JPS584955B2 - Temperature indicating composition - Google Patents
Temperature indicating compositionInfo
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- JPS584955B2 JPS584955B2 JP3211378A JP3211378A JPS584955B2 JP S584955 B2 JPS584955 B2 JP S584955B2 JP 3211378 A JP3211378 A JP 3211378A JP 3211378 A JP3211378 A JP 3211378A JP S584955 B2 JPS584955 B2 JP S584955B2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、特定の温度において可逆的に色変化を起す示
温用組成物に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a temperature-indicating composition that reversibly changes color at a specific temperature.
さらに詳しくいえば、本発明は、イオン性界面活性剤の
クラフト点を利用して、色素の可逆的な色変化を起させ
る新規示温用組成物に関するものである。More specifically, the present invention relates to a novel temperature-indicating composition that utilizes the Kraft point of an ionic surfactant to cause a reversible color change of a dye.
これまで、色の変化により特定の温度を示す材料として
は、示温塗料、液晶などが知られているが、これらは特
殊の化合物を使用しなければならないため、高価になる
ことを免れず、どのような個所にも気軽に用いられるも
のではなかった。Until now, materials that indicate a specific temperature by changing color include temperature-indicating paints and liquid crystals, but since these require the use of special compounds, they are expensive and difficult to determine. It was not something that could be easily used in such places.
本発明者らは、容易に入手しうる材料を用い、温度変化
を鋭敏に感知しうる示温材料を開発するために鋭意研究
を重ねた結果、イオン性界面活性剤が特定の温度におい
て急激に溶解度を増大させる性質を有する点に着目し、
本発明をなすに至った。The inventors of the present invention have conducted extensive research to develop a temperature-indicating material that can sensitively sense temperature changes using easily available materials. Focusing on the fact that it has the property of increasing
The present invention has been accomplished.
臨界ミセル濃度以上のイオン性界面活性剤を含む懸濁液
が、クラフト点と呼ばれる特定の温度に達すると急激に
その溶解度を増し、均一透明な液になることは知られて
いる。It is known that when a suspension containing an ionic surfactant at a critical micelle concentration or higher reaches a specific temperature called the Krafft point, its solubility increases rapidly and it becomes a homogeneous and transparent liquid.
このようなりラフト点以上の温度での溶解度の急上昇は
、液中のイオン性界面活性剤の固体微粒子が、クラフト
点に達すると融解するためと考えられる。This rapid increase in solubility at temperatures above the raft point is thought to be due to the solid fine particles of the ionic surfactant in the liquid melting when they reach the craft point.
図面は、数種の界面活性剤についての溶解度の温度依存
性をグラフで示したものである。The figure graphically depicts the temperature dependence of solubility for several surfactants.
本発明は、このクラフト点においてイオン性界面活性剤
が急激に溶解し、液中でミセルを形成した場合に、ミセ
ル親和性色素が存在すると、これとミセルとが結合して
色の変化、けい光の発生を生じるという現象を利用した
示温材料を提供するものである。In the present invention, when the ionic surfactant rapidly dissolves at this Kraft point and forms micelles in the liquid, if a micelle-affinity dye is present, this and the micelles combine to cause a color change and a phosphorescence effect. The present invention provides a temperature-indicating material that utilizes the phenomenon of light generation.
ここで、ミセル親和性色素とは、ミセル内部の親油性基
部分に容易に侵入し、それと融和しうる油溶性色素及び
ミセル表面のイオン性基部分と電気的に結合しうる親イ
オン性色素を意味する。Here, micelle-affinity dyes refer to oil-soluble dyes that can easily penetrate and be compatible with the lipophilic group inside the micelles, and ionic dyes that can electrically bond to the ionic group on the surface of the micelles. means.
本発明組成物は、少なくとも臨界ミセル濃度のイオン性
界面活性剤を含むイオン性界面活性剤懸濁液に、着色有
効量のミセル親和性色素を添加したものからなっている
。The composition of the present invention comprises an ionic surfactant suspension containing at least a critical micelle concentration of an ionic surfactant to which is added an effective amount of a coloring micelle-compatible dye.
本発明において用いられるイオン性界面活性剤は、媒質
中に溶解した場合にイオンを形成しつるものであればど
のようなものでもよく、アニオン性界面活性剤、カチオ
ン性界面活性剤、両性界面活性剤のいずれでもよい。The ionic surfactant used in the present invention may be any one that forms ions when dissolved in a medium, including anionic surfactants, cationic surfactants, and amphoteric surfactants. Any agent may be used.
使用に際しては、測定すべき温度に対応するクラフト点
をもつものの中から適宜選択される。When used, an appropriate one is selected from those having a Kraft point corresponding to the temperature to be measured.
このようなイオン性界面活性剤の例を、そのクラフト点
とともに第1表に示す。Examples of such ionic surfactants are shown in Table 1 along with their Kraft points.
これらのイオン性界面活性剤は、その臨界ミセル濃度よ
りも多い濃度で所定の溶媒中に懸濁される。These ionic surfactants are suspended in a given solvent at a concentration greater than their critical micelle concentration.
この濃度の上限は特に制限はないが、多くとも静置した
ときに2相に分れない程度の濃度にするのが好ましい。There is no particular upper limit to this concentration, but it is preferable that the concentration is at most such that it does not separate into two phases when left standing.
通常は、0.1wt%〜30wt%の範囲を用いる。Usually, a range of 0.1 wt% to 30 wt% is used.
次にこれらのイオン性界面活性剤を懸濁させる媒質とし
ては、水が用いられる。Next, water is used as a medium in which these ionic surfactants are suspended.
また、イオン性界面活性剤懸濁液に添加される色素とし
ては、ミセル親和性色素が用いられる。Further, as the dye added to the ionic surfactant suspension, a micelle-affinity dye is used.
このミセル親和性色素には、ミセルの親油性基部分と融
和する油溶性色素又はミセルの表面に電気的に吸着され
る親イオン性色素であって、例えばビナシアツールクロ
リド、ローダミンG1エオシン、フルオレセイン、8−
アニリノ−1−ナフタリンスルホン酸(Mg)などがあ
る。The micelle-compatible dyes include oil-soluble dyes that are compatible with the lipophilic group moieties of the micelles, or ionic dyes that are electrically adsorbed on the surface of the micelles, such as vinacyatur chloride, rhodamine G1 eosin, and fluorescein. , 8-
Examples include anilino-1-naphthalenesulfonic acid (Mg).
これらの色素は、懸濁液が着色しうる程度の量、例えば
10−5モル/lの濃度で添加されるが、所望に応じさ
らに多量添加することもできる。These dyes are added in an amount sufficient to color the suspension, for example at a concentration of 10@-5 mol/l, but a larger amount can be added if desired.
本発明組成物は、その中のイオン性界面活性剤のクラフ
ト点を境にして、液相か白濁状態から透明状態に変化し
、溶解したイオン性界面活性剤がミセルを形成するとと
もに、ミセル親和性色素がこのミセルと結合して明りよ
うな色の変化を起すので、肉眼の観察によって容易に所
定の温度を知ることができる。The composition of the present invention changes from a liquid phase to a cloudy state to a transparent state at the Kraft point of the ionic surfactant therein, and the dissolved ionic surfactant forms micelles, and has micelle affinity. Since the sex pigment combines with the micelles and causes a bright color change, the predetermined temperature can be easily determined by visual observation.
さらに本発明組成物は、適当な塩を添加することによっ
て、その指示温度をイオン性界面活性剤のクラフト点よ
りも1〜15℃程度移動させることができ、かつクラフ
ト点における溶解度曲線の立上りをシャープにすること
ができる。Furthermore, by adding an appropriate salt to the composition of the present invention, the indicated temperature can be shifted by about 1 to 15°C from the Krafft point of the ionic surfactant, and the rise of the solubility curve at the Kraft point can be suppressed. Can be sharpened.
したがって、これを利用して、指示温度の微調整を行う
ことができ、また反応感度を高めることができる。Therefore, by utilizing this, the indicated temperature can be finely adjusted and the reaction sensitivity can be increased.
この際、使用される塩としては、イオン性界面活性剤中
の親水基中和イオンと同種のイオンを含む塩が好ましい
。In this case, the salt used is preferably a salt containing the same type of ion as the ion that neutralizes the hydrophilic group in the ionic surfactant.
すなわら、高級脂肪酸ナトリウム、高級脂肪族スルホン
酸ナトリウムの場合には。In other words, in the case of higher fatty acid sodium and higher aliphatic sodium sulfonate.
塩化ナトリウム、硫酸ナトリウムなどが、高級アルキル
硫酸マグネシウムの場合には、塩化マグネシウム、硫酸
マグネシウムなどが用いられる。When sodium chloride, sodium sulfate, etc. are higher alkyl magnesium sulfate, magnesium chloride, magnesium sulfate, etc. are used.
この塩は、イオン性界面活性剤とほぼ等モル量ないし数
倍モル量の範囲で添加され、この添加量の増減によって
、指示温度の移動をコントロールすることかできる。This salt is added in an amount ranging from approximately equimolar to several times the molar amount of the ionic surfactant, and the movement of the indicated temperature can be controlled by increasing or decreasing the amount added.
本発明の示温用組成物は、容易に入手しうる安価な物質
を原料として簡単に調製することができ、肉眼の観察に
より所定の温度を鋭敏に感知しうる上に、従来の示温塗
料や液晶が使用できない場所でも手軽に使用できるとい
う利点があるので、温度測定用、温度制御用標識として
広く利用することができる。The temperature-indicating composition of the present invention can be easily prepared using readily available and inexpensive materials as raw materials, and can acutely sense a predetermined temperature by observation with the naked eye. It has the advantage of being easy to use even in places where it cannot be used, so it can be widely used as a temperature measurement and temperature control sign.
また本発明による色変化は可逆的である。Also, the color change according to the invention is reversible.
レスポンスは昇温方向の温度変化に対しては、通例指示
温度に達すると1〜10秒以下で変色する。In response to temperature changes in the direction of temperature increase, the color usually changes within 1 to 10 seconds when the designated temperature is reached.
これは、界面活性剤色素の種類組合わせによらない。This does not depend on the combination of types of surfactant dyes.
一方、冷却方向の変化に対しては過冷却が生じることが
あり、その場合には色変化が遅れる。On the other hand, when the cooling direction changes, supercooling may occur, and in that case, color change is delayed.
しかし指示温度より10℃以下に冷却されたり過冷却が
生じないときは、通例数秒〜数分でもとの色にもどる。However, when the temperature is cooled to 10° C. or less below the indicated temperature or supercooling does not occur, the original color usually returns within several seconds to several minutes.
次に実施例により本発明をさらに詳細に説明する。Next, the present invention will be explained in more detail with reference to Examples.
実施例 1
蒸留水1mlに、C1C13H37OCH2C0ONa
5を加え、よくかきまぜて懸濁液とし、さらにビナシア
ツールクロリド0.02m9を加え十分に混合する。Example 1 Add C1C13H37OCH2C0ONa to 1 ml of distilled water.
5 and stir well to form a suspension, then add 0.02 m9 of binaciatool chloride and mix thoroughly.
このようにして調整した赤紫色の懸濁液を、ガラス製ア
ンプルに封入し、水浴中に浸せきし、0.2℃/分の割
合で徐々に加温したところ、60〜61℃の温度におい
て、その深色が赤紫色から青色に急速に変化するのが認
められた。The reddish-purple suspension thus prepared was sealed in a glass ampoule, immersed in a water bath, and gradually heated at a rate of 0.2°C/min. , the deep color was observed to change rapidly from reddish-purple to blue.
したがって、この色の変化を観察することにより、温度
60℃の測定を容易に行うことができた。Therefore, by observing this color change, it was possible to easily measure the temperature at 60°C.
また、温度を室温まで冷却すると30秒で赤紫色にもど
った。Moreover, when the temperature was cooled to room temperature, the color returned to reddish-purple in 30 seconds.
実施例2
C16H33N(CH3)3Br 10m9と蒸留水1
mlをよくかきまぜ懸濁液とし、さらにフルオレセイン
0.02■を加え十分に混合する。Example 2 10 m9 of C16H33N(CH3)3Br and 1 part of distilled water
Stir well to make a suspension, add 0.02 ml of fluorescein, and mix thoroughly.
このようにして調整した黄色の懸濁液を、ガラス製アン
プルに封入し、水浴中に浸せきし、0.2℃/分の割合
で除徐に加温したところ、21〜22℃の温度において
、その深色が黄色から、青緑色のけい光色に鮮かに変化
するのが認められた。The yellow suspension thus prepared was sealed in a glass ampoule, immersed in a water bath, and slowly heated at a rate of 0.2°C/min. It was observed that the deep color changed vividly from yellow to blue-green fluorescent color.
したがってこの色の変化を観察することにより、温度2
1℃の測定を容易に行うことができた。Therefore, by observing this color change, the temperature 2
Measurement at 1°C could be easily carried out.
また、温度を10℃以下にすると約3分で黄色を呈した
。Further, when the temperature was lowered to 10° C. or lower, it turned yellow in about 3 minutes.
実施例3
C14H2,5o41/2Ca 107mgを蒸留水、
0.05MCaCl2水溶液、0.1MCaCl2水溶
液および1MCaCl2水溶液のおのおの1mlに添加
し、よくかきまぜて、懸濁液を得た。Example 3 107 mg of C14H2,5o41/2Ca was added to distilled water,
The mixture was added to 1 ml of each of a 0.05 M CaCl 2 aqueous solution, a 0.1 M CaCl 2 aqueous solution, and a 1 M CaCl 2 aqueous solution and stirred well to obtain a suspension.
この各懸濁液にビナシアツールクロリド0.02mgを
添加し、十分混合する。Add 0.02 mg of binaciatool chloride to each suspension and mix thoroughly.
このようにして調製した赤紫色の懸濁液を、ガラス製ア
ンプルに封入し、水浴中に浸せきし、0.2℃/分の割
合で徐々に加温したところ、71〜72℃、73〜74
℃76.5〜77℃87〜87,5℃の温度で、その深
色が赤紫色から青色に急速に変化するのが認められた。The reddish-purple suspension thus prepared was sealed in a glass ampoule, immersed in a water bath, and gradually heated at a rate of 0.2°C/min. 74
At temperatures of 76.5-77°C and 87-87.5°C, the deep color was observed to rapidly change from reddish-purple to blue.
このようにしてC14H2C14H2/2CaとCaC
l2を共存させることで71℃、73℃、76.5℃、
87℃の温度の測定を容易に行うことができた。In this way, C14H2C14H2/2Ca and CaC
71℃, 73℃, 76.5℃,
A temperature of 87° C. could be easily measured.
実施例1と同様に色変化は可逆的であった。Similar to Example 1, the color change was reversible.
実施例4
ジパルミトイルホスファチジルコリン10m9と蒸留水
1mlをよくかきまぜ、懸濁液とし、さらにビナシアツ
ールクロリド0.02■を加え十分に混合する。Example 4 10 m9 of dipalmitoyl phosphatidylcholine and 1 ml of distilled water are thoroughly stirred to form a suspension, and 0.02 ml of binacyatul chloride is added and thoroughly mixed.
このようにして調整した赤紫色の懸濁液を、ガラス製ア
ンプルに封入し、水浴中に浸せきし0.2℃/分の割合
で徐々に加温したところ、41〜42℃の温度において
、その減色が赤紫色から青色に急速に変化するのが認め
られた。The reddish-purple suspension thus prepared was sealed in a glass ampoule, immersed in a water bath, and gradually heated at a rate of 0.2°C/min. The color reduction was observed to change rapidly from reddish-purple to blue.
この色変化を観察することにより、温度41℃を容易に
測定できた。By observing this color change, the temperature of 41° C. could be easily determined.
実施例1と同様に色変化は可逆的であった。Similar to Example 1, the color change was reversible.
図面は、3種のイオン性界面活性剤についての、温度と
溶解度の関係を示すグラフである。The figure is a graph showing the relationship between temperature and solubility for three types of ionic surfactants.
Claims (1)
含むイオン性界面活性剤水性懸濁液に、ミセル親和性色
素を添加してなる示温用組成物。 2 少なくとも臨界ミセル濃度のイオン性界面活性剤を
含むイオン性界面活性剤水性懸濁液に、塩及びミセル親
和性色素を添加してなる示温用組成物。[Scope of Claims] 1. A temperature-indicating composition comprising adding a micelle-affinity dye to an aqueous suspension of an ionic surfactant containing an ionic surfactant having at least a critical micelle concentration. 2. A temperature-indicating composition prepared by adding a salt and a micelle-affinity dye to an ionic surfactant aqueous suspension containing at least a critical micelle concentration of an ionic surfactant.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3211378A JPS584955B2 (en) | 1978-03-20 | 1978-03-20 | Temperature indicating composition |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3211378A JPS584955B2 (en) | 1978-03-20 | 1978-03-20 | Temperature indicating composition |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS54123589A JPS54123589A (en) | 1979-09-25 |
JPS584955B2 true JPS584955B2 (en) | 1983-01-28 |
Family
ID=12349837
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3211378A Expired JPS584955B2 (en) | 1978-03-20 | 1978-03-20 | Temperature indicating composition |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS584955B2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0210681A (en) * | 1988-06-28 | 1990-01-16 | Sanyo Electric Co Ltd | Electric foot warmer |
JPH0210680A (en) * | 1988-06-28 | 1990-01-16 | Sanyo Electric Co Ltd | Electric foot warmer |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005308713A (en) * | 2004-03-25 | 2005-11-04 | Toppan Forms Co Ltd | Temperature control medium |
JP7329229B2 (en) * | 2017-02-06 | 2023-08-18 | 国立大学法人 東京大学 | Temperature responsive colorant |
-
1978
- 1978-03-20 JP JP3211378A patent/JPS584955B2/en not_active Expired
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0210681A (en) * | 1988-06-28 | 1990-01-16 | Sanyo Electric Co Ltd | Electric foot warmer |
JPH0210680A (en) * | 1988-06-28 | 1990-01-16 | Sanyo Electric Co Ltd | Electric foot warmer |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPS54123589A (en) | 1979-09-25 |
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