is added to the aqueous emulsifier solution heated to 60 ° C. with medium shear stirring. did. Next, high shear stirring was performed to obtain an O / W emulsion having an average particle size of several μm. Then, low shear stirring was performed and the aqueous crosslinking agent solution was gradually added dropwise. After dropping, the mixture was reacted at 60 ° C. for 1 hour and 90 ° C. for 1 hour, cooled to room temperature, and a slurry in which microcapsules were dispersed was obtained.
測定用のサンプルを、室温まで冷却したマイクロカプセル化熱変色性組成物を、No.1ろ紙にドクターブレード(200μm)で塗布し、室温で2時間乾燥して作製した。このサンプルを使用して、発色状態および地発色(消色)状態におけるΔE*の測定、保存後の発色状態におけるΔE*の測定を行った。これらの測定は、実施例1〜26に関連して説明した方法で行った。表8に、各実施例および各比較例の初期発色および地発色、保存後の発色濃度の変化率および経時消色性を示す。 A microencapsulated thermochromic composition in which a sample for measurement was cooled to room temperature, One filter paper was coated with a doctor blade (200 μm) and dried at room temperature for 2 hours. Using this sample, the measurement of the ΔE * in the colored state and the background color development (color erasing) state, the measurement of ΔE * in the colored state after storage was performed. These measurements were made by the method described in connection with Examples 1-26. Table 8 shows the initial color development and ground color development of each example and each comparative example, the rate of change in color density after storage, and the color erasability over time.
全ての実施例および比較例は、変色温度約30℃を境にそれよりも低い温度で黒色に発色し、高い温度で無色となる変化を繰り返すことが出来る、可逆熱変色性組成物である。融点>150℃の電子受容性化合物を用いた実施例1〜6は、保存後のΔE*の変化率の絶対値がいずれも10より大きく、インジケーターとして良好に機能し得るものであった。融点≦150℃の電子受容性化合物を用いた比較例1〜4は、保存後のΔE*の変化率の絶対値が10以内であり、経時消色性を示さなかった。 All the examples and comparative examples are reversible thermochromic compositions that can develop a black color at a temperature lower than that at a color change temperature of about 30 ° C. and repeat the change to become colorless at a higher temperature. In Examples 1 to 6 using an electron-accepting compound having a melting point> 150 ° C., the absolute value of the change rate of ΔE * after storage was larger than 10 and could function well as an indicator. In Comparative Examples 1 to 4 using an electron-accepting compound having a melting point ≦ 150 ° C., the absolute value of the change rate of ΔE * after storage was within 10 and did not show erasability over time.
実施例1〜6の熱変色性組成物に、減感剤としてステアリン酸アミドを加えた実施例7〜12は、保存後のΔE*の変化率の絶対値が10より大きく、インジケーターとして良好に機能し得るものであった。比較例1〜4の熱変色性組成物にステアリン酸アミドを加えた比較例5〜8は、保存後のΔE*の変化率の絶対値が10以内であり、経時消色性を示さなかった。 In Examples 7-12, in which stearamide was added as a desensitizing agent to the thermochromic compositions of Examples 1-6, the absolute value of the rate of change of ΔE * after storage was greater than 10 and good as an indicator. It could function. In Comparative Examples 5 to 8 in which stearic acid amide was added to the thermochromic compositions of Comparative Examples 1 to 4, the absolute value of the rate of change of ΔE * after storage was within 10 and did not show erasability over time. .
融点>150℃の電子受容性化合物を2種類併用した実施例13〜17は、保存後のΔE*の変化率の絶対値が10より大きく、インジケーターとして良好に機能し得るものであった。融点≦150℃の電子受容性化合物を2種類併用した比較例9〜12は、保存後のΔE*の変化率の絶対値が10以内であり、経時消色性を示さなかった。 In Examples 13 to 17 in which two kinds of electron accepting compounds having a melting point> 150 ° C. were used in combination, the absolute value of the rate of change of ΔE * after storage was larger than 10 and could function well as an indicator. In Comparative Examples 9 to 12, in which two types of electron-accepting compounds having a melting point ≦ 150 ° C. were used in combination, the absolute value of the change rate of ΔE * after storage was 10 or less and did not show erasability over time.
融点>150℃の電子受容性化合物を3種類併用した実施例18は、保存後のΔE*の変化率の絶対値が10より大きく、インジケーターとして良好に機能し得るものであった。融点≦150℃の電子受容性化合物を3種類併用した比較例13は、保存後のΔE*の変化率の絶対値が10以内であり、経時消色性を示さなかった。 In Example 18 in which three kinds of electron accepting compounds having melting points> 150 ° C. were used in combination, the absolute value of the rate of change of ΔE * after storage was larger than 10, and could function well as an indicator. In Comparative Example 13 in which three kinds of electron accepting compounds having a melting point ≦ 150 ° C. were used in combination, the absolute value of the rate of change of ΔE * after storage was within 10 and did not show erasability over time.
融点>150℃の電子受容性化合物を使用し、紫外線吸収剤を添加した実施例19〜23、25、26の経時消色性は、保存後のΔE*の変化率の絶対値がいずれも10より大きく、インジケーターとして良好に機能し得るものであった。融点≦150℃の電子受容性化合物を使用し、紫外線吸収剤を添加した比較例15および16は、保存後のΔE*の変化率の絶対値がいずれも10以内であり、経時消色性を示さなかった。電子供与性呈色性有機化合物を2種類併用し、融点>150℃の電子受容性化合物を使用した実施例24は、保存後のΔE*の変化率の絶対値が10より大きく、インジケーターとして良好に機能し得るものであった。電子供与性呈色性有機化合物を2種類併用し、融点<150℃の電子受容性化合物を使用した比較例14は、保存後のΔE*の変化率の絶対値が10以内であり、経時消色性を示さなかった。 The time-decoloring properties of Examples 19 to 23, 25, and 26 using an electron-accepting compound having a melting point> 150 ° C. and the addition of an ultraviolet absorber are 10 in absolute value of the change rate of ΔE * after storage. It was larger and could function well as an indicator. In Comparative Examples 15 and 16 using an electron-accepting compound having a melting point ≦ 150 ° C. and added with an ultraviolet absorber, the absolute value of the change rate of ΔE * after storage is 10 or less, and the decoloring property with time is good. Not shown. In Example 24, in which two kinds of electron-donating color-forming organic compounds were used in combination and an electron-accepting compound having a melting point> 150 ° C. was used, the absolute value of the change rate of ΔE * after storage was larger than 10, and it was good as an indicator Could function. In Comparative Example 14 in which two kinds of electron-donating color-forming organic compounds were used in combination and an electron-accepting compound having a melting point <150 ° C. was used, the absolute value of the rate of change in ΔE * after storage was 10 or less. It did not show color.
経時消色性が良好でインジケーターとして機能する熱変色性組成物(実施例5、11、24、25、26)をマイクロカプセル化した実施例27〜31は、保存後のΔE*の変化率の絶対値がいずれも10%より大きく、インジケーターとして良好に機能し得るものであった。比較例1、6、14〜16をマイクロカプセル化した比較例21〜25は、保存後のΔE*の変化率の絶対値がいずれも10以内で、経時消色性を示さなかった。 Examples 27 to 31 in which the thermochromic compositions (Examples 5, 11, 24, 25, and 26) that function as indicators and have good color erasing properties are microencapsulated have a change rate of ΔE * after storage. The absolute values were all greater than 10% and could function well as an indicator. In Comparative Examples 21 to 25, in which Comparative Examples 1, 6, and 14 to 16 were microencapsulated, the absolute values of the change rate of ΔE * after storage were all within 10 and did not show erasability over time.
また、経時消色した実施例1〜34の組成物およびマイクロカプセルを、100℃にて5分間加熱すると、経時消色前の発色状態となり、再び経時インジケーターとして使用することができた。 Further, when the compositions and microcapsules of Examples 1 to 34 that had been erased with time were heated at 100 ° C. for 5 minutes, the color developed before the color was erased with time, and could be used again as an indicator of time.
本発明の経時インジケーターは、経時的に変色可能であり、かつ経時変色後に加熱することにより再利用可能であるので、食料品および薬剤等、有効期間または使用期限を有する物品の当該期間の終期または当該期限を、目視により判別するために使用され得る。 Since the time indicator of the present invention is discolorable over time and can be reused by heating after discoloration over time, the end of the period of an article having an effective period or expiration date, such as foodstuffs and drugs, or The deadline can be used for visual discrimination.
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