JP2013133412A - 熱変色像の変色方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 支持体上に形成された加熱により変色する可逆熱変色性材料を含む筆記像、印刷像、印像等の熱変色像を変色させる方法であって、前記熱変色像とキセノンフラッシュランプ等のパルスランプを接触又は近接させた状態で発光照射させた際に生じる急速加熱によって熱変色像を発色、消色、或いは変色させる熱変色像の変色方法。
【選択図】 なし
Description
しかしながら、前記抵抗発熱体を用いた変色具は、安全性を満足させ難く、温水等の熱媒体を用いる場合には、所望の温度に調整し、且つ、温度を維持することが難しく、しかも、子供が使用することにより辺りが水浸しになってしまうことがあった。また、摩擦具を用いる場合、構造が簡易で安全性を満足させることができるものの、擦過による摩擦熱を発生させるため、短時間での変色を満足させることができ難かった。
更には、前記パルスランプがキセノンフラッシュランプであること、前記支持体が紙又は合成紙であること、前記可逆熱変色性材料が(イ)電子供与性呈色性有機化合物と、(ロ)電子受容性化合物と、(ハ)前記(イ)、(ロ)の呈色反応の生起温度を決める反応媒体とから少なくともなる可逆熱変色性組成物を内包した可逆熱変色性マイクロカプセル顔料であること、前記可逆熱変色性マイクロカプセル顔料が、色濃度−温度曲線に関してヒステリシス特性を示して有色状態と無色状態の互変性を呈し、有色状態から温度が上昇する過程では、温度t3に達すると消色し始め、温度t3より高い温度t4以上の温度域で完全に無色状態となり、無色状態から温度が下降する過程では、温度t2に達すると着色し始め、温度t2より低い温度t1以下の温度域で完全に着色状態となるヒステリシス特性を示し、温度t4が50℃以上であり、且つ、温度t2が5℃以下であること、色濃度−温度曲線に関して40℃乃至100℃のヒステリシス幅(ΔH)を示して変色すること等を要件とする。
前記可逆熱変色性マイクロカプセル顔料としては、特公昭51−44706号公報、特公昭51−44707号公報、特公平1−29398号公報等に記載された、所定の温度(変色点)を境としてその前後で変色し、高温側変色点以上の温度域で消色状態、低温側変色点以下の温度域で発色状態を呈し、前記両状態のうち常温域では特定の一方の状態しか存在せず、もう一方の状態は、その状態が発現するのに要した熱又は冷熱が適用されている間は維持されるが、前記熱又は冷熱の適用がなくなれば常温域で呈する状態に戻る、ヒステリシス幅が比較的小さい特性(ΔH=1〜7℃)を有する加熱消色型(加熱により消色し、冷却により発色する)の可逆熱変色性組成物を内包した可逆熱変色性マイクロカプセル顔料を適用できる(図1参照)。
図2において、縦軸に色濃度、横軸に温度が表されている。温度変化による色濃度の変化は矢印に沿って進行する。ここで、Aは完全に消色した状態に達する温度t4(以下、完全消色温度と称す)における濃度を示す点であり、Bは消色し始める温度t3(以下、消色開始温度と称す)における濃度を示す点であり、Cは発色し始める温度t2(以下、発色開始温度と称す)における濃度を示す点であり、Dは完全に発色した状態に達する温度t1(以下、完全発色温度と称す)における濃度を示す点である。
また、線分EFの長さが変色のコントラストを示す尺度であり、線分HG(t3+t4/2−t1+t2/2)の長さがヒステリシスの程度を示す温度幅(以下、ヒステリシス幅ΔHと記す)であり、このΔH値が大きい程、変色前後の各状態の保持が容易である。
ここで、t4とt3の差、或いは、t2とt1の差(Δt)が変色の鋭敏性を示す尺度である。
ここで、発色状態を常温域で保持するために何故完全消色温度(t4)が50℃以上、且つ、発色開始温度(t2)が5℃以下であるかを説明すると、発色状態から消色開始温度(t3)を経て完全消色温度(t4)に達しない状態で加温を止めると、再び第一の状態に復する現象を生じること、及び、消色状態から発色開始温度(t2)を経て完全発色温度(t1)に達しない状態で冷却を中止しても発色を生じた状態が維持されることから、完全消色温度(t4)が常温域を越える50℃以上であれば、発色状態は通常の使用状態において維持されることになり、発色開始温度(t2)が常温域を下回る5℃以下の温度であれば消色状態は通常の使用において維持される。
前述の完全消色温度(t4)の温度設定において、発色状態が通常の使用状態において維持されるためにはより高い温度であることが好ましく、55℃以上が好適であり、60℃以上がより好適である。
また、発色開始温度(t2)の温度設定において、消色状態が通常の使用状態において維持されるためにはより低い温度であることが好ましく、0℃以下が好適であり、−5℃以下がより好適である。
なお、筆記体に分散された状態の可逆熱変色性組成物を内包したマイクロカプセル顔料を予め発色状態にするためには冷却手段としては汎用の冷凍庫にて冷却することが好ましいが、冷凍庫の冷却能力を考慮すると、−50℃迄が限度であり、完全発色温度(t1)は−50℃〜5℃、好ましくは−50℃〜0℃、より好ましくは−50℃〜−5℃である。
本発明においてヒステリシス幅(ΔH)は40℃乃至100℃の範囲であり、好ましくは50乃至100℃、更に好ましくは60乃至100℃である。
前記(イ)成分である電子供与性呈色性有機化合物としては、ジフェニルメタンフタリド類、フェニルインドリルフタリド類、インドリルフタリド類、ジフェニルメタンアザフタリド類、フェニルインドリルアザフタリド類、フルオラン類、スチリノキノリン類、ジアザローダミンラクトン類等が挙げられる。
以下にこれらの化合物を例示する。
3,3−ビス(p−ジメチルアミノフェニル)−6−ジメチルアミノフタリド、
3−(4−ジエチルアミノフェニル)−3−(1−エチル−2−メチルインドール−3−イル)フタリド、
3,3−ビス(1−n−ブチル−2−メチルインドール−3−イル)フタリド、
3,3−ビス(2−エトキシ−4−ジエチルアミノフェニル)−4−アザフタリド、
3−〔2−エトキシ−4−(N−エチルアニリノ)フェニル〕−3−(1−エチル−2−メチルインドール−3−イル)−4−アザフタリド、
3,6−ジフェニルアミノフルオラン、
3,6−ジメトキシフルオラン、
3,6−ジ−n−ブトキシフルオラン、
2−メチル−6−(N−エチル−N−p−トリルアミノ)フルオラン、
3−クロロ−6−シクロヘキシルアミノフルオラン、
2−メチル−6−シクロヘキシルアミノフルオラン、
2−(2−クロロアミノ)−6−ジブチルアミノフルオラン、
2−(2−クロロアニリノ)−6−ジ−n−ブチルアミノフルオラン、
2−(3−トリフルオロメチルアニリノ)−6−ジエチルアミノフルオラン、
2−(N−メチルアニリノ)−6−(N−エチル−N−p−トリルアミノ)フルオラン、
1,3−ジメチル−6−ジエチルアミノフルオラン、
2−クロロ−3−メチル−6−ジエチルアミノフルオラン、
2−アニリノ−3−メチル−6−ジエチルアミノフルオラン、
2−アニリノ−3−メチル−6−ジ−n−ブチルアミノフルオラン、
2−キシリジノ−3−メチル−6−ジエチルアミノフルオラン、
1,2−ベンツ−6−ジエチルアミノフルオラン、
1,2−ベンツ−6−(N−エチル−N−イソブチルアミノ)フルオラン、
1,2−ベンツ−6−(N−エチル−N−イソアミルアミノ)フルオラン、
2−(3−メトキシ−4−ドデコキシスチリル)キノリン、
スピロ〔5H−(1)ベンゾピラノ(2,3−d)ピリミジン−5,1′(3′H)イソベンゾフラン〕−3′−オン、
2−(ジエチルアミノ)−8−(ジエチルアミノ)−4−メチル−スピロ〔5H−(1)ベンゾピラノ(2,3−g)ピリミジン−5,1′(3′H)イソベンゾフラン〕−3−オン、
2−(ジ−n−ブチルアミノ)−8−(ジ−n−ブチルアミノ)−4−メチル−スピロ〔5H−(1)ベンゾピラノ(2,3−g)ピリミジン−5,1′(3′H)イソベンゾフラン〕−3−オン、
2−(ジ−n−ブチルアミノ)−8−(ジエチルアミノ)−4−メチル−スピロ〔5H−(1)ベンゾピラノ(2,3−g)ピリミジン−5,1′(3′H)イソベンゾフラン〕−3−オン、
2−(ジ−n−ブチルアミノ)−8−(N−エチル−N−i−アミルアミノ)−4−メチル−スピロ〔5H−(1)ベンゾピラノ(2,3−g)ピリミジン−5,1′(3′H)イソベンゾフラン〕−3−オン、
2−(ジブチルアミノ)−8−(ジペンチルアミノ)−4−メチル−スピロ[5H−(1)ベンゾピラノ(2,3−g)ピリミジン−5,1′(3′H)−イソベンゾフラン]−3−オン、
3−(2−メトキシ−4−ジメチルアミノフェニル)−3−(1−ブチル−2−メチルインドール−3−イル)−4,5,6,7−テトラクロロフタリド、
3−(2−エトキシ−4−ジエチルアミノフェニル)−3−(1−エチル−2−メチルインドール−3−イル)−4,5,6,7−テトラクロロフタリド、
3−(2−エトキシ−4−ジエチルアミノフェニル)−3−(1−ペンチル−2−メチルインドール−3−イル)−4,5,6,7−テトラクロロフタリド、
4,5,6,7−テトラクロロ−3−[4−(ジメチルアミノ)−2−メチルフェニル]−3−(1−エチル−2−メチル−1H−インドール−3−イル)−1(3H)−イソベンゾフラノン、
3′,6′−ビス〔フェニル(2−メチルフェニル)アミノ〕−スピロ[イソベンゾフラン−1(3H),9′−〔9H〕キサンテン]−3−オン、
3′,6′−ビス〔フェニル(3−メチルフェニル)アミノ〕−スピロ[イソベンゾフラン−1(3H),9′−〔9H〕キサンテン]−3−オン、
3′,6′−ビス〔フェニル(3−エチルフェニル)アミノ〕−スピロ[イソベンゾフラン−1(3H),9′−〔9H〕キサンテン]−3−オン、
4−[2,6−ビス(2−エトキシフェニル)−4−ピリジニル]−N,N−ジメチルベンゼンアミン等を挙げることができる。
活性プロトンを有する化合物を例示すると、フェノール性水酸基を有する化合物としては、モノフェノール類からポリフェノール類があり、さらにその置換基としてアルキル基、アリール基、アシル基、アルコキシカルボニル基、カルボキシ基及びそのエステル又はアミド基、ハロゲン基等を有するもの、及びビス型、トリス型フェノール等、フェノール−アルデヒド縮合樹脂等を挙げることができる。又、前記フェノール性水酸基を有する化合物の金属塩であってもよい。
フェノール、o−クレゾール、ターシャリーブチルカテコール、ノニルフェノール、n−オクチルフェノール、n−ドデシルフェノール、n−ステアリルフェノール、p−クロロフェノール、p−ブロモフェノール、o−フェニルフェノール、p−ヒドロキシ安息香酸n−ブチル、p−ヒドロキシ安息香酸n−オクチル、レゾルシン、没食子酸ドデシル、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、4,4−ジヒドロ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)エタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)プロパン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルフィド、1−フェニル−1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−3−メチルブタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−2−メチルプロパン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)n−ヘキサン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)n−ヘプタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)n−オクタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)n−ノナン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)n−デカン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)n−ドデカン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)2−エチルヘキサン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ブタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)エチルプロピオネート、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−4−メチルペンタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)n−ヘプタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)n−ノナン等がある。
前記フェノール性水酸基を有する化合物が最も有効な熱変色特性を発現させることができるが、芳香族カルボン酸及び炭素数2〜5の脂肪族カルボン酸、カルボン酸金属塩、酸性リン酸エステル及びそれらの金属塩、1、2、3−トリアゾール及びその誘導体から選ばれる化合物等であってもよい。
前記(ハ)成分として好ましくは、色濃度−温度曲線に関し、大きなヒステリシス特性(温度変化による着色濃度の変化をプロットした曲線が、温度を低温側から高温側へ変化させる場合と、高温側から低温側へ変化させる場合で異なる)を示して変色する、色彩記憶性を有する可逆熱変色性組成物を得ることのできる5℃以上50℃未満のΔt値(融点−曇点)を示すカルボン酸エステル化合物、例えば、分子中に置換芳香族環を含むカルボン酸エステル、無置換芳香族環を含むカルボン酸と炭素数10以上の脂肪族アルコールのエステル、分子中にシクロヘキシル基を含むカルボン酸エステル、炭素数6以上の脂肪酸と無置換芳香族アルコール又はフェノールのエステル、炭素数8以上の脂肪酸と分岐脂肪族アルコール又はエステル、ジカルボン酸と芳香族アルコール又は分岐脂肪族アルコールのエステル、ケイ皮酸ジベンジル、ステアリン酸ヘプチル、アジピン酸ジデシル、アジピン酸ジラウリル、アジピン酸ジミリスチル、アジピン酸ジセチル、アジピン酸ジステアリル、トリラウリン、トリミリスチン、トリステアリン、ジミリスチン、ジステアリン等が用いられる。
具体的には、酢酸n−ペンタデシル、酪酸n−トリデシル、酪酸n−ペンタデシル、カプロン酸n−ウンデシル、カプロン酸n−トリデシル、カプロン酸n−ペンタデシル、カプリル酸n−ノニル、カプリル酸n−ウンデシル、カプリル酸n−トリデシル、カプリル酸n−ペンタデシル、カプリン酸n−ヘプチル、カプリン酸n−ノニル、カプリン酸n−ウンデシル、カプリン酸n−トリデシル、カプリン酸n−ペンタデシル、ラウリン酸n−ペンチル、ラウリン酸n−ヘプチル、ラウリン酸n−ノニル、ラウリン酸n−ウンデシル、ラウリン酸n−トリデシル、ラウリン酸n−ペンタデシル、ミリスチン酸n−ペンチル、ミリスチン酸n−ヘプチル、ミリスチン酸n−ノニル、ミリスチン酸n−ウンデシル、ミリスチン酸n−トリデシル、ミリスチン酸n−ペンタデシル、パルミチン酸n−ペンチル、パルミチン酸n−ヘプチル、パルミチン酸n−ノニル、パルミチン酸n−ウンデシル、パルミチン酸n−トリデシル、パルミチン酸n−ペンタデシル、ステアリン酸n−ノニル、ステアリン酸n−ウンデシル、ステアリン酸n−トリデシル、ステアリン酸n−ペンタデシル、エイコサン酸n−ノニル、エイコサン酸n−ウンデシル、エイコサン酸n−トリデシル、エイコサン酸n−ペンタデシル、ベヘニン酸n−ノニル、ベヘニン酸n−ウンデシル、ベヘニン酸n−トリデシル、ベヘニン酸n−ペンタデシル等を挙げることができる。
また、総炭素数が12乃至24のアリールアルキルケトン類、例えば、n−オクタデカノフェノン、n−ヘプタデカノフェノン、n−ヘキサデカノフェノン、n−ペンタデカノフェノン、n−テトラデカノフェノン、4−n−ドデカアセトフェノン、n−トリデカノフェノン、4−n−ウンデカノアセトフェノン、n−ラウロフェノン、4−n−デカノアセトフェノン、n−ウンデカノフェノン、4−n−ノニルアセトフェノン、n−デカノフェノン、4−n−オクチルアセトフェノン、n−ノナノフェノン、4−n−ヘプチルアセトフェノン、n−オクタノフェノン、4−n−ヘキシルアセトフェノン、4−n−シクロヘキシルアセトフェノン、4−tert−ブチルプロピオフェノン、n−ヘプタフェノン、4−n−ペンチルアセトフェノン、シクロヘキシルフェニルケトン、ベンジル−n−ブチルケトン、4−n−ブチルアセトフェノン、n−ヘキサノフェノン、4−イソブチルアセトフェノン、1−アセトナフトン、2−アセトナフトン、シクロペンチルフェニルケトン等を挙げることができる。
前記式(1)で示される化合物のうち、R1が水素原子の場合、より広いヒステリシス幅を有する可逆熱変色性組成物が得られるため好適であり、更にR1が水素原子であり、且つ、mが0の場合がより好適である。
なお、式(1)で示される化合物のうち、より好ましくは下記一般式(2)で示される化合物が用いられる。
前記化合物として具体的には、オクタン酸−4−ベンジルオキシフェニルエチル、ノナン酸−4−ベンジルオキシフェニルエチル、デカン酸−4−ベンジルオキシフェニルエチル、ウンデカン酸−4−ベンジルオキシフェニルエチル、ドデカン酸−4−ベンジルオキシフェニルエチル、トリデカン酸−4−ベンジルオキシフェニルエチル、テトラデカン酸−4−ベンジルオキシフェニルエチル、ペンタデカン酸−4−ベンジルオキシフェニルエチル、ヘキサデカン酸−4−ベンジルオキシフェニルエチル、ヘプタデカン酸−4−ベンジルオキシフェニルエチル、オクタデカン酸−4−ベンジルオキシフェニルエチルを例示できる。
前記化合物として具体的には、オクタン酸1,1−ジフェニルメチル、ノナン酸1,1−ジフェニルメチル、デカン酸1,1−ジフェニルメチル、ウンデカン酸1,1−ジフェニルメチル、ドデカン酸1,1−ジフェニルメチル、トリデカン酸1,1−ジフェニルメチル、テトラデカン酸1,1−ジフェニルメチル、ペンタデカン酸1,1−ジフェニルメチル、ヘキサデカン酸1,1−ジフェニルメチル、ヘプタデカン酸1,1−ジフェニルメチル、オクタデカン酸1,1−ジフェニルメチルを例示できる。
前記化合物としては、マロン酸と2−〔4−(4−クロロベンジルオキシ)フェニル)〕エタノールとのジエステル、こはく酸と2−(4−ベンジルオキシフェニル)エタノールとのジエステル、こはく酸と2−〔4−(3−メチルベンジルオキシ)フェニル)〕エタノールとのジエステル、グルタル酸と2−(4−ベンジルオキシフェニル)エタノールとのジエステル、グルタル酸と2−〔4−(4−クロロベンジルオキシ)フェニル)〕エタノールとのジエステル、アジピン酸と2−(4−ベンジルオキシフェニル)エタノールとのジエステル、ピメリン酸と2−(4−ベンジルオキシフェニル)エタノールとのジエステル、スベリン酸と2−(4−ベンジルオキシフェニル)エタノールとのジエステル、スベリン酸と2−〔4−(3−メチルベンジルオキシ)フェニル)〕エタノールとのジエステル、スベリン酸と2−〔4−(4−クロロベンジルオキシ)フェニル)〕エタノールとのジエステル、スベリン酸と2−〔4−(2,4−ジクロロベンジルオキシ)フェニル)〕エタノールとのジエステル、アゼライン酸と2−(4−ベンジルオキシフェニル)エタノールとのジエステル、セバシン酸と2−(4−ベンジルオキシフェニル)エタノールとのジエステル、1,10−デカンジカルボン酸と2−(4−ベンジルオキシフェニル)エタノールとのジエステル、1,18-オクタデカンジカルボン酸と2−(4−ベンジルオキシフェニル)エタノールとのジエステル、1,18-オクタデカンジカルボン酸と2−〔4−(2−メチルベンジルオキシ)フェニル)〕エタノールとのジエステルを例示できる。
前記化合物としては、1,3−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)ベンゼンとカプリン酸とのジエステル、1,3−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)ベンゼンとウンデカン酸とのジエステル、1,3−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)ベンゼンとラウリン酸とのジエステル、1,3−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)ベンゼンとミリスチン酸とのジエステル、1,4−ビス(ヒドロキシメトキシ)ベンゼンと酪酸とのジエステル、1,4−ビス(ヒドロキシメトキシ)ベンゼンとイソ吉草酸とのジエステル、1,4−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)ベンゼンと酢酸とのジエステル、1,4−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)ベンゼンとプロピオン酸とのジエステル、1,4−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)ベンゼンと吉草酸とのジエステル、1,4−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)ベンゼンとカプロン酸とのジエステル、1,4−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)ベンゼンとカプリル酸とのジエステル、1,4−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)ベンゼンとカプリン酸とのジエステル、1,4−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)ベンゼンとラウリン酸とのジエステル、1,4−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)ベンゼンとミリスチン酸とのジエステルを例示できる。
前記化合物としては、こはく酸と2−フェノキシエタノールとのジエステル、スベリン酸と2−フェノキシエタノールとのジエステル、セバシン酸と2−フェノキシエタノールとのジエステル、1,10-デカンジカルボン酸と2−フェノキシエタノールとのジエステル、1,18-オクタデカンジカルボン酸と2−フェノキシエタノールとのジエステルを例示できる。
前記可逆熱変色性組成物をマイクロカプセル化する方法としては、界面重合法、界面重縮合法、in Situ重合法、液中硬化被覆法、水溶液からの相分離法、有機溶媒からの相分離法、融解分散冷却法、気中懸濁被覆法、スプレードライング法等があり、用途に応じて適宜選択される。更にマイクロカプセルの表面には、目的に応じて更に二次的な樹脂皮膜を設けて耐久性を付与したり、表面特性を改質させて実用に供することもできる。
前記マイクロカプセル顔料の形態は円形断面の形態の他、非円形断面の形態であってもよい。
ここで、可逆熱変色性組成物とマイクロカプセル壁膜の質量比は7:1〜1:1、好ましくは6:1〜1:1の範囲を満たす。
可逆熱変色性組成物の壁膜に対する比率が前記範囲より大になると、壁膜の厚みが肉薄となり過ぎ、圧力や熱に対する耐性の低下を生じ易く、壁膜の可逆熱変色性組成物に対する比率が前記範囲より大になると発色時の色濃度及び鮮明性の低下を生じ易くなる。
前記マイクロカプセルは平均粒子径が30μmを越えるとインキ、塗料へのブレンドに際して、分散安定性に欠けることがあり、また、平均粒子径が0.1μm未満では高濃度の発色性を示し難くなる。
粒子径の測定はレーザ回折/散乱式粒子径分布測定装置〔(株)堀場製作所製;LA−300〕を用いて測定し、その数値を基に平均粒子径(メジアン径)を体積基準で算出する。
なお、マイクロカプセル顔料には、一般の染顔料(非熱変色性)を配合し、有色(1)から有色(2)への変色挙動を呈することもできる。
前記添加剤としては、樹脂、架橋剤、硬化剤、乾燥剤、可塑剤、粘度調整剤、分散剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、光安定剤、沈降防止剤、平滑剤、ゲル化剤、消泡剤、つや消し剤、浸透剤、pH調整剤、発泡剤、カップリング剤、保湿剤、防かび剤、防腐剤、防錆剤等が挙げられる。
また、前記支持体上に非熱変色性着色像を形成し、前記非熱変色性着色像上に熱変色像を積層することによって、温度変化により前記非熱変色性着色像を隠顕させることができる。
また、支持体上に非熱変色性着色像と熱変色像を併設して様相変化を多様化させることもできる。
なお、前記液状組成物中には、一般の染顔料(非熱変色性)を配合し、有色(1)から有色(2)への変色挙動を呈することもできる。
前記支持体は、熱伝導率が0.5W/mK以下であると形成された熱変色像を簡易且つ瞬時に発色、消色、或いは変色させることができる。
前記支持体の熱伝導率として好ましくは0.3W/mK以下、より好ましくは0.1W/mK以下である。
前記支持体の形状は立体形状であってもよいが、シート状(平面形状)であることが好ましい。
前記パルスランプとしては、キセノンフラッシュランプが好適に用いられる。
前記パルスランプを熱変色像に接触又は近接させて発光照射させる際、急速且つ短時間の発熱を生じるため熱変色像は発色、消色、或いは変色する。
また、熱変色像をパルスランプに接触又は近接させて発光照射させることによって、熱変色像を発色、消色、或いは変色させることもできる。
前記パルスランプの電源はパルスランプと共に本体内に収容されていてもよいし、別体となして本体と接続可能の構成であってもよい。
また、電源スイッチ、光照射スイッチはパルスランプを収容する本体に備わっていてもよいし、別体であってもよい。
前記組成1(可逆熱変色性組成物)を均一に加温溶解し、壁膜材料として芳香族多価イソシアネートプレポリマーを用いてマイクロカプセル化して青色から無色に変色する可逆熱変色性マイクロカプセル顔料を得た(固形分:60%、平均粒子径:2.0μm)。
前記マイクロカプセル顔料は無色の状態から冷却すると6℃から青色に発色し始めて、−2℃で完全発色状態となり、この状態から加温すると56℃から消色し始めて70℃で無色の完全消色状態となる変色挙動を示した。前記変色挙動は繰返し再現することができた。
以下の表に可逆熱変色性マイクロカプセル顔料1〜8の温度−色濃度曲線におけるt1(完全発色温度)、t2(発色開始温度)、t3(消色開始温度)、t4(完全消色温度)、tH(t1とt2の中点の温度;t1+t2/2)、tG(t3とt4の中点の温度;t3+t4/2)、ΔH(ヒステリシス幅;tG−tH)、発色状態における色相を示す。
実施例1の可逆熱変色性マイクロカプセル顔料27部(予め−2℃以下に冷却して青色に発色させたもの)、キサンタンガム(剪断減粘性付与剤)0.3部、尿素10.0部、グリセリン10部、ノニオン系界面活性剤0.6部、変性シリコーン系消泡剤0.1部、防黴剤0.2部、水51.8部を混合して筆記具用インキ組成物を調製した。
前記インキ組成物をポリプロピレン製パイプに吸引充填し、樹脂製接続部材を介して直径0.7mmのステンレス鋼ボールを先端に抱持したボールペンチップと連結させた。
次いで、前記ポリプロピレン製パイプの後端よりインキ逆流防止体(液栓)を充填し、更に尾栓をパイプの後部に嵌合させてボールペンレフィルを得た。
前記ボールペンレフィルを軸筒内に組み付み、キャップを嵌めて筆記具(ボールペン)を得た。
前記熱変色像上にキセノンランプを接触させて高出力のパルスを短いパルス幅で発光照射すると熱変色像が消色し、この状態は室温(25℃)下で保持された。
また、−2℃以下に冷却すると熱変色像が現出し、前記様相変化は繰り返し行なうことができた。
実施例2の可逆熱変色性マイクロカプセル顔料(予め−14℃以下に冷却してマイクロカプセル顔料を青色に発色させたもの)12.5部、サクシノグリカン(剪断減粘性付与剤)0.3部、尿素10部、グリセリン10部、リン酸エステル系界面活性剤0.5部、ノニオン系浸透性付与剤0.6部、変性シリコーン系消泡剤0.1部、防黴剤0.1部、トリエタノールアミン0.5部、水65.4部を混合して筆記具用インキ組成物を調製した。
前記インキ組成物をポリプロピレン樹脂からなるインキ収容管に吸引充填し、樹脂製接続部材を介して直径0.5mmのステンレス鋼ボールを抱持したボールペンチップと連結させた。
次いで、前記ポリプレン製パイプの後端よりインキ逆流防止体(液栓)を充填し、更に尾栓をパイプの後部に嵌合させてボールペンレフィルを得た。
前記ボールペンレフィルを軸筒内に組み込み、筆記具(出没式ボールペン)を得た。
なお、前記出没式ボールペンは、ボールペンレフィルに設けられた筆記先端部が外気に晒された状態で軸筒内に収納されており、軸筒後端部に設けられた出没機構(ノック機構)の作動によって軸筒前端開口部から筆記先端部が突出する構造である。
前記熱変色像上にキセノンランプを接触させて高出力のパルスを短いパルス幅で発光照射すると熱変色像が消色し、この状態は室温(25℃)下で保持された。
また、−14℃以下に冷却すると熱変色像が現出し、前記様相変化は繰り返し行なうことができた。
実施例3の可逆熱変色性マイクロカプセル顔料25部(予め−24℃以下に冷却して青色に発色させたもの)、ヒドロキシエチルセルロース0.5部、櫛型高分子分散剤〔日本ルーブリゾール(株)製、商品名:ソルスパース43000〕0.2部、有機窒素硫黄化合物〔北興化学工業(株)製、商品名:ホクサイドR−150、2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オンと5−クロロ−2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オンの混合物〕1.0部、ポリビニルアルコール0.5部、グリセリン25.0部、消泡剤0.02部、水47.78部を混合して筆記具用インキ組成物を得た。
ポリエステルスライバーを合成樹脂フィルムで被覆したインキ吸蔵体内に前記インキ組成物を含浸させ、ポリプロピレン樹脂からなる軸筒内に収容し、ホルダーを介して軸筒先端部にポリエステル繊維の樹脂加工ペン体(砲弾型)と接続状態に組み立て、キャップを装着して筆記具(マーキングペン)を得た。
前記熱変色像上にキセノンランプを近接させて高出力のパルスを短いパルス幅で発光照射すると熱変色像が消色し、この状態は室温(25℃)下で保持された。
また、−24℃以下に冷却すると熱変色像が現出し、前記様相変化は繰り返し行なうことができた。
実施例4の可逆熱変色性マイクロカプセル顔料(予め−22℃以下に冷却して黒色に発色させたもの)20部、結合材としてポリエチレンワックス〔商品名:サンワックス171P、三洋化成工業(株)製、20℃における密度0.92〕25部、体質材としてタルク〔商品名:LMS−200、富士タルク工業株式会社(株)製〕54部、ヒンダードアミン系光安定剤(商品名:TINUVIN770DF、BASF社製、融点81〜85℃、分子量480.7)1部、樹脂としてエチレンビニルアルコール共重合体3部を加熱混合溶融し、押出成形にて鉛筆芯を成形して固形筆記体(鉛筆芯)を得た。
前記固形筆記体を−22℃以下に冷却して可逆熱変色性組成物を黒色に発色させた後、木軸に収容して筆記具(鉛筆)を得た。
前記熱変色像上にキセノンランプを近接させて高出力のパルスを短いパルス幅で発光照射すると熱変色像が消色し、この状態は室温(25℃)下で保持された。
また、−22℃以下に冷却すると熱変色像が現出し、前記様相変化は繰り返し行なうことができた。
実施例5の可逆熱変色性マイクロカプセル顔料(予め−20℃以下に冷却して赤色に発色させたもの)25部、水6部、グリセリン50部、プロピレングリコール10部、オレイン酸ジエタノールアミド7部、消泡剤0.5部、防腐剤0.5部、浸透剤1.0部を混合して可逆熱変色性スタンプインキ組成物を得た。
前記インキ組成物を基材上にセットした連続気泡を有するスポンジに含浸させてスタンプパッドを作成した。
前記熱変色像上にキセノンランプを接触させて高出力のパルスを短いパルス幅で発光照射すると熱変色像が消色し、この状態は室温(25℃)下で保持された。
また、−20℃以下に冷却すると熱変色像が現出し、前記様相変化は繰り返し行なうことができた。
支持体として白色合成紙上に実施例6の可逆熱変色性マイクロカプセル顔料と青色顔料(非熱変色性着色剤)を含む印刷インキを用いてハート模様の熱変色像を設けて可逆熱変色性印刷物を得た。
前記印刷物を−14℃以下に冷却して熱変色像を紫色に発色させた状態でキセノンランプを接触させて高出力のパルスを短いパルス幅で発光照射することにより、光照射した箇所の熱変色像が変色して青色になり、この状態は室温(25℃)下で保持された。
前記印刷物を−14℃以下に冷却すると再び熱変色像が紫色になり、前記様相変化は繰り返し行なうことができた。
支持体として白色合成紙上に実施例7の可逆熱変色性マイクロカプセル顔料を含む印刷インキを用いて熱変色層を設けて可逆熱変色性記録材料を得た。
前記記録材料を−10℃以下に冷却して熱変色層を発色させた後、サーマルプリンタを用いて印字して熱変色像(文字)を印字した。
次いで、熱変色像上にキセノンランプを近接させて高出力のパルスを短いパルス幅で発光照射することにより、光照射した箇所の熱変色像が消色して白色になり、この状態は室温(25℃)下で保持された。
なお、前記記録材料は、−10℃以下に冷却して熱変色層を発色させ、再び、サーマルプリンタに前記記録材料をセットして印字を行なうことにより別の熱変色像を形成することができた。
実施例8の可逆熱変色性マイクロカプセル顔料(予め−10℃以下に冷却して黒色に発色させたもの)20部、スチレンアクリル共重合体樹脂エマルジョン(商品名:NeoCryl A−1052、固形分49%、ゼネカ株式会社製)5部、エチレングリコール10部、防黴剤(商品名:プロキセルXL−2、ゼネカ株式会社製)0.2部、消泡剤(シリコン系、商品名:SNデフォーマー381、サンノプコ株式会社製)0.1部、及び水64.7部を混合して可逆熱変色性インクジェット用インキを調製した。
前記インキをインクカートリッジに収容した。
前記インクカートリッジをインクジェット記録装置にセットし、記録用紙に印字を行ない、変色像を形成して可逆熱変色性印刷物を得た。
前記熱変色像上にキセノンランプを近接させて高出力のパルスを短いパルス幅で発光照射すると消色して、この状態は室温(25℃)下で保持された。
なお、前記印刷物は、全面を79℃以上に加温して熱変色像を消色させ、再び、インクジェット記録装置に前記記録用紙をセットして印字を行なうことにより別の熱変色像を形成することができた。
更に、前記変色像を形成した可逆熱変色性印刷物に実施例2で得た筆記具を用いて筆跡を形成し、実施例5で得たスタンプを用いて印像を形成した後、全面を79℃以上に加温して熱変色像と筆跡と印像を消色させ、再び、インクジェット記録装置に前記記録用紙をセットして印字を行なうことにより別の熱変色像を形成することができた。
t2 加熱消色型の可逆熱変色性組成物を内包したマイクロカプセル顔料の発色開始温度
t3 加熱消色型の可逆熱変色性組成物を内包したマイクロカプセル顔料の消色開始温度
t4 加熱消色型の可逆熱変色性組成物を内包したマイクロカプセル顔料の完全消色温度
T1 加熱発色型の可逆熱変色性組成物を内包したマイクロカプセル顔料の完全消色温度
T2 加熱発色型の可逆熱変色性組成物を内包したマイクロカプセル顔料の消色開始温度
T3 加熱発色型の可逆熱変色性組成物を内包したマイクロカプセル顔料の発色開始温度
T4 加熱発色型の可逆熱変色性組成物を内包したマイクロカプセル顔料の完全発色温度
ΔH ヒステリシス幅
Claims (6)
- 支持体上に形成された加熱により変色する可逆熱変色性材料を含む熱変色像を変色させる方法であって、前記熱変色像とパルスランプを接触又は近接させた状態で発光照射することによって熱変色像を発色、消色、或いは変色させる熱変色像の変色方法。
- 前記パルスランプがキセノンフラッシュランプである請求項1記載の熱変色像の変色方法。
- 前記支持体が紙又は合成紙である請求項1又は2記載の熱変色像の変色方法。
- 前記可逆熱変色性材料が(イ)電子供与性呈色性有機化合物と、(ロ)電子受容性化合物と、(ハ)前記(イ)、(ロ)の呈色反応の生起温度を決める反応媒体とから少なくともなる可逆熱変色性組成物を内包した可逆熱変色性マイクロカプセル顔料である請求項1乃至3のいずれか一項に記載の熱変色像の変色方法。
- 前記可逆熱変色性マイクロカプセル顔料が、色濃度−温度曲線に関してヒステリシス特性を示して有色状態と無色状態の互変性を呈し、有色状態から温度が上昇する過程では、温度t3に達すると消色し始め、温度t3より高い温度t4以上の温度域で完全に無色状態となり、無色状態から温度が下降する過程では、温度t2に達すると着色し始め、温度t2より低い温度t1以下の温度域で完全に着色状態となるヒステリシス特性を示し、温度t4が50℃以上であり、且つ、温度t2が5℃以下である請求項4記載の熱変色像の変色方法。
- 色濃度−温度曲線に関して40℃乃至100℃のヒステリシス幅(ΔH)を示して変色する請求項4又は5記載の熱変色像の変色方法。
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Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002032819A (ja) * | 2000-07-18 | 2002-01-31 | Laurel Seiki Kk | 紙葉類処理装置 |
JP2002362024A (ja) * | 2001-06-01 | 2002-12-18 | Seiko Epson Corp | 記録装置、その制御方法、プログラムおよび記録方法 |
JP2003154778A (ja) * | 2001-11-20 | 2003-05-27 | Dainippon Printing Co Ltd | 情報記録部と可逆表示部とを有するカード、およびそれを用いる発行方法 |
JP2005001369A (ja) * | 2003-05-16 | 2005-01-06 | Pilot Ink Co Ltd | 感温変色性色彩記憶性組成物及びそれを内包した感温変色性色彩記憶性マイクロカプセル顔料 |
JP2005175393A (ja) * | 2003-12-15 | 2005-06-30 | Ushio Inc | フラッシュランプ発光装置 |
JP2006137886A (ja) * | 2004-11-15 | 2006-06-01 | Pilot Ink Co Ltd | 感温変色性色彩記憶性組成物及びそれを内包した感温変色性色彩記憶性マイクロカプセル顔料 |
JP2009173778A (ja) * | 2008-01-25 | 2009-08-06 | Pilot Ink Co Ltd | 感温変色性色彩記憶性マイクロカプセル顔料 |
WO2010064447A1 (ja) * | 2008-12-05 | 2010-06-10 | 株式会社松井色素化学工業所 | 可逆感温変色性ヒステリシス組成物 |
-
2011
- 2011-12-27 JP JP2011284797A patent/JP2013133412A/ja active Pending
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002032819A (ja) * | 2000-07-18 | 2002-01-31 | Laurel Seiki Kk | 紙葉類処理装置 |
JP2002362024A (ja) * | 2001-06-01 | 2002-12-18 | Seiko Epson Corp | 記録装置、その制御方法、プログラムおよび記録方法 |
JP2003154778A (ja) * | 2001-11-20 | 2003-05-27 | Dainippon Printing Co Ltd | 情報記録部と可逆表示部とを有するカード、およびそれを用いる発行方法 |
JP2005001369A (ja) * | 2003-05-16 | 2005-01-06 | Pilot Ink Co Ltd | 感温変色性色彩記憶性組成物及びそれを内包した感温変色性色彩記憶性マイクロカプセル顔料 |
JP2005175393A (ja) * | 2003-12-15 | 2005-06-30 | Ushio Inc | フラッシュランプ発光装置 |
JP2006137886A (ja) * | 2004-11-15 | 2006-06-01 | Pilot Ink Co Ltd | 感温変色性色彩記憶性組成物及びそれを内包した感温変色性色彩記憶性マイクロカプセル顔料 |
JP2009173778A (ja) * | 2008-01-25 | 2009-08-06 | Pilot Ink Co Ltd | 感温変色性色彩記憶性マイクロカプセル顔料 |
WO2010064447A1 (ja) * | 2008-12-05 | 2010-06-10 | 株式会社松井色素化学工業所 | 可逆感温変色性ヒステリシス組成物 |
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