JPH04320950A - 濡れ検出あるいは湿度測定用インキ組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、水あるいは有機溶媒に
よる濡れを検出したり、湿度を測定するためのインキ組
成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、水分の存在による染料の変色を利
用した呈色試薬としては、特開昭６０−７８３３９　号
の湿度測定材が知られている。この湿度測定材は、発色
指示薬としてブリリアントグリーンあるいはクリスタル
バイオレットの一種又は両者の混合物を用い、該発色指
示薬に吸水剤を配合した混合物をシュウ酸等の弱酸メタ
ノール溶液に溶解した後、このメタノール溶液にろ紙、
布等の液着部材を浸漬し、次いで乾燥したものであり、
この湿度測定剤は湿度の変化に応じて例えばオレンジ→
淡緑→緑→黒緑→紫に可逆的に変色し、その変色状態を
見ることにより該湿度測定材の周囲湿度を判定するもの
である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この湿
度測定材においては、前記発色指示薬、吸水材等の配合
物が、単にろ紙、布等の液着部材に付着されているだけ
であり、経時的にこれらの配合物が脱落し、保存性が悪
く、かつ長期的に良好な測定ができないうえ、この湿度
測定材の製造においてはこれら配合物は溶液の形態で使
用され、これら溶液を吸収する能力のあるろ紙、布等の
液着部材を使用することが必要となるため、この湿度測
定材の製品形態は限られたものとなり、当然その用途も
限定されたものとなるという問題点を有していた。

【０００４】本発明の課題は、試薬組成物の適用対象が
ろ紙、布等に限定されず、様々な素材に適用できるとと
もに、これら素材に強固に接着し、長期的に安定して使
用し得る水あるいは有機溶媒の濡れ検出あるいは湿度測
定用組成物を提供することになる。本発明者等は、鋭意
研究の結果、塩基性染料、ハロゲンイオン遊離防止剤及
びｐＨ調整剤に、さらに固定化用担体として樹脂成分を
配合して、インキ組成物とすることにより上記課題を解
決し得ることを見い出し、本発明を完成するに至った。

【０００５】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、塩
基性染料、ハロゲンイオン遊離防止剤、ｐＨ調整剤及び
樹脂成分からなる、水あるいは有機溶媒による濡れ検出
　（あるいは湿度測定用）インキ組成物にある。以下、
本発明を更に詳述する。

【０００６】本発明において使用される塩基性染料とし
ては例えばマラカイトグリーン、クリスタルバイオレッ
ト、メチオバイオレット、ローダミンＢ、オーラミンＢ
等が挙げられ、これら塩基性染料はＣｌ−　イオン等の
カウンターイオンとイオン対を形成するが、水と接触し
てカウンターイオンが遊離すると変色する。そして、本
発明においてはこれら塩基性染料を１種あるいは２種以
上配合することにより様々な色の組成物を得ることがで
きるし、変色の色調も自由に選択することができる。こ
れにより湿度変化が明確になる。

【０００７】また、ハロゲンイオン遊離防止剤としては
例えばＣａＣｌ２　，　ＫＣｌ，　ＫＢｒ，　ＮａＣｌ
等のハロゲン化物が用いられ、配合するｐＨ調整剤とし
ては、例えばクエン酸、ｏ又はｐ−トルエンスルホン酸
、硫酸、塩酸、シアン酸、シュウ酸等の有機酸が好適で
ある。さらに固定化用担体としての樹脂としては、Ｂｘ
−１　（商品名　　積水化学社製）　として市販されて
いるブチラール系樹脂、ポリエステル樹脂、アルキッド
樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリル
樹脂、エポキシ樹脂、塩化ビニル樹脂、塩化ビニル共重
合体樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルピロ
リドン樹脂又は無水マレイン酸素共重合体樹脂などの合
成樹脂、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロ
キシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロースな
どのセルロース誘導体、でん粉、多糖類ゼラチン、カゼ
イン、もしくはアルギン酸ナトリウムなどの天然高分子
、もしくはこれらの内の２つ以上の混合物等が挙げられ
る。

【０００８】本発明の組成物を調整するためには、例え
ば１種類あるいは数種類の染料を溶解あるいは分散させ
た溶液を準備するとともに、ハロゲンイオン遊離防止剤
及びｐＨ調整剤についても同様に溶解あるいは分散させ
た溶液を準備しておき、次いで溶解状態の樹脂にこれら
３成分を混合し、濡れ検出用　（あるいは湿度測定用）
　インク組成物とする。なお、これら配合剤の２以上あ
るいは全てを一緒に混合することも可能である。また、
これらを溶解あるいは分散させる溶媒としては、水また
はシクロヘキサノン、エタノール、アセトン、酢酸エチ
ル、クロロホルム等の有機溶媒が用いられる。

【０００９】本発明のインキ組成物は、紙おむつ、ペッ
ト用トイレシート等の紙製品、テントのほろ、日・雨兼
用かさ等の布製品、プラスチックフィルム、木材、コン
クリート、かべぬの、かべ紙等の建材、及び包装材等の
極めて広い範囲の素材に対し適用可能であり、これら素
材に印刷またはコーティングし、次いで乾燥して溶媒を
除去し、塗膜を形成させることにより使用する。

【００１０】本発明のインキ組成物の変色のメカニズム
について説明すると、まず、乾燥状態においては、ｐＨ
調整剤により弱酸性に維持され、塩基性染料は、カウン
ターイオンとイオン対を形成した状態で存在している（
色：酸性色）。吸水、吸湿、有機溶媒によりカウンター
イオンがはずれ変色する。また、本発明のインキ組成物
は有機溶媒による濡れも検出でき、これは水に接触した
場合と同様に、染料可溶化溶媒はカウンターイオンを遊
離して変色する。

【００１１】変色は湿度測定の場合は可逆的である。乾
燥時に形成されているイオン対が吸湿した際にカウンタ
ーイオンが遊離して変色もしくは発色するが、ドライヤ
ーなどで乾燥させて水分を除くことができれば、再度イ
オン対を形成して元の色に戻る。ただし、樹脂中に吸収
された水分を除くことができない場合（水中に完全にひ
たして樹脂内部に十分水分をゆきわたらせた場合、高湿
度環境に長期間放置して樹脂内部に十分水分がゆきわた
った場合）には、樹脂中に残留した水分がカウンターイ
オンの遊離を促進する（イオン対形成を阻害する）為、
再度のイオン対形成が困難になる為、反応（変色）の可
逆性は完全ではなくなる。

【００１２】

【発明の効果】本発明の濡れ検出用あるいは湿度測定用
インキ組成物は極めて広い範囲の素材に印刷あるいはコ
ーティングするだけで簡単にこれら素材の濡れ検出　（
あるいはその周囲の湿度測定）　を行うことができる。 また、樹脂を配合したことにより、本発明の染料等の配
合物はこの樹脂マトリックス中に包埋されるとともに樹
脂を介してこれら素材に強固に接触しているので染料等
の配合物は脱落することなく、長期に亘り安定した状態
で使用することが可能であり、さらに有機溶媒による濡
れも検出することができ、これによりコーティング物中
などの残留溶媒量を目視測定を行う為の試験片を作成す
ることが可能となった。

【００１３】つまり、ラミネート製品などを密閉容器中
に置き、製品中に残留した残留有機溶剤を蒸発させ、蒸
発した溶剤量を、本発明の試験紙により検知して、半定
量を行うことが可能である。以下、実施例により本発明
を具体的に説明する。ただし、これら実施例により本発
明が限定されるものではない。

【００１４】

【実施例１】 　　（１）　Ｂｘ−１　（１１．４ｗｔ％シクロヘキサ
ノン溶液）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５
．０５ｇ　　（２）　クエン酸　（５０ｗｔ％シクロヘ
キサノン溶液）　　　　　　　　　　　　　　　　　２
．１８ｇ　　（３）　クリスタルバイオレット 　　　　　　　（４ｗｔ％シクロヘキサノン溶液）　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１．
０２ｇ　　（４）　ＣａＣｌ２　（５０ｇ／１００ｍｌ
　水溶液）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　１．０３ｇ上記　（１）〜（４）　
成分を、ホモミキサーにより２０００ｒｐｍで５分間攪
拌し、インキ組成物を得た。

【００１５】このインキ組成物を用いて下記試験を行っ
た。 ［試験例］厚さ　３００μの白色ポリスチレンシートに
よる検査体用の基材上に、前記得られたインキ組成物を
利用して、スックリーン印刷法によって、直径がφ６ｍ
ｍの円形のパターンを印刷した後、６０℃で１５ｍｉｎ
　の乾燥に付した。

【００１６】なお、前記印刷の際に利用したスクリーン
版のメッシュは　２７０で、レジストとスクリーン紗と
の厚さの合計は約１２μである。次いで、前記白色ポリ
スチレンフィルムを、約６ｍｍ×１００ｍｍ　の短冊状
に、かつ、得られる短冊状片の一方の端部に前記円形の
パターン印刷部が位置するようにして裁断し、体液成分
検査体を得た。

【００１７】得られた体液成分検査体を、尿中に手早く
浸漬し、ただちに紫色に変化することを確認した。

【００１８】

【実施例２】 　　（１）　Ｂｘ−１　（１１．４ｗｔ％シクロヘキサ
ノン溶液）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　７
．５３ｇ　　（２）　クエン酸　（５０ｗｔ％シクロヘ
キサノン・　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　ボールミル粉砕スラリー）　　　　
　　　　　　　　　　　５．１１ｇ　　（３）　クリス
タルバイオレット 　　　　　　　（４ｗｔ％シクロヘキサノン溶液）　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１．
２９ｇ　　（４）　ｐ−トルエンスルホン酸　（１０ｗ
ｔ％シクロヘキサノン溶液）　　　０．１５ｇ　　（５
）　ＫＢｒ　（１０ｇ／１００ｍｌ　水溶液）　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　０．２５ｇ　　上記成分　（１）〜（５）　を、ホ
モミキサーにより２０００ｒｐｍ　で５分間攪拌し、イ
ンキ組成物を得た。

【００１９】このインキ組成物は、その色調が濡れによ
り緑色から紫色に変色する。

【００２０】

【実施例３】 　　（１）　Ｂｘ−１　（１１．４ｗｔ％シクロヘキサ
ノン溶液）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５
．１６ｇ　　（２）　シュウ酸・２Ｈ２Ｏ　（６．７ｗ
ｔ％シクロヘキサノン溶液）　　　　　　　　　　２．
２７　ｇ　　（３）　メチルバイオレット 　　　　　　　（４ｗｔ％シクロヘキサノン溶液）　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１．
０５ｇ　　（４）　ＫＢｒ　（５０ｇ／１００ｍｌ　水
溶液）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　０．２５ｇ　　上記成分　（１）〜
（４）　を、ホモミキサーにより２０００ｒｐｍ　で５
分間攪拌し、インキ組成物を得た。

【００２１】このインキ組成物は、その色調が濡れによ
り緑色から紫色に変色する。

【００２２】

【実施例４】 　　（１）　Ｂｘ−１　（１１．４ｗｔ％シクロヘキサ
ノン溶液）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　７
５．３ｇ　　（２）　クエン酸　（５０ｗｔ％シクロヘ
キサノン・　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　ボールミル粉砕スラリー）　　　　
　　　　　　　　　　　５１．１ｇ　　（３）　マラカ
イトグリーン、メチルバイオレット　　　　　　（４ｗ
ｔ％シクロヘキサノン溶液）　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　１２．９ｇ　　（４）　濃
硫酸　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　１．０ｇ　　（５）　ＫＢｒ　（５０ｇ／１００ｍｌ
　水溶液）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　２．５ｇ　　上記成分　（１
）〜（５）　を、アジテーターにより２００ｒｐｍで５
分間攪拌し、インキ組成物を得た。

【００２３】このインキ組成物は、湿度が６５％から９
５％への変化に対応するものであって、その色調は、湿
度の上昇に従って緑色→青緑色→紫色へと変化する。

【００２４】

【実施例５】 　　（１）　Ｂｘ−１　（１１．４ｗｔ％シクロヘキサ
ノン溶液）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　７
５．３ｇ　　（２）　クエン酸　（５０ｗｔ％シクロヘ
キサノン・　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　ボールミル粉砕スラリー）　　　　
　　　　　　　　　　　５１．１ｇ　　（３）　クリス
タルバイオレット 　　　　　　（４ｗｔ％シクロヘキサノン溶液）　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１２．
９ｇ　　（４）　ＫＢｒ　（５０ｇ／１００ｍｌ　シク
ロヘキサノン・　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　ボールミル粉砕スラリー）　　　　　　　　　
　　　　　　　５．０ｇ　　上記成分　（１）〜（４）
　を、アジテーターにより２００ｒｐｍ、５分間攪拌し
、インキ組成物を得た。

【００２５】このインキ組成物は、その色調が濡れによ
り緑色から紫色に変色する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　塩基性染料、ハロゲンイオン遊離防止
   剤、ｐＨ調整剤及び樹脂成分からなる水あるいは有機溶
   媒の濡れ検出用あるいは湿度測定用インキ組成物。