JPS6112783A - 可逆性示温材 - Google Patents
可逆性示温材Info
- Publication number
- JPS6112783A JPS6112783A JP59132100A JP13210084A JPS6112783A JP S6112783 A JPS6112783 A JP S6112783A JP 59132100 A JP59132100 A JP 59132100A JP 13210084 A JP13210084 A JP 13210084A JP S6112783 A JPS6112783 A JP S6112783A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- acid
- change
- color
- indicating material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
- B41M5/00—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
- B41M5/26—Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used
- B41M5/30—Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used using chemical colour formers
- B41M5/305—Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used using chemical colour formers with reversible electron-donor electron-acceptor compositions
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/10—Process efficiency
Landscapes
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は温度変化に応じて可逆的に変色する示温材に関
する。
する。
従来、可逆性示温材としては金属錯塩、コレステリック
液晶、電子供与性呈色性有機化合物とフェノール性水酸
基を有する化合物とアルコール性これらの可逆性示温材
のうち全域錯塩は、耐熱性耐候性にすぐれ工業的温度管
理に広く利用されているが、この金属錯塩には常温ある
いはそれ以下の温度で変色する物質はなく、また変色温
度およびその色は金属錯塩そのものの性質によるため限
定されたものＫなる。また、これらの金属錯塩は、その
組成中忙重金属を含むため、安全性の面で問題があり、
家庭用品等への使用は制限される等の欠点があった。フ
レステリック液晶は、温度計、装飾品等日用品に使われ
、常温付近で変色するものも多種あり、変色も鋭敏で毒
性も少ないが、色の変化を示すのは限られた温度範囲で
あり、それより低い温度あるいは高い温度では色が消え
てしまＱソ讐鶏変化が小さいので特別な工夫が必要であ
る。また化学的に不安定な物質で耐光性、耐湿性が劣り
、かつ価格も高いという欠点があった。
液晶、電子供与性呈色性有機化合物とフェノール性水酸
基を有する化合物とアルコール性これらの可逆性示温材
のうち全域錯塩は、耐熱性耐候性にすぐれ工業的温度管
理に広く利用されているが、この金属錯塩には常温ある
いはそれ以下の温度で変色する物質はなく、また変色温
度およびその色は金属錯塩そのものの性質によるため限
定されたものＫなる。また、これらの金属錯塩は、その
組成中忙重金属を含むため、安全性の面で問題があり、
家庭用品等への使用は制限される等の欠点があった。フ
レステリック液晶は、温度計、装飾品等日用品に使われ
、常温付近で変色するものも多種あり、変色も鋭敏で毒
性も少ないが、色の変化を示すのは限られた温度範囲で
あり、それより低い温度あるいは高い温度では色が消え
てしまＱソ讐鶏変化が小さいので特別な工夫が必要であ
る。また化学的に不安定な物質で耐光性、耐湿性が劣り
、かつ価格も高いという欠点があった。
電子供与性呈色性有機化合物とフェノール性水酸基を有
する化合物とアルコール性水酸基を有する化合物との三
成分からなる組成物は、風呂用玩具、教育用玩具等圧利
用され、変色温度も常温を含め広範囲に設定でき、色の
変化が大きく、色彩も豊富で毒性がない等の利点を有し
ているが、この示温材は必須成分であるフェノール類が
酸化されやすい不安定な物質であるため、熱や光によっ
てフェノール類が変質し、温度による変色性を失うとい
う欠点があった。またポリヒドロキシ化合物と硼酸のア
ルカリ金属塩とＦＴ（指示性色素とを含有する組成物は
、繰返し使用可能な記録シートへの利用を目的としたも
ので、変色温度は約２００Ｃと高く元の色に戻るのに長
時間を要するという性質があるため、その用途は限定さ
れ、温度測定や日常用品への利用は困難であった。
する化合物とアルコール性水酸基を有する化合物との三
成分からなる組成物は、風呂用玩具、教育用玩具等圧利
用され、変色温度も常温を含め広範囲に設定でき、色の
変化が大きく、色彩も豊富で毒性がない等の利点を有し
ているが、この示温材は必須成分であるフェノール類が
酸化されやすい不安定な物質であるため、熱や光によっ
てフェノール類が変質し、温度による変色性を失うとい
う欠点があった。またポリヒドロキシ化合物と硼酸のア
ルカリ金属塩とＦＴ（指示性色素とを含有する組成物は
、繰返し使用可能な記録シートへの利用を目的としたも
ので、変色温度は約２００Ｃと高く元の色に戻るのに長
時間を要するという性質があるため、その用途は限定さ
れ、温度測定や日常用品への利用は困難であった。
本発明は上述のような欠点のない新規な示温材として、
酸塩基指示薬とＰＨ変化を与える化合物との呈色現象を
検討した結果、圧変化を与える化合物に溶融性化合物を
用いると、この組成物が温度変化に対応して溶融あるい
は凝固し、これに伴５ＰＨ変化により可逆的にかつ速や
かに変色することを見出した。この知見に基すき本発明
を完成する忙至った。
酸塩基指示薬とＰＨ変化を与える化合物との呈色現象を
検討した結果、圧変化を与える化合物に溶融性化合物を
用いると、この組成物が温度変化に対応して溶融あるい
は凝固し、これに伴５ＰＨ変化により可逆的にかつ速や
かに変色することを見出した。この知見に基すき本発明
を完成する忙至った。
すなわち本発明の可逆性示温材は、酸塩基指示薬とカル
ボン酸類およびアミン類から選ばれた１穏または２種以
上のＰＨ変化な与える溶融性化合物とを含有してなるこ
とを特徴とするものである。
ボン酸類およびアミン類から選ばれた１穏または２種以
上のＰＨ変化な与える溶融性化合物とを含有してなるこ
とを特徴とするものである。
木琴・明で使用する酸＃１基指示薬としては、例えばロ
ーダミンＢ、メチルバイオレット、エチルバイオレット
、マラカイトグリーン、０−クレゾールレッド、クリス
タルバイオレット、メタニルイエＰ −、ブリリアント
グリーン、エリスルシンＢ。
ーダミンＢ、メチルバイオレット、エチルバイオレット
、マラカイトグリーン、０−クレゾールレッド、クリス
タルバイオレット、メタニルイエＰ −、ブリリアント
グリーン、エリスルシンＢ。
ｍ−クレゾールパープル、チモールグルー、エオシンＹ
、Ｐ−キシレノールブルー、ｍ−クレゾールレッド、ト
ロベオリンＯＯ，ベンゾハーフリン４Ｂ、キナルジンレ
ッド、Ｐ−ｙ７ｚノアゾベンゼン。
、Ｐ−キシレノールブルー、ｍ−クレゾールレッド、ト
ロベオリンＯＯ，ベンゾハーフリン４Ｂ、キナルジンレ
ッド、Ｐ−ｙ７ｚノアゾベンゼン。
アリザリンイエローＲ，ジメチルイエロー、メチルオレ
ンジ、ブロムフェノールブルーラブｐムクｐルフェノー
ルブルー、コンゴーレッド、Ｐ−エチルオレンジ、ナフ
チルレッド、ブロムクレゾールグリーン、メチルレッド
、ンザスリン、ラクモイド、ヘマトキシリン、りｐルフ
ェノールレッド。
ンジ、ブロムフェノールブルーラブｐムクｐルフェノー
ルブルー、コンゴーレッド、Ｐ−エチルオレンジ、ナフ
チルレッド、ブロムクレゾールグリーン、メチルレッド
、ンザスリン、ラクモイド、ヘマトキシリン、りｐルフ
ェノールレッド。
ブロムクレゾールパープル、ブロムフェノールレッド、
アリザリンレッドＳアブ−ムチモールブルーレッド、ロ
ゾール酸，ナイルプルー，フェノールレッド、キノリン
ブルー、フロキシンＢ，α−ナフトールフタレイン、ト
ｐペオリン０００ 、チモールブルー、フェノールフタ
レイン、０−クレゾールフタレイン、バープリン、チモ
ールフタレイン、ナイルプルーＡ，メチルブルー、メチ
ルグリーン、トロペオリンＯ，アルカリブルー、塩基性
フクシン，インジゴカルミン、アリザリンブルー。
アリザリンレッドＳアブ−ムチモールブルーレッド、ロ
ゾール酸，ナイルプルー，フェノールレッド、キノリン
ブルー、フロキシンＢ，α−ナフトールフタレイン、ト
ｐペオリン０００ 、チモールブルー、フェノールフタ
レイン、０−クレゾールフタレイン、バープリン、チモ
ールフタレイン、ナイルプルーＡ，メチルブルー、メチ
ルグリーン、トロペオリンＯ，アルカリブルー、塩基性
フクシン，インジゴカルミン、アリザリンブルー。
酸性ツクシン等がある。
また本発明で使用するＰＨ変化を与える溶融性化合物で
あるカルボン酸類としては、例えば酢酸。
あるカルボン酸類としては、例えば酢酸。
プロピオン酸，酪酸，吉草酸，カプロン酸，カプリル酸
，ペラルゴン酸，カプリン酸，ウンデシル酸，ラウリン
酸，ミリスチン酔，バルミチン酸。
，ペラルゴン酸，カプリン酸，ウンデシル酸，ラウリン
酸，ミリスチン酔，バルミチン酸。
ステアリン酸，ベヘニン酸，セバシン酸，アジピン酸等
がある。
がある。
アミン類としては、例えばエタノールアミン。
ジェタノールアミン、トリエタノールアミン、ヘキシル
アミン、オクチルアミン、デシルアミン。
アミン、オクチルアミン、デシルアミン。
ラウリルアミン、ミリスチルアミン、セチルアミン、ス
テアリルアミン、アニリン、ジメチルアニリン、ジフェ
ニルアミン、トリフェニルアミン等がある。
テアリルアミン、アニリン、ジメチルアニリン、ジフェ
ニルアミン、トリフェニルアミン等がある。
これらのカルボン酸類およびアミン類は、単独で用いて
も、二種類以上を混合して用いてもよい。
も、二種類以上を混合して用いてもよい。
更に、使用する酸塩基指示薬の変色する圧範囲に応じて
カルボン酸類とアミン類とを混合して用いてもよい。
カルボン酸類とアミン類とを混合して用いてもよい。
また、酸塩基指示薬の種類を変えるととＫよって、変色
温度が同じで、低温色、高温色の異なったものが得られ
、またＰＨ変化を与える溶融性化合物の種類を変えるこ
とＫよって、低温色、高温色が同じで、変色温度の異っ
たものを得ることができる。
温度が同じで、低温色、高温色の異なったものが得られ
、またＰＨ変化を与える溶融性化合物の種類を変えるこ
とＫよって、低温色、高温色が同じで、変色温度の異っ
たものを得ることができる。
例えば、酸塩基指示薬としてフロキシンＢを用い、これ
にＰＨ変化を与える溶融性化合物としてステアリン酸を
混合して得られた組成物は６４Ｃ以下では赤色、６４Ｃ
以上では白色を呈する可逆性示温材として利用できる。
にＰＨ変化を与える溶融性化合物としてステアリン酸を
混合して得られた組成物は６４Ｃ以下では赤色、６４Ｃ
以上では白色を呈する可逆性示温材として利用できる。
ここで、 ＰＨ変化を与える溶融性化合物としてステア
リン酸の代わりにラウリン酸を用いると高温色および低
温色は同じで、変色温度４５Ｃのものが、カプリル酸を
用いると１６Ｃ、カプロン酸とカプリル酸を配合した本
のを用いると一３０Ｃのものが得られる。また、酸塩基
指示薬としてフルキシンＢの代わりにエオシンＹを用い
、ＰＨ変化を与える溶融性化合物に前述のステアリン酸
、ラウリン酸、カプリル酸およびカプロン酸とカプリル
酸を配合したものを用いると、低温色がピンク、高温色
が橙色でありその変色温度がツレぞし６４ｔｒ、 ４５
Ｃ，１１：’１−３０Ｃである可逆性示温材が得られる
。
リン酸の代わりにラウリン酸を用いると高温色および低
温色は同じで、変色温度４５Ｃのものが、カプリル酸を
用いると１６Ｃ、カプロン酸とカプリル酸を配合した本
のを用いると一３０Ｃのものが得られる。また、酸塩基
指示薬としてフルキシンＢの代わりにエオシンＹを用い
、ＰＨ変化を与える溶融性化合物に前述のステアリン酸
、ラウリン酸、カプリル酸およびカプロン酸とカプリル
酸を配合したものを用いると、低温色がピンク、高温色
が橙色でありその変色温度がツレぞし６４ｔｒ、 ４５
Ｃ，１１：’１−３０Ｃである可逆性示温材が得られる
。
以上述べたように、同一の酸塩基指示薬を用い、圧変化
を与える溶融性化合物の種類を変えることＫよって、低
温色および高温色が同じで、変色温度の異なったものが
得られ、また、同一のＰＨ変化を与える溶融性化合物を
用い、酸塩基指示薬の種類を変えると、変色温度が同じ
で、低温色、高温色の異なったものを得ることができる
。
を与える溶融性化合物の種類を変えることＫよって、低
温色および高温色が同じで、変色温度の異なったものが
得られ、また、同一のＰＨ変化を与える溶融性化合物を
用い、酸塩基指示薬の種類を変えると、変色温度が同じ
で、低温色、高温色の異なったものを得ることができる
。
本発明の可逆性示温材は、酸塩基指示薬とＰＨ変化を与
える溶融性化合物とを適当な成分比で混合し、適当な温
度で溶融し均一にして示温材とするが、その成分比は圧
変化を与える溶融性化合物１００重量部に対して酸塩基
指示薬はＯ，Ｏ’５〜５重量部が適当である。酸塩基指
示薬の種類にもよるが一般的には００５重量部未満では
呈色濃度および変色前後の色差が小さく好ましくない。
える溶融性化合物とを適当な成分比で混合し、適当な温
度で溶融し均一にして示温材とするが、その成分比は圧
変化を与える溶融性化合物１００重量部に対して酸塩基
指示薬はＯ，Ｏ’５〜５重量部が適当である。酸塩基指
示薬の種類にもよるが一般的には００５重量部未満では
呈色濃度および変色前後の色差が小さく好ましくない。
また酸塩基指示薬が５重量部を超えて用いても呈色濃度
の増加は殆んどみられないので５重量部以下で用いるの
が経済的である。
の増加は殆んどみられないので５重量部以下で用いるの
が経済的である。
以上説明したカにト本発明の可逆性示温材は、変色温度
がＯ′Ｃ以下のものから常温捌撓扶更にはそれ以上の高
温のものまで広範囲で任意に設定することかでν、その
変色が親敏であり、ヒステリシスも小さく、色の種類も
多い。また、変色温度と色の変化を任意に組合わせるこ
とが可能であり、安定性にすぐれているという特徴を有
している。
がＯ′Ｃ以下のものから常温捌撓扶更にはそれ以上の高
温のものまで広範囲で任意に設定することかでν、その
変色が親敏であり、ヒステリシスも小さく、色の種類も
多い。また、変色温度と色の変化を任意に組合わせるこ
とが可能であり、安定性にすぐれているという特徴を有
している。
したがってこれらの特徴を利用して種々の分野への利用
が可能であり、例えば、各稿工唯における温度測定、温
間ＷＱ、低温工業忙おける温度測定、温度管理、電力お
よび鉄道関係での回路の過負荷あるいは接続不良による
発熱検知用標識、省エネルギー用温度標識、家庭用の冷
蔵庫、アイワン、トースター、湯沸器等の温度！狸、危
険防止用標識、風呂用温度計、飲食物の適温表示、教材
、玩具等の用途がある。
が可能であり、例えば、各稿工唯における温度測定、温
間ＷＱ、低温工業忙おける温度測定、温度管理、電力お
よび鉄道関係での回路の過負荷あるいは接続不良による
発熱検知用標識、省エネルギー用温度標識、家庭用の冷
蔵庫、アイワン、トースター、湯沸器等の温度！狸、危
険防止用標識、風呂用温度計、飲食物の適温表示、教材
、玩具等の用途がある。
以下実施例によって具体的に説明するが、本発明はこれ
に限定されるものではない。
に限定されるものではない。
実施例＄
酸塩基指示薬およびＰＨ変化を与える溶融性化合物の所
要量を第１表に示す各実ｓ％合量に従って採取し、配合
後ＰＨ変化を与える溶融性化合物の溶融温度以上に加温
して溶融した後室温まで冷却して可逆性示温材とした。
要量を第１表に示す各実ｓ％合量に従って採取し、配合
後ＰＨ変化を与える溶融性化合物の溶融温度以上に加温
して溶融した後室温まで冷却して可逆性示温材とした。
この可逆性示温材を内径１間のガラス毛細管中に入に像
宝融点測定装ＲＫより加熱または冷却して変色温度を測
定した。
宝融点測定装ＲＫより加熱または冷却して変色温度を測
定した。
測定結果は第１表に示した。
以上第１表かられかるように１本発明による可逆性示温
材は、酸塩基指示薬とＰＨ変化を与える溶融性化合物を
適宜組合せることによって、色および変色温度を任意に
選択できることがわかる。
材は、酸塩基指示薬とＰＨ変化を与える溶融性化合物を
適宜組合せることによって、色および変色温度を任意に
選択できることがわかる。
性能例
次ＫＰＨ変化を辱える溶融性化合物の溶融・凝固用いて
その温度上昇および下降に伴う光の反射率変化を測色色
差計（スガ試験機株式会社製）Ｋよって測定し、その結
果を第１図に示した。
その温度上昇および下降に伴う光の反射率変化を測色色
差計（スガ試験機株式会社製）Ｋよって測定し、その結
果を第１図に示した。
第１図において曲線Ｉは可逆性示温材を徐々に加熱した
場合の反射率の変化を示し、曲線■は完全に変色した可
逆性示温材を徐々に冷却した場合の反射率の変化を示し
たものである。
場合の反射率の変化を示し、曲線■は完全に変色した可
逆性示温材を徐々に冷却した場合の反射率の変化を示し
たものである。
第１図かられかるように、この示温材は、変色温度中が
狭く温度に対して鋭敏に感応し、温度上昇時と温度下降
時における変色曲線は極めて接近しており、ヒステリシ
スの小さな可逆性示温材であるこがわかる。
狭く温度に対して鋭敏に感応し、温度上昇時と温度下降
時における変色曲線は極めて接近しており、ヒステリシ
スの小さな可逆性示温材であるこがわかる。
Ｕ
第１図は実験 の変色曲線である。図中においてＩは
温度上昇時、■は温度下降時における変色曲線である。
温度上昇時、■は温度下降時における変色曲線である。
Claims (1)
- 酸塩基指示薬とカルボン酸類およびアミン類から選ばれ
た１種または２種以上のＰＨ変化を与える溶融性化合物
とを含有してなる可逆性示温材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59132100A JPS6112783A (ja) | 1984-06-28 | 1984-06-28 | 可逆性示温材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59132100A JPS6112783A (ja) | 1984-06-28 | 1984-06-28 | 可逆性示温材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6112783A true JPS6112783A (ja) | 1986-01-21 |
Family
ID=15073463
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59132100A Pending JPS6112783A (ja) | 1984-06-28 | 1984-06-28 | 可逆性示温材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6112783A (ja) |
-
1984
- 1984-06-28 JP JP59132100A patent/JPS6112783A/ja active Pending
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