CN103946337A - 湿热变色性组合物和湿热变色指示剂 - Google Patents

Abstract

本发明的课题是提供一种湿热变色性组合物和湿热变色指示剂，其对于湿热条件的检验有用，并且能够根据变色的程度确认灭菌处理的经过和完成。本发明的解决手段为一种湿热变色性组合物和湿热变色指示剂，其特征在于，所述湿热变色性组合物含有铋化合物、硫化物、粘结剂和有机溶剂，进一步含有磷酸和磷酸酯中的至少一种。

Description

湿热变色性组合物和湿热变色指示剂

技术领域

本发明涉及对于医疗领域、食品领域中使用的高压蒸汽灭菌处理中的灭菌条件的检验、灭菌处理完成的确认有用的、湿热变色性组合物和湿热变色指示剂。

背景技术

高压蒸汽灭菌被用于医疗领域、食品加工领域等各种领域中。在医疗领域中，被用于例如医疗设备、医疗器具等的灭菌、杀菌等。此外，在食品加工领域中，被用于例如蒸煮食品的制造中的灭菌等。

高压蒸汽灭菌中的灭菌条件的检验、灭菌处理完成的确认的方法大致分为生物学方法和化学方法，从简便性、操作性等方面出发优选后者的方法。作为化学方法，使用以变色性的墨组合物形成变色层的指示剂的方法已经成为主流。

作为上述指示剂，此前即已知专利文献1所述的指示剂。专利文献1中记载了“一种湿热检验用指示剂，其特征在于，由选自三氧化二铋、碱性碳酸铋、氢氧化铋、碱性硝酸铋、碱性乙酸铋中的一种或多种水不溶或难溶的铋化合物，选自硫脲、甲基硫脲、乙基硫脲、三甲基硫脲、甲苯基硫脲、二苯基硫脲、二甲苯基硫脲、苯基硫脲、羟甲基硫脲中的一种或多种硫脲化合物，以及合成橡胶系树脂组成的组合物通过实质上透明的合成树脂被覆盖在片状基材上，从而形成。”(权利要求书)。并且，[发明的效果]部分记载了：“该湿热检验用指示剂与现有的指示剂相比，灭菌条件完成时的变色响应性和对人体的安全性优异，具有适合于医疗领域中的高压蒸汽灭菌处理条件、食品领域中的蒸煮杀菌处理条件的变色条件。”。

但是，上述现有的湿热检验用指示剂存在下述问题。所述问题为：现有的湿热检验用指示剂不仅在湿热条件下变色，在干热条件(单纯的加热)下也变色。为了进行高压蒸汽灭菌，高温高压的水蒸汽(湿热)是必不可少的，不伴随水蒸汽的单纯加热(干热)下无法获得灭菌效果。因此，在灭菌条件的检验、灭菌处理完成的确认时，能够确认确实获得了湿热条件这一点很重要，但是由于现有的湿热检验用指示剂在干热条件下也同样变色，因此在由于设备的不良运转等意外地仅在干热条件下进行、没有获得湿热条件的情形下，无法进行正确的判断。此外，现有的湿热检验用指示剂由于在湿热条件下迅速变色，于是在灭菌一开始时就迅速变色，在灭菌过程中和灭菌完成时变色的程度的差异不够充分。因此，难以根据变色的程度确认灭菌的进行状态。如果开发出能够根据变色的程度确认灭菌的进行状态、在灭菌完成时实现完全变色的湿热检验用指示剂，则能够高精度地确认灭菌处理的经过和完成。

因此，现有的湿热检验用指示剂仍存在进一步改良的余地。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特公平4-62746号公报

发明内容

本发明要解决的技术问题

本发明的目的在于，提供一种湿热变色性组合物和湿热变色指示剂，其对于湿热条件的检验有用，并且能够根据变色的程度确认灭菌处理的经过和完成。

解决技术问题的技术手段

本发明人为了实现上述目的反复进行深入研究，结果发现根据含有特定添加剂的湿热变色性组合物可以实现上述目的，直至完成本发明。

即，本发明涉及下述湿热变色性组合物和湿热变色指示剂。

1.一种湿热变色性组合物，其特征在于，所述湿热变色性组合物含有铋化合物、硫化物、粘结剂和有机溶剂，进一步含有磷酸和磷酸酯中的至少一种。

2.根据上述项1所述的湿热变色性组合物，前述铋化合物为选自氧化铋、氢氧化铋、硫酸铋、氯化铋、氧氯化铋、硝酸铋、碱性硝酸铋、碱性碳酸铋、乙酸铋、碱性乙酸铋、草酸铋和碱性草酸铋组成的组中的至少一种。

3.根据上述项1或2所述的湿热变色性组合物，前述硫化物为选自硫脲化合物、秋兰姆化合物、噻唑化合物、含硫氨基酸化合物和含硫有机酸化合物组成的组中的至少一种。

4.根据上述项1～3中任一项所述的湿热变色性组合物，含有湿热非变色性的染料和/或颜料。

5.根据上述项1～4中任一项所述的湿热变色性组合物，粘度低于5000mPa·s，作为丝网印刷和/或凹版印刷中使用的墨。

6.一种湿热变色指示剂，在基材上具有由上述项1～5中任一项所述的湿热变色性组合物形成的变色层。

7.根据上述项6所述的湿热变色指示剂，在前述变色层上具有树脂层。

8.根据上述项6或7所述的湿热变色指示剂，在前述基材和前述变色层之间具有非变色层。

以下对本发明进行详细说明。

湿热变色性组合物

本发明的湿热变色性组合物的特征在于，所述湿热变色性组合物含有铋化合物、硫化物、粘结剂和有机溶剂，进一步含有磷酸和磷酸酯中的至少一种。

具有上述特征的本发明的湿热变色性组合物，在加热下铋化合物和硫化物反应生成深色的硫化铋从而得以变色，通过含有磷酸和磷酸酯中的至少一种作为添加剂，从而湿热条件下和干热条件下变色的程度不同或者仅在湿热条件下变色。即，在湿热条件下容易变色，在干热条件下不易变色。此外，通过调整添加剂的种类和含量可以调整变色的程度，因此可以根据变色的程度确认灭菌处理的经过和完成。因此，根据使用本发明的湿热变色性组合物的湿热变色指示剂，能够正确地判断在实施高压蒸汽灭菌时是否获得了适合于灭菌处理的湿热条件以及是否可靠地完成了灭菌处理。

作为上述铋化合物，使用白色或浅色的、与硫化物反应生成黑色的硫化铋的铋化合物。作为该铋化合物，可以列举例如选自氧化铋、氢氧化铋、硫酸铋、氯化铋、氧氯化铋、硝酸铋、碱性硝酸铋、碱性碳酸铋、乙酸铋、碱性乙酸铋、草酸铋和碱性草酸铋组成的组中的至少一种。这些铋化合物中，优选氧化铋、氢氧化铋和碱性碳酸铋中的至少一种。

上述铋化合物的粒径没有特别限定，优选20μm以下，更优选5μm以下。

湿热变色性组合物中的铋化合物的含量没有特别限定，优选5～50重量％，更优选10～30重量％。当铋化合物的含量过多时，有变色时颜色变化过度进行的担忧。此外，当铋化合物的含量过少时，有变色时的颜色变化少、无法进行正确的判断的担忧。

作为上述硫化物，使用白色或浅色的、与本发明的铋化合物反应生成黑色的硫化铋的硫化物。作为该硫化物，可以列举例如选自硫脲化合物、秋兰姆化合物、噻唑化合物、含硫氨基酸化合物和含硫有机酸化合物组成的组中的至少一种。

作为上述硫脲化合物，可以列举例如硫脲、1,3-二甲基-2-硫脲、1,3-二乙基-2-硫脲、1,3-二丁基硫脲、1,3-二甲苯基硫脲、2,2’-二甲苯基硫脲、1,3‐二苯基-2-硫脲、1-苯基-2-硫脲、烯丙基硫脲、1-乙酰基-2-硫脲、亚乙基硫脲、三甲基硫脲、甲苯基硫脲、甲基硫脲、乙基硫脲、1-苯基-3-氨基硫脲、4-苯基-3-氨基硫脲、硫代卡巴肼、1,3-双(二甲基氨基丙基)-2-硫脲、三丁基硫脲、1,3-双十二烷基硫脲等。

作为上述秋兰姆化合物，可以列举例如四甲基秋兰姆二硫化物、四乙基秋兰姆二硫化物、四丁基秋兰姆二硫化物、四(2-乙基己基)秋兰姆二硫化物、四甲基秋兰姆单硫化物、双五亚甲基秋兰姆四硫化物、吗啉代二硫化物等。

作为上述噻唑化合物，可以列举例如2-巯基苯并噻唑、二苯并噻唑基二硫化物、2-巯基苯并噻唑锌盐、2-巯基苯并噻唑的环己基胺盐、2-(N,N’-二乙基硫氨甲酰基硫)苯并噻唑、2-(吗啉代二硫)苯并噻唑、2-氨基苯并噻唑。

作为上述含硫氨基酸化合物，可以列举例如蛋氨酸、半胱氨酸、硫胺素硝酸盐等。

作为上述含硫有机酸化合物，可以列举例如硫代水杨酸、硫代乙醇酸、硫代苹果酸、糖精、2-二-正丁基氨基-4,6-二巯基-均三嗪、2-苯甲酰胺硫代苯基的锌盐等。

这些硫化物中，优选1,3-二乙基-2-硫脲、1,3-二丁基硫脲、1,3-二甲苯基硫脲、1,3‐二苯基-2-硫脲、1-苯基-2-硫脲、亚乙基硫脲、三甲基硫脲、1,3-双十二烷基硫脲、四甲基秋兰姆二硫化物、四甲基秋兰姆单硫化物、双五亚甲基秋兰姆四硫化物、吗啉代二硫化物、2-二-正丁基氨基-4,6-二巯基-均三嗪、硫代苹果酸和2-苯甲酰胺硫代苯基的锌盐中的至少一种，更优选1,3-二甲苯基硫脲、1,3‐二苯基-2-硫脲、1-苯基-2-硫脲和硫代苹果酸中的至少一种。

上述硫化物的粒径没有特别限定，优选100μm以下，更优选30μm以下。

湿热变色性组合物中的硫化物的含量没有特别限定，优选1～50重量％，更优选5～25重量％。当硫化物的含量过多时，有变色时颜色变化过度进行的担忧。此外，当硫化物的含量过少时，有变色时的颜色变化少、无法进行正确的判断的担忧。

作为上述粘结剂，只要是能够形成涂膜的树脂就没有限定。

作为这样的树脂，可以列举例如苯乙烯-丙烯酸共聚物树脂、苯乙烯-丁二烯共聚物树脂、苯乙烯-马来酸共聚物树脂、苯乙烯-马来酸酯共聚物树脂、乙酸乙烯酯-丙烯酸共聚物树脂、聚乙烯醇树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂、聚乙烯基吡咯烷酮树脂、硅酮树脂、松香树脂、萜烯树脂、酚醛树脂、醇酸树脂、聚酯树脂、聚醚树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、天然橡胶、合成橡胶、石油树脂、环氧树脂、酮树脂、马来酸树脂、香豆素树脂、聚酰胺树脂、烷基酚醛树脂、松香改性树脂、纤维素树脂等。这些树脂可以单独使用或将2种以上混合使用，特别优选苯乙烯-丙烯酸共聚物树脂和聚乙烯醇缩丁醛树脂中的至少一种。

湿热变色性组合物中的粘结剂的含量没有特别限定，优选0.1～20重量％，更优选1～10重量％。通过将粘结剂的含量设定在上述范围内，可以维持发明的效果并且使涂膜的耐久性保持良好。

作为上述有机溶剂，只要是能够溶解上述粘结剂的有机溶剂即可，可以列举例如醇系、多元醇系、二醇醚系、酯系、酮系、脂肪族烃系、脂环族烃系、芳香族烃系等有机溶剂。这些有机溶剂中，优选二醇醚系溶剂。

湿热变色性组合物中的有机溶剂的含量没有特别限定，优选20～80重量％，更优选30～60重量％。根据粘结剂的种类、湿热变色性组合物所需粘度，在这样的有机溶剂的含量范围内对含量进行调整即可。

通过调整湿热变色性组合物中的粘结剂和/或有机溶剂的含量，可以调整湿热变色性组合物的粘度。通过调整粘度，可以提供具有适合于各种印刷方法的粘度的湿热变色性组合物(墨)。本发明中，湿热变色性组合物的粘度优选低于5000mPa·s，尤其作为适合丝网印刷的粘度，为500～5000mPa·s左右，作为适合凹版印刷的粘度，为10～500mPa·s左右。

本发明的湿热变色性组合物除了上述成分外还含有磷酸和磷酸酯中的至少一种作为添加剂(以下也称为“本发明添加剂”)。通过含有本发明添加剂，湿热条件下和干热条件下变色的程度不同或者仅在湿热条件下变色。即，在湿热条件下容易变色，在干热条件下不易变色。此外，通过调整本发明添加剂的种类和含量可以调整变色的程度，因此可以根据变色的程度确认灭菌处理的经过和完成。

就上述磷酸酯而言，作为下述式(1)和(2)所示的化合物，可以列举单烷基醚磷酸酯、聚氧乙烯单烷基醚磷酸酯、二烷基醚磷酸酯、聚氧乙烯二烷基醚磷酸酯、三烷基醚磷酸酯、聚氧乙烯三烷基醚磷酸酯、聚氧乙烯烷基取代苯基醚磷酸酯、聚氧丙烯烷基取代苯基醚磷酸酯等。

作为聚氧亚烷基醚磷酸酯的具体的市售品，可以列举PLYSURFAL、A-208S、A-208B、A-208F、A-219B、M-208F、A-215C、A-212C、A-217E(均为第一工业制药株式会社制)、Antox EHD-200、Newcol1000FCP、565-PS、1120-PS、Paracol OP(均为日本乳化剂株式会社制)、Phosphanol BH-650、SM-172、ED-200、GF-339、RA-600、GF-199、ML-220、ML-240、RD-510Y、GF-185、RS-410、RS-610、RS-710、RL-210、RL-310、RB-410、RP-710、AK-25、GF-702、RS-610NA、SC-6103、RD-720、LP-700、LS-500、LB-400(均为东邦化学工业株式会社制)、NIKKOL DLP-10、DOP-8N、DDP-2、DDP-4、DDP-6、DDP-8、DDP-10、TLP-4、TCP-5、TOP-0V、TDP-2、TDP-6、TDP-8、TDP-10(均为日光化学株式会社制)等。

式(1)和(2)中，环氧烷优选为环氧乙烷(EO)。环氧烷的平均加成摩尔数优选0～5的范围，可以列举例如Phosphanol SM-172(EO平均加成摩尔数＝0、以下EO平均加成摩尔数以()内的数值形式来表示)、GF-339(0)、GF-199(0)、ML-200(0)、GF-185(0)、AK-25(0)、BH-650(1)、ED-200(1)、ML-220(2)、ML-240(2)、RL-210(2)、RS-410(3)、LS-500(3)、RA-600(4)、RL-310(3)、RB-410(4)、702(4)、RD-510Y(4)、LB-400(4)(均为东邦化学工业株式会社制)以及与这些具有同等结构式的化合物。这些化合物既可以单独使用，也可以将2种以上组合使用。

环氧烷的平均加成摩尔数更优选0～2。作为这样的化合物，可以列举Phosphanol SM-172、GF-339、GF-199、ML-200、GF-185、AK-25、BH-650、ED-200、ML-220、ML-240、RL-210以及与这些具有同等结构式的化合物。这些化合物既可以单独使用，也可以将2种以上组合使用。

[化1]

〔式(1)中，R表示烷基或苯基。A表示环氧烷。M表示氢原子或碱性物质。n表示0以上的整数。〕

[化2]

〔式(2)中，R表示烷基或苯基。A表示环氧烷。M表示氢元素或碱性物质。n和m相同或不同，表示0以上的整数。〕

湿热变色性组合物中的本发明添加剂的含量没有特别限定，为了抑制干热状态下的变色、在湿热状态下选择性发生变色而优选含有0.1重量％以上，更优选0.1～20重量％，最优选0.1～10重量％。根据铋化合物和硫化物的种类以及灭菌条件(温度、时间)，在上述范围内对本发明添加量的含量进行调整即可。

图1中示意性示出本发明中的本发明添加剂的效果。即，若为不含有本发明添加剂的现有技术的湿热变色性组合物，则在灭菌开始后迅速发生变色且灭菌过程中和灭菌完成的颜色差异方面没什么差异，若为含有本发明添加剂的本发明的湿热变色性组合物，则可以通过本发明添加剂抑制铋化合物和硫化物的反应从而调整变色的程度，因此可以根据变色的程度确认灭菌处理的经过和完成。灭菌时间和变色的程度之间的关系可以根据灭菌条件(温度)、铋化合物和硫化物的种类适当设定。

此外，根据需要还可以配合增量剂、湿热非变色性色素、墨添加剂等。

作为增量剂，可以列举例如膨润土、活性白土、氧化铝、滑石、碳酸钙、硅石等。

湿热非变色性色素可以使用公知的染料/和颜料，可以列举例如C.I.直接黄12、27、98；C.I.直接红1、4、28；C.I.直接橙8、26、29；C.I.直接棕2、44、58、106、209；C.I.酸性橙74；C.I.酸性红111；C.I.酸性蓝113、117、120；C.I.酸性绿9、19、44；C.I.酸性棕13；C.I.媒介棕19；C.I.分散红9；C.I.溶剂黄16、21、29、56、61；C.I.溶剂橙1、2、14、37、40；C.I.溶剂红1、8、23、30、49、81、82、83、84、100、109、121；C.I.溶剂紫8、21、27；C.I.溶剂棕20等。

作为墨添加剂，可以列举例如作为公知的墨添加剂的流平剂、消泡剂、紫外线吸收剂、表面调整剂等。

本发明的湿热变色性组合物可以通过将这些成分混合均一而调制。优选的调制方法为：首先用溶解器(dissolver)等搅拌粘结剂和有机溶剂。此时，在粘结剂不易溶解时可以边加热边搅拌。加热温度没有特别限定，通常可以设为40～80℃左右。接着依次分散铋化合物和硫化物。进行分散时，根据铋化合物和硫化物的目标粒径(优选100μm以下，更优选30μm以下。)投入到球磨机、珠磨机、3辊辊磨机、旋转式均化器、高压式均化器等公知的混合机中，混合至均一。然后，加入本发明添加剂并搅拌后，最后根据需要加入增量剂、湿热非变色性色素、墨添加剂并进一步搅拌。

湿热变色指示剂

本发明的湿热变色指示剂为在基材上形成有由湿热变色性组合物形成的变色层的指示剂。

基材的种类没有特别限制，可以使用公知的材料。例如除了金属/合金材料(铝箔、不锈钢箔、镀锡铁箔(blik foil)、锡箔等)、塑料(聚酯、玻璃纸、醋酸纤维素、乙基纤维素、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、盐酸橡胶、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚乙烯醇、聚氟乙烯、聚酰胺、聚氟乙烯等的薄膜或成型体)、纤维类(纸、木质材料、不织布、织布、其它纤维片材)、无机材料(陶瓷、玻璃、混凝土、石膏类)以外，也可以使用这些的复合材料等。此外，还可以适当使用聚丙烯合成纸、聚乙烯合成纸等合成树脂纤维纸(合成纸)。

例如，可以通过印刷等在上述基材上形成由湿热变色性组合物(墨)形成的变色层。变色层的厚度可以根据基材的种类适当设定，通常为0.1～100μm左右(优选0.5～50μm)。

变色层可以通过例如丝网印刷、凹版印刷、胶版印刷、凸版印刷、柔版印刷等公知的印刷方法进行印刷。此外，还可以通过辊、刷毛涂布、喷雾等形成。此外，还可以通过将基材浸渍在墨中来形成各层。纸、不织布等渗透墨的材料是特别优选的。本发明特别适合于利用印刷的方法。

本发明中，可以在基材和变色层之间设置非变色层。非变色层可以利用高压蒸汽气氛下不变色的墨形成。作为用于形成非变色层的墨，只要在高压蒸汽气氛下不变色则可以使用任意的墨。作为这样的墨，也可以使用市售的普通色墨。例如，可以使用水性墨、油性墨、无溶剂型墨等。此外，在进行印刷时，可以根据印刷方法适当分开使用公知的凸版墨、凹版墨、筛网墨、胶版墨等。这些墨可以单独或将2种以上混合、调色。此外，非变色层中的墨也可以包含公知的配合于墨中的成分(例如树脂系粘结剂、增量剂、溶剂等)。

本发明中，可以在变色层上设置树脂层。作为树脂层，可以列举例如塑料薄膜。通过层叠塑料薄膜，可以赋予更优异的耐水性。塑料薄膜没有特别限定，可以列举例如聚酯、聚丙烯、聚缩醛、聚偏二氯乙烯等的薄膜。设置塑料薄膜时，可以将预先薄膜化的塑料层叠在变色层上，或者通过涂布包含塑料的溶液或分散液而形成。

树脂层的厚度根据塑料的种类、所需耐水性等适当确定即可，通常为5～100μm左右，优选10～30μm。

本发明的湿热变色指示剂，在湿热条件下和干热条件下变色层的变色程度不同，优选在湿热条件下变色、在干热条件下不变色。因此，通过预先将湿热条件下的变色程度指标化，可以正确地判断放置了湿热变色指示剂的高压蒸汽灭菌器是否处于湿热环境。此外，通过调整本发明添加剂的种类和含量可以调整变色的程度，因此可以根据变色的程度确认灭菌处理的经过和完成。因此，根据本发明的湿热变色指示剂，能够正确地判断在实施高压蒸汽灭菌时是否获得了适合于灭菌处理的湿热条件或是否在湿热条件下可靠地完成了灭菌处理。高压蒸汽灭菌的温度通常为121℃或134℃。

本发明的湿热变色指示剂可以直接以指示剂盒形式使用(使用方式1)。此外，作为其他方式，可以将湿热变色指示剂收纳在水蒸汽透过性架上以高压蒸汽灭菌器用工程试验用具(以下称为“试验用具”)形式使用(使用方式2)。此外，可以将湿热变色指示剂和选自多孔质片、发泡片和皱纹纸中的至少一种气体透过调节体重叠、将其两侧用气体透过性体夹持，将所得的层叠体用设置有小孔的外皮包装，以高压蒸汽灭菌器欲真空试验用指示剂包(以下称为“指示剂包”)形式使用(使用方式3)。予以说明，这3种使用方式为例示，根据需要也可以采用其他使用方式。

参照图2说明使用方式2的试验用具的一个例子。图2的试验用具1由盒体2(约束单元)、片构件组6、生物式或数据记录式指示剂10和湿热变色指示剂11构成。

盒体2由本体2a和盖2b构成。本体2a设置有卡扣3，当关闭盖2b时，通过卡扣3可以将盖2b固定在本体2a上。盖2b和本体2a设置有用于使蒸汽通过的多个(共16个)盖孔5和本体孔4。上述本体2a和盖2b可以由例如不锈钢(SUS304等)、铝、铜、钛、各种合金、聚酯、尼龙、特氟隆(注册商标)、聚碳酸酯、聚乙烯、聚丙烯、玻璃、硼硅酸玻璃、Pyrex(注册商标)、氧化铝、氧化锆、搪玻璃、珐琅等能够耐受高压蒸汽的材料形成。

片构件组6由上部片7、中间片8和下部片9构成。图2所示的例子中，设置有1片上部片7、共6片中间片8、1片下部片9。这里，上部片7和下部片9也可以为2片以上。层叠状态的片构件组6中，配置在中间部分的中间片8形成有收纳孔8a。各片并非必须为同一材料，优选纸、纸浆等能够廉价获得且能够耐受多次反复暴露于高压蒸汽中的蒸汽透过性材料。例如，材料由100％纸浆构成时，可以耐受约20～30次左右的试验。

片构件组6中，中间片8的片数越增加则收纳孔8a的深度越深。收纳孔8a中收纳生物式或数据记录式指示剂10。因此，收纳孔8a的深度设定为能够收纳生物式或数据记录式指示剂10且为盒体2的深度(H)以下的尺寸。形成片构件组6时，通过将各片的缺口部12的位置对齐可以正确地进行层叠。

在收纳孔8a中收纳生物式或数据记录式指示剂10、用中间片8的未设置指示剂收纳孔8a的部分在上下方向上夹持湿热变色指示剂11而将其配置在中间片8内，将这样形成的片构件组6收纳在盒体2中从而获得试验用具。然后，将试验用具配置在高压蒸汽灭菌器内，通过确认湿热变色指示剂的变色，从而可以正确判断是否获得了适合于灭菌处理的湿热条件或是否在湿热条件下可靠地完成了灭菌处理。

下面参照图3说明使用方式3的指示剂包的一个例子。图3为指示剂包的剖面立体图。图3所示的指示剂包是将湿热变色指示剂13和选自多孔质片、发泡片和皱纹纸中的至少一种气体透过调节体14重叠、将其两侧用气体透过性体15a(151、152和153的层叠体)以及15b(154、155和156的层叠体)挟持，将所得层叠体用设置有小孔16的外皮17包装而成的。

气体透过调节体14是使空气、蒸汽向指示剂包的中心部流出流入更为容易的多孔质片，配置在湿热变色指示剂13和气体透过性体15b之间。其尺寸与湿热变色指示剂13为相同尺寸时较为理想。气体透过调节体14使用如下性质的材料，所述性质为即使由于减压、加压而挤压湿热变色指示剂13、气体透过性体15b时孔也不破裂不堵塞、能够确保蒸汽流路。例如，可以使用氟树脂多孔质片、硅酮树脂多孔质片等多孔质片；氨酯树脂发泡体片、氯乙烯树脂发泡体片等发泡体片；皱纹纸。在为发泡体片时，为了将蒸汽的流入量调节为适量，可以为5mm左右的厚度。

气体透过性体15a、15b为含有空气且能够使加热蒸汽透过的材料即可。例如，可以使用经过一体压缩的棉、玻璃纤维、具有耐热性的不织布、纸、软木、纸浆。

外皮17使用蒸汽不透过性的薄膜。作为蒸汽不透过性薄膜，可以使用例如铝、铜、不锈钢、锡等金属箔；聚酯、尼龙、特氟隆(注册商标)、聚碳酸酯、聚缩醛、聚酰亚胺、聚偏二氯乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚丙烯等合成树脂薄膜；这些薄膜的层叠薄膜。为了易于进行包装的封接，外皮17的表面可以设置热熔接性树脂层、粘合剂层。热熔接性树脂层可以使用例如双轴拉伸聚丙烯、无拉伸聚丙烯、乙烯-乙烯醇共聚物、离聚物树脂。粘合剂层可以使用例如乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚氨酯橡胶、共聚聚酰胺、氯乙烯-乙酸乙烯酯-马来酸共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)、离聚物树脂等。

指示剂包的使用方法如下。首先将指示剂包放入高压蒸汽灭菌器，按照通常的灭菌循环开始灭菌作业。当通过真空泵将高压蒸汽灭菌器内的气体排出时，指示剂包内的空气通过外皮17的上表面和下表面的小孔16而被排出。然后，将加压蒸汽导入高压蒸汽灭菌器内。加压蒸汽由外皮17的小孔16渗透到气体透过性体15a、15b的内部，并向着指示剂包的中心部渗透、引入。在真空泵正常运转、高压蒸汽灭菌器内的空气被适当排出时，蒸汽由气体透过性体15a直接、或由气体透过性体15b经由气体透过调节体14到达湿热变色指示剂13，湿热变色指示剂13显色。在灭菌循环完成后，由高压蒸汽灭菌器取出指示剂包，破坏外皮17而确认湿热变色指示剂13的显色状态。

发明的效果

本发明的湿热变色性组合物，在加热下铋化合物和硫化物反应生成深色的硫化铋从而得以变色，通过含有磷酸和磷酸酯中的至少一种作为添加剂，从而在湿热条件下和干热条件下变色的程度不同或者仅在湿热条件下变色。即，在湿热条件下容易变色，在干热条件下不易变色。此外，通过调整添加剂的种类和含量可以调整变色的程度，因此可以根据变色的程度确认灭菌处理的经过和完成。因此，根据使用了本发明的湿热变色性组合物的湿热变色指示剂，能够正确地判断在实施高压蒸汽灭菌时是否获得了适合于灭菌处理的湿热条件以及是否可靠地完成了灭菌处理。

附图说明

图1为示意性示出本发明和现有技术的效果差异的图。

图2为示出使用方式2的试验用具的一个例子的立体图。

图3为示出使用方式3的指示剂包的一个例子的剖面立体图。

具体实施方式

以下示出实施例和比较例更具体地说明本发明。但是本发明不受实施例限定。

实施例1～13和比较例1～2

(湿热变色性组合物和湿热变色指示剂的制作)

对于表1所示的成分，首先用溶解器搅拌有机溶剂和粘结剂。在粘结剂不易溶解时可以通过加热使其溶解。然后，添加其余成分并充分搅拌。予以说明，适当使用球磨机、珠磨机等使得铋化合物的目标粒径为0.2μm、硫化物的目标粒径为20μm以下。从而调制实施例1～13和比较例1～2的15种湿热变色性组合物(墨)。使用上述各墨通过250目丝网版印刷在高级纸上，分别形成变色层。

[表1]

试验例1(变色性试验)

使用高压灭菌器(autoclave：Sakura Seiki Co.,Ltd.制“FLC-H06SEZ”)对各湿热变色指示剂进行121℃下6分钟和20分钟的湿热处理、以及134℃下0.5分钟和2分钟的湿热处理。用柯尼卡美能达制显微式色差计CR241对各处理后的涂膜测定颜色，由下述式子算出0.5分钟和2分钟的颜色变化率。将其结果示于表3。

121℃的变化率(％)＝{(20分钟的涂膜的显色浓度ΔE*ab-6分钟的涂膜的显色浓度ΔE*ab)/(20分钟的涂膜的显色浓度ΔE*ab)}×100

134℃的变化率(％)＝{(2分钟的涂膜的显色浓度ΔE*ab-0.5分钟的涂膜的显色浓度ΔE*ab)/(2分钟的涂膜的显色浓度ΔE*ab)}×100

试验例2(耐干热性试验)

使用加热恒温槽(YAMATO科学公司制“SD45”)对各湿热变色指示剂进行140℃下30分钟的干热处理。

通过目视对处理前后的变色层的颜色进行确认。将其结果示于表3。

考察

由实施例1和比较例1可知，通过添加磷酸酯，灭菌过程中和灭菌完成时的颜色差异显现出来并可以通过目视而确认。此外可知，灭菌过程中和灭菌完成时的颜色差异大、可以容易地确认灭菌的程度。进而，由实施例1～4可知，可以根据添加的磷酸酯的量、种类来控制反应性。此外，由实施例1和比较例1可知，在不含水蒸汽的干热下并不反应。

附图标记说明

1.试验用具

2.盒体

2a.本体

2b.盖

3.卡扣

4.本体孔

5.盖孔

6.片构件组

7.上部片

8.中间片

8a.收纳孔

9.下部片

10.生物式或数据记录式指示剂

11.湿热变色指示剂

12.缺口部

13.湿热变色指示剂

14.气体透过调节体

15a·15b.气体透过性体

16.小孔

17.外皮

Claims (8)

1.一种湿热变色性组合物，其特征在于，所述湿热变色性组合物含有铋化合物、硫化物、粘结剂和有机溶剂，进一步含有磷酸和磷酸酯中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的湿热变色性组合物，前述铋化合物为选自氧化铋、氢氧化铋、硫酸铋、氯化铋、氧氯化铋、硝酸铋、碱性硝酸铋、碱性碳酸铋、乙酸铋、碱性乙酸铋、草酸铋和碱性草酸铋组成的组中的至少一种。

3.根据权利要求1或2所述的湿热变色性组合物，前述硫化物为选自硫脲化合物、秋兰姆化合物、噻唑化合物、含硫氨基酸化合物和含硫有机酸化合物组成的组中的至少一种。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的湿热变色性组合物，含有湿热非变色性的染料和/或颜料。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的湿热变色性组合物，粘度低于5000mPa·s，作为丝网印刷和/或凹版印刷中使用的墨。

6.一种湿热变色指示剂，在基材上具有由权利要求1～5中任一项所述的湿热变色性组合物形成的变色层。

7.根据权利要求6所述的湿热变色指示剂，在前述变色层上具有树脂层。

8.根据权利要求6或7所述的湿热变色指示剂，在前述基材和前述变色层之间具有非变色层。