JP2021050276A - Ink, method for producing ink, and temperature indicator using ink - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、温度管理対象物の温度変化をチェックするための温度インジケータの技術に関し、特に温度インジケータにマーキングするための温度検知水性インク、該水性インクの製造方法、および該水性インクを用いた温度インジケータに関するものである。 The present invention relates to a technique of a temperature indicator for checking a temperature change of a temperature-controlled object, particularly a temperature-sensing water-based ink for marking the temperature indicator, a method for producing the water-based ink, and a temperature using the water-based ink. It is about the indicator.
生鮮食品や、冷凍食品や、低温保存医薬品(例えば、ワクチン、バイオ医薬品)は、生産、輸送、保管、販売の流通過程の中で途切れることなく所定の温度範囲内に保つことが求められる。そのため、従来から、時間と温度とを連続的に記録可能なデータロガーを運送コンテナに搭載して、流通過程の温度を絶えず測定・記録する方法がしばしば採用されてきた。 Fresh foods, frozen foods, and cryopreserved medicines (eg, vaccines, biopharmacy) are required to be kept within a predetermined temperature range without interruption in the distribution process of production, transportation, storage, and sale. Therefore, conventionally, a method has often been adopted in which a data logger capable of continuously recording time and temperature is mounted on a shipping container to constantly measure and record the temperature in the distribution process.
データロガーを利用する方法は、もしも製品に温度起因のダメージがあった場合に温度トラブルがいつ生じたのかを明らかにすることができるという利点がある。ただし、この方法は、多量の製品を一括管理するのに適しており、個々の製品を個別管理するのにはコストの観点で弱点がある。 The method of using a data logger has an advantage that it is possible to clarify when a temperature trouble occurs if the product is damaged due to temperature. However, this method is suitable for centrally managing a large number of products, and there is a weakness in terms of cost for managing individual products individually.
一方、製品を個別に温度管理する方法として、データロガーではなく温度インジケータを利用する方法がある。温度インジケータとは、あらかじめ設定された温度を上回るか下回るかした場合にマーカー部分が変色して周囲の温度変化を知ることができる部材である。温度インジケータは、データロガーほどの記録精度はないものの、製品個別に貼付けられることから個々の製品を個別管理するのに適している。変色するマーカー部分には、温度検知材料が用いられる。 On the other hand, as a method of controlling the temperature of each product individually, there is a method of using a temperature indicator instead of a data logger. The temperature indicator is a member capable of knowing the change in ambient temperature by discoloring the marker portion when the temperature exceeds or falls below a preset temperature. Although the temperature indicator is not as accurate as a data logger, it is suitable for managing individual products because it is attached to each product individually. A temperature detection material is used for the marker portion that changes color.
また、温度検知材料をインク状にする(すなわち、温度検知インクを用いる)ことにより、温度インジケータへのマーキング(例えば、文字、記号、一次元バーコード、二次元バーコード)として、種々の印刷法(例えば、グラビア印刷、スクリーン印刷、ディスペンサ、インクジェットプリンティング)を利用することができる。 In addition, by making the temperature detection material ink-like (that is, using the temperature detection ink), various printing methods can be used as markings (for example, characters, symbols, one-dimensional barcodes, two-dimensional barcodes) on the temperature indicator. (For example, gravure printing, screen printing, dispenser, inkjet printing) can be used.
特許文献1には、電子供与性呈色性有機化合物、電子受容性化合物、および前記電子供与性呈色性有機化合物と前記電子受容性化合物との呈色反応をコントロールする反応媒体の均質相溶体からなる可逆熱変色性組成物を内包したマイクロカプセル顔料と、有機溶剤とから少なくともなる可逆熱変色性筆記用油性インキ組成物、が開示されている。
特許文献2には、ロイコ染料、顕色剤及び消色剤を含む示温材と、マトリックス材料と、を含む温度検知材料であって、前記マトリックス材料は非極性材料であり、前記マトリックス材料の融点は前記示温材の融点よりも高く、前記マトリックス材料中に前記示温材が分散した相分離構造を形成していることを特徴とする温度検知材料、が開示されている。また、特許文献2には、当該温度検知材料と溶媒とを含む温度検知インク、が開示されている。
前述したように、温度検知インクを用いることにより、温度インジケータへのマーキングとして種々の印刷法を利用することができる。ここで、温度インジケータの製造コストの観点からは、インクジェットプリンティングによるマーキングが好ましい。また、環境保護の観点からは、水性インクを用いることが好ましい。 As described above, by using the temperature detection ink, various printing methods can be used as markings on the temperature indicator. Here, from the viewpoint of the manufacturing cost of the temperature indicator, marking by inkjet printing is preferable. From the viewpoint of environmental protection, it is preferable to use water-based ink.
特許文献1に記載の技術は、油性インキ組成物に関するものであり、水性インクではないことが明らかである。一方、特許文献2は、水性インクの可能性を示唆している。しかしながら、特許文献2には、水性インク内の温度検知材料の分散性については具体的に開示されていない。
It is clear that the technique described in
言い換えると、温度検知材料のインク内分散性の確保・維持が容易な温度検知水性インク(言い換えると、安定性に優れる温度検知水性インク)が求められている。 In other words, there is a demand for a temperature-detecting water-based ink (in other words, a temperature-detecting water-based ink having excellent stability) that makes it easy to secure and maintain the dispersibility of the temperature-detecting material in the ink.
したがって、本発明の目的は、安定性に優れる温度検知水性インク、当該温度検知水性インクを製造する方法、および当該温度検知水性インクを用いた温度インジケータを提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide a temperature-detecting water-based ink having excellent stability, a method for producing the temperature-sensing water-based ink, and a temperature indicator using the temperature-sensing water-based ink.
(I)本発明の一態様は、温度検知粒子が水系分散媒中に分散したインクであって、
前記温度検知粒子は、ロイコ染料、顕色剤および消色剤を含む温度検知材料と、界面活性剤とを含むことを特徴とするインク、を提供するものである。
(I) One aspect of the present invention is an ink in which temperature detection particles are dispersed in an aqueous dispersion medium.
The temperature detection particles provide a temperature detection material containing a leuco dye, a color developer and a decoloring agent, and an ink characterized by containing a surfactant.
(II)本発明の他の一態様は、上記のインクの製造方法であって、
前記ロイコ染料と前記顕色剤と前記消色剤とを混合、溶融、固化させて前記温度検知材料を調製する温度検知材料調製工程と、
前記温度検知材料と前記界面活性剤の溶液とを加熱攪拌混合して温度検知材料/界面活性剤の乳濁液を用意する乳濁液用意工程と、
加熱した前記乳濁液と加熱した前記水系分散媒とを攪拌混合した後に、攪拌しながら室温まで冷却して温度検知粒子/水系分散媒の懸濁液を用意する懸濁液用意工程と、
を有することを特徴とするインクの製造方法、を提供するものである。
(II) Another aspect of the present invention is the above-mentioned method for producing an ink.
A temperature detection material preparation step of mixing, melting, and solidifying the leuco dye, the color developer, and the decolorizing agent to prepare the temperature detection material.
An emulsion preparation step of preparing an emulsion of the temperature detection material / surfactant by heating and stirring and mixing the temperature detection material and the solution of the surfactant, and
A suspension preparation step of preparing a suspension of temperature-detecting particles / aqueous dispersion medium by stirring and mixing the heated emulsion and the heated aqueous dispersion medium and then cooling to room temperature while stirring.
The present invention provides a method for producing an ink, which is characterized by having.
(III)本発明の更に他の一態様は、印刷基材上に所定のインクによるマーカーが印刷された温度インジケータであって、
前記所定のインクが、上記のインクであることを特徴とする温度インジケータ、を提供するものである。
(III) Yet another aspect of the present invention is a temperature indicator in which a marker with a predetermined ink is printed on a printing substrate.
It provides a temperature indicator, characterized in that the predetermined ink is the ink described above.
本発明によれば、安定性に優れる温度検知水性インク、当該温度検知水性インクを製造する方法、および当該温度検知水性インクを用いた温度インジケータを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a temperature-sensing water-based ink having excellent stability, a method for producing the temperature-sensing water-based ink, and a temperature indicator using the temperature-sensing water-based ink.
本発明は、前述したインク(I)において、以下のような改良や変更を加えることができる。
(i)前記温度検知粒子は、前記消色剤のマトリックス中に前記ロイコ染料および前記顕色剤が分散した前記温度検知材料の微粒子の周りを、前記界面活性剤が被覆している。
(ii)前記温度検知粒子は、前記界面活性剤が該温度検知粒子の内部にも存在している。
(iii)前記温度検知粒子の中位径が0.1μm以上100μm以下である。
(iv)前記温度検知水性インクは添加剤を更に含む。
(v)前記添加剤は水溶性樹脂バインダ、導電剤および/またはレベリング剤である。
(vi)前記温度検知水性インクは、互いに異なる顕色開始温度を有する複数種の前記温度検知粒子を含み、前記複数種の温度検知粒子のそれぞれは、所定の温度以下になると顕色する低温側検知タイプの温度検知材料を含む温度検知粒子である。
(vii)前記温度検知水性インクは、互いに異なる顕色開始温度を有する複数種の前記温度検知粒子を含み、前記複数種の温度検知粒子のそれぞれは、所定の温度以上になると顕色する高温側検知タイプの温度検知材料を含む温度検知粒子である。
(viii)前記温度検知水性インクは、互いに異なる顕色開始温度を有する複数種の前記温度検知粒子を含み、前記複数種の温度検知粒子は、所定の温度以下になると顕色する低温側検知タイプの温度検知材料を含む温度検知粒子と、所定の温度以上になると顕色する高温側検知タイプの温度検知材料を含む温度検知粒子との両方を含む。
The present invention can make the following improvements and changes to the above-mentioned ink (I).
(I) In the temperature detection particles, the surfactant coats the fine particles of the temperature detection material in which the leuco dye and the color developer are dispersed in the matrix of the decolorizing agent.
(Ii) In the temperature detection particles, the surfactant is also present inside the temperature detection particles.
(Iii) The median diameter of the temperature detection particles is 0.1 μm or more and 100 μm or less.
(Iv) The temperature-sensing water-based ink further contains additives.
(V) The additive is a water-soluble resin binder, a conductive agent and / or a leveling agent.
(Vi) The temperature-sensing water-based ink contains a plurality of types of the temperature-detecting particles having different color-developing start temperatures, and each of the plurality of types of temperature-detecting particles develops color when the temperature falls below a predetermined temperature. It is a temperature detection particle containing a detection type temperature detection material.
(Vii) The temperature-sensing water-based ink contains a plurality of types of the temperature-detecting particles having different color-developing start temperatures, and each of the plurality of types of temperature-detecting particles develops color when the temperature exceeds a predetermined temperature. It is a temperature detection particle containing a detection type temperature detection material.
(Viii) The temperature detection water-based ink contains a plurality of types of the temperature detection particles having different color development start temperatures, and the plurality of types of temperature detection particles are a low temperature side detection type that develops color when the temperature falls below a predetermined temperature. It includes both the temperature detection particles containing the temperature detection material of the above and the temperature detection particles including the temperature detection material of the high temperature side detection type that develops color when the temperature exceeds a predetermined temperature.
本発明は、前述したインクの製造方法(II)において、以下のような改良や変更を加えることができる。
(ix)前記懸濁液用意工程の後に、前記懸濁液に添加剤を混合する添加剤混合工程を更に有する。
(x)前記温度検知材料調製工程は、前記温度検知材料を塊状から粒状にする粉砕プロセスを含む。
The present invention can make the following improvements and changes in the ink manufacturing method (II) described above.
(Ix) After the suspension preparation step, there is further an additive mixing step of mixing the additive with the suspension.
(X) The temperature detection material preparation step includes a pulverization process for granulating the temperature detection material from agglomerates.
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら、より具体的に説明する。本発明は、ここで取り挙げた実施形態に限定されるものではなく、その発明の技術的思想を逸脱しない範囲で公知技術と適宜組み合わせたり公知技術に基づいて改良したりすることが可能である。なお、同義の物質や工程(差異が小さい場合を含む)に対しては、同じ符号を付すことがある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to the embodiments taken up here, and can be appropriately combined with a known technique or improved based on the known technique without departing from the technical idea of the invention. .. The same reference numerals may be given to substances and processes having the same meaning (including cases where the difference is small).
[温度検知材料およびその色変化]
はじめに、本発明で用いる温度検知材料およびその色変化について、簡単に説明する。図1は、温度検知材料およびその色変化の原理を示す模式図であり、(a)は消色状態を表し、(b)は顕色状態を表す。
[Temperature detection material and its color change]
First, the temperature detection material used in the present invention and its color change will be briefly described. 1A and 1B are schematic views showing a temperature detection material and the principle of its color change, in which FIG. 1A represents a decolorized state and FIG. 1B represents a developed state.
温度検知材料4は、温度変化(昇温/降温)により色濃度が可逆的に変化する材料であり、図1に示すように、電子供与性化合物であるロイコ染料1、電子受容性化合物である顕色剤2、および変色の温度範囲を制御するための消色剤3を含む。消色剤3中で、ロイコ染料1と顕色剤2とが分離して分散した状態が消色状態であり(図1(a)参照)、消色剤3が結晶化すると共にロイコ染料1と顕色剤2とが結合した状態が顕色状態となる(図1(b)参照)。
The
つぎに、図2〜3を用いて温度検知材料4の温度と色変化との関係を簡単に説明する。図2は、高温側検知タイプの温度検知材料の色変化の様子を示す模式図であり、図3は、低温側検知タイプの温度検知材料の色変化の様子を示す模式図である。図2〜3において、縦軸は色濃度、横軸は温度であり、Taは顕色開始温度、Tdは消色開始温度である。
Next, the relationship between the temperature and the color change of the
高温側検知タイプの温度検知材料4では、消色剤3として結晶化しにくい材料を用いることが好ましい。高温側検知タイプの温度検知材料4は、溶融状態(ロイコ染料1と顕色剤2とが分離した消色状態)である温度Mから顕色開始温度Ta以下に急冷させた場合、消色剤3が非晶質状態で固化し、ロイコ染料1と顕色剤2とが分離した状態(すなわち消色状態)で凍結される。
In the high temperature side detection type
図2に示したように、この凍結状態から徐々に昇温していくと、顕色開始温度Taで消色剤3が結晶化し始め、結晶化のための分子の再配列に伴ってロイコ染料1と顕色剤2とが結合して顕色する。顕色状態は、消色剤3が結晶化している間は維持される。更に温度が上昇すると、消色開始温度Tdで消色剤3の結晶が溶融し始め、ロイコ染料1と顕色剤2とが分離して消色する。すなわち、色濃度変化は温度変化に対してヒステリシスを示す。
As shown in FIG. 2, when gradually heated from the frozen state, the
このような色変化の性質を利用すると、顕色開始温度Taが温度管理対象物の管理上限温度となるように調製した高温側検知タイプの温度検知材料4を用いることによって、色変化の有無(顕色の有無)から温度管理対象物の温度が管理上限温度に達したか否かを検知することができる。
Utilizing such properties of the color change, by using a developed starting temperature T a is hot-side detection type was prepared so as to manage the upper limit temperature of the temperature control object
一方、低温側検知タイプの温度検知材料4では、消色剤3として固化しにくい材料(過冷却液相を維持し易い材料)を用いることが好ましい。低温側検知タイプの温度検知材料4は、溶融状態である温度Mからゆっくり冷却した場合、消色剤3が過冷却液相となって消色状態(ロイコ染料1と顕色剤2とが分離した状態)を維持する。
On the other hand, in the low temperature side detection type
図3に示したように、この過冷却液相状態から更に冷却していくと、顕色開始温度Taで消色剤3が結晶化し始め、結晶化のための分子の再配列に伴ってロイコ染料1と顕色剤2とが結合して顕色する。その後、温度が上昇したとしても、消色剤3が結晶化している間は顕色状態が維持される。更に温度が上昇すると、消色開始温度Tdで消色剤3の結晶が溶融し始め、ロイコ染料1と顕色剤2とが分離して消色する。すなわち、色濃度変化は温度変化に対してヒステリシスを示す。
As shown in FIG. 3, As you further cooled from the supercooled liquid phase state, is
このような色変化の性質を利用すると、顕色開始温度Taが温度管理対象物の管理下限温度となるように調製した低温側検知タイプの温度検知材料4を用いることによって、色変化の有無(顕色の有無)から温度管理対象物の温度が管理下限温度に達したか否かを検知することができる。
Utilizing such properties of the color change, by using a developed starting temperature T a cold side detection type
[温度検知水性インク]
つぎに、本発明の一実施形態に係る温度検知水性インクについて説明する。
[Temperature detection water-based ink]
Next, the temperature-sensing water-based ink according to the embodiment of the present invention will be described.
図4は、温度検知水性インクの構成例を示す模式図である。図4に示したように、温度検知水性インク100は、水系分散媒20と、水系分散媒中に分散した温度検知粒子10および/または11とを含み、温度検知粒子10,11が、ロイコ染料1、顕色剤2および消色剤3を含む温度検知材料4と、界面活性剤5とを含むものである。温度検知水性インク100は、用途に応じて要求される諸特性を満たすために、各種添加剤(例えば、水溶性樹脂バインダ30や他の添加剤40)を更に含んでもよい。
FIG. 4 is a schematic view showing a configuration example of the temperature detection water-based ink. As shown in FIG. 4, the temperature-detecting water-based
印刷容易性および印刷品質の観点から、温度検知水性インク100中の温度検知粒子10,11の含有率は、5質量%以上20質量%以下が好ましい。インク中の温度検知粒子の含有率を5質量%以上とすることで、印字物の発色性が高くなり印字物の視認性が向上する。インク中の温度検知粒子の含有率を20質量%以下とすることにより、温度検知粒子の凝集を抑制できる。インクジェットプリンティングの場合は、5質量%以上10質量%以下がより好ましい。
From the viewpoint of printability and print quality, the content of the temperature-detecting
また、温度検知水性インク100中の水溶性樹脂バインダ30の含有率は、1質量%以上30質量%以下が好ましく、1質量%以上15質量%以下がより好ましい。インク中の水溶性樹脂バインダの含有率を1質量%以上とすることにより、印刷物の耐擦性が向上し、印刷物の剥離を抑制できる。インク中の水溶性樹脂バインダの含有率を30質量%以下とすることにより、インク粘度の上昇を抑制し、より安定した印刷を可能とする。
The content of the water-
温度検知水性インク100は、1つの顕色開始温度Ta(所定の温度以上になると顕色する、または所定の温度以下になると顕色する)に限定されるものではなく、複数の顕色開始温度Taを示すように互いに異なる顕色開始温度Taを有する複数種の温度検知粒子10,11を含んでもよい。言い換えると、本発明の温度検知水性インク100は、温度検知粒子10,11のそれぞれが界面活性剤5で被覆されて独立していることから、複数種の温度検知粒子を混合しても化学的に相互干渉しない(互いに異なる顕色開始温度Taを示す)という利点がある。
The temperature detection water-based ink 100 is not limited to one color development start temperature Ta (color develops when the temperature exceeds a predetermined temperature, or develops when the temperature falls below a predetermined temperature), and a plurality of color development starts. it may include a plurality of types of
例えば、所定の温度以上になると顕色する高温側検知タイプの温度検知材料4を含む温度検知粒子を2種類以上含ませると、2以上の温度を検知することができ、高温側の温度検知分解能が向上する。同様に、所定の温度以下になると顕色する低温側検知タイプの温度検知材料4を含む温度検知粒子を2種類以上含ませると、低温側の温度検知分解能が向上する。また、高温側検知タイプの温度検知材料4を含む温度検知粒子と、低温側検知タイプの温度検知材料4を含む温度検知粒子との両方を含ませると、上限温度と下限温度との両方を管理することができる。
For example, if two or more types of temperature detection particles containing the high temperature side detection type
なお、界面活性剤は、必ずしも温度検知粒子の表面を完全に覆っている必要はない。本発明において、「被覆」とは、温度検知粒子の表面の大部分(例えば、全表面の60%以上)を界面活性剤が取り囲んでいること言うものとする。 The surfactant does not necessarily completely cover the surface of the temperature detection particles. In the present invention, "coating" means that most of the surface of the temperature-sensing particles (for example, 60% or more of the entire surface) is surrounded by the surfactant.
また、温度検知粒子10,11は水系分散媒20中に均等に分散していることが最も望ましいが、温度検知粒子10,11同士がある程度凝集した状態で分散していてもよい。言い換えると、本発明の温度検知水性インク100は、温度検知粒子同士10,11がある程度凝集した状態で水系分散媒20中に分散していることを含むものとする。
Further, it is most desirable that the
(温度検知粒子)
図5Aは、温度検知粒子の一例を示す断面模式図であり、図5Bは、温度検知粒子の他の一例を示す断面模式図である。なお、図5Aおよび図5Bは共に消色状態を示している。図5Aに示したように、温度検知粒子10は、消色剤3のマトリックス中にロイコ染料1および顕色剤2が分散した温度検知材料4の微粒子の周りを、界面活性剤5が被覆している。
(Temperature detection particles)
FIG. 5A is a schematic cross-sectional view showing an example of the temperature detection particles, and FIG. 5B is a schematic cross-sectional view showing another example of the temperature detection particles. Both FIGS. 5A and 5B show a decolorized state. As shown in FIG. 5A, in the
また、図5Bに示したように、温度検知粒子11では、界面活性剤5が、温度検知材料4の微粒子の周りに加えて、温度検知粒子の内部にも存在している。温度検知粒子11は、後述する温度検知水性インク100の製造において、温度検知材料4が微粒子を形成する過程で界面活性剤5を巻き込む、および/または複数個の微細な温度検知粒子10が凝集/合体することによって得られると考えられる。
Further, as shown in FIG. 5B, in the
温度検知材料4の微粒子の周りを界面活性剤5が被覆することにより、温度検知水性インク100に調製した際に、温度検知材料4に対する水溶性樹脂バインダ30や添加剤40からの望まない影響(例えば、望まない化学反応)を抑制することが可能になる。
By coating the fine particles of the
各種印刷法/印刷装置との適合性の観点や、インクの保存安定性の観点から、温度検知粒子10,11の粒径/粒度分布を調整することが好ましい。温度検知粒子10,11の粒径/粒度分布は、例えば粒度分布測定装置により測定することが可能であり、中位径(メジアン径、D50とも言う)で0.1μm以上100μm以下が好ましく、0.1μm以上10μm以下がより好ましい。インクジェットプリンティングの場合は、ノズルのつまりを抑制するために中位径で0.1μm以上2μm以下が更に好ましい。
From the viewpoint of compatibility with various printing methods / printing devices and the storage stability of ink, it is preferable to adjust the particle size / particle size distribution of the
(ロイコ染料)
温度検知材料4を構成するロイコ染料1は、電子供与性化合物であって、感圧複写紙用や感熱記録紙用の染料として公知のものを利用できる。例えば、トリフェニルメタンフタリド系、フルオラン系、フェノチアジン系、インドリルフタリド系、ロイコオーラミン系、スピロピラン系、ローダミンラクタム系、トリフェニルメタン系、トリアゼン系、スピロフタランキサンテン系、ナフトラクタム系、アゾメチン系のロイコ染料が挙げられる。
(Leuco dye)
The
より具体的な例としては、9-(N-エチル-N-イソペンチルアミノ)スピロ[ベンゾ[a]キサンテン-12,3’-フタリド]、2-メチル-6-(Np-トリル-N-エチルアミノ)-フルオラン6-(ジエチルアミノ)-2-[(3-トリフルオロメチル)アニリノ]キサンテン-9-スピロ-3’-フタリド、3,3-ビス(p-ジエチルアミノフェニル)-6-ジメチルアミノフタリド、2’-アニリノ-6’-(ジブチルアミノ)-3’-メチルスピロ[フタリド-3,9’-キサンテン]、3-(4-ジエチルアミノ-2-メチルフェニル)-3-(1-エチル-2-メチルインドール-3-イル)-4-アザフタリド、1-エチル-8-[N-エチル-N-(4-メチルフェニル)アミノ]-2,2,4-トリメチル-1,2-ジヒドロスピロ[11H-クロメノ[2,3-g]キノリン-11,3’-フタリド]、が挙げられる。 More specific examples include 9- (N-ethyl-N-isopentylamino) spiro [benzo [a] xanthene-12,3'-phthalide], 2-methyl-6- (Np-tolyl-N-). Ethylamino) -fluorane 6- (diethylamino) -2-[(3-trifluoromethyl) anilino] xanthene-9-spiro-3'-phthalide, 3,3-bis (p-diethylaminophenyl) -6-dimethylamino Phtalide, 2'-anilino-6'-(dibutylamino) -3'-methylspiro [phthalide-3,9'-xanthene], 3- (4-diethylamino-2-methylphenyl) -3- (1-ethyl -2-Methylindole-3-yl) -4-azaphthalide, 1-ethyl-8- [N-ethyl-N- (4-methylphenyl) amino] -2,2,4-trimethyl-1,2-dihydro Spiro [11H-chromeno [2,3-g] quinoline-11,3'-phthalide], can be mentioned.
2種以上のロイコ染料1を組合せて用いてもよい。
Two or more kinds of
(顕色剤)
温度検知材料4を構成する顕色剤2は、電子供与性のロイコ染料1と結合することでロイコ染料1の化学構造を変化させて呈色させるものであり、感圧複写紙用や感熱記録紙用の顕色剤として公知のものを利用できる。また、感圧複写紙用や感熱記録紙用の顕色剤に限定されるものではなく、顕色剤2は、電子受容体でありロイコ染料1を変色させることができる化合物であればよい。
(Color developer)
The
例えば、カルボン酸誘導体の金属塩、サリチル酸金属塩、サリチル酸金属塩、スルホン酸類、スルホン酸塩類、リン酸類、リン酸金属塩類、酸性リン酸エステル類、酸性リン酸エステル金属塩類、亜リン酸類、亜リン酸金属塩類を好適に用いることができる。ロイコ染料1や後述する消色剤3に対する相溶性が高いものが特に好ましい。
For example, metal salts of carboxylic acid derivatives, salicylate metal salts, salicylic acid metal salts, sulfonic acids, sulfonates, phosphoric acids, phosphoric acid metal salts, acidic phosphoric acid esters, acidic phosphoric acid ester metal salts, phosphites, sub Metal phosphate salts can be preferably used. Those having high compatibility with
より具体的な例としては、4-ヒドロキシ安息香酸ベンジル、2,2’-ビフェノール、1,1-ビス(3-シクロヘキシル-4-ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、2,2-ビス(3-シクロヘキシル-4-ヒドロキシフェニル)プロパン、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビス(4-ヒドロキシフェニル)スルフィド、パラオキシ安息香酸エステル、没食子酸エステル、等のフェノール類や1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、1,1-ビス(4-ヒドロキシ-3-メチルフェニル)シクロヘキサン、α,α,α’-トリス(4-ヒドロキシフェニル)-1-エチル-4-イソプロピルベンゼン、が挙げられる。 More specific examples include benzyl 4-hydroxybenzoate, 2,2'-biphenol, 1,1-bis (3-cyclohexyl-4-hydroxyphenyl) cyclohexane, and 2,2-bis (3-cyclohexyl-4). -Phenols such as hydroxyphenyl) propane, bisphenol A, bisphenol F, bis (4-hydroxyphenyl) sulfide, paraoxybenzoic acid ester, gallic acid ester, etc. and 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) cyclohexane, 1, Examples thereof include 1-bis (4-hydroxy-3-methylphenyl) cyclohexane and α, α, α'-tris (4-hydroxyphenyl) -1-ethyl-4-isopropylbenzene.
2種以上の顕色剤2を組合せて用いてもよい。複数種の顕色剤2を組合せることにより、ロイコ染料1の顕色時の色濃度を調整できる。ロイコ染料1に対する顕色剤2の混合比率は、所望する色濃度に応じて適宜選択できる。例えば、1重量部のロイコ染料に対して、0.1〜100重量部程度の顕色剤2を混合すればよい。
Two or more kinds of
(消色剤)
温度検知材料4を構成する消色剤3は、ロイコ染料1と顕色剤2との結合を解離させることが可能な化合物であり、ロイコ染料1と顕色剤2との顕色温度を制御できる化合物でもある。一般的に、ロイコ染料1と顕色剤2とが結合して呈色した状態の温度範囲では、消色剤3は結晶化した固相状態になっている。一方、消色剤3が溶融した液相状態では、ロイコ染料1と顕色剤2との結合を解離させる機能を発揮して消色状態となる。そのため、消色剤3の状態変化温度が顕色温度の制御に対して重要になる。
(Decolorizing agent)
The
消色剤3としては、ロイコ染料1の化学構造を変化させない(すなわち、顕色させない)材料であり、ロイコ染料1と顕色剤2との結合を解離させることができる(ロイコ染料1と顕色剤2との結合力よりも、顕色剤2と消色剤3との結合力の方が大きい)材料が使用される。例えば、ヒドロキシ化合物、エステル化合物、グリセロール化合物、アセテート化合物、ペルオキシ化合物、カルボニル化合物、芳香族化合物、脂肪族化合物、ハロゲン化合物、アミノ化合物、イミノ化合物、N-オキシド化合物、ヒドロキシアミン化合物、ニトロ化合物、アゾ化合物、ジアゾ化合物、アジ化合物、エーテル化合物、油脂化合物、糖化合物、ペプチド化合物、核酸化合物、アルカロイド化合物、ステロイド化合物が挙げられる。
The
エステル化合物の具体例としては、ミリスチン酸イソプロピル、セバシン酸ジエチル、アジピン酸ジメチル、デカン酸デシル、フェニルマロン酸ジエチル、フタル酸ジイソブチル、クエン酸トリエチル、フタル酸ベンジルブチル、ニコチン酸メチル、フェニル酢酸2-フェニルエチル、けい皮酸ベンジル、アセト酢酸メチル、こはく酸ジメチル、セバシン酸ジメチル、モノオレイン、ステアリン酸エチル、パルミチン酸メチル、フタル酸ジ-n-オクチル、安息香酸ベンジル、ジエチレングリコールジベンゾアート、プロピオン酸2-フェニルエチル、ステアリン酸ブチル、ミリスチン酸メチル、アントラニル酸メチル、パルミチン酸イソプロピル、4-フルオロ安息香酸エチル、2-ブロモプロピオン酸エチル、トリステアリン、1,3-ジブロモ酪酸エチル、アジピン酸ジメチル、2-パルミチン酸エチル、テレフタル酸ジエチル、ステアリン酸フェニル、アラキジン酸メチル、4-クロロ安息香酸メチル、ドデカン二酸ジメチル、ホルムアミノマロン酸ジエチル、ペンタデカン酸メチル、アラキジン酸エチル、ベンジル酸エチル、フタル酸ジシクロヘキシル、4-アミノ安息香酸イソブチル、4-ヒドロキシ安息香酸ブチル、フマル酸モノエチル、ベンジル酸メチル、フタル酸ジフェニル、安息香酸フェニル、3-ニトロ安息香酸メチル、3-ヒドロキシ-2-ナフトエ酸メチル、くえん酸トリメチル、4-アミノ安息香酸エチル、4-ニトロ安息香酸メチル、安息香酸2-ナフチル、フマル酸ジメチル、アジフェニン塩酸塩、4-ヒドロキシ安息香酸エチル、酪酸ビニル、4-ヨード安息香酸メチル、没食子酸プロピル、1,4-ジアセトキシベンゼン、アリルマロン酸ジエチル、ブロモマロン酸ジエチル、エトキシメチレンマロン酸ジエチル、エチルマロン酸ジエチル、フマル酸ジエチル、マレイン酸ジエチル、マロン酸ジエチル、フタル酸ジエチル、安息香酸エチル、4-(ジメチルアミノ)安息香酸エチル、ニコチン酸エチル、ラウリン酸ベンジル、酢酸ベンジル、フェニル酢酸メチル、酢酸フェニル、こはく酸ジエチル、トリブチリン、メチルマロン酸ジエチル、しゅう酸ジメチル、マロン酸ジベンジル、マレイン酸ジメチル、テレフタルアルデヒド酸メチル、フタル酸ジアリル、ブロモ酢酸ベンジル、フェニルプロピオル酸メチル、安息香酸イソブチル、セバシン酸ジブチル、アジピン酸ジエチル、テレフタル酸ジエチル、フタル酸ジプロピル、アジピン酸ジイソプロピル ソルビタントリステアレート、ソルビタンモノステアレート、ステアリン酸アミド、モノステアリン酸グリセロール、ジステアリン酸グリセロール、アクリル酸ステアリル、フタル酸ジベンジル、ニトロテレフタル酸ジメチル、クマリン-3-カルボン酸エチル、p-ベンジルオキシ安息香酸ベンジル、4-クロロ-3-ニトロ安息香酸メチル、テレフタル酸ジメチル、4-アミノ-2-メトキシ安息香酸メチル、5-アミノイソフタル酸ジメチル、が挙げられる。 Specific examples of the ester compound include isopropyl myristate, diethyl sebacate, dimethyl adipate, decyl decanoate, diethyl phenylmalonate, diisobutyl phthalate, triethyl citrate, benzyl butyl phthalate, methyl nicotinate, 2-phenylacetate. Phenylethyl, benzyl silicate, methyl acetoacetate, dimethyl succinate, dimethyl sebacate, monoolein, ethyl stearate, methyl palmitate, di-n-octyl phthalate, benzyl benzoate, diethylene glycol dibenzoate, propionate 2 -Phenylethyl, butyl stearate, methyl myristate, methyl anthranilate, isopropyl palmitate, ethyl 4-fluorobenzoate, ethyl 2-bromopropionate, tristea, ethyl 1,3-dibromobutyrate, dimethyl adipate, 2 -Ethyl palmitate, diethyl terephthalate, phenyl stearate, methyl arachidate, methyl 4-chlorobenzoate, dimethyl dodecanoate, diethyl formaminomalonate, methyl pentadecanoate, ethyl arachidate, ethyl benzylate, dicyclohexylphthalate , 4-Aminobenzoate isobutyl, 4-hydroxybenzoate butyl, monoethyl fumarate, methyl benzylate, diphenyl phthalate, phenylbenzoate, 3-nitromethyl benzoate, methyl 3-hydroxy-2-naphthoate, oxalic acid Trimethyl, ethyl 4-aminobenzoate, methyl 4-nitrobenzoate, 2-naphthyl benzoate, dimethyl fumarate, adiphenine hydrochloride, ethyl 4-hydroxybenzoate, vinyl butyrate, methyl 4-iodobenzoate, propyl castorate , 1,4-diacetoxybenzene, diethyl allylmalonate, diethyl bromomalonate, diethyl ethoxymethylenemalonate, diethyl ethylmalonate, diethyl fumarate, diethyl maleate, diethyl malonate, diethyl phthalate, ethyl benzoate, 4- (Dimethylamino) Ethyl benzoate, ethyl nicotinate, benzyl laurate, benzyl acetate, methyl phenylacetate, phenylacetate, diethyl malonate, tributyrin, diethyl malonate, dimethyl malonate, dibenzyl malonate, dimethyl maleate, terephthal Methyl aldehyde, diallyl phthalate, benzyl bromoacetate, methyl phenylpropiolate, isobutyl benzoate, dibutyl sebacate, diethyl adipine, tele Diethyl phthalate, dipropyl phthalate, diisopropyl sorbitan tristearate sorbitan, monostearate sorbitan, amide stearate, glycerol monostearate, glycerol distearate, stearyl acrylate, dibenzyl phthalate, dimethyl nitroterephthalate, coumarin-3 Includes ethyl carboxylate, benzyl p-benzyloxybenzoate, methyl 4-chloro-3-nitrobenzoate, dimethyl terephthalate, methyl 4-amino-2-methoxybenzoate, and dimethyl 5-aminoisophthalate.
グリセロール化合物の具体例としては、トリカプリン、トリパルミチン、エチレングリコールジベンゾアート、トリオレイン、が挙げられる。アセテート化合物の具体例としては、4-ジアセトキシブタン、1,1-エタンジオールジアセタート、ベンザルジアセタート、1,4-ジアセトキシブタン、ジエチレングリコールジアセタート、ビタミンK4、2,5-ジアセトキシトルエン、1,1-エタンジオールジアセタート、が挙げられる。芳香族化合物の具体例としては、酢酸m-トリル、1,2-ジアセトキシベンゼン、バレタマートブロミド、が挙げられる。アミノ化合物の具体例としては、アントラニル酸エチル、4-アミノ安息香酸ブチル、が挙げられる。イミノ化合物の具体例としては、N-メチルアントラニル酸メチルが挙げられる。ニトロ化合物の具体例としては、4-ニトロ安息香酸エチルが挙げられる。 Specific examples of the glycerol compound include tripalmitin, tripalmitin, ethylene glycol dibenzoate, and triolein. Specific examples of acetate compounds include 4-diacetoxybutane, 1,1-ethanediol diacetate, benzaldiacetate, 1,4-diacetoxybutane, diethylene glycol diacetate, vitamin K4, 2,5-di. Acetoxytoluene, 1,1-ethanediol diacetate, and the like. Specific examples of the aromatic compound include m-tolyl acetate, 1,2-diacetoxybenzene, and valetamate bromide. Specific examples of the amino compound include ethyl anthranilate and butyl 4-aminobenzoate. Specific examples of the imino compound include methyl N-methylanthranilate. Specific examples of the nitro compound include ethyl 4-nitrobenzoate.
ステロイド化合物の具体例としては、コレステロール、コレステリルブロミド、β-エストラジオール、メチルアンドロステンジオール、プレグネノロン、安息香酸コレステロール、酢酸コレステロール、リノール酸コレステロール、パルミチン酸コレステロール、ステアリン酸コレステロール、オレイン酸コレステロール、3-クロロコレステン、ヒドロけい皮酸コレステロール、ラウリン酸コレステロール、酪酸コレステロール、ぎ酸コレステロール、ヘプタン酸コレステロール、ヘキサン酸コレステロール、ミリスチン酸コレステロール、プロピオン酸コレステロール、フェニル酢酸コレステロール、クロロぎ酸コレステロール、2,4-ジクロロ安息香酸コレステロール、ココレステロールオレイルカルボナート、コレステロールアミルカルボナート、コレステロール n-オクチルカルボナート、エストロン、エチニルエストラジオール、エストリオール、安息香酸エストラジオール、α-エストラジオール、17-ヘプタン酸β-エストラジオール、2-メトキシ-β-エストラジオール、アンドロステロン、アビラテロン、デヒドロエピアンドロステロン、デヒドロエピアンドロステロンアセタート、エチステロン、17β-ヒドロキシ-17-メチルアンドロスタ-1,4-ジエン-3-オン、メチルアンドロステンジオール、16-デヒドロプレグネノロンアセタート、11α-ヒドロキシプロゲステロン、17α-ヒドロキシプロゲステロンカプロアート、17α-ヒドロキシプロゲステロンアセタート、酢酸メゲストロール酢酸コルチゾン、コルチゾン、コルテキソロン、デオキシコルチコステロンアセタート、ヒドロコルチゾン、6α-メチルプレドニゾロン、プレドニゾロン、プレドニゾン、β-コレスタノール、コレステロール-5α,6α-エポキシド、ジオスゲニン、エルゴステロール、β-シトステロール、スチグマステロール、β-シトステロールアセタート、が挙げられる。 Specific examples of steroid compounds include cholesterol, cholesteryl bromide, β-estradiol, methyl androstendiol, pregnenolone, cholesterol benzoate, cholesterol acetate, cholesterol linoleate, cholesterol palmitate, cholesterol stearate, cholesterol oleate, 3-chloro. Cholesterol, hydrosilicate cholesterol, cholesterol laurate, cholesterol butyrate, cholesterol formate, cholesterol heptanate, cholesterol hexanoate, cholesterol myristate, cholesterol propionate, cholesterol phenylacetate, cholesterol chlorostate, 2,4-dichloro Cholesterol benzoate, cocholesterol oleyl carbonate, cholesterol amylcarbonate, cholesterol n-octylcarbonate, estron, ethynyl estradiol, estradiol, estradiol benzoate, α-estradiol, 17-heptanoate β-estradiol, 2-methoxy- β-estradiol, androsterone, avirateron, dehydroepiandrosterone, dehydroepiandrosterone acetate, etisterone, 17β-hydroxy-17-methylandrosta-1,4-diene-3-one, methylandrostendiol, 16- Dehydropregnenolone acetate, 11α-hydroxyprogesterone, 17α-hydroxyprogesterone caproate, 17α-hydroxyprogesterone acetate, megestol acetate cortisone, cortisone, cortexolone, deoxycorticosterone acetate, hydrocortisone, 6α-methylprednisolone, Prednisolone, prednison, β-cholestanol, cholesterol-5α, 6α-epoxide, diosgenin, ergosterol, β-citosterol, stigmasterol, β-citosterol acetate.
2種以上の消色剤3を組合せて用いてもよい。複数種の消色剤3を組合せることにより、変色温度や変色するのに要する時間を調整できる。
Two or more kinds of
(界面活性剤)
温度検知粒子10,11を構成する界面活性剤5は、温度検知材料4を水系分散媒20中に分散させるためのものであり、種々のイオン性界面活性剤(陰イオン性、陽イオン性、両性)および種々の非イオン性界面活性剤を利用することができる。
(Surfactant)
The
陰イオン性界面活性剤の例としては、親水基がカルボン酸塩、スルホン酸塩、硫酸エステル型、りん酸エステル型から構成されるものが挙げられる。陽イオン性界面活性剤の例としては、親水基がアミン塩、ピリジニウム塩、ベンジルハライド塩から構成されるものが挙げられる。両性界面活性剤の例としては、親水基がカルボン酸塩、スルホン酸塩、硫酸エステル型、りん酸エステル型から構成されるものが挙げられる。を用いることが可能である。 Examples of anionic surfactants include those in which the hydrophilic group is composed of a carboxylate, a sulfonate, a sulfate ester type, and a phosphoric acid ester type. Examples of cationic surfactants include those in which the hydrophilic group is composed of an amine salt, a pyridinium salt, and a benzyl halide salt. Examples of amphoteric tenside agents include those in which the hydrophilic group is composed of a carboxylate, a sulfonate, a sulfate ester type, and a phosphoric acid ester type. Can be used.
また、非イオン性界面活性剤の例としては、親水基がエステル、エチレンオキシド、エーテル、アミンアミド、ソルビトールから構成されるものが挙げられる。 In addition, examples of nonionic surfactants include those in which the hydrophilic group is composed of ester, ethylene oxide, ether, amineamide, and sorbitol.
(水系分散媒)
本発明の温度検知水性インク100は、温度検知材料の顕色/消色特性への影響を抑制するため、液性としてpH(potential of hydrogen)が6以上8以下に調整されていることが好ましい。温度検知水性インク100が適切な液性に調整されるかぎり水系分散媒20に特段の限定はなく、純水であってもよいし、pH変動を抑制するための水溶液(例えば、緩衝溶液)であってもよい。
(Aqueous dispersion medium)
The temperature-sensing water-based
(添加剤)
(1)水溶性樹脂バインダ
温度検知水性インク100は、粘性の調整ならびに温度インジケータ基材への温度検知粒子10,11の固着を助けるため、水溶性樹脂バインダ30を含むことが好ましい。水溶性樹脂バインダ30としては、例えば、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル、ポリエチレンオキサイド、スチレン・マレイン酸、ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド、を好適に用いることができる。温度検知水性インク100中の水溶性樹脂バインダ30の含有率は、1質量%以上30質量%以下が好ましく、1質量%以上15質量%以下がより好ましい。
(Additive)
(1) Water-soluble resin binder The temperature-detecting water-based
(2)導電剤
温度検知水性インクを帯電制御式インクジェットプリンタに適用する場合、印刷制御性の観点から、インクの電気抵抗率を2000Ωcm以下に調整することが望ましい。本発明の温度検知水性インク100は、電気抵抗率を調整するために、他の添加剤40として導電剤を含んでもよい。
(2) Conductive agent When applying temperature-sensing water-based ink to a charge-controlled inkjet printer, it is desirable to adjust the electrical resistivity of the ink to 2000 Ωcm or less from the viewpoint of print controllability. The temperature-sensing water-based
ここで用いる導電剤は、水系分散媒20に溶解する必要があることから、水溶性の塩が好ましく、例えば、硝酸塩、過塩素酸塩、テトラフェニルホウ酸塩、アンモニウムイオンの塩を好適に利用できる。より具体的な例としては、硝酸リチウム、硝酸ナトリウム、硝酸アンモニウム、過塩素酸リチウム、過塩素酸ナトリウム、過塩素酸アンモニウム、テトラフェニルホウ酸リチウム、テトラフェニルホウ酸ナトリウム、テトラフェニルホウ酸アンモニウム、が挙げられる。
Since the conductive agent used here needs to be dissolved in the
(3)レベリング剤
本発明の温度検知水性インク100は、印刷品質を調整するために、他の添加剤40としてレベリング剤を含んでもよい。
(3) Leveling Agent The temperature-sensing water-based
(温度検知水性インクの製造方法)
つぎに、本発明に係る温度検知水性インク100の製造方法について説明する。
(Manufacturing method of temperature detection water-based ink)
Next, a method for producing the temperature-sensing water-based
図6は、本発明に係る温度検知インクの製造方法の一例を示す工程図である。図6に示したように、まず、所望の顕色開始温度Taおよび消色開始温度Tdとなるようにロイコ染料と顕色剤と消色剤とを混合、溶融、固化させて温度検知材料4を調製する温度検知材料調製工程(S1)を行う。溶融は、150〜250℃の温度範囲で行うことが好ましい。
FIG. 6 is a process diagram showing an example of a method for manufacturing a temperature detection ink according to the present invention. As shown in FIG. 6, first, the leuco dye, the developer, and the decolorizer are mixed, melted, and solidified so as to have the desired color development start temperature T a and decolorization start temperature T d, and the temperature is detected. Perform the temperature detection material preparation step (S1) for preparing the
調整した温度検知材料4は、塊状のままで次工程に利用することもできるが、塊状のものを粉砕して粒状にしてもよい。当該粉砕プロセスは必須のプロセスではないが、次工程をスムーズに進行させる観点で好ましい。温度検知材料調製工程S1は、粉砕プロセスを含めるものとする。
The adjusted
つぎに、温度検知材料4と界面活性剤5の溶液とを加熱攪拌混合して温度検知材料/界面活性剤の乳濁液6を用意する乳濁液用意工程(S2)を行う。「温度検知材料:界面活性剤」の質量比率は、「1:1」〜「1:5」が好ましく、加熱攪拌混合は、温度検知材料4が液滴となる温度範囲(例えば、80〜100℃)で行うことが好ましい。また、攪拌速度によって温度検知材料4の液滴のサイズを調整することができる。言い換えると、温度検知材料4の液滴のサイズ(後の温度検知粒子10,11のサイズ)を制御するために、攪拌速度を制御する。
Next, an emulsion preparation step (S2) is performed in which the
つぎに、温度検知材料4が液滴となる温度範囲に加熱した乳濁液6と該温度範囲に加熱した水系分散媒20とを攪拌混合した後に、攪拌しながら室温まで冷却して温度検知粒子/水系分散媒の懸濁液7を用意する懸濁液用意工程(S3)を行う。水系分散媒20は、前述したように、pHが6〜8に調整されていることが好ましく、純水であってもよいし緩衝溶液であってもよい。水系分散媒20の混合量は、「乳濁液:水系分散媒」の質量比率が「1:5」〜「1:10」となるようにすることが好ましい。乳濁液6と水系分散媒20との混合方法は、乳濁液6に水系分散媒20を注入してもよいし、水系分散媒20に乳濁液6を注入してもよい。
Next, the emulsion 6 heated to a temperature range in which the
懸濁液用意工程S3において、乳濁液6と水系分散媒20とを混合すると、温度検知材料4が疎水性であることから、温度検知材料4の液滴の周りを界面活性剤5が被覆したかたちで水系分散媒20中に分散した状態の乳濁液になる。この乳濁液を冷却すると、温度検知材料4の液滴が固化し、温度検知粒子10,11が水系分散媒20中に分散した状態の懸濁液7が得られる。
When the emulsion 6 and the
つぎに、懸濁液7に各種添加剤(水溶性樹脂バインダ30、導電剤および/またはレベリング剤)を混合する添加剤混合工程(S4)を行う。添加剤混合工程S4は、必須の工程ではないが、インクとしての印刷制御性や印刷品質を調整する観点から、行うことが好ましい。これにより、温度検知水性インク100が完成する。
Next, an additive mixing step (S4) is performed in which various additives (water-
なお、図6中には示していないが、互いに異なる顕色開始温度を有する複数種の温度検知粒子を含む温度検知水性インクを製造する場合には、別々に用意した懸濁液7または温度検知水性インク100を適宜混合すればよい。
Although not shown in FIG. 6, when producing a temperature detection water-based ink containing a plurality of types of temperature detection particles having different color development start temperatures, a separately prepared suspension 7 or temperature detection is used. The water-based
以下、実施例および比較例により本発明をさらに具体的に説明する。なお、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples. The present invention is not limited to these examples.
[実験1]
(実施例1の作製)
ロイコ染料として2’-アニリノ-6’-(N-エチル-N-イソペンチルアミノ)-3’-メチルスピロ[フタリド-3,9’-[9H]キサンテン](山田化学工業株式会社製、S-205)を用いた。顕色剤として没食子酸オクチル(東京化成工業株式会社製)を用いた。消色剤としては、p-トルイル酸メチル(東京化成工業株式会社製)とフェニル酢酸2-フェニルエチル(東京化成工業株式会社製)とを質量比「9:1」で混合したものを用いた。
[Experiment 1]
(Preparation of Example 1)
As a leuco dye 2'-anilino-6'-(N-ethyl-N-isopentylamino) -3'-methylspiro [phthalide-3,9'-[9H] xanthene] (manufactured by Yamada Chemical Co., Ltd., S- 205) was used. Octyl gallate (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) was used as a color developer. As the decolorizing agent, a mixture of methyl p-toluate (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) and 2-phenylethyl phenylacetic acid (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) at a mass ratio of "9: 1" was used. ..
ロイコ染料:顕色剤:消色剤を質量比「3:3:100」で混合し、190℃で溶融攪拌した後、固化させて塊状の温度検知材料を調整した。得られた塊を乳鉢で手動粉砕して粒状の温度検知材料を用意した(温度検知材料調製工程S1)。この温度検知材料は、室温(25℃)に維持されている環境では消色(無色)状態であるが、一旦4℃以下に冷却すると黒色に顕色する温度検知材料である。 A leuco dye: developer: decolorant was mixed at a mass ratio of "3: 3: 100", melted and stirred at 190 ° C., and then solidified to prepare a massive temperature detection material. The obtained mass was manually crushed in a mortar to prepare a granular temperature detection material (temperature detection material preparation step S1). This temperature detection material is in a decolorized (colorless) state in an environment maintained at room temperature (25 ° C.), but once cooled to 4 ° C. or lower, it develops a black color.
用意した温度検知材料0.5 gと界面活性剤(花王株式会社製、デモール(登録商標)EP)2 gとを秤量し、マグネチックスターラを用いて加熱攪拌混合して(95℃、600 rpm、10分間)温度検知材料/界面活性剤の乳濁液を用意した(乳濁液用意工程S2)。 Weigh 0.5 g of the prepared temperature detection material and 2 g of the surfactant (Demol (registered trademark) EP manufactured by Kao Co., Ltd.), and mix by heating and stirring using a magnetic stirrer (95 ° C, 600 rpm, 10). Minutes) A temperature detection material / surfactant emulsion was prepared (emulsion solution preparation step S2).
つぎに、95℃の乳濁液と95℃に加熱したリン酸緩衝水溶液(濃度0.1 mol/L、pH=7.0、20 g)とを攪拌混合した(95℃、600 rpm、10分間)。その後、攪拌しながら室温まで冷却して温度検知粒子/水系分散媒の懸濁液を用意した(懸濁液用意工程S3)。 Next, an emulsion at 95 ° C. and a phosphate buffered aqueous solution heated to 95 ° C. (concentration 0.1 mol / L, pH = 7.0, 20 g) were stirred and mixed (95 ° C., 600 rpm, 10 minutes). Then, the mixture was cooled to room temperature with stirring to prepare a suspension of temperature-detecting particles / aqueous dispersion medium (suspension preparation step S3).
懸濁液用意工程S3において、乳濁液とリン酸緩衝水溶液(水系分散媒)とを攪拌混合すると、温度検知材料は、疎水性であることから界面エネルギーを極小化するために球状液滴になろうとし、該液滴の周りを界面活性剤が被覆したかたちでリン酸緩衝水溶液中に分散した状態の乳濁液になる。その乳濁液を冷却すると、温度検知材料の液滴が固化して球状の温度検知粒子がリン酸緩衝水溶液中に分散した状態の懸濁液となる。 In the suspension preparation step S3, when the emulsion and the phosphate buffered aqueous solution (aqueous dispersion medium) are stirred and mixed, the temperature detection material becomes spherical droplets in order to minimize the interfacial energy because it is hydrophobic. The emulsion becomes an emulsion in a state in which the droplets are coated with a surfactant and dispersed in a phosphate buffered aqueous solution. When the emulsion is cooled, the droplets of the temperature detection material are solidified to form a suspension in which spherical temperature detection particles are dispersed in a phosphate buffered aqueous solution.
得られた懸濁液の温度検知粒子の粒度分布を、粒度分布測定装置(ベックマン・コールター株式会社製、型式LS-230)を用いて測定したところ、中位径が約1μmであることを確認した。 When the particle size distribution of the temperature-detected particles of the obtained suspension was measured using a particle size distribution measuring device (Beckman Coulter Co., Ltd., model LS-230), it was confirmed that the medium diameter was about 1 μm. did.
つぎに、得られた懸濁液に水溶性樹脂バインダを混合して、実施例1の温度検知水性インクを作製した(添加剤混合工程S4)。水溶性樹脂バインダとしてはポリビニルアルコール(PVA)を用い、温度検知水性インク中の水溶性樹脂バインダの含有率が5質量%となるように混合した。 Next, a water-soluble resin binder was mixed with the obtained suspension to prepare a temperature-sensing water-based ink of Example 1 (additive mixing step S4). Polyvinyl alcohol (PVA) was used as the water-soluble resin binder, and the mixture was mixed so that the content of the water-soluble resin binder in the temperature-detecting water-based ink was 5% by mass.
(実施例1の評価)
実施例1の温度検知水性インクを用いて温度インジケータを作製し、印刷性および温度検知性の確認実験を行った。印刷装置として市販のDOD(Drop On Demand)方式のインクジェットプリンタを用い、印刷基材としては市販のアート紙を用いた。作製した温度インジケータに対して温度変化試験(25℃で10分間保持後、4℃に冷却)を行い、印刷文字の色変化を目視で確認した。25℃保持の時に無色で、4℃に冷却した時に顕色して印刷文字を識別できた場合を「合格」と評価し、それ以外を「不合格」と評価した。
(Evaluation of Example 1)
A temperature indicator was produced using the temperature-detecting water-based ink of Example 1, and a confirmation experiment of printability and temperature detection was performed. A commercially available DOD (Drop On Demand) inkjet printer was used as the printing apparatus, and a commercially available art paper was used as the printing base material. A temperature change test (holding at 25 ° C for 10 minutes and then cooling to 4 ° C) was performed on the prepared temperature indicator, and the color change of the printed characters was visually confirmed. It was evaluated as "pass" when it was colorless when it was held at 25 ° C, and when it was cooled to 4 ° C and the printed characters could be identified, it was evaluated as "fail".
図7は、実施例1の温度検知水性インクを用いた温度インジケータにおける印刷文字の色変化の様子を示す写真である。図7に示したように、25℃保持では無色で印刷文字を識別できないが、4℃冷却では顕色して印刷文字を識別できる。すなわち、実施例1は「合格」と評価される。実施例1の温度検知水性インクの成分および評価結果を、後述する表1にまとめる。 FIG. 7 is a photograph showing a state of color change of printed characters in a temperature indicator using the temperature detection water-based ink of Example 1. As shown in FIG. 7, the printed characters cannot be identified because they are colorless when kept at 25 ° C, but the printed characters can be identified by developing colors when cooled at 4 ° C. That is, Example 1 is evaluated as "passed". The components and evaluation results of the temperature-sensing water-based ink of Example 1 are summarized in Table 1 described later.
[実験2]
(比較例1の作製と評価)
実施例1と同様にして、粒状の温度検知材料を用意した。その後、ジェットミルを用いて粒状の温度検知材料を粉砕し、粉末状の温度検知材料を用意した。得られた粉末状の温度検知材料の粒度分布を、粒度分布測定装置を用いて測定したところ、中位径が約2μmであることを確認した。
[Experiment 2]
(Preparation and evaluation of Comparative Example 1)
A granular temperature detection material was prepared in the same manner as in Example 1. Then, the granular temperature detection material was crushed using a jet mill to prepare a powder temperature detection material. When the particle size distribution of the obtained powdery temperature detection material was measured using a particle size distribution measuring device, it was confirmed that the median diameter was about 2 μm.
つぎに、95℃に加熱したリン酸緩衝水溶液(濃度0.1 mol/L、pH=7.0、22 g)に粉末状の温度検知材料0.5 gを投入、攪拌混合して(95℃、600 rpm、20分間)乳濁液を形成した後、攪拌しながら室温まで冷却して温度検知粒子/水系分散媒の懸濁液を用意した。 Next, 0.5 g of powdered temperature detection material was added to a phosphate buffered aqueous solution (concentration 0.1 mol / L, pH = 7.0, 22 g) heated to 95 ° C, and the mixture was stirred and mixed (95 ° C, 600 rpm, 20). After forming an emulsion (minutes), the mixture was cooled to room temperature with stirring to prepare a suspension of temperature-detecting particles / aqueous dispersion medium.
つぎに、得られた懸濁液に水溶性樹脂バインダを混合して、比較例1の温度検知水性インクを作製した。水溶性樹脂バインダとしてはポリビニルアルコールを用い、温度検知水性インク中の水溶性樹脂バインダの含有率が5質量%となるように混合した。 Next, a water-soluble resin binder was mixed with the obtained suspension to prepare a temperature-sensing water-based ink of Comparative Example 1. Polyvinyl alcohol was used as the water-soluble resin binder, and the mixture was mixed so that the content of the water-soluble resin binder in the temperature-detecting water-based ink was 5% by mass.
つぎに、比較例1の温度検知水性インクを用いて実施例1と同様にして温度インジケータを作製した。作製した温度インジケータに対して実施例1と同様の温度変化試験(25℃で10分間保持後、4℃に冷却)を行った。その結果、25℃保持および4℃冷却ともに無色状態であり、印刷文字について温度変化による明瞭な消色、顕色の変化が見られなかった。すなわち、比較例1は「不合格」と評価された。比較例1の温度検知水性インクの成分および評価結果を、表1に併記する。 Next, a temperature indicator was produced in the same manner as in Example 1 using the temperature-sensing water-based ink of Comparative Example 1. The same temperature change test as in Example 1 (holding at 25 ° C. for 10 minutes and then cooling to 4 ° C.) was performed on the prepared temperature indicator. As a result, both the temperature was maintained at 25 ° C and the temperature was cooled at 4 ° C, and the printed characters were colorless, and no clear decolorization or color change due to temperature changes was observed. That is, Comparative Example 1 was evaluated as "failed". The components and evaluation results of the temperature-sensing water-based ink of Comparative Example 1 are also shown in Table 1.
温度検知粒子自体の健全性をチェックするために、比較例1の温度検知水性インクを印刷基材上に筆塗りした後、実施例1と同様の温度変化試験(25℃で10分間保持後、4℃に冷却)を行った。その結果、25℃保持および4℃冷却ともに無色状態であったが、印刷基材上に温度検知粒子が塗布されていることは確認した。 In order to check the soundness of the temperature detection particles themselves, the temperature detection water-based ink of Comparative Example 1 was applied with a brush on the printing substrate, and then the same temperature change test as in Example 1 (after holding at 25 ° C. for 10 minutes, after holding for 10 minutes, Cooled to 4 ° C). As a result, it was colorless at both 25 ° C retention and 4 ° C cooling, but it was confirmed that the temperature detection particles were coated on the printing substrate.
温度変化に対して顕色しなかった要因を考察すると、ジェトミルによる物理粉砕プロセスにより、温度検知粒子自体が劣化した可能性が考えられる。 Considering the factors that did not develop color in response to temperature changes, it is possible that the temperature detection particles themselves deteriorated due to the physical pulverization process using the jet mill.
[実験3]
(実施例2の作製と評価)
添加剤混合工程S4において、温度検知水性インク中の導電剤の含有率が5質量%となるように硝酸リチウムを混合したこと以外は実施例1と同様にして、実施例2の温度検知水性インクを作製した。
[Experiment 3]
(Preparation and evaluation of Example 2)
In the additive mixing step S4, the temperature-detecting water-based ink of Example 2 was obtained in the same manner as in Example 1 except that lithium nitrate was mixed so that the content of the conductive agent in the temperature-detecting water-based ink was 5% by mass. Was produced.
つぎに、実施例2の温度検知水性インクを用いて温度インジケータを作製した。印刷装置として市販の帯電制御方式のインクジェットプリンタを用い、印刷基材としては市販のアート紙を用いた。作製した温度インジケータに対して実施例1と同様の温度変化試験(25℃で10分間保持後、4℃に冷却)を行った。その結果、実施例2は「合格」と評価された。実施例2の温度検知水性インクの成分および評価結果を、表1に併記する。 Next, a temperature indicator was produced using the temperature-sensing water-based ink of Example 2. A commercially available charge control type inkjet printer was used as the printing apparatus, and a commercially available art paper was used as the printing base material. The same temperature change test as in Example 1 (holding at 25 ° C. for 10 minutes and then cooling to 4 ° C.) was performed on the prepared temperature indicator. As a result, Example 2 was evaluated as "passed". The components and evaluation results of the temperature-sensing water-based ink of Example 2 are also shown in Table 1.
[実験4]
(実施例3,4の作製と評価)
乳濁液用意工程S2において、界面活性剤として花王株式会社製のデモール(登録商標)NLを使用した以外は実施例1と同様にして、実施例3の温度検知水性インクを作製し、界面活性剤として花王株式会社製のデモール(登録商標)NLを使用した以外は実施例2と同様にして、実施例4の温度検知水性インクを作製した。
[Experiment 4]
(Preparation and evaluation of Examples 3 and 4)
In the emulsion preparation step S2, the temperature-sensing water-based ink of Example 3 was prepared in the same manner as in Example 1 except that Demol (registered trademark) NL manufactured by Kao Co., Ltd. was used as the surfactant, and the surface activity was prepared. The temperature-sensing water-based ink of Example 4 was prepared in the same manner as in Example 2 except that Demol (registered trademark) NL manufactured by Kao Co., Ltd. was used as the agent.
実施例3の温度検知水性インクを用いて実施例1と同様にして温度インジケータを作製し、実施例4の温度検知水性インクを用いて実施例2と同様にして温度インジケータを作製した。 A temperature indicator was produced in the same manner as in Example 1 using the temperature-sensing water-based ink of Example 3, and a temperature indicator was produced in the same manner as in Example 2 using the temperature-sensing water-based ink of Example 4.
作製した温度インジケータに対して実施例1と同様の温度変化試験(25℃で10分間保持後、4℃に冷却)を行い、印刷文字の色変化を目視で確認した。その結果、実施例3,4ともに「合格」と評価された。実施例3,4の温度検知水性インクの成分および評価結果を、表1に併記する。 The same temperature change test as in Example 1 (holding at 25 ° C. for 10 minutes and then cooling to 4 ° C.) was performed on the prepared temperature indicator, and the color change of the printed characters was visually confirmed. As a result, both Examples 3 and 4 were evaluated as "passed". The components and evaluation results of the temperature-detecting water-based inks of Examples 3 and 4 are also shown in Table 1.
[実験5]
(実施例5,6の作製と評価)
ロイコ染料として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(山田化学工業株式会社製、クリスタルバイオレットラクトン:CVL)を用い、顕色剤として没食子酸オクチルを用い、消色剤としてビタミンK4(東京化成工業株式会社製)を用いた。
[Experiment 5]
(Preparation and evaluation of Examples 5 and 6)
3,3-Bis (p-dimethylaminophenyl) -6-dimethylaminophthalide (manufactured by Yamada Chemical Co., Ltd., crystal violet lactone: CVL) is used as the leuco dye, and octyl gallate is used as the color developer. Vitamin K4 (manufactured by Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd.) was used as a coloring agent.
温度検知材料調製工程S1として、ロイコ染料:顕色剤:消色剤を質量比「2:2:100」で混合し、180℃で溶融攪拌した後、固化させて塊状の温度検知材料を調整した。得られた塊を乳鉢で手動粉砕して粒状の温度検知材料を用意した。この温度検知材料は、25℃に維持されている環境では無色状態であるが、一旦40℃以上に加熱すると青色に顕色する温度検知材料である。 As the temperature detection material preparation step S1, leuco dye: color developer: decolorizer are mixed at a mass ratio of "2: 2: 100", melted and stirred at 180 ° C, and then solidified to prepare a massive temperature detection material. did. The obtained mass was manually crushed in a mortar to prepare a granular temperature detection material. This temperature detection material is colorless in an environment maintained at 25 ° C, but once heated to 40 ° C or higher, it develops a blue color.
つぎに、乳濁液用意工程S2として、温度検知材料0.5 gと界面活性剤(花王株式会社製、デモール(登録商標)EP)2.5 gとを秤量し、マグネチックスターラを用いて加熱攪拌混合して(95℃、600 rpm、10分間)温度検知材料/界面活性剤の乳濁液を用意した。 Next, as the emulsion preparation step S2, 0.5 g of the temperature detection material and 2.5 g of the surfactant (Demol (registered trademark) EP manufactured by Kao Co., Ltd.) are weighed and mixed by heating and stirring using a magnetic stirrer. (95 ° C, 600 rpm, 10 minutes) An emulsion of temperature detection material / surfactant was prepared.
つぎに、懸濁液用意工程S3として、95℃の乳濁液と95℃に加熱したリン酸緩衝水溶液(濃度0.1 mol/L、pH=7.0、20 g)とを攪拌混合した(95℃、600 rpm、10分間)。その後、攪拌しながら室温まで冷却して温度検知粒子/水系分散媒の懸濁液を用意した。得られた懸濁液の温度検知粒子の粒度分布を、粒度分布測定装置を用いて測定したところ、中位径が約1.5μmであることを確認した。 Next, as suspension preparation step S3, an emulsion at 95 ° C. and a phosphate buffered aqueous solution heated to 95 ° C. (concentration 0.1 mol / L, pH = 7.0, 20 g) were stirred and mixed (95 ° C., 600 rpm, 10 minutes). Then, the mixture was cooled to room temperature with stirring to prepare a suspension of temperature-detecting particles / aqueous dispersion medium. When the particle size distribution of the temperature-detected particles of the obtained suspension was measured using a particle size distribution measuring device, it was confirmed that the medium diameter was about 1.5 μm.
つぎに、添加剤混合工程S4において、実施例1と同様にして実施例5の温度検知水性インクを作製し、実施例2と同様にして実施例6の温度検知水性インクを作製した。 Next, in the additive mixing step S4, the temperature-detecting water-based ink of Example 5 was produced in the same manner as in Example 1, and the temperature-detecting water-based ink of Example 6 was produced in the same manner as in Example 2.
実施例5の温度検知水性インクを用いて実施例1と同様にして温度インジケータを作製し、実施例6の温度検知水性インクを用いて実施例2と同様にして温度インジケータを作製した。 A temperature indicator was produced in the same manner as in Example 1 using the temperature-sensing water-based ink of Example 5, and a temperature indicator was produced in the same manner as in Example 2 using the temperature-sensing water-based ink of Example 6.
作製した温度インジケータに対して温度変化試験(25℃で10分間保持後、40℃に加熱)を行い、印刷文字の色変化を目視で確認した。25℃保持の時に無色で、40℃に加熱した時に顕色して印刷文字を識別できた場合を「合格」と評価し、それ以外を「不合格」と評価した。その結果、実施例5,6ともに「合格」と評価された。実施例5,6の温度検知水性インクの成分および評価結果を、表1に併記する。 A temperature change test (holding at 25 ° C for 10 minutes and then heating to 40 ° C) was performed on the prepared temperature indicator, and the color change of the printed characters was visually confirmed. It was evaluated as "pass" when it was colorless when it was held at 25 ° C and developed when it was heated to 40 ° C and the printed characters could be identified, and it was evaluated as "fail" in other cases. As a result, both Examples 5 and 6 were evaluated as "passed". The components and evaluation results of the temperature-detecting water-based inks of Examples 5 and 6 are also shown in Table 1.
[実験6]
(実施例7,8の作製と評価)
乳濁液用意工程S2において、界面活性剤として花王株式会社製のデモール(登録商標)NLを使用した以外は実施例5と同様にして、実施例7の温度検知水性インクを作製し、界面活性剤として花王株式会社製のデモールNLを使用した以外は実施例2と同様にして、実施例8の温度検知水性インクを作製した。
[Experiment 6]
(Preparation and evaluation of Examples 7 and 8)
In the emulsion preparation step S2, the temperature-sensing water-based ink of Example 7 was prepared in the same manner as in Example 5 except that Demol (registered trademark) NL manufactured by Kao Corporation was used as the surfactant, and the surface activity was increased. The temperature-sensing water-based ink of Example 8 was prepared in the same manner as in Example 2 except that Demol NL manufactured by Kao Corporation was used as the agent.
実施例7の温度検知水性インクを用いて実施例1と同様にして温度インジケータを作製し、実施例8の温度検知水性インクを用いて実施例2と同様にして温度インジケータを作製した。 A temperature indicator was produced in the same manner as in Example 1 using the temperature-sensing water-based ink of Example 7, and a temperature indicator was produced in the same manner as in Example 2 using the temperature-sensing water-based ink of Example 8.
作製した温度インジケータに対して実施例5と同様の温度変化試験(25℃で10分間保持後、40℃に加熱)を行い、印刷文字の色変化を目視で確認した。その結果、実施例7,8ともに「合格」と評価された。実施例7,8の温度検知水性インクの成分および評価結果を、表1に併記する。 The same temperature change test as in Example 5 (holding at 25 ° C. for 10 minutes and then heating to 40 ° C.) was performed on the prepared temperature indicator, and the color change of the printed characters was visually confirmed. As a result, both Examples 7 and 8 were evaluated as "passed". The components and evaluation results of the temperature-detecting water-based inks of Examples 7 and 8 are also shown in Table 1.
[実験7]
(実施例9,10の作製と評価)
消色剤としてビタミンK4(東京化成工業株式会社製)と没食子酸プロピル(東京化成工業株式会社製)とを質量比「1:1」で混合したものを用いたこと以外は、実施例5と同様にして粒状の温度検知材料を用意した。この温度検知材料は、25℃に維持されている環境では無色状態であるが、一旦50℃以上に加熱すると青色に顕色する温度検知材料である。
[Experiment 7]
(Preparation and evaluation of Examples 9 and 10)
Example 5 and Example 5 except that vitamin K4 (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) and propyl gallate (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) were mixed as a decolorizing agent at a mass ratio of "1: 1". Similarly, a granular temperature detection material was prepared. This temperature detection material is colorless in an environment maintained at 25 ° C, but once heated to 50 ° C or higher, it develops a blue color.
つぎに、乳濁液用意工程S2および懸濁液用意工程S3において、実施例5と同様にして温度検知粒子/水系分散媒の懸濁液を用意した。得られた懸濁液の温度検知粒子の粒度分布を、粒度分布測定装置を用いて測定したところ、中位径が約1.5μmであることを確認した。 Next, in the emulsion preparation step S2 and the suspension preparation step S3, a suspension of the temperature-detecting particles / aqueous dispersion medium was prepared in the same manner as in Example 5. When the particle size distribution of the temperature-detected particles of the obtained suspension was measured using a particle size distribution measuring device, it was confirmed that the medium diameter was about 1.5 μm.
つぎに、添加剤混合工程S4において、実施例1と同様にして実施例9の温度検知水性インクを作製し、実施例2と同様にして実施例10の温度検知水性インクを作製した。 Next, in the additive mixing step S4, the temperature-detecting water-based ink of Example 9 was produced in the same manner as in Example 1, and the temperature-detecting water-based ink of Example 10 was produced in the same manner as in Example 2.
実施例9の温度検知水性インクを用いて実施例1と同様にして温度インジケータを作製し、実施例10の温度検知水性インクを用いて実施例2と同様にして温度インジケータを作製した。 A temperature indicator was produced in the same manner as in Example 1 using the temperature-sensing water-based ink of Example 9, and a temperature indicator was produced in the same manner as in Example 2 using the temperature-sensing water-based ink of Example 10.
作製した温度インジケータに対して温度変化試験(25℃で10分間保持後、50℃に加熱)を行い、印刷文字の色変化を目視で確認した。25℃保持の時に無色で、50℃に加熱した時に顕色して印刷文字を識別できた場合を「合格」と評価し、それ以外を「不合格」と評価した。その結果、実施例9,10ともに「合格」と評価された。実施例9,10の温度検知水性インクの成分および評価結果を、表1に併記する。 A temperature change test (holding at 25 ° C for 10 minutes and then heating to 50 ° C) was performed on the prepared temperature indicator, and the color change of the printed characters was visually confirmed. It was evaluated as "pass" when it was colorless when it was held at 25 ° C and developed when it was heated to 50 ° C and the printed characters could be identified, and it was evaluated as "fail" in other cases. As a result, both Examples 9 and 10 were evaluated as "passed". The components and evaluation results of the temperature-detecting water-based inks of Examples 9 and 10 are also shown in Table 1.
[実験8]
(実施例11,12の作製と評価)
乳濁液用意工程S2において、界面活性剤として花王株式会社製のデモール(登録商標)NLを使用した以外は実施例5と同様にして、実施例11の温度検知水性インクを作製し、界面活性剤として花王株式会社製のデモールNLを使用した以外は実施例2と同様にして、実施例12の温度検知水性インクを作製した。
[Experiment 8]
(Preparation and evaluation of Examples 11 and 12)
In the emulsion preparation step S2, the temperature-sensing water-based ink of Example 11 was prepared in the same manner as in Example 5 except that Demol (registered trademark) NL manufactured by Kao Corporation was used as the surfactant, and the surface activity was increased. The temperature-sensing water-based ink of Example 12 was prepared in the same manner as in Example 2 except that Demol NL manufactured by Kao Corporation was used as the agent.
実施例11の温度検知水性インクを用いて実施例1と同様にして温度インジケータを作製し、実施例12の温度検知水性インクを用いて実施例2と同様にして温度インジケータを作製した。 A temperature indicator was produced in the same manner as in Example 1 using the temperature-sensing water-based ink of Example 11, and a temperature indicator was produced in the same manner as in Example 2 using the temperature-sensing water-based ink of Example 12.
作製した温度インジケータに対して実施例9と同様の温度変化試験(25℃で10分間保持後、50℃に加熱)を行い、印刷文字の色変化を目視で確認した。その結果、実施例11,12ともに「合格」と評価された。実施例11,12の温度検知水性インクの成分および評価結果を、表1に併記する。 The same temperature change test as in Example 9 (holding at 25 ° C. for 10 minutes and then heating to 50 ° C.) was performed on the prepared temperature indicator, and the color change of the printed characters was visually confirmed. As a result, both Examples 11 and 12 were evaluated as "passed". The components and evaluation results of the temperature-detecting water-based inks of Examples 11 and 12 are also shown in Table 1.
[実験9]
(実施例13,14の作製と評価)
実施例1の温度検知水性インクと実施例9の温度検知水性インクとを質量比「1:1」で混合して実施例13の温度検知水性インクを調整した。また、実施例4の温度検知水性インクと実施例12の温度検知水性インクとを質量比「1:1」で混合して実施例14の温度検知水性インクを調整した。
[Experiment 9]
(Preparation and evaluation of Examples 13 and 14)
The temperature-detecting water-based ink of Example 1 and the temperature-sensing water-based ink of Example 9 were mixed at a mass ratio of "1: 1" to prepare the temperature-detecting water-based ink of Example 13. Further, the temperature-detecting water-based ink of Example 4 and the temperature-sensing water-based ink of Example 12 were mixed at a mass ratio of "1: 1" to adjust the temperature-detecting water-based ink of Example 14.
実施例13、14の温度検知水性インクは、それぞれ2種類の温度検知材料が含まれることから、25℃に維持されている環境では無色状態であるが、一旦4℃以下に冷却すると黒色に顕色し、一旦50℃以上に加熱すると青色に顕色する温度検知水性インクとなる。 Since the temperature-sensing water-based inks of Examples 13 and 14 each contain two types of temperature-sensing materials, they are colorless in an environment maintained at 25 ° C., but once cooled to 4 ° C. or lower, they appear black. It becomes a temperature-detecting water-based ink that develops color and develops blue once heated to 50 ° C or higher.
実施例13の温度検知水性インクを用いて実施例1と同様にして温度インジケータを作製し、実施例14の温度検知水性インクを用いて実施例2と同様にして温度インジケータを作製した。 A temperature indicator was produced in the same manner as in Example 1 using the temperature-sensing water-based ink of Example 13, and a temperature indicator was produced in the same manner as in Example 2 using the temperature-sensing water-based ink of Example 14.
作製した温度インジケータに対して温度変化試験(25℃で10分間保持、4℃に冷却、その後50℃に加熱)を行い、印刷文字の色変化を目視で確認した。25℃保持の時に無色で、4℃に冷却した時および50℃に加熱した時に顕色して印刷文字を識別できた場合を「合格」と評価し、それ以外を「不合格」と評価した。その結果、実施例13,14は「合格」と評価された。実施例13,14の温度検知水性インクの成分および評価結果を、表1に併記する。 A temperature change test (holding at 25 ° C for 10 minutes, cooling to 4 ° C, and then heating to 50 ° C) was performed on the prepared temperature indicator, and the color change of the printed characters was visually confirmed. It was evaluated as "pass" when it was colorless when kept at 25 ° C, and when it was cooled to 4 ° C and when it was heated to 50 ° C and the printed characters could be identified, it was evaluated as "pass", and the others were evaluated as "fail". .. As a result, Examples 13 and 14 were evaluated as "passed". The components and evaluation results of the temperature-detecting water-based inks of Examples 13 and 14 are also shown in Table 1.
上述した実施形態や実施例は、本発明の理解を助けるために説明したものであり、本発明は、記載した具体的な構成のみに限定されるものではない。例えば、実施形態の構成の一部を当業者の技術常識の構成に置き換えることが可能であり、また、実施形態の構成に当業者の技術常識の構成を加えることも可能である。すなわち、本発明は、本明細書の実施形態や実施例の構成の一部について、発明の技術的思想を逸脱しない範囲で、削除・他の構成による置換・他の構成の追加をすることが可能である。 The above-described embodiments and examples have been described for the purpose of assisting the understanding of the present invention, and the present invention is not limited to the specific configurations described. For example, it is possible to replace a part of the configuration of the embodiment with the configuration of common general technical knowledge of those skilled in the art, and it is also possible to add the configuration of common general technical knowledge of those skilled in the art to the configuration of the embodiment. That is, the present invention may delete, replace, or add other configurations to a part of the configurations of the embodiments and examples of the present specification without departing from the technical idea of the invention. It is possible.
1…ロイコ染料、2…顕色剤、3…消色剤、4…温度検知材料、5…界面活性剤、
10,11…温度検知粒子、20…水系分散媒、30…水溶性樹脂バインダ、40…他の添加剤、
100…温度検知水性インク。
1 ... Leuco dye, 2 ... Color developer, 3 ... Decolorizer, 4 ... Temperature detection material, 5 ... Surfactant,
10, 11 ... Temperature detection particles, 20 ... Water-based dispersion medium, 30 ... Water-soluble resin binder, 40 ... Other additives,
100 ... Temperature detection water-based ink.
Claims (13)
前記温度検知粒子は、前記消色剤のマトリックス中に前記ロイコ染料および前記顕色剤が分散した前記温度検知材料の微粒子の周りを、前記界面活性剤が被覆している、ことを特徴とするインク。 In the ink according to claim 1,
The temperature detection particles are characterized in that the surfactant coats the fine particles of the temperature detection material in which the leuco dye and the color developer are dispersed in the matrix of the decolorizing agent. ink.
前記界面活性剤は、前記温度検知粒子の内部にも存在している、ことを特徴とするインク。 In the ink according to claim 2,
An ink characterized in that the surfactant is also present inside the temperature detection particles.
前記温度検知粒子の中位径が0.1μm以上100μm以下である、ことを特徴とするインク。 In the ink according to any one of claims 1 to 3.
An ink having a medium diameter of 0.1 μm or more and 100 μm or less of the temperature detection particles.
前記インクは添加剤を更に含む、ことを特徴とするインク。 In the ink according to any one of claims 1 to 4.
The ink is an ink characterized by further containing an additive.
前記添加剤は水溶性樹脂バインダ、および/または導電剤、レベリング剤である、ことを特徴とするインク。 In the ink according to claim 5,
An ink characterized in that the additive is a water-soluble resin binder and / or a conductive agent and a leveling agent.
互いに異なる顕色開始温度を有する複数種の前記温度検知粒子を含み、
前記複数種の温度検知粒子のそれぞれは、所定の温度以下になると顕色する、ことを特徴とするインク。 In the ink according to any one of claims 1 to 6.
It contains a plurality of types of the temperature detection particles having different color development start temperatures.
An ink characterized in that each of the plurality of types of temperature detection particles develops color when the temperature falls below a predetermined temperature.
互いに異なる顕色開始温度を有する複数種の前記温度検知粒子を含み、
前記複数種の温度検知粒子のそれぞれは、所定の温度以上になると顕色する、ことを特徴とするインク。 In the ink according to any one of claims 1 to 6.
It contains a plurality of types of the temperature detection particles having different color development start temperatures.
An ink characterized in that each of the plurality of types of temperature detection particles develops color when the temperature rises above a predetermined temperature.
互いに異なる顕色開始温度を有する複数種の前記温度検知粒子を含み、
前記複数種の温度検知粒子は、所定の温度以下になると顕色する温度検知粒子と、所定の温度以上になると顕色する温度検知粒子との両方を含む、ことを特徴とするインク。 In the ink according to any one of claims 1 to 6.
It contains a plurality of types of the temperature detection particles having different color development start temperatures.
The plurality of types of temperature-detecting particles are an ink containing both temperature-detecting particles that develop color when the temperature falls below a predetermined temperature and temperature-sensing particles that develop color when the temperature exceeds a predetermined temperature.
前記温度検知材料と前記界面活性剤の溶液とを加熱攪拌混合して温度検知材料/界面活性剤の乳濁液を用意する乳濁液用意工程と、
加熱した前記乳濁液と加熱した前記水系分散媒とを攪拌混合した後に、攪拌しながら室温まで冷却して温度検知粒子/水系分散媒の懸濁液を用意する懸濁液用意工程と、
を有することを特徴とするインクの製造方法。 The method for producing an ink according to any one of claims 1 to 9, wherein the temperature detection material is obtained by mixing, melting, and solidifying the leuco dye, the developer, and the decolorizing agent. The temperature detection material preparation process to be prepared and
An emulsion preparation step of preparing an emulsion of the temperature detection material / surfactant by heating and stirring and mixing the temperature detection material and the solution of the surfactant, and
A suspension preparation step of preparing a suspension of temperature-detecting particles / aqueous dispersion medium by stirring and mixing the heated emulsion and the heated aqueous dispersion medium and then cooling to room temperature while stirring.
A method for producing an ink, which comprises.
前記懸濁液用意工程の後に、前記懸濁液に添加剤を混合する添加剤混合工程を更に有することを特徴とするインクの製造方法。 In the method for producing an ink according to claim 10,
A method for producing an ink, which further comprises an additive mixing step of mixing an additive with the suspension after the suspension preparation step.
前記温度検知材料調製工程は、前記温度検知材料を塊状から粒状にする粉砕プロセスを含むことを特徴とするインクの製造方法。 In the method for producing ink according to claim 10 or 11.
The temperature detection material preparation step is a method for producing an ink, which comprises a pulverization process for granulating the temperature detection material from agglomerates.
前記インクが、請求項1乃至請求項9のいずれか一項に記載のインクであることを特徴とする温度インジケータ。 A temperature indicator with an ink marker printed on the printing substrate.
A temperature indicator, wherein the ink is the ink according to any one of claims 1 to 9.
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