JP5470947B2 - 温度時間経歴表示体およびそれを用いた表示方法 - Google Patents
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Description
前記ポリマー組成物は高分子中に染料が特定の分子分散状態で固定されたものであり、特定温度以上の温度で一定時間以上保持されたときに、初期の色相とは異なる色相に変色することを特徴とする、温度時間経歴表示体。
R1は各々独立に水素、炭素数1〜36のアルキル基、炭素数1〜36のアルコキシ基、ヒドロキシル基、ヒドロキシアルキル基、ハロゲン基、フェニレンビニレン基またはシアノ基を示し、
R2は各々独立に水素、炭素数1〜36のアルキル基、炭素数1〜36のアルコキシ基、ヒドロキシル基、ヒドロキシアルキル基、ハロゲン基、フェニレンビニレン基またはシアノ基を示す)。
(10) 前記ポリマー組成物が、フィルム、繊維または微細物の形態である、上記(1)記載の温度時間経歴表示体。
R1は各々独立に水素、炭素数1〜36のアルキル基、炭素数1〜36のアルコキシ基、ヒドロキシル基、ヒドロキシアルキル基、ハロゲン基、フェニレンビニレン基またはシアノ基を示し、
R2は各々独立に水素、炭素数1〜36のアルキル基、炭素数1〜36のアルコキシ基、ヒドロキシル基、ヒドロキシアルキル基、ハロゲン基、フェニレンビニレン基またはシアノ基を示す)。
本発明の温度時間経歴表示体においては、染料の分子が高分子中にモノマー状態で分散したポリマー組成物を用いることが好ましい。この場合、ポリマー組成物が特定温度以上に所定時間以上曝されることにより、染料分子の分散状態がエキシマー状態に移行し、染料の色相が変化する。ここで特定温度とは、ポリマー組成物のガラス転移温度以上の温度であることが好ましい。通常、ガラス転移温度以下ではポリマー組成物の分散状態は変化しないが、たとえガラス転移温度以下でも非常に長い時間そのような温度に曝された場合には分散状態が変化する場合もある。
なお、以下の実施例において、ポリエステル樹脂の溶液粘度(還元粘度ηsp/c(dl/g))の測定は、ポリエステル樹脂0.10gをフェノール/テトラクロロエタン(質量比6/4)の混合溶媒25ccに溶かし、ウベローデ粘度管を用いて30℃で測定した。また、ガラス転移点は、ティーエーインストロメント社製示差走査熱量計(DSC)(型番;DSC2920)にて窒素ガス雰囲気下で、昇温速度10℃/分にて測定した。
(ポリマー組成物の製造)
温度計、撹拌機、還流式冷却管および蒸留管を具備した反応容器に、得られる共重合ポリエステル樹脂の組成比が、テレフタル酸47モル部、イソフタル酸42モル部、セバシン酸11モル部、エチレングリコール56モル部、ネオペンチルグリコール44モル部となるように、グリコール/ジカルボン酸モル比を1.5で仕込み、さらに添加剤としてトリエチルアミン0.3モル部を仕込み、窒素雰囲気、2気圧にて、4時間かけて230℃まで徐々に昇温し、留出する水を系外に除きつつエステル化反応を行った。続いて、常圧に戻したのち、チタンテトラブトキシド0.11部を加え、5分間攪拌した後、30分かけて10mmHgまで減圧初期重合を行うと共に温度を250℃まで昇温し、更に1mmHg以下で60分間後期重合を行い、共重合ポリエステル樹脂を得た。該共重合ポリエステル樹脂のガラス転移温度は45℃、溶液粘度は0.54であった。その後、得られた該共重合ポリエステル樹脂を再溶融し、上記化学式においてRが水素、R1がオクタデシルオキシ基(C18H370)、R2がメトキシ基であるC18RG染料を得られた共重合ポリエステル樹脂に対して、1重量%添加して10分間溶融ブレンドし、共重合ポリエステル樹脂中に上記染料が単分散した本発明のポリマー組成物を得た。
温度計、コンデンサ−、撹拌羽根を備えた四つ口の10リットルセパラブルフラスコに上記で得られたポリマー組成物100重量部、メチルエチルケトン200重量部、トルエン200重量部を仕込み、温度を70℃に保ちながら攪拌し溶解した。
(ポリマー組成物の製造)
共重合ポリエステル樹脂の原料組成を、イソフタル酸93モル部、5−ナトリウムスルホイソフタル酸ジメチル7モル部、ジエチレングリコール100モル部、に代えた以外は、実施例1と同様にしてポリマー組成物を得た。得られたポリマー組成物のガラス転移温度は23℃、溶液粘度は0.63であった。
温度計、コンデンサ−、撹拌羽根を備えた四つ口の10リットルセパラブルフラスコに上記で得られたポリマー組成物100重量部、イオン交換水300重量部に4回に分割しながら加え、90℃で水分散化した。このとき、イオン交換水を加えることによってポリマー組成物の溶融物が急冷却されるため、染料がポリエステル樹脂中に単分散したポリマー組成物の微粒子が水中に分散した水分散体を得ることができる。さらに該水分散体を蒸留用フラスコにて減圧蒸留し、有機溶媒を除去することによりポリマー組成物からなる微粒子の水分散体を得た。水分散体中のポリマー組成物微粒子の平均粒子径は0.25μmであった。平均粒子径は光散乱式粒度分布計にて測定した。
本実施例における染料としては、上記式においてRが水素、R1がオクタデシルオキシ基(C18H370)、R2がメトキシ基である化学式で表されるC18RGを用いた。2軸混練機で夫々の染料をPET中に0.9重量%溶融ブレンドし、280℃で加熱プレスした後、冷水で急冷して厚さ200μmの蛍光染料含有PETフィルムを得た。得られたフィルムは、黄緑色のモノマー発光を示し、ガラス転移温度は75℃、溶液粘度は0.7であった。
Claims (14)
- 高分子および染料からなるポリマー組成物を含む温度時間経歴表示体(ただし、包装用フィルムを除く)であって、
前記ポリマー組成物は高分子中に染料が特定の分子分散状態で固定されたものであり、
前記染料が、エキシマー状態とモノマー状態で異なる蛍光波長を有する会合性の蛍光染料であり、
特定温度以上の温度で一定時間以上保持されたときに、初期の色相とは異なる色相に変色することを特徴とする、温度時間経歴表示体。 - 前記染料が、該染料の分子分散状態によって異なる色相を呈するものである、請求項1記載の温度時間経歴表示体。
- 前記染料がオリゴフェニレンビニレン化合物類である、請求項1記載の温度時間経歴表示体。
- 前記染料が下記式に示すオリゴフェニレンビニレン化合物である、請求項1記載の温度時間経歴表示体。
R1は各々独立に水素、炭素数1〜36のアルキル基、炭素数1〜36のアルコキシ基、ヒドロキシル基、ヒドロキシアルキル基、ハロゲン基、フェニレンビニレン基またはシアノ基を示し、
R2は各々独立に水素、炭素数1〜36のアルキル基、炭素数1〜36のアルコキシ基、ヒドロキシル基、ヒドロキシアルキル基、ハロゲン基、フェニレンビニレン基またはシアノ基を示す。) - 前記Rが水素又はヒドロキシル基であり、R1が炭素数1〜36のアルコキシ基であり、R2が炭素数1〜36のアルコキシ基である、請求項4記載の温度時間経歴表示体。
- 前記R1もしくはR2が炭素数15〜36のアルコキシ基である、請求項4記載の温度時間経歴表示体。
- 前記ポリマー組成物中の染料の含有量が0.01〜10重量%である、請求項1記載の温度時間経歴表示体。
- 前記高分子がポリエステルである、請求項1記載の温度時間経歴表示体。
- 前記ポリマー組成物が、繊維または微細物の形態である、請求項1記載の温度時間経歴表示体。
- 前記染料の分子が前記高分子中にモノマー状態で固定されている、請求項1記載の温度時間経歴表示体。
- 所定物品に添付して該所定物品の温度および時間の経歴を表示するために用いられる、請求項10記載の温度時間経歴表示体。
- 前記ポリマー組成物が、前記染料および高分子を加熱混合することにより、染料を高分子中にモノマー状態で分散させた後、急冷却して得られたものである、請求項10記載の温度時間経歴表示体。
- 着色体または包装体もしくはその部材の形態である、請求項1記載の温度時間経歴表示体。
- 請求項10記載の温度時間経歴表示体を用いて、所定物品の温度および時間の経歴を表示する方法。
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