JP2003138182A - 感温インキおよびそれが付された温度履歴インジケータ - Google Patents
感温インキおよびそれが付された温度履歴インジケータInfo
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Abstract
かを明瞭で不可逆的な色調の変化で表示するために用い
られる感温インキ、およびそれが付されており温度履歴
を正確に表示でき記録として保存できる簡便なインジケ
ータを提供する。 【解決手段】感温インキは、記録すべき温度に相当する
融点を持つ粒状または粉末状の熱溶融性物質と、熱溶融
した該物質へ分散または溶解する粒状または粉末状の拡
散性色素と、該色素の色に相反する色を有する色隠蔽剤
によって着色されており熱溶融した該物質を拡散させる
インキビヒクルとが、含まれている。温度履歴インジケ
ータは、この感温インキが、基材に付されたものであ
る。
Description
温度を超える温度履歴を経たかを色調の変化で記録する
ために用いられる感温インキ、およびそれが付された温
度履歴インジケータに関するものである。
を超えて一定時間加熱しなければならない製品がある。
また、医薬品や食料品のように流通や保管の際に、所定
の温度を超えて一定時間経過してしまうと劣化したり分
解したり腐敗したりする製品もある。モータのように使
用の際の長時間の過熱により、故障や破損をしたり火災
の危険を生じたりする電気設備や電気機材等の製品もあ
る。
か否かを検知するために、色調の変化で示すインジケー
タが用いられる。このようなインジケータとして本出願
人が既に出願した特願2001−299341に記載さ
れたものは、白から濃い他色へ変化するものであるが、
他色への濃淡が徐々に変化していく途中を段階的に確認
することが極めて難しく、また最終色調になったことや
その時点を見落とす危険がある。そのため、変色前後で
の色調が明確に異なり、段階的に変色状態を確認するこ
とが可能である温度履歴インジケータが、望まれてい
た。
解決するためになされたもので、一定時間、所定の温度
を超えた温度履歴を経たかを、明瞭に確認のできる不可
逆的な色調の変化で表示するために用いられる感温イン
キ、およびそれが付されており温度履歴を表示し記録で
きる簡便なインジケータを提供することを目的とする。
めになされた本発明の感温インキは、記録すべき温度に
相当する融点を持つ粒状または粉末状の熱溶融性物質
と、熱溶融した該物質へ分散または溶解する粒状または
粉末状の拡散性色素と、該色素の色に相反する色を有す
る色隠蔽剤によって着色されており熱溶融した該物質を
拡散させるインキビヒクルとが、含まれているというも
のである。
剤の色とは、例えば一方が赤色で他方が緑色、または一
方が黄色で他方が青色のように、互いに補色である。補
色に近似する色であってもよい。また一方が桃色や赤紫
色で他方が水色のように中間色であってもよい。この感
温インキは、加熱される前にあっては、色隠蔽剤の色が
現れているが、一定時間、所定の温度で加熱された後に
あっては、色隠蔽剤の色よりも、それに相反する拡散性
色素の色の方が増さって現れるというものである。
酸性染料、反応性染料、建築染料、媒染染料、アゾイッ
ク染料、硫化染料、有機顔料、または無機顔料であっ
て、該色素に対する重量比で0.01〜10倍含まれて
いることが好ましい。色隠蔽剤が0.01倍未満である
とその色が薄すぎて、加熱前のインキは色隠蔽剤の色が
現れない。一方10倍を越えるとその色が濃すぎて、イ
ンキは加熱後いつまで経っても拡散性色素の色が現れな
い。
分散または溶解して多く拡散するにつれ、強く色を発す
るようになるものである。また拡散性色素は、熱溶融し
て透明化した熱溶融性物質によってこの色素の粒表面や
粉末表面が湿潤されて透けて見え、強く色を発するよう
になるものであってもよい。拡散性色素は、例えば、直
接染料、酸性染料、塩基性染料、分散性染料、反応性染
料、油溶性染料、バット染料、媒染染料、アゾイック染
料、硫化染料、有機顔料、無機顔料が挙げられ、2種以
上混合して用いてもよい。
温度を決定する成分であって、常圧下で記録すべき温度
に相当する融点を有し、融点以上に加熱されると熱溶融
されて、粒状または粉末状から液状に変化する物質であ
る。熱溶融性物質は、脂肪酸誘導体、アルコール誘導
体、エーテル誘導体、アルデヒド誘導体、ケトン誘導
体、アミン誘導体、アミド誘導体、ニトリル誘導体、炭
化水素誘導体、チオール誘導体、スルフィド誘導体から
選ばれる少なくとも1種類が用いられる。
状の熱溶融性物質と拡散性色素とを溶解せず拡散させな
いが、この色素が分散または溶解している熱溶融した熱
溶融性物質を、拡散することができるものが用いられ
る。
感温インキが基材に付されたものである。
ト、裏面に粘着層を有するラベル、または、紙製、木材
製またはプラスチック製で棒の形状の基材に、感温イン
キがスクリーン印刷、オフセット印刷、グラビア印刷、
または刷毛塗りのいずれかの印刷によって付されたもの
であることが好ましい。
わかり易くなる他、所定の温度を超えてから最終色調に
変化するまでに時間がかかるため、その段階を色調変化
により検知することができるものである。その作用機序
は以下のとおりである。
粉末状で不透明な熱溶融性物質と、粒状または粉末状の
拡散性色素と、色隠蔽剤によって拡散性色素の色に相反
する色で着色されたインキビヒクルとが混合状態にあ
る。この時点では、温度履歴インジケータは、色隠蔽剤
の色のみが観察されている。
点以上に加熱されると、熱溶融性物質が熱溶融し、それ
へ拡散性色素が分散または溶解して拡散し始める。また
拡散した色素は、熱溶融物質とともにさらにインキビヒ
クルへも拡散する。色素の拡散当初、拡散している色素
によって発する色は、その色に相反する色隠蔽剤の色に
よってうち消されている。そのため、拡散している色素
の色よりも色隠蔽色の色が増さっており、インジケータ
は色隠蔽剤の色が観察される。その加熱温度での時間経
過とともに色素がより一層分散または溶解して拡散す
る。
拡散した色素によって発する色が、色隠蔽剤の色に増さ
るようになる結果、インジケータは色隠蔽剤の色が観察
されなくなり逆にその色に相反する拡散性色素の色が観
察されるようなる。
化よりも、はるかに明瞭で鋭敏に観察できるものであ
る。そのため、インジケータの色調の変化は、容易かつ
正確に目視により確認できる。インジケータの色調変化
の度合いにより、所定温度を超えた時間履歴も判別する
ことが可能である。
このインジケータは、色調変化した後に温度が低下して
熱溶融性物質が凝固してももとの色調に戻らない。
きくすると、インジケータの色調の変化に要する時間は
長くなる。
た温度履歴インジケータの実施例を詳細に説明する。
製造される。
および拡散性色素と、色隠蔽剤で着色されたインキビヒ
クルと、溶媒とを混練機で均一に混練することにより、
感温インキを調製する。
μm〜5mmの径を有していることが好ましい。この熱
溶融性物質は、感温インキの印刷方式や塗布方法に合わ
せ適切な径のものが用いられ、感温インキをスクリーン
印刷するとき約5μm以下の径、グラビア印刷するとき
約1μm以下の径、刷毛塗りかコーター印刷するとき約
5μmの径であることが好ましい。感温インキ中に、こ
の熱溶融性物質が10〜70重量%含まれていることが
好ましい。10重量%未満であると色調の変化が不明瞭
であり、一方70重量%より多いと固着力が低下し基材
への塗布や印刷ができない。
酸、パルミチン酸、アジピン酸、オクタン酸、トリコサ
ン酸、テトラトリアコンタン酸、2,3−ジメチルノナ
ン酸、23−メチルテトラコサン酸、2−ヘキセン酸、
ブラシン酸、2−メチル−2−ドデセン酸、β−エレオ
ステアリン酸、ベヘノール酸、cis−9,10−メチ
レンオクタデカン酸、ショールムーグリン酸、3,3’
−チオジプロピオン酸−n−ドデシル、トリラウリン、
パルミチン酸アニリド、ステアリン酸アミド、ステアリ
ン酸亜鉛、サリチル酸アニリド、N−アセチル−L−グ
ルタミン酸、カプロン酸−β−ナフチルアミド、エナン
ト酸フェニルヒドラジド、アラキン酸−p−クロルフェ
ナシル、ギ酸コレステリル、1−アセト−2,3−ジス
テアリン、チオラウリン酸−n−ペンタデシル、ステア
リン酸塩化物、無水パルミチン酸、ステアリン酸−酢酸
無水物、コハク酸、セバシン酸ベンジルアンモニウム
塩、2−ブロム吉草酸、α−スルホステアリン酸メチル
ナトリウム塩、2−フルオルアラキン酸が挙げられる脂
肪酸誘導体;オクタデシルアルコール、コレステリン、
D−マンニット、ガラクチトール、ヘプタトリアコンタ
ノール、ヘキサデカン−2−オール、1−trans−
2−オクタデセノール、β−エレオステアリルアルコー
ル、シクロエイコサノール、d(+)セロビオース、
p,p’−ビフェノール、リボフラビン、4−クロロ−
2−メチルフェノール、2−ブロモ−1−インダノール
が挙げられるアルコール誘導体;ジヘキサデシルエーテ
ル、ジオクタデシルエーテル、シチジン、アデノシン、
フェノキシ酢酸ナトリウム、1,3−ビス(4−ヒドロ
キシフェノキシ)ベンゼン、アルミニウムトリエトキシ
ドが挙げられるエーテル誘導体;ステアリンアルデヒ
ド、パララウリルアルデヒド、パラステアリンアルデヒ
ド、ナフトアルデヒド、p−クロロベンズアルデヒド、
フタルアルデヒド、4−ニトロベンズアルデヒドが挙げ
られるアルデヒド誘導体;ステアロン、ドコサン−2−
オン、フェニルヘプタデシルケトン、シクロノナデカ
ン、ビニルヘプタデシルケトン、4,4−ビスジメチル
アミノベンゾフェノン、ビス(2,4−ペンタンジオナ
イト)カルシウム、1−クロロアントラキノンが挙げら
れるケトン誘導体;トリコシルアミン、ジオクタデシル
アミン、N,N−ジメチルオクチルアミン、ヘプタデカ
メチレンイミン、ナフチルアミン、p−アミノ安息香酸
エチル、o−トリチオ尿素、スルファメタジン、硝酸グ
アニジン、p−クロロアニリン、プロピルアミン塩酸塩
が挙げられるアミン誘導体;ヘキシルアミド、オクタコ
シルアミド、N−メチルドデシルアミド、N−メチルヘ
プタコシルアミド、α−シアノアセトアミド、サリチル
アミド、ジシアンジアミド、2−ニトロベンズアミド、
N−ブロモアセトアミドが挙げられるアミド誘導体;ペ
ンタデカンニトリル、マルガロニトリル、2−ナフトニ
トリル、o−ニトロフェノキシ酢酸、3−ブロモベンゾ
ニトリル、3−シアンピリジン、4−シアノフェノール
が挙げられるニトリル誘導体;ヘキサデカン、1−ノナ
トリアコンテン、trans−n−2−オクタデセン、
ヘキサトリアコンチルベンゼン、2−メチルナフタレ
ン、ビセン、塩化シアヌル、1−フルオロノナデカン、
1−クロロエイコサン、1−ヨードペンタデカン、1−
ブロモヘプタデカン、1,2,4,5−テトラキス(ブ
ロモメチル)ベンゼンが挙げられる炭化水素誘導体;ペ
ンタデカンチオール、エイコサンチオール、2−ナフタ
レンチオール、2−メルカプトエチルエーテル、2−ニ
トロベンゼンスルフェニルクロリドが挙げられるチオー
ル誘導体;1,3−ジアチン、2,11−ジチア[3,
3]パラシクロファン、ビス(4−ヒドロキシ−3−メ
チルフェニル)スルフィド、4,4−ジピリジルスルフ
ィド、4−メチルメルカプトフェノールが挙げられるス
ルフィド誘導体のうちの少なくとも1種類が用いられ
る。
μm〜5mmの径を有していることが好ましい。この拡
散性色素は、感温インキの印刷方式や塗布方法に合わせ
適切な径のものが用いられ、感温インキをスクリーン印
刷するとき約5μm以下の径、グラビア印刷するとき約
1μm以下の径、刷毛塗りかコーター印刷するとき約5
μmの径であることが好ましい。感温変色層中、熱溶融
性物質の100重量部に対して、この色素は0.001
〜100重量部の比で含まれていることが好ましい。
クト・オレンジ39、C.I.ディレクト・ブラウン2、
C.I.アシッド・イエロー73、C.I.アシッド・レッ
ド52、C.I.アシッド・バイオレット49、C.I.ベ
イシック・イエロー11、C.I.ベイシック・レッド3
8、カチオン・レッドSGLH、カチオン・レッドGT
LH、カチオン・レッド4GH、カチオン・レッド7B
NH(保土ヶ谷化学社製)、C.I.モルダント・レッド
7、C.I.モルダント・ブラック38、C.I.アゾイッ
ク・ブルー9、C.I.アゾイック・ジアゾ・コンポーネ
ント11、C.I.サルファー・ブラック1、C.I.サル
ファー・レッド5、C.I.バット・グリーン9、C.I.
バット・バイオレット2、C.I.ディスパース・ブルー
3、ディスチャージ・レッドBB(三井東圧染料社
製)、C.I.リアクティブ・ブルー19、C.I.リアク
ティブ・ブルー15、レマゾールBrブルーR−KN
(三菱社製)、C.I.ソルベント・オレンジ2、C.I.
ソルベント・ブルー25、C.I.ソルベント・ブルー3
5、C.I.ソルベント・ブルー94、オイル・ブルーB
OS(オリエント化学工業社製)、C.I.アシッド・グ
リーン1、フラビアニック・アジド・ジソジウム・ソー
ルト、プリムリンスルホン酸が挙げられる染料;4,1
0−ジブロムアントアントロン、ジベンゾアントロン、
コチニールレーキ、C.I.ピグメント・イエロー1、
C.I.ピグメント・レッド38、C.I.ピグメント・ブ
ルー15、C.I.ピグメント・レッド209、C.I.ピ
グメント・イエロー109、C.I.ピグメント・グリー
ン10、C.I.ベイシック・レッド1−レーキ、C.I.
アシッド・レッド87-レーキ、C.I.ピグメント・ブ
ルー6、C.I.ピグメント・レッド179、C.I.ピグ
メント・レッド88、アリザリンレーキ、C.I.ピグメ
ント・バイオレット23、C.I.ピグメント・グリーン
8、C.I.ピグメント・レッド53、C.I.ピグメント
・イエロー23−レーキ、タンニン酸・没食子酸・鉄レ
ーキ、C.I.ピグメント・イエロー34、C.I.ピグメ
ントイエロー35が挙げられる有機顔料;カオリン、紺
青、硫酸ストロンチウム、二酸化チタン、水酸化アルミ
ニウム、珪酸カルシウム、カーボンブラックが挙げられ
る無機顔料が用いられる。これらの色素は、2種以上混
合して用いてもよい。なお、前記C.I.は、カラー・イ
ンデックスの略字である。
性色素が用いられる。
が、色隠蔽剤とインキビヒクルとを溶解する溶媒を適宜
選択して用い、これらを混練することにより、拡散性色
素と熱溶融性物質とが粒状または粉末状のままであり、
インキビヒクルが色遮蔽剤で着色された感温インキを得
ることができる。このような溶媒として、例えば水、エ
タノール、ブタノール、酢酸エチル、酢酸イソアミル、
メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、キシレ
ン、ジエチルベンゼン、トルエン、ブチルセロソルブ、
エチルセロソルブ、ミネラルスピリットが挙げられる。
フェノール樹脂、ナイロン、エチルセルロース、ヒドロ
キシメチルセルロース、ポリビニルアルコール、カルボ
キシメチルセルロースが用いられる。例えば市販のイン
キビヒクルである、PAS800メジウム(十条化工社
製)、ハイセットマットメジウム(ミノグループ製)が
挙げられる。
系樹脂、エポキシ系樹脂、アミノ系樹脂、ウレタン系樹
脂、ウレタンアクリレート系樹脂、エポキシアクリレー
ト系樹脂、エーテルアクリレート系樹脂、アルキド系樹
脂、ビニルアセタール系樹脂、アクリル系ポリエステル
樹脂、またはアクリル系樹脂である光硬化性樹脂を用い
てもよい。例えば紫外線照射によって架橋硬化する市販
のビヒクルであるダイキュアAK(大日本インキ化学工
業社製)、FDSニュー(東洋インキ製造社製)、レイ
キュアTU4400(十条ケミカル社製)、UVSPA
クリヤー(帝国インキ製造社製)、UV8418(セイ
コーアドバンス社製)が挙げられる。
1μmから約10mmの微小体であるマイクロカプセル
に、熱溶融性物質と拡散性色素とが粒状または粉末状の
まま封入されていてもよい。マイクロカプセルは、その
外壁がポリビニルアルコール、ポリスチレン、シリコン
樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ユリア樹脂、ゼラ
チン、メチルセルロース、ポリウレタン、ワックス、ア
ラビアゴム、デキストリン、およびナイロンのうちのい
ずれかの高分子化合物で形成されたものである。
変化が明瞭となるように、タルク、炭酸マグネシウム、
シリカの例示される分散剤が含まれていてもよい。ま
た、感温インキには、インキの流動性や乾燥性を調整す
るワックスや界面活性剤が含まれていてもよい。
ント紙で例示される紙製基材、合成紙製基材、檜材で例
示される木材製基材、ポリプロピレン、ポリエチレンテ
レフタレート、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレ
ン樹脂、ポリカーボネート、アクリル樹脂で例示される
プラスチック製基材のいずれかに印刷すると、温度履歴
インジケータが得られる。
刷して形成されたインキ層が、透明または半透明のラミ
ネート材で覆われたものであってもよい。ラミネート材
には、例えばポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレ
ート、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂、
ポリカーボネート、アクリル樹脂の例示されるプラスチ
ック製のフィルム;アクリル樹脂、ナイロン、フェノー
ル樹脂、ウレタン樹脂、シリカの例示されるオーバーコ
ート用印刷メジウムが挙げられる。
ータの試作の例を実施例1〜3に、本発明を適用外のイ
ンジケータの試作の例を比較例に示す。
ン酸アニリド100重量部、拡散性色素としてカチオン
レッドGTLH(保土ケ谷化学工業社製)1重量部、色
隠蔽剤としてオイル ブルー 2N(オリエント化学工業
社製)0.05重量部、インキビヒクルとしてエチルセ
ルロース8重量部、溶媒としてジエチルベンゼン200
重量部を、混練機で均一になるまで混練して、感温イン
キを得た。これを、スクリーン印刷により基材であるプ
ラスチック合成紙の表面に印刷し、温度履歴インジケー
タを得た。
ブルー 2Nを0.1重量部、5重量部用いたこと以外
は実施例1と同様にして、各々実施例2および3の温度
履歴インジケータを得た。
外は実施例1と同様にして、比較例のインジケータを得
た。
タを80℃の恒温槽に入れ、インジケータの色調が変化
するのに要する時間を計測し、そのときの変化の前後の
色調を目視により観察した。その結果を表1に示す。
温度履歴インジケータは、一定時間、所定の温度を超え
る温度履歴を経たかを色調の変化で明瞭に示すことがで
きる。いずれも水色から、相反する色に近似の桃色ない
し赤紫色に、色調が変化した。さらに拡散性色素に対す
る色隠蔽剤の重量比が大きいほど、色調が変化するまで
の時間が長かった。比較例のインジケータは、色調の変
化するまでの時間が極めて短く、さらに色調の変化が桃
色の濃淡を見分けるものなので、一定時間継続して所定
温度を超える温度履歴を経た時点を目視で特定し難い。
温インキの付された温度履歴インジケータは、所定温度
を極めて短時間超えても色調が変化しないが、一定時間
継続して所定温度を超えたときに色調が変化するという
ものである。
等の製品製造の加熱工程において所定温度以上に一定時
間加熱されたことの確認、加熱を忌避すべき医薬品、食
料品等の製品の流通時や保存時において所定温度を一定
時間超えていないことの確認、および電気機材等の製品
の使用時の長時間の過熱による故障の予知や安全の確認
のために好適に使用される。
するので、明瞭かつ鋭敏に目視によって色調変化がわか
る。さらに、色調の変化が不可逆的であり、変色後の色
調を記録として保存することができる。
め生産性が高い。
Claims (3)
- 【請求項1】 記録すべき温度に相当する融点を持つ
粒状または粉末状の熱溶融性物質と、熱溶融した該物質
へ分散または溶解する粒状または粉末状の拡散性色素
と、該色素の色に相反する色を有する色隠蔽剤によって
着色されており熱溶融した該物質を拡散させるインキビ
ヒクルとが、含まれていることを特徴とする感温イン
キ。 - 【請求項2】 該色隠蔽剤が、直接染料、酸性染料、
反応性染料、建築染料、媒染染料、アゾイック染料、硫
化染料、有機顔料、または無機顔料であって、該色素に
対する重量比で0.01〜10倍含まれていることを特
徴とする感温インキ。 - 【請求項3】 請求項1に記載の感温インキが、基材
に付されていることを特徴とする温度履歴インジケー
タ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001341426A JP3914744B2 (ja) | 2001-11-07 | 2001-11-07 | 感温インキおよびそれが付された温度履歴インジケータ |
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Publications (2)
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JP3914744B2 JP3914744B2 (ja) | 2007-05-16 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005043144A (ja) * | 2003-07-25 | 2005-02-17 | Nichiyu Giken Kogyo Co Ltd | 温度履歴および水分付着履歴インジケータおよびそれを用いた製品の不良原因確認方法 |
-
2001
- 2001-11-07 JP JP2001341426A patent/JP3914744B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005043144A (ja) * | 2003-07-25 | 2005-02-17 | Nichiyu Giken Kogyo Co Ltd | 温度履歴および水分付着履歴インジケータおよびそれを用いた製品の不良原因確認方法 |
JP4526246B2 (ja) * | 2003-07-25 | 2010-08-18 | 日油技研工業株式会社 | 温度と水分付着との確認インジケータおよびそれを用いた製品の不良原因確認方法 |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP3914744B2 (ja) | 2007-05-16 |
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