JPH0686992U - 熱変色用品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 熱変色具の接触時間によって濃淡或いは多彩
な変色像を発現させる、意外性、変化の妙味を高めた熱
変色用品を提供する。 【構成】 熱変色具７と、熱変色性積層体２の組合わせ
からなり、前記積層体２は熱変色具７の先端温度により
変色する少なくとも２層の可逆熱変色性印刷層４、５が
積層されており、前記可逆熱変色性印刷層４、５は相異
なる色調又は相異なる色濃度で、同一変色温度又は相異
なる変色温度に設定されてなる熱変色用品１。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は熱変色用品に関する。更に詳細には、加熱或いは冷却変色具と熱変色 性積層体との組合わせからなり、濃淡或いは相異なる色調の変色像を現出させ、 視覚可能に構成された熱変色用品に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、シート状支持体表面に熱変色層を形成し、熱変色具で筆記して熱変色像 を形成する可逆性感熱記録材料が開示されている（例えば、特公平３−３６０３ １号公報）。前記の記録材料では、熱変色性筆跡が得られるとしても濃淡或いは 色調の異なる筆跡を単一の熱変色性シート材と単一の熱変色具の組合わせでは発 現させることができなかった。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

本考案は、単一の熱変色シート材と単一の変色具の組合わせにおいて、濃淡像 或いは相異なる多彩な色調の変色像を視覚させ、実用性に加えて意外性、変色の 妙味等を高めた熱変色用品を提供しようとするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

本考案熱変色用品は、筆記先端又はスタンプ面を備えた加熱又は冷却変色具 と、前記変色具の適用により熱変色性筆跡又はスタンプ像が形成される熱変色性 積層体との組合わせからなる熱変色用品であって、室温下で前記加熱変色具は３ ５℃乃至６５℃の間の任意の温度に、冷却変色具は−１０℃乃至１５℃の間の任 意の温度にそれぞれ先端温度が設定可能に構成された変色具であり、熱変色性積 層体は支持体表面に前記変色具の先端温度により変色する少なくとも２層の可逆 熱変色性印刷層が積層されており、前記印刷層は各層が同一変色温度であるか、 １℃乃至１０℃以内の変色温度差を有し、相異なる色調又は色濃度を呈する熱変 色性材料がバインダーに分散状態に固着された印刷層であり、前記各印刷層の厚 みは５μｍ乃至２００μｍの範囲にあり、前記変色具の筆記速度の遅速、スタン プ面の押圧処理等の対象面への接触時間により濃淡或いは相異なる色調の熱変色 像を視覚させるよう構成したことを要件とする。 前記において、加熱、冷却変色具は本出願人が先に提案した、温水等の熱媒体 或いは、冷水、氷片等を収容した容筒の先端に筆記先端を備えたもの（実開平２ −１０６２９９号公報に開示）、抵抗発熱体を装備した通電加熱型変色具（実開 平４−５０１００号公報）、ペルチエ素子を利用した通電冷却型変色具（特開平 ５−７７５５１号公報）等が有効である。

【０００５】 前記変色具は筆記具形態に限らず、加熱、冷却先端面に模様、図柄等の印像を 形成したスタンプ形状のものであってもよい。加熱、冷却変色具の発熱、冷却温 度と可逆熱変色性印刷層の変色温度との好適な組合わせは、前記した変色具の温 度範囲及び熱変色層の変色温度との相関において目的に応じて設定される。例え ば、加熱変色具を適用する系では、２０℃の室温下で、可逆熱変色性印刷層が３ ０℃、加熱変色具の先端温度が４０℃の組合わせ、又、冷却変色具を適用する系 では前記室温下で熱変色性印刷層の表層が１５℃、次層が１４℃、冷却変色具の 先端温度が８℃の組合わせ等が例示できる。 前記において、加熱変色具が６５℃を越える温度では、筆記先端に幼児等が接 触することによる危険は勿論、高温により下層の熱変色層も一挙に瞬間的に変色 させがちであり、一方、３５℃以下の先端温度では伝熱性の面で下層の熱変色層 を効果的に変色させ難い。冷却変色具にあっては、−１０℃乃至１５℃の範囲が 実用的であり、常温域で表層の熱変色層及び下層の熱変色層を変色させることが できる。 各印刷層の厚みが２００μｍを越えると伝熱性の面で下層の可逆熱変色性印刷 層の変色温度設定の自由度に欠ける。５μｍ以下の印刷層では繰り返しの使用に よる持久性を満足させ難い。

【０００６】 前記支持体は従来より汎用の紙質、プラスチックシート、合成紙、その他印刷 適性を備えた材料であればよい。又、前記可逆熱変色性印刷層の色調を鮮明に視 覚させるため、白色乃至淡色の色調であることが好ましい。

【０００７】 前記可逆熱変色性印刷層を構成する熱変色性材料は、例えば、電子供与性呈色 性有機化合物、前記化合物の顕色剤及び前記両者の呈色反応を生起させる媒体と なる化合物の３成分を含む熱変色性材料又は前記成分の樹脂固溶体の微粒子の形 態の変色性を示す熱変色性材料（例えば、特公昭５１−３５４１４号公報、特公 昭５１−４４７０６号公報、特公昭５２−７７６４号公報、特公平１−２９３９ ８号公報等）を挙げることができる。前記は所定の温度（変色点）を境としてそ の前後で変色し、変化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 しえない。即ち、もう一方の状態は、その状態が発現するのに要する熱又は冷熱 が適用されている間は維持されるが、前記熱又は冷熱の適用がなくなれば常温域 で呈する状態に戻る、所謂、温度変化による温度−色濃度について小さいヒステ リシス幅（ΔＨ）を示して変色するタイプである。

【０００８】 又、本出願人が先に提案した特公平４−１７１５４号公報に記載されている、 大きなヒステリシス特性を示して変色する色彩記憶性感温変色性色素を含む熱変 色性材料で彩色された系も有効である。前記色素は、大きなヒステリシス幅（Δ Ｈ）を示して変色する。即ち、温度変化による着色濃度の変化をプロットした曲 線の形状が、温度を変色温度域より低温側から温度を上昇させていく場合と逆に 変色温度域より高温側から下降させていく場合とで大きく異なる経路を辿って変 色するタイプである。

【０００９】 このことを図６において説明する。 グラフ中のＡ点（温度ｔ₁ ）はこれ以下の温度では前記色素が完全に呈色して いる状態になる点であり、Ｂ点（温度ｔ₃ ）は温度が上昇する過程で実質的な変 色（消色）が始まる点であり、Ｃ点（温度ｔ₄ ）はこれ以上の温度では完全に消 色している状態になる点であり、Ｄ点（温度ｔ₂ ）は温度が下降する過程で実質 的な変色（着色）が始まる点であり、再びＡ点（温度ｔ₁ ）に達すると完全に呈 色した状態となる。変色温度域は前記ｔ₁ とｔ₄ の間の温度域であり、特に着色 状態と無色状態の両状態又は有色〔１〕と有色〔２〕の両状態が共存でき、色濃 度の差の大きい領域であるｔ₂ とｔ₃ の間が実質的な変色温度域、常温域で前記 二状態の何れかを選択的に記憶保持可能な領域である。 前記した感温変色性色素、色彩記憶性感温変色性色素は、通常、微小カプセル に内包され、バインダーを含む媒体中に分散されて、インキ、又は塗料などの形 態の色材として適用され、支持体表面上に可逆熱変色性印刷層として形成される 。

【００１０】 前記可逆熱変色性印刷層は、各層が同一の変色温度の層、或いは各層が互いに 異なる変色温度（好ましくは１℃〜３℃の変色温度差）の層であり、且つ前記変 色温度を満たす範囲で各層が濃淡の関係に形成された層或いは相異なる色調の層 の組合わせが有効である。 尚、各可逆熱変色性印刷層の変色温度は環境温度に よって任意に設定されるが、加熱変色具を適用する系では少なくとも環境温度よ り３℃以上、冷却変色具を適用する系では３℃以下に設定することが好ましい。 前記設定温度を満たさない系では、室温などの変動に対し変色作用を効果的に発 現させ、視覚させることができ難い。

【００１１】

【作用】

本考案熱変色具の先端の接触により、熱変色性積層体の各層の熱変色温度が同 一の系では、表層から変色し、次いで次層に伝熱し次層を変色させる。又、各層 の変色温度の相異なる組合わせの系では、前記伝熱効果に相応した熱変色挙動に より変色する。かくして、筆記速度の遅速或いはスタンプ面の押圧処理等の、対 象面への接触時間の長短に相応して同一色調あるいは異種色調の濃淡像や、相異 なる色調、各相の色調が加減された変色像等を発現させることができる。

【００１２】

【実施例】

実施例１（図１、２、３、４、５参照） 厚さ５０μｍの黄色合成紙裏面に接着剤を介して厚さ２ｍｍのポリエチレンフ ォームを貼り合わせ、支持体３とした。 前記支持体３上面に色彩記憶性感温変色性色素、〔桃色←→無色（Ａ点１８℃ 、Ｃ点３０℃）〕をエチレン−酢酸ビニル系共重合樹脂エマルジョンに分散させ たインキを印刷して厚さ５０μｍの可逆熱変色性印刷層（下層）４とし、更にそ の上面に同様のインキ〔青緑色←→無色（Ａ点１８℃、Ｃ点３０℃）〕を印刷し て厚さ５０μｍの可逆熱変色性印刷層（上層）５とした。 前記インキが乾燥した後、オーバーコートクリヤーインキ（溶剤型アルキド樹 脂）を印刷し、厚さ４０μｍの保護層６とした。 前記の如くして熱変色性積層体２を形成し、熱変色具７と組合わせて熱変色用 品１とした。

【００１３】 前記熱変色性積層体２の全面を３０℃以上に加熱すると、前記可逆熱変色性印 刷層４、５のインキは消色して非変色層の黄色を呈した被筆記面が形成され、前 記被筆記面に筆記先端温度が５℃の冷熱ペン７１で筆記すると、速い筆記速度で は可逆熱変色性印刷層（上層）５が発色して緑色を呈し、遅い筆記速度では上層 及び下層の可逆熱変色性印刷層４、５が共に発色して、両層の加色効果により黒 色を視覚させる。

【００１４】 又、前記熱変色性積層体２全面を１８℃以下に冷却すると前記可逆熱変色性印 刷層４、５のインキは発色して黒色を呈し、筆記先端温度が４０℃の加熱ペン７ ２で筆記すると速い筆記速度では可逆熱変色性印刷層（上層）５が消色して赤色 を呈し、遅い筆記速度では上層及び下層の可逆熱変色性印刷層３、４が共に消色 して黄色を呈する。

【００１５】 前記筆跡を保持した熱変色性積層体２は全面を再び１８℃以下に冷却又は３０ ℃以上に加熱することにより、筆記前の状態となり、繰り返し使用できる。

【００１６】 実施例２ 厚さ５０μｍのポリエステルフィルム裏面に接着剤を介して厚さ２ｍｍのポリ エチレンフォームを貼り合わせ、支持体とした。 前記支持体上面に一般インキ（白色）を印刷して厚さ５０μｍの非変色層とし 、その上面に色彩記憶性感温変色性色素、〔黄色←→無色（Ａ点１８℃、Ｃ点３ ０℃）〕をエチレン−酢酸ビニル系共重合樹脂エマルジョンに分散させたインキ を印刷して厚さ５０μｍの可逆熱変色性印刷層（下層）とし、更にその上面に同 様のインキ〔青色←→無色（Ａ点１８℃、Ｃ点２９℃）〕を印刷して厚さ５０μ ｍの可逆熱変色性印刷層（次層）とし、更にその上面に同様のインキ〔赤色←→ 無色（Ａ点１８℃、Ｃ点２８℃）〕を印刷して厚さ５０μｍの可逆熱変色性印刷 層（上層）とした。 前記インキが乾燥した後、オーバーコートクリヤーインキ（溶剤型アルキド樹 脂）を印刷し、厚さ４０μｍの保護層とした。 前記の如くして熱変色性積層体を形成し、加熱ペンと組合わせて熱変色用品と した。

【００１７】 前記熱変色性積層体全面を１８℃以下に冷却すると前記可逆熱変色性印刷層の インキは発色して各層の加色効果により黒色を呈した被筆記面が形成され、前記 被筆記面に筆記先端温度が４０℃の加熱ペンで筆記すると速い筆記速度では可逆 熱変色性印刷層（上層）が消色して緑色を呈し、遅い筆記速度では上層及び次層 の可逆熱変色性印刷層が共に消色して黄色を呈し、更に遅い筆記速度では上層、 次層及び下層の可逆熱変色性印刷層が全て消色して白色を呈する。

【００１８】 前記筆跡を保持した熱変色性積層体は全面を再び１８℃以下に冷却することに より、筆記前の状態となり、繰り返し使用できる。

【００１９】 実施例３ 厚さ５０μｍのポリエステルフィルム裏面に接着剤を介して厚さ２ｍｍのポリ エチレンフォームを貼り合わせ、支持体とした。 前記支持体上面に一般インキ（白色）を印刷して厚さ５０μｍの非変色層とし 、その上面に色彩記憶性感温変色性色素、〔黄色←→無色（Ａ点１４℃、Ｃ点３ ０℃）〕をエチレン−酢酸ビニル系共重合樹脂エマルジョンに分散させたインキ を印刷して厚さ５０μｍの可逆熱変色性印刷層（下層）とし、更にその上面に同 様のインキ〔青色←→無色（Ａ点１６℃、Ｃ点３０℃）〕を印刷して厚さ５０μ ｍの可逆熱変色性印刷層（次層）とし、更にその上面に同様のインキ〔赤色←→ 無色（Ａ点１８℃、Ｃ点３０℃）〕を印刷して厚さ５０μｍの可逆熱変色性印刷 層（上層）とした。 前記インキが乾燥した後、オーバーコートクリヤーインキ（溶剤型アルキド樹 脂）を印刷し、厚さ４０μｍの保護層とした。 前記の如くして熱変色性積層体を形成し、冷熱ペンと組合わせて熱変色用品と した。

【００２０】 前記熱変色性積層体全面を３０℃以上に加熱すると前記可逆熱変色性印刷層の インキは消色して白色を呈した被筆記面が形成され、前記被筆記面に筆記先端温 度が１０℃の冷熱ペンで筆記すると、速い筆記速度では可逆熱変色性印刷層（上 層）が発色して赤色を呈し、遅い筆記速度では上層及び次層の可逆熱変色性印刷 層が共に発色して紫色を呈し、更に遅い筆記速度では上層、次層及び下層の可逆 熱変色性印刷層が全て発色して黒色を呈する。

【００２１】 前記筆跡を保持した熱変色性積層体は全面を再び３０℃以上に加熱することに より、筆記前の状態となり、繰り返し使用できる。

【００２２】 実施例４ 厚さ５０μｍの白色合成紙裏面に接着剤を介して厚さ２ｍｍのポリエチレンフ ォームを貼り合わせ、支持体とした。 前記支持体上面にエチレン−酢酸ビニル系共重合樹脂エマルジョンに分散した ４０℃以上で無色、４０℃以下で赤色に変色する熱変色材料を用いて厚さ５０μ ｍの可逆熱変色性印刷層（下層）を形成し、その上面に３５℃以上で無色、３５ ℃以下で緑色に変色する熱変色材料を用いて厚さ５０μｍの可逆熱変色性印刷層 （上層）を形成した。 前記熱変色材料が乾燥した後、オーバーコートクリヤーインキ（溶剤型アルキ ド樹脂）を印刷し、厚さ４０μｍの保護層とした。 前記の如くして熱変色性積層体を形成し、先端部の発熱温度が４５℃の印像を 設けた加熱スタンプと組合わせて熱変色用品とした。

【００２３】 前記熱変色性積層体は各可逆熱変色性印刷層が常温下で発色状態のため、加色 効果により黒色を呈し、短い接触時間で加熱スタンプを接触させると上層が消色 して赤色の印像が現出する。又、前記加熱スタンプの適用を止めて放置すると、 前記赤色の印像部の熱変色性積層体は再び上層が発色して、加熱スタンプを適用 する前の状態に戻る。更に長い接触時間で加熱スタンプを接触させると上層及び 下層が消色して白色の印像が現出する。又、前記加熱スタンプの適用を止めて放 置すると、前記白色の印像部の熱変色性積層体は、再び下層が発色して赤色の印 像となり、更に放置すると上層が発色して、加熱スタンプを適用する前の状態に 戻る。

【００２４】

【考案の効果】

本考案熱変色性積層体は、熱変色具の接触時間によって色調の異なる像或いは 濃淡像を任意に現出させることができ、単一の熱変色性積層体と単一の変色具の 組合わせであっても意外性、変色の妙味に富む多彩な像を視覚させる熱変色用品 を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案一実施例の、冷熱又は加熱ペンを適用し
た時の平面図である。

【図２】本考案一実施例の、冷熱ペンを適用して速い筆
記速度で筆記した時の縦断面図である。

【図３】本考案一実施例の、冷熱ペンを適用して遅い筆
記速度で筆記した時の縦断面図である。

【図４】本考案一実施例の、加熱ペンを適用して速い筆
記速度で筆記した時の縦断面図である。

【図４】本考案一実施例の、加熱ペンを適用して遅い筆
記速度で筆記した時の縦断面図である。

【符号の説明】

１ 熱変色用品 ２ 熱変色性積層体 ３ 支持体 ４ 可逆熱変色性印刷層（下層） ５ 可逆熱変色性印刷層（上層） ６ 保護層 ７ 熱変色具 ７１ 冷熱ペン ７２ 加熱ペン

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【手続補正書】

【提出日】平成６年１月７日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図面の簡単な説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案一実施例の、冷熱又は加熱ペンを適用し
た時の平面図である。

【図２】本考案一実施例の、冷熱ペンを適用して速い筆
記速度で筆記した時の縦断面図である。

【図３】本考案一実施例の、冷熱ペンを適用して遅い筆
記速度で筆記した時の縦断面図である。

【図４】本考案一実施例の、加熱ペンを適用して速い筆
記速度で筆記した時の縦断面図である。

【図５】本考案一実施例の、加熱ペンを適用して遅い筆
記速度で筆記した時の縦断面図である。

【図６】熱変色像の色濃度−温度の関係を説明するグラ
フである。

【符号の説明】 １ 熱変色用品 ２ 熱変色性積層体 ３ 支持体 ４ 可逆熱変色性印刷層（下層） ５ 可逆熱変色性印刷層（上層） ６ 保護層 ７ 熱変色具 ７１ 冷熱ペン ７２ 加熱ペン

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 筆記先端又はスタンプ面を備えた加熱又
   は冷却変色具と、前記変色具の適用により熱変色性筆跡
   又はスタンプ像が形成される熱変色性積層体との組合わ
   せからなる熱変色用品であって、室温下で前記加熱変色
   具は３５℃乃至６５℃の間の任意の温度に、冷却変色具
   は−１０℃乃至１５℃の間の任意の温度にそれぞれ先端
   温度が設定可能に構成された変色具であり、熱変色性積
   層体は支持体表面に前記変色具の先端温度により変色す
   る少なくとも２層の可逆熱変色性印刷層が積層されてお
   り、前記印刷層は各層が同一変色温度であるか、１℃乃
   至１０℃以内の変色温度差を有し、相異なる色調又は相
   異なる色濃度を呈する熱変色性材料がバインダーに分散
   状態に固着された印刷層であり、前記各印刷層の厚みは
   ５μｍ乃至２００μｍの範囲にあり、前記変色具の筆記
   速度の遅速、スタンプ面の押圧処理等の対象面への接触
   時間により濃淡或いは相異なる色調の熱変色像を視覚さ
   せるよう構成した熱変色用品。