JPH0726046B2 - フオトクロミツクインキ - Google Patents

フオトクロミツクインキ

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JPH0726046B2
JPH0726046B2 JP62029020A JP2902087A JPH0726046B2 JP H0726046 B2 JPH0726046 B2 JP H0726046B2 JP 62029020 A JP62029020 A JP 62029020A JP 2902087 A JP2902087 A JP 2902087A JP H0726046 B2 JPH0726046 B2 JP H0726046B2
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JP
Japan
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ink
parts
photochromic
color
epoxy resin
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弘一 石井
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株式会社パイロット
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は光照射により発色又は変色し、光照射を止める
と、発色物が消色又は変色物が元の色調に戻るフォトク
ロミック性能を有するフォトクロミックインキに関する
ものである。
光照射の有無に対応して可逆的に発消色又は変色を繰り
返す、いわゆるフォトクロミック材料は古くから多数知
られている。代表的なフォトクロミック材料はG.H.Brow
n著「Photochromism」WI−LEY−INTERSCIENCE(1971
年)に記載された化合物やスピロオキサジン化合物(特
公昭45−28892号)等がある。そして、これらの化合物
を用いたフォトクロミックインキが提案されている。
(発明が解決しようとする問題点) フォトクロミックインキを構成するフォトクロミック材
料に要求される特性としては光照射により速やかに発色
又は変色する感度、光照射を止めた場合の消色感度、繰
り返し使用に耐える耐久性、長期保存に耐える安定性、
インキの作り易さ等である。
前記スピロオキサジン化合物は通常のフォトクロミック
材料が極端に繰り返し使用耐久性が不足するのに対し、
実用に耐え得る耐久性を有することが知られている。し
かしながら、このスピロオキサジン化合物はインキを作
る際に、他のインキ成分との相溶性があまりないため、
インキとしては限定された種類のものしか得られていな
い。
本発明は前記の性能を損なうことなく、スピロオキサジ
ン化合物の相溶性を向上させたファトクロミックインキ
を得ることである。
(問題点を解決するための手段) 本発明は、下記の一般式〔I〕又は一般式〔II〕で示さ
れるスピロオキサジン化合物 一般式〔I〕 一般式〔II〕 (ここで、R1、R2は水素原子、塩素原子、メチル基、エ
チル基、プロピル基、メトキシ基を示す。) とエポキシ樹脂を必須成分とするフォトクロミックイン
キである。
本発明者は一般のフォトクロミック材料は繰り返し発消
色の耐久性が悪く、実用に供し難い中で、スピロオキサ
ジン化合物が実用に耐え得る耐久性を有し、しかも発消
色の感度や保存性も優れている点に着目し、前述の欠点
であるスピロオキサジン化合物と他のインキ成分、すな
わちインキベヒクルやメジュームインキとの相溶性の悪
さ、すなわちスピロオキサジン化合物をインキ中のフォ
トクロミック成分として使用しようとすると、スピロオ
キサジン化合物の溶解性や相溶性が悪いために少ない比
率でしか使用できず発色濃度が不足し、多量に使用する
とスピロオキサジン化合物が析出するためにインキとし
ては不安定となるといつた点を改良するため検討を進め
た。その結果、スピロオキサジン化合物にエポキシ樹脂
を併用すると、前記性能を損なうことなく相溶性が改善
されることを見出した。
本発明がすぐれたフォトクロミックインキになり得た理
由はスピロオキサジン化合物とエポキシ樹脂との溶解性
や相溶性が良好であるためそのままインキとしたり、又
は各種のインキ形態に対応するため種々の成分を自由に
加えることが可能となり、その結果、各種の使用目的に
対応することが可能となつたことである。
スピロオキサジン化合物がエポキシ樹脂に対し溶解性や
相溶性が良好になる理由は不明であるが、通常はスピロ
オキサジン化合物が結晶化し易いためインキと不安定な
ものであった。しかし、スピロオキサジン化合物をエポ
キシ樹脂と併用すると、エポキシ樹脂中のエポキシ基に
よりスピロオキサジン化合物の結晶化する能力がほとん
ど無くなり、その結果、スピロオキサジン化合物が各種
イオン成分の中で、分子状態で均一で安定に存在できる
ようになつたためと考えられる。
ここでいうエポキシ樹脂は分子内にエポキシ基を有する
なら脂肪族系、芳香族系の化合物を問わず使用可能で、
さらに適当な硬化剤にてエポキシ樹脂を開環反応させ生
成する化合物も当然含まれる。
本発明で使用するスピロオキサジン化合物は通常、無色
又は淡色で、光照射により発色し、次に遮光すると、元
に戻る性質を有する。
次に、スピロオキサジン化合物の具体例を示す。
等である。
本発明で使用するエポキシ樹脂は無色又は淡色の液体又
は固体で、エポキシ基を有する化合物なら使用できる
が、特に有用なものは分子内にエポキシ基を2個以上含
む高分子化合物である。
次に、エポキシ樹脂の具体例を示す。
ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル グリセロールポリグリシジルエーテル ジグリセルロールポリグリシジルエーテル トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル ペンタエリスリトールポリグリシジルエーテル トリメチロールプロパン型エポキシ樹脂 ビスフェノールA型エポキシ樹脂 イソシアヌール酸型エポキシ樹脂 環式脂肪族エポキシ樹脂 等である。
本発明で使用するスピロオキサジン化合物とエポキシ樹
脂の割合はスピロオキサジン化合物の1重量部に対して
エポキシ樹脂0.01〜1000重量部の範囲で使用できるが、
最適な範囲は10〜100重量部である。
次に、本発明のフォトクロミックインキは前記の2成分
の他に、ビニル樹脂、ポリオレフィン樹脂、スチレン樹
脂、珪素樹脂、尿素樹脂等の合成樹脂、セラック、デン
プン、カゼイン、ダンマン、コパル等の天然樹脂、セル
ロース誘導体、ロジンエステル、石灰ロジン、アルキッ
ド樹脂等の天然加工樹脂、塩化ゴム、環化ゴム、合成ゴ
ム等のゴム誘導体等のバインダー成分を水、アルコー
ル、エステル、ケトン、エーテル、グリコール、芳香族
炭化水素、脂肪族炭化水素等の溶媒に溶解又は分散した
ものでもよい。
本発明のフォトクロミックインキは前記成分をポールミ
ル、三本ロール、撹拌機、分散機、乳化機等を適宜用い
て溶解、分散又乳化して得られる。
なお、本発明のフォトクロミックインキは染料、顔料等
の色調調整剤、可塑剤、増粘剤、分散剤、レベリング
剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤等の添加剤を適宜添加し
て構成される。
本発明のフォトクロミックインキは固形マーカーイン
キ、筆記具用インキ、スクリーンインキ、グラビアイン
キ、オフセットインキ、フレキソインキ等の形態で使用
でき、紙、合成紙、プラスチックフィルム、金属箔、ガ
ラス、陶磁器、繊維等に印刷することができる。
(作用) このようにして得られたフォトクロミックインキは400n
m以下の波長域の紫外線を照射すると発色又は変色し、
特に300〜390nmの波長域の紫外線によつて有効に発色又
は変色する。光源としては、太陽光、ケミカルランプ、
ブラックライト、水銀灯、キセノンランプ等が適する。
次に、前記の発色又は変色したフォトクロミックインキ
は暗所に放置すると、無色又は元の色調に戻り、光の有
無に応じて発色又は変色を繰り返す性能が得られた。
(実施例) 次に、本発明を実施例により説明するが、これらは本発
明を限定するものではない。実施例中の部は重量部であ
る。
実施例 1 Photorome I(東進ケミカル(株)製、スピロナフトオ
キサジン) 3部 アデカレジンEP−4100(旭電化工業(株)製、エポキシ
樹脂) 10部 上記成分を加熱撹拌し、無色透明のフォトクロミックイ
ンキを得た。
スピロオキサジン化合物にエポキシ樹脂を併用すること
で、スピロオキサジン化合物を高濃度に配合でき、しか
も安定性のよいフォトクロミックインキとなつた。
このフォトクロミックインキをボールペンに充填してノ
ートに筆記し、無色の筆記物を得た。この筆記物は太陽
光を5秒間以上露光すると、青色に発色した。この発色
物を暗所に1〜2分間放置すると、元の無色の戻つた。
発消色を200回繰り返したが、性能劣化はほとんどみと
められなかつた。
実施例 2 Photorome II(東進ケミカル(株)製、スピロナフト
オキサジン) 3部 アデカレジンEP−4000(旭電化工業(株)製、エポキシ
樹脂) 10部 オイルピンク#312(オリエント化学(株)製、赤色染
料) 0.3部 上記成分を加熱撹拌し、赤色のフォトクロミックインキ
を得た。
このフォトクロミックインキをボールペンに充填してノ
ートに筆記し、淡赤色の筆記物を得た。この筆記物は太
陽光を5秒間以上露光すると、紫色に変色した。この変
色物を暗所に1〜2分間放置すると、元の淡赤色に戻つ
た。変消色を200回繰り返したが、性能劣化はほとんど
みとめられなかつた。
実施例 3 Photorome III(東進ケミカル(株)製、スピロフェナ
ントロオキサジン) 4部 アデカレジンEP−4300(旭電化工業(株)製、エポキシ
樹脂) 10部 オイルイエロー#107(オリエント化学(株)製、黄色
染料) 0.3部 ポリビニルピロリドン樹脂 3部 ベンジルアルコール 4部 上記成分を加熱撹拌し、黄色のフォトクロミックインキ
を得た。
このフォトクロミックインキをボールペンに充填してノ
ートに筆記し、淡黄色の筆記物を得た。この筆記物は太
陽光を5秒間以上露光すると、緑色に変色した。この変
色物を暗所に1〜2分放置すると、元の淡赤色に戻つ
た。変消色を200回繰り返したが、性能劣化はほとんど
みとめられなかつた。
実施例 4 Photorome III 3部 デナコールEX−421(長瀬産業(株)製、エポキシ樹
脂) 7部 上記成分を加熱撹拌し、無色透明のフォトクロミックイ
ンキを得た。
このフォトクロミックインキを窒化ホウ素の焼成体(気
孔率25%、0.5mmφ)に含浸して白色の芯を得た。この
芯を用いてノートに筆記し、無色の筆記物を得た。この
筆記物は太陽光を5秒間露光すると、青色に発色した。
この発色物を暗所に1〜2分放置すると、元の無色に戻
つた。発消色を200回繰り返したが、性能劣化はほとん
どみとめられなかつた。
実施例 5 Photorome II 1部 アデカレジンEP−4100 3部 アミゾールLME(川研ファインケミカル(株)製、ワッ
クス) 15部 上記成分を加熱溶融した後、室温に冷却して固状で無色
のフォトクロミックインキ(ステイック)を得た。
このフォトクロミックインキで筆記した無色の筆記物は
太陽光を5秒間露光すると、青色に発色した。この発色
物を暗所に1〜2分間放置すると、元の無色に戻つた。
発消色を200回繰り返したが、性能劣化はほとんどみと
められなかつた。
実施例 6 Photorome I 1部 アデカレジンEP−4000 10部 エポメートB−001(三菱油化(株)製、エポキシ硬化
剤) 4部 セロソルブアセテート 2.5部 上記成分を撹拌溶融してスクリーン印刷用フォトクロミ
ックインキを得た。
このインキを用いてガラス板、塩ビシート上にスクリー
ン印刷を行ない、40℃で1昼夜硬化させて、無色の印刷
物を得た。この印刷物は太陽光に5秒間露光すると、青
色に発色した。この発色物を暗所に1〜2分間放置する
と、元の無色に戻つた。発消色を200回繰り返したが、
性能劣化はほとんどみとめられなかつた。
実施例 7 Photorome I 0.5部 テトロンNo.900メジューム(十条化工(株)製、スクリ
ーンインキ) 10部 デナコールEX−421 1部 上記成分をよく撹拌してスクリーン印刷用フォトクロミ
ックインキを得た。
このインキを用いてポリエステルシート上にスクリーン
印刷を行ない、無色の印刷物を得た。この印刷物は太陽
光に5秒間露光すると、青色に発色した。この発色物を
暗所に放置すると、元の無色に戻つた。発消色を200回
繰り返したが、性能劣化はほとんどみとめられなかつ
た。
実施例 8 Photorome I 1部 ニューダイキュアOLメジューム(大日本インキ化学
(株)製、オフセットインキ) 10部 デナコールEX−421 1部 上記成分をよく撹拌してオフセット印刷用フォトクロミ
ックインキを得た。
このインキを用いてポリエステルシート上にオフセット
印刷を行ない、淡色の印刷物を紫外線硬化させた。この
印刷物は太陽光に5秒間露光すると、青色に発色した。
この発色物を暗所に1〜2分間放置すると、元の淡色に
戻つた。発消色を200回繰り返したが、性能劣化はほと
んどみとめられなかつた。
実施例 9 Photorome I 0.4部 CAB381−05(長瀬産業(株)製、セルロースアセテート
ブチレート) 3.6部 デナコールEX−921(長瀬産業(株)製、エポキシ樹
脂) 0.4部 CR−50(石原産業(株)製、酸化チタン) 0.5部 酢酸エチル 5部 酢酸ブチル 16部 エチルセロソルブ 5部 上記成分をよく撹拌分散して塗料用フォトクロミックイ
ンキを得た。
この塗料を木材、プラスチック、爪等に塗布し、白色の
塗布物を得た。この塗布物は太陽光に5秒間露光する
と、青色に変色した。この変色物を暗所に1〜2分間放
置すると、元の白色に戻つた。変消色を200回切り返し
たが、性能劣化はほとんどみとめられなかつた。
実施例 10 Photorome I 0.4部 CAB381−05 3.6部 アルミナC(日本アエロジル(株)製、アルミナ) 0.1
部 酢酸エチル 12部 酢酸ブチル 5部 エチルセロソルブ 3部 上記成分をよく撹拌分散してグラビア印刷用フォトクロ
ミックインキを得た。
このフォトクロミックインキを用いて上質紙にグラビア
印刷して、無色の印刷物を得た。この印刷物は太陽光に
5秒間露光すると、青色に発色した。この発色物を暗所
に1〜2分間放置すると、元の無色に戻つた。発消色を
200回繰り返したが、性能劣化はほとんどみとめられな
かつた。
(発明の効果) 本発明のフォトクロミックインキは繰り返し発消色の耐
久性を有する特性を生かした用途への応用が可能となつ
た。例えば、装飾材料、印刷広告物、日用品、玩具、教
材、その他多彩に変化する面白さ、楽しさ、マジック性
の特徴を生かした用途に応用できるようになつた。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】下記の一般式〔I〕又は一般式〔II〕で示
    されるスピロオキサジン化合物 一般式〔I〕 一般式〔II〕 (ここで、R1、R2は水素原子、塩素原子、メチル基、エ
    チル基、プロピル基、メトキシ基を示す。) とエポキシ樹脂を必須成分とするフォトクロミックイン
    キ。
JP62029020A 1987-02-10 1987-02-10 フオトクロミツクインキ Expired - Lifetime JPH0726046B2 (ja)

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JPS63196673A JPS63196673A (ja) 1988-08-15
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US5383959A (en) * 1993-02-22 1995-01-24 Xytronyx, Inc. Reversible inks
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