JP4934373B2 - 感温変色性色彩記憶性マイクロカプセル顔料 - Google Patents

感温変色性色彩記憶性マイクロカプセル顔料 Download PDF

Info

Publication number
JP4934373B2
JP4934373B2 JP2006223234A JP2006223234A JP4934373B2 JP 4934373 B2 JP4934373 B2 JP 4934373B2 JP 2006223234 A JP2006223234 A JP 2006223234A JP 2006223234 A JP2006223234 A JP 2006223234A JP 4934373 B2 JP4934373 B2 JP 4934373B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
color
temperature
parts
microcapsule pigment
memory
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2006223234A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2008045062A (ja
Inventor
勝幸 藤田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Pilot Ink Co Ltd
Original Assignee
Pilot Ink Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Pilot Ink Co Ltd filed Critical Pilot Ink Co Ltd
Priority to JP2006223234A priority Critical patent/JP4934373B2/ja
Publication of JP2008045062A publication Critical patent/JP2008045062A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4934373B2 publication Critical patent/JP4934373B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)
  • Heat Sensitive Colour Forming Recording (AREA)

Description

本発明は感温変色性色彩記憶性マイクロカプセル顔料に関する。さらに詳細には、温度変化により大きなヒステリシス特性を示して発色−消色の可逆的変色を呈し、変色に要した熱又は冷熱の適用を取り去った後にあっても、着色状態と消色状態のいずれかを互変的且つ可逆的に保持する感温変色性色彩記憶性マイクロカプセル顔料に関する。
この種の感温変色性色彩記憶性マイクロカプセル顔料に関して、本出願人は先に提案している(例えば、特許文献1参照)。
前記感温変色性色彩記憶性材料は、従来の可逆熱変色性材料のように変色温度を境にその前後で変色し、変色前後の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する熱または冷熱が適用されている間は維持され、熱または冷熱の適用がなくなれば常温域で呈する状態に戻るタイプと比較して、変色温度より低温側の色と高温側の色のいずれかを常温域において選択的に保持できるうえ、必要に応じて熱又は冷熱を適用することにより互変的に保持させることができ、感温記録材料、玩具類、装飾、印刷分野等多様な分野に適用されている。
特公平4−17154号公報
この種の色彩記憶性効果は、前記特公平4−17154号公報に開示されているように、呈色反応をコントロールするエステル類から選ばれる化合物のうち、特定の化合物を構成成分として適用した系のみ発現されるものである。
本発明は、前記色彩記憶性効果を発現させる反応媒体となる化合物について、更に追求し、反応媒体の選択の自由度を高め、この種の感温変色性色彩記憶性材料の利用度を更に高めようとするものである。
本発明者は、特定構造を有する化合物を呈色反応の反応媒体として適用した系にあって、ヒステリシス幅(ΔH)の大きい熱変色特性を示し、効果的な色彩記憶性効果を発現させることを見出し、本発明を完成させた。
本発明は、(イ)電子供与性呈色性有機化合物、(ロ)電子受容性化合物、(ハ)前記(イ)、(ロ)の呈色反応をコントロールする反応媒体として、下記式(1)乃至(4)から選ばれる化合物の均質相溶体からなる感温変色性色彩記憶性組成物を内包してなり、色濃度−温度曲線に関して8℃乃至70℃のヒステリシス幅を示して変色する感温変色性色彩記憶性マイクロカプセル顔料を要件とする。
Figure 0004934373
〔式中、Rは炭素数4乃至16の炭化水素基を示し、Xは炭素数4乃至16のアルキルエーテル基を示す。〕
Figure 0004934373
〔式中、Rは炭素数4乃至16の炭化水素基を示す。〕
Figure 0004934373
〔式中、Rは炭素数4乃至16の炭化水素基を示す。〕
Figure 0004934373
〔式中、R、Rはそれぞれ炭素数4乃至16の炭化水素基を示す。〕
本発明は、色濃度−温度曲線に関して広いヒステリシス幅(ΔH)を示して発色−消色の可逆的変色を生起させ、変色温度より低温側の色と高温側の色の両方を互変的に記憶保持でき、必要に応じて熱又は冷熱を適用することにより、いずれかの色を可逆的に再現させて記憶保持できる特性を効果的に発現させることができるため、示温、装飾、玩具、教習要素等、多様な分野に適用性を有する感温変色性色彩記憶性マイクロカプセル顔料を提供できる。
以下に本発明の感温変色性色彩記憶性マイクロカプセル顔料の色濃度−温度曲線におけるヒステリシス特性を図1のグラフについて説明する。
図1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は完全消色状態に達する温度T(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は完全発色状態を保持できる温度T(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は完全消色状態を保持できる温度T(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は完全発色状態に達する温度T(以下、完全発色温度と称す)における濃度を示す点である。
変色温度領域は前記TとT間の温度域であり、発色状態と消色状態の両相が共存でき、色濃度の差の大きい領域であるTとT間の温度域が実質変色温度域(二相保持温度域)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。
変色前後の各状態の保持できるΔH値は8℃乃至70℃の範囲である。ここで、TとTの差、或いは、TとTの差(Δt)が変色の鋭敏性を示す尺度であり、1℃乃至10℃の範囲が実用的である。
更に、変色前後の両状態のうち常温域では特定の一方の状態のみ存在させるためには、完全消色温度(T)が40℃以上、好ましくは45℃以上、より好ましくは50℃以上であり、且つ、発色開始温度(T)が20℃以下、好ましくは10℃以下、より好ましくは0℃以下である。
本発明における(イ)、(ロ)、(ハ)3成分の構成成分割合は、濃度、変色温度、変色形態や各成分の種類に左右されるが、一般的に所望の特性が得られる成分比は、(イ)成分1に対して、(ロ)成分0.1〜50、好ましくは0.5〜20、(ハ)成分1〜800、好ましくは5〜200の範囲である(前記割合はいずれも重量部である)。
又、各成分は各々2種以上の混合であってもよく、機能に支障のない範囲で酸化防止剤、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、溶解助剤等を添加することができる。
以下に(イ)、(ロ)、(ハ)の各成分について具体的に化合物を例示する。
本発明の(イ)成分、即ち電子供与性呈色性有機化合物としては、従来より公知の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、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−d)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−d)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−d)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−d)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−フェニル、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等を挙げることができる。
更には、蛍光性の黄色〜赤色の発色を発現させるのに有効な、ピリジン系、キナゾリン系、ビスキナゾリン系化合物等を挙げることができる。
成分(ロ)の電子受容性化合物としては、活性プロトンを有する化合物群、偽酸性化合物群(酸ではないが、組成物中で酸として作用して成分(イ)を発色させる化合物群)、電子空孔を有する化合物群等がある。
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が挙げられる。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。
以下に具体例を挙げる。
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、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。
次に(ハ)成分について具体的に例示する。
前記式(1)で示される化合物を以下に例示する。
Figure 0004934373
前記式(2)で示される化合物を以下に例示する。
Figure 0004934373
前記式(3)で示される化合物を以下に例示する。
Figure 0004934373
前記式(4)で示される化合物を以下に例示する。
Figure 0004934373
前記した化合物は、従来の感温変色性色彩記憶性組成物に用いられているエステル類を用いた場合と同程度、或いは、それ以上の広いヒステリシス幅が得られ、具体的にはヒステリシス幅(ΔH)が8〜70℃、より広いヒステリシス幅(ΔH)として40〜70℃である。
前記したヒステリシス幅を有することにより、変色温度より低温側の色と高温側の色のいずれかを選択的に保持できる機能に優れ、様々な用途への応用性に優れる。
本発明の(ハ)成分は前記化合物を用いるが、必要に応じてヒステリシス特性を大きく変動しない範囲で他のエステル類、アルコール類、カルボン酸類、ケトン類、アミド類等を加えることができる。この場合、その添加量は本発明の化合物100に対して20以下(重量部)が所期の色彩記憶性効果を有効に発現させるうえで好ましい。
前記三成分から少なくともなる均質相溶混合物は、マイクロカプセルに内包させて可逆熱変色性マイクロカプセル顔料を形成する。カプセル化によってカプセル膜壁で前記三成分を保護することによって酸性物質、塩基性物質、過酸化物等の化学的に活性な物質又は他の溶剤成分と接触しても、その機能を低下させることがないことは勿論、耐熱安定性を向上させることができる。
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させたり、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は、平均粒子径0.5〜50μm、好ましくは1〜30μm、より好ましくは、1〜20μmの範囲が実用性を満たす。
前記マイクロカプセルは、最大外径の平均値が、50μmを越える系では、インキ、塗料、或いは熱可塑性樹脂中へのブレンドに際して、分散安定性や加工適性に欠ける。
一方、最大外径の平均値が0.5μm以下の系では、高濃度の発色性を示し難い。
また、カプセルを微小粒子化することにより、ΔH値は必須3成分の組成物の均質相溶体のΔHと比較し、更にΔHを拡大することができる。
前記マイクロカプセルは、内包物/壁膜=7/1〜1/1(重量比)の範囲が有効であり、壁膜の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免れず、好適には、内包物/壁膜=6/1〜1/1(重量比)である。
前記マイクロカプセル化は、従来より公知のイソシアネート系の界面重合法、メラミン−ホルマリン系等の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。
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。
前記感温変色性色彩記憶性マイクロカプセル顔料は、必要により各種添加剤を含むビヒクル中に分散してスクリーン印刷、オフセット印刷、プロセス印刷、グラビヤ印刷、コーター、タンポ印刷等に用いられる印刷インキ、刷毛塗り、スプレー塗装、静電塗装、電着塗装、流し塗り、ローラー塗り、浸漬塗装等に用いられる塗料、インクジェット用インキ、マーキングペン用、ボールペン用、万年筆用、筆ペン用等の筆記具又は塗布具用インキ、クレヨン、絵の具、化粧料、繊維用着色液等の感温変色性色彩記憶性液状組成物として利用できる。
なお、前記支持体の材質は特定されず、総て有効であり、紙、合成紙、繊維、布帛、合成皮革、レザー、プラスチック、ガラス、陶磁材、金属、木材、石材等を例示でき、平面状に限らず、凹凸状であってもよい。
前記支持体上に非熱変色性着色層(像を含む)が予め形成されているものにあっては、温度変化により前記着色層を隠顕させることができ、変化の様相を更に多様化させることができる。
更に、前記感温変色性色彩記憶性マイクロカプセル顔料は、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、ワックス類等に溶融ブレンドしてペレット、粉末、又はペースト形態として感温変色性色彩記憶性成形用樹脂組成物として利用できる。
前記成形用樹脂を用いて、汎用の射出成形、押出成形、ブロー成形、又は注型成形等の手段により、任意形象の立体造形物、フイルム、シート、板、フィラメント、棒状物、パイプ等の形態の成形体が得られる。
前記添加剤としては、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。
なお、前記液状組成物や成形用樹脂組成物中に一般の染顔料(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。
前記液状物によって支持体に可逆熱変色層を形成した積層体、或いは、成形体上には、光安定剤及び/又は透明性金属光沢顔料を含む層を積層することによって耐光性を向上させたり、或いは、トップコート層を設けて耐久性を向上させることもできる。
前記透明性金属光沢顔料としては、芯物質として天然雲母、合成雲母、ガラス片、アルミナ、透明性フィルム片の表面を酸化チタン等の金属酸化物で被覆した顔料を例示できる。
前記感温変色性色彩記憶性マイクロカプセル顔料を用いた製品として具体的には、人形又は動物形象玩具、人形又は動物形象玩具用毛髪、人形の家や家具、衣類、帽子、鞄、靴等の人形用付属品、アクセサリー玩具、ぬいぐるみ、描画玩具、玩具用絵本、ジグソーパズル等のパズル玩具、積木玩具、ブロック玩具、粘土玩具、流動玩具、こま、凧、楽器玩具、料理玩具、鉄砲玩具、捕獲玩具、背景玩具、乗物、動物、植物、建築物、食品等を模した玩具、Tシャツ、トレーナー、ブラウス、ドレス、水着、レインコート、スキーウェア等の被服、靴や靴紐等の履物、ハンカチ、タオル、ふろしき等の布製身の回り品、絨毯、カーテン、カーテン紐、テーブル掛け、敷物、クッション、額縁、造花等の屋内装飾品、布団、枕、マットレス等の寝具、指輪、腕輪、ティアラ、イヤリング、髪止め、付け爪、リボン、スカーフ等のアクセサリー、筆記具、スタンプ具、消しゴム、下敷き、定規、粘着テープ等の文房具類、口紅、アイシャドー、マニキュア、染毛剤、付け爪、付け爪用塗料等の化粧品、コップ、皿、箸、スプーン、フォーク、鍋、フライパン等の台所用品、カレンダー、ラベル、カード、記録材、偽造防止用の各種印刷物、絵本等の書籍、手袋、ネクタイ、帽子、鞄、包装用容器、刺繍糸、運動用具、釣り具、歯ブラシ、コースター、時計、眼鏡、照明器具、冷暖房器具、楽器、カイロ、蓄冷剤、写真立て、財布等の袋物、傘、家具、乗物、建造物、温度検知用インジケーター、教習具を例示できる。
以下に本発明の実施例を示すが、本発明はこれに限定されるものではない。
各実施例中における感温変色性色彩記憶性組成物と、それを内包したマイクロカプセル顔料の製造方法、及び、感温変色性色彩記憶性組成物と、それを内包したマイクロカプセル顔料の温度変化によるヒステリシス特性の測定方法について以下に説明する。
尚、以下の配合例中の部は、重量部を示す。
実施例1
(イ)成分として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1.5部、(ロ)成分として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4.0部、4、4′−(2−メチルプロピリデン)ビスフェノール4.0部、(ハ)成分として式(1)で例示された化合物(1−2)50.0部からなる感温変色性色彩記憶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30.0部、助溶剤50.0部を混合した溶液を、8%ポリビニルアルコール水溶液中で微小滴になるように乳化分散し、70℃で約1時間攪拌を続けた後、水溶性脂肪族変性アミン2.5部を加え、更に6時間攪拌を続けて感温変色性色彩記憶性マイクロカプセル顔料懸濁液を得た。
前記マイクロカプセル顔料懸濁液から顔料を遠心分離により単離し、ピンク色から無色に変色する平均粒子径が3μmの感温変色性色彩記憶性マイクロカプセル顔料を得た。
実施例2
(イ)成分として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1.5部、(ロ)成分として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4.0部、4、4′−(2−メチルプロピリデン)ビスフェノール4.0部、(ハ)成分として式(1)で例示された化合物(1−3)50.0部からなる感温変色性色彩記憶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30.0部、助溶剤50.0部を混合した溶液を、8%ポリビニルアルコール水溶液中で微小滴になるように乳化分散し、70℃で約1時間攪拌を続けた後、水溶性脂肪族変性アミン2.5部を加え、更に6時間攪拌を続けて感温変色性色彩記憶性マイクロカプセル顔料懸濁液を得た。
前記マイクロカプセル顔料懸濁液から顔料を遠心分離により単離し、ピンク色から無色に変色する平均粒子径が3μmの感温変色性色彩記憶性マイクロカプセル顔料を得た。
実施例3
(イ)成分として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2.0部、(ロ)成分として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4.0部、4、4′−(2−メチルプロピリデン)ビスフェノール4.0部、(ハ)成分として式(1)で例示された化合物(1−4)50.0部からなる感温変色性色彩記憶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30.0部、助溶剤50.0部を混合した溶液を、8%ポリビニルアルコール水溶液中で微小滴になるように乳化分散し、70℃で約1時間攪拌を続けた後、水溶性脂肪族変性アミン2.5部を加え、更に6時間攪拌を続けて感温変色性色彩記憶性マイクロカプセル顔料懸濁液を得た。
前記マイクロカプセル顔料懸濁液から顔料を遠心分離により単離し、ピンク色から無色に変色する平均粒子径が3μmの感温変色性色彩記憶性マイクロカプセル顔料を得た。
実施例4
(イ)成分として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2.0部、(ロ)成分として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4.0部、4、4′−(2−メチルプロピリデン)ビスフェノール4.0部、(ハ)成分として式(1)で例示された化合物(1−5)50.0部からなる感温変色性色彩記憶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30.0部、助溶剤50.0部を混合した溶液を、8%ポリビニルアルコール水溶液中で微小滴になるように乳化分散し、70℃で約1時間攪拌を続けた後、水溶性脂肪族変性アミン2.5部を加え、更に6時間攪拌を続けて感温変色性色彩記憶性マイクロカプセル顔料懸濁液を得た。
前記マイクロカプセル顔料懸濁液から顔料を遠心分離により単離し、ピンク色から無色に変色する平均粒子径が3μmの感温変色性色彩記憶性マイクロカプセル顔料を得た。
実施例5
(イ)成分として3−(4−ジエチルアミノ−2−ヘキシルオキシフェニル)−3−(1−エチル−2−メチルインドール−3−イル−4−アザフタリド1.5部、(ロ)成分として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4.0部、4、4′−(2−メチルプロピリデン)ビスフェノール4.0部、(ハ)成分として式(2)で例示された化合物(2−4)50.0部からなる感温変色性色彩記憶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30.0部、助溶剤50.0部を混合した溶液を、8%ポリビニルアルコール水溶液中で微小滴になるように乳化分散し、70℃で約1時間攪拌を続けた後、水溶性脂肪族変性アミン2.5部を加え、更に6時間攪拌を続けて感温変色性色彩記憶性マイクロカプセル顔料懸濁液を得た。
前記マイクロカプセル顔料懸濁液から顔料を遠心分離により単離し、青色から無色に変色する平均粒子径が3μmの感温変色性色彩記憶性マイクロカプセル顔料を得た。
実施例6
(イ)成分として3−(4−ジエチルアミノ−2−ヘキシルオキシフェニル)−3−(1−エチル−2−メチルインドール−3−イル−4−アザフタリド1.5部、(ロ)成分として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4.0部、4、4′−(2−メチルプロピリデン)ビスフェノール4.0部、(ハ)成分として式(3)で例示された化合物(3−4)50.0部からなる感温変色性色彩記憶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30.0部、助溶剤50.0部を混合した溶液を、8%ポリビニルアルコール水溶液中で微小滴になるように乳化分散し、70℃で約1時間攪拌を続けた後、水溶性脂肪族変性アミン2.5部を加え、更に6時間攪拌を続けて感温変色性色彩記憶性マイクロカプセル顔料懸濁液を得た。
前記マイクロカプセル顔料懸濁液から顔料を遠心分離により単離し、青色から無色に変色する平均粒子径が3μmの感温変色性色彩記憶性マイクロカプセル顔料を得た。
実施例7
(イ)成分として3−(4−ジエチルアミノ−2−ヘキシルオキシフェニル)−3−(1−エチル−2−メチルインドール−3−イル−4−アザフタリド1.5部、(ロ)成分として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4.0部、4、4′−(2−メチルプロピリデン)ビスフェノール4.0部、(ハ)成分として式(4)で例示された化合物(4−2)50.0部からなる感温変色性色彩記憶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30.0部、助溶剤50.0部を混合した溶液を、8%ポリビニルアルコール水溶液中で微小滴になるように乳化分散し、70℃で約1時間攪拌を続けた後、水溶性脂肪族変性アミン2.5部を加え、更に6時間攪拌を続けて感温変色性色彩記憶性マイクロカプセル顔料懸濁液を得た。
前記マイクロカプセル顔料懸濁液から顔料を遠心分離により単離し、青色から無色に変色する平均粒子径が3μmの感温変色性色彩記憶性マイクロカプセル顔料を得た。
測定試料の作成
実施例1乃至7の各マイクロカプセル顔料40部をエチレン−酢酸ビニルエマルジョン中に分散した可逆熱変色性インキを用いて、スクリーン印刷により上質紙に所定の大きさの円(可逆熱変色層)を印刷して試験試料を得た。
得られた試験試料を以下の方法で加熱、冷却して変色挙動をグラフ上にプロットした。
変色温度測定
前記測定試料を色差計〔TC−3600型色差計、東京電色(株)製〕の所定箇所にセットし、100℃の温度幅で10℃/分の速度で加熱及び冷却して各温度における色濃度を測定した。
例えば、実施例1の場合は、−20℃を測定開始温度として、10℃/minの速度で60℃まで加温し、続いて、10℃/minの速度で再び−20℃まで冷却した。各温度において色差計に表示された明度値をグラフ上にプロットして、図1に例示の色濃度−温度曲線を作成し、T、T、T、T、T、T、及びΔH(線分HG)の各値を得た。
以下の表に各試験試料で用いた感温変色性色彩記憶性マイクロカプセル顔料のT(完全発色温度)、T(発色開始温度)、T(消色開始温度)、T(完全消色温度)、T(TとTの中点の温度;T+T/2)、T(TとTの中点の温度;T+T/2)、ΔH(ヒステリシス幅;T−T)を示す。
Figure 0004934373
応用例1
支持体として白色ポリエステルフィルム(厚み25μm)の表面に、実施例2で調製した感温変色性色彩記憶性マイクロカプセル顔料をバインダー樹脂を含むビヒクル中に分散させたインキを用いて印刷して可逆変色層を設け、更にその上面に厚み16μmの透明ポリエステルフィルムでラミネート処理して、可逆的熱変色性表示体を得た。
前記表示体を、一旦、−2℃以下に冷却し、可逆変色層を完全にピンク色状態に発色させた後、熱転写プリンター(品番:S4870 昭和情報機器(株)製)を用いて印字して白色の抜き文字を形成した。
前記白色の抜き文字は、前記表示体8℃〜56℃の温度域に保持されている限り視認される。
また、前記表示体を再び−2℃以下に冷却し、変色層を完全にピンク色状態に発色させると白色の抜き文字は視認されなくなり、前記熱転写プリンターを用いて白色の抜き文字を形成することにより、繰り返し何度も使用することができた。
応用例2
実施例3で調製した感温変色性色彩記憶性マイクロカプセル顔料40部(固形分24部)を、エチレン−酢酸ビニルエマルジョンをバインダー樹脂として含有する水性スクリーン印刷インキビヒクル60部に加えて均一分散し、感温変色性色彩記憶性インキを調製した。前記感温変色性色彩記憶性インキにより、白色ポリエステルフィルム(厚み25μm)上にスクリーン印刷を行い可逆熱変色層を設け、更にその上に透明ポリエステルフィルム(厚み16μm)でラミネート処理して、感温変色性色彩記憶性表示体を得た。
前記表示体を6℃以下に冷却して可逆熱変色層をピンク色の状態に完全発色させた後、熱転写プリンター〔品番:S4870、昭和情報機器(株)製〕を用いて印字を行い、白色の抜き文字を形成した。
前記白色の抜き文字は、前記表示体が15℃〜56℃の温度域に保持されている限り視認され、通常の使用状態では文字が視認された状態を維持することができるため、低温域や高温域に達した際の履歴を不可逆的に検知可能なインジケーターとして使用することができた。
応用例3
感温変色性色彩記憶性インキの調製
実施例1で調製した感温変色性色彩記憶性マイクロカプセル顔料5.5部、キサンタンガム(剪断減粘性付与剤)0.33部、尿素10部、グリセリン10部、ノニオン系浸透剤性付与剤〔商品名:ノプコSW−WET−366、サンノプコ(株)製〕0.6部、変性シリコーン系消泡剤〔商品名:ノプコ8034、サンノプコ(株)製〕0.1部、防黴剤〔商品名:プロキセルXL−2、ゼネカ(株)製〕0.2部、水73.27部からなる感温変色性色彩記憶性インキを調製した。
筆記具の作製
前記インキ(予め−15℃以下に冷却してマイクロカプセル顔料を発色させた後、室温下に放置したもの)を内径4.4mmのポリプロピレン製パイプに0.97g吸引充填し、樹脂製ホルダーを介して0.7mm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、前記ポリプレン製パイプの後端より、ポリブテンを主成分とする粘弾性を有するインキ逆流防止体(液栓)を充填し、更に尾栓をパイプの後部に嵌合させ、先軸筒、後軸筒を組み付け、キャップを嵌めた後、遠心分離により脱気処理を行い、ボールペンを得た。
なお、前記後軸胴の後部には摩擦体としてSEBS製ゴムを装着してなる。
前記ボールペンを用いて紙面に筆記してピンク色の文字(筆跡)を形成した。
前記筆跡は、室温(25℃)でピンク色を呈しており、摩擦体を用いて文字を擦過すると、該文字は消色して無色となり、この状態は−15℃以下に冷却しない限り維持することができた。
なお、前記紙面を冷凍庫に入れて−15℃以下に冷却すると、再び文字がピンク色になる変色挙動を示し、前記変色挙動は繰り返し再現することができた。
応用例4
感温変色性色彩記憶性インキの調製
実施例1で調製した感温変色性色彩記憶性マイクロカプセル顔料5.5部、グリセリン5.0部、防黴剤〔ゼネカ(株)製、商品名:プロキセルXL−2〕0.7部、シリコーン系消泡剤〔サンノプコ(株)製、商品名:SNデフォーマー381〕0.1部、及び水80.7部からなる水性媒体中に均一に分散状態となした後、ヒドロキシエチルセルロース〔ユニオンカーバイド日本(株)製、商品名:セロサイズWP−09L、水溶性高分子凝集剤〕5.0部を含む水溶液8.0部を攪拌しながら、前記分散状態にある液中に添加して、前記マイクロカプセル顔料をゆるやかな凝集状態に懸濁させた感温変色性色彩記憶性インキを調製した。
筆記具の作製
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繊維集束インキ吸蔵体(気孔率約80%)に、前記インキ(予め−15℃以下に冷却してマイクロカプセル顔料を発色させた後、室温下で放置したもの)を含浸させて軸筒内に収容し、軸筒先端部に装着させたポリエステル繊維の樹脂加工ペン体(気孔率約50%)と接触状態に組み立て、キャップを嵌めてマーキングペンを得た。
なお、前記軸筒の後部には摩擦体としてシリコーンゴムを装着してなる。
前記マーキングペンを用いて紙面上に印刷された文字上に線を描くことにより、文字をピンク色に修飾することができた。
前記文字の修飾箇所は、室温(25℃)でピンク色を呈しており、摩擦体を用いて擦過すると、該修飾箇所は変色して無色となり、この状態は−15℃以下に冷却しない限り維持することができた。
なお、前記紙面を冷凍庫に入れて−15℃以下に冷却すると、再び修飾箇所がピンク色になる変色挙動を示し、前記変色挙動は繰り返し再現することができた。
本発明感温変色性色彩記憶性マイクロカプセル顔料の色濃度−温度曲線におけるヒステリシス特性を説明するグラフである。
符号の説明
完全発色温度
発色開始温度
消色開始温度
完全消色温度
ΔH ヒステリシス幅

Claims (1)

  1. (イ)電子供与性呈色性有機化合物、(ロ)電子受容性化合物、(ハ)前記(イ)、(ロ)の呈色反応をコントロールする反応媒体として、下記式(1)乃至(4)から選ばれる化合物の均質相溶体からなる感温変色性色彩記憶性組成物を内包してなり、色濃度−温度曲線に関して8℃乃至70℃のヒステリシス幅を示して変色する感温変色性色彩記憶性マイクロカプセル顔料。
    Figure 0004934373
    〔式中、Rは炭素数4乃至16の炭化水素基を示し、Xは炭素数4乃至16のアルキルエーテル基を示す。〕
    Figure 0004934373
    〔式中、Rは炭素数4乃至16の炭化水素基を示す。〕
    Figure 0004934373
    〔式中、Rは炭素数4乃至16の炭化水素基を示す。〕
    Figure 0004934373
    〔式中、R、Rはそれぞれ炭素数4乃至16の炭化水素基を示す。〕
JP2006223234A 2006-08-18 2006-08-18 感温変色性色彩記憶性マイクロカプセル顔料 Active JP4934373B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006223234A JP4934373B2 (ja) 2006-08-18 2006-08-18 感温変色性色彩記憶性マイクロカプセル顔料

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006223234A JP4934373B2 (ja) 2006-08-18 2006-08-18 感温変色性色彩記憶性マイクロカプセル顔料

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008045062A JP2008045062A (ja) 2008-02-28
JP4934373B2 true JP4934373B2 (ja) 2012-05-16

Family

ID=39179108

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006223234A Active JP4934373B2 (ja) 2006-08-18 2006-08-18 感温変色性色彩記憶性マイクロカプセル顔料

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4934373B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108136804A (zh) * 2015-09-03 2018-06-08 热成像测量有限公司 用于变色组合物中的化合物

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5595449B2 (ja) 2011-10-25 2014-09-24 三菱鉛筆株式会社 色素、それを用いたマイクロカプセル顔料及び筆記具用インク組成物
JP6231351B2 (ja) * 2013-09-03 2017-11-15 三菱鉛筆株式会社 マイクロカプセル色材及び筆記具用インク組成物
US11383547B2 (en) 2016-12-19 2022-07-12 Kabushiki Kaisha Pilot Corporation Friction body, writing instrument, and writing set
KR20220160547A (ko) 2020-03-31 2022-12-06 가부시키가이샤 파이롯트 코포레이숀 열변색성 필기구
JP7445306B2 (ja) 2020-12-01 2024-03-07 株式会社 和光製作所 温度チェッカー
WO2022255079A1 (ja) 2021-05-31 2022-12-08 株式会社パイロットコーポレーション 筆記具用インキ組成物及び筆記具用インキ組成物を収容してなる筆記具
CN116394625A (zh) * 2023-04-20 2023-07-07 湖北富思特材料科技集团有限公司 一种bopp涂布温控变色烟膜及其制备方法与应用

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001152041A (ja) * 1999-09-17 2001-06-05 Pilot Ink Co Ltd 感温変色性色彩記憶性マイクロカプセル顔料
JP4373064B2 (ja) * 2002-09-13 2009-11-25 パイロットインキ株式会社 感温変色性色彩記憶性マイクロカプセル顔料
JP4460845B2 (ja) * 2003-04-18 2010-05-12 パイロットインキ株式会社 可逆熱変色性マイクロカプセル顔料
JP4851159B2 (ja) * 2005-10-25 2012-01-11 パイロットインキ株式会社 可逆熱変色性マイクロカプセル顔料

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108136804A (zh) * 2015-09-03 2018-06-08 热成像测量有限公司 用于变色组合物中的化合物
US11339296B2 (en) 2015-09-03 2022-05-24 Societe Bic Compound for use in colour change compositions
US11608440B2 (en) 2015-09-03 2023-03-21 Thermographic Measurements Ltd Compound for use in colour change compositions

Also Published As

Publication number Publication date
JP2008045062A (ja) 2008-02-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4782542B2 (ja) 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
JP5464812B2 (ja) 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
JP4219776B2 (ja) 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
EP1657073B1 (en) Reversible thermochromic composition and microcapsules containing the same
TWI619776B (zh) Thermochromic color memory composition and thermochromic color memory microcapsule pigment
JP5875520B2 (ja) 感温変色性色彩記憶性マイクロカプセル顔料
JP5532447B2 (ja) 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
JP4934373B2 (ja) 感温変色性色彩記憶性マイクロカプセル顔料
TWI714612B (zh) 感溫變色性色彩記憶性組合物及內包有其之感溫變色性色彩記憶性微膠囊顏料
JP6437465B2 (ja) 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
JP4527501B2 (ja) 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
TWI669348B (zh) Thermochromic color memory composition and thermochromic color memory microcapsule pigment
WO2018155583A1 (ja) 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) 感温変色性色彩記憶性マイクロカプセル顔料
JP2013010810A (ja) 可逆熱変色性組成物及びそれを内包した可逆熱変色性マイクロカプセル顔料

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090427

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110506

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A132

Effective date: 20110607

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110704

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120207

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120220

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4934373

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150224

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313121

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350