JPS6199829A - Temperature history displaying element - Google Patents

Temperature history displaying element

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JPS6199829A
JPS6199829A JP22055384A JP22055384A JPS6199829A JP S6199829 A JPS6199829 A JP S6199829A JP 22055384 A JP22055384 A JP 22055384A JP 22055384 A JP22055384 A JP 22055384A JP S6199829 A JPS6199829 A JP S6199829A
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JP
Japan
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temperature
color
temp
enzyme
sensitive
Prior art date
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Pending
Application number
JP22055384A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hirohide Munakata
博英 棟方
Masao Karube
征夫 軽部
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Publication of JPS6199829A publication Critical patent/JPS6199829A/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K3/00Thermometers giving results other than momentary value of temperature
    • G01K3/02Thermometers giving results other than momentary value of temperature giving means values; giving integrated values
    • G01K3/04Thermometers giving results other than momentary value of temperature giving means values; giving integrated values in respect of time

Abstract

PURPOSE:To enable the easy detection of the maximum temp. in the past temp. history by affecting a color coupler and coloring assistant via the temp. sensitive permeation film having the permeability of a substance at more than the specified temp. CONSTITUTION:The temp. sensitive permeation film 4 of the inside of a cell 10 becomes permeable of a substance when the cell 10 becomes at more than the specified temp. and the enzyme affecting substance (coloring assistant) of the inside of the solution inside a chamber 3 enters the chamber 2 containing a color coupler and enzyme with permeating the film 4. The atmosphere inside the chamber 2 is changed to be oxidative, reductive or acidic, alkaline according to the combination of the invaded enzyme affecting substance and enzyme, and the color coupler colors, discolors or decolor and the hue thereof is not changed even when the temp. of the cell 10 falls. The past history of the temp. of the cell 10 can be thus known and on the other hand it is understood that the temp. causing the permeability of the film 4 has not been experienced.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、温度の履歴の最高値を表示する温度履歴表示
、素子に関し、特に−30℃〜60℃の温度範囲におけ
る温度変化の最高値の表示に適した温度履歴表示素子の
提供を目的とする。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial Application Field) The present invention relates to a temperature history display and element that displays the highest value of temperature history, and particularly relates to a temperature history display and element that displays the highest value of temperature change in the temperature range of -30°C to 60°C. The purpose of the present invention is to provide a temperature history display element suitable for displaying.

(従来の技術) 従来、温度表示素子としては、液体の温度変化による膨
張を利用するもの、温度変化による液晶性物質の分子の
配向変化を利用するもの、示温顔料を使用するもの等が
広く利用されている。
(Prior art) Conventionally, temperature display elements have been widely used, such as those that utilize the expansion of liquid due to temperature changes, those that utilize changes in the orientation of molecules of liquid crystalline substances due to temperature changes, and those that use thermostat pigments. has been done.

(発明が解決すべき間、B点) 上記従来の温度表示素子は、いずれもその時々の温度を
逐次表示するものであるが、過去の温度を記憶し表示す
ることができない。従って、温度変化によって変質し易
い材料、例えば飲食物等が、その生産から流通を経て消
費者に至るまでにどのような温度変化を受けたかを知る
ことはできない、また飲食物に限らず、各種工業材料に
おいても温度上昇によって変質し易いものも多く、過去
の温度上昇による変質を後に知ることができないという
欠点がある。更に、工場やその他の化学反応においても
、その時々の反応温度を知ることができるが、反応温度
を常時監視していない場合は、過去にどのような温度変
化を生じたかを知ることができない。このような温度履
歴を知ることは種々の温度監視装置によれば可能である
が、これらの監視装置は複雑且つ高価であり、コストの
厳しい条件下、例えば食料品の流通過程では実際上利用
することができない、従って、安価でコンパクトな温度
履歴表示素子の提供が広く要望されている。
(Point B while the invention remains to be solved) All of the conventional temperature display elements described above sequentially display the temperature at each time, but cannot store and display past temperatures. Therefore, it is not possible to know what kind of temperature changes materials, such as food and drinks, that are easily altered by temperature changes undergo from production to distribution to consumers. Many industrial materials are also susceptible to deterioration due to temperature rise, and there is a drawback that deterioration due to past temperature increases cannot be detected later. Furthermore, in factories and other chemical reactions, it is possible to know the reaction temperature at any given time, but if the reaction temperature is not constantly monitored, it is not possible to know what kind of temperature changes have occurred in the past. Although it is possible to know such temperature history using various temperature monitoring devices, these monitoring devices are complicated and expensive, and cannot be used in practice under conditions where costs are strict, such as in the food distribution process. Therefore, it is widely desired to provide an inexpensive and compact temperature history display element.

従って、本発明の目的は、上述の従来技術の欠点を解決
し、利用範囲が広く、安価で取扱い容易な温度履歴表示
素子を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-mentioned drawbacks of the prior art and to provide a temperature history display element that can be used in a wide range of applications, is inexpensive, and is easy to handle.

(発明の開示) 本発明者は上述の如き従来技術の欠点を解決し、上記の
本発明の目的を達成すべく鋭意研究の結果、発色剤と発
色助剤とを特定の温度以上の温度で物質透過性となる感
温性透過膜を介して作用させることにより、過去の温度
履歴の最高温度を肉眼で容易に検知し得ることを知見し
て本発明を完成した。
(Disclosure of the Invention) In order to solve the above-mentioned drawbacks of the prior art and achieve the above-mentioned object of the present invention, the present inventor has conducted intensive research and found that a color former and a color-forming aid are heated at a temperature above a specific temperature. The present invention was completed based on the finding that the highest temperature in the past temperature history can be easily detected with the naked eye by acting through a temperature-sensitive permeable membrane that is permeable to substances.

すなわち、本発明は、内容物の色変化を検知し得る密閉
容器および該容器の内部を複数の室に区画する感温性透
過膜からなり、区画された少なくとも1つの室が発色剤
を内包し、他の少なくとも1つの室が発色助剤を内包し
、温度の−に1Mによって発色剤と発色助剤とが上記感
温性透過膜を介して作用するようにしたことを特徴とす
る温度履歴表示素子である。
That is, the present invention comprises a sealed container capable of detecting a color change of the contents, and a temperature-sensitive permeable membrane that partitions the inside of the container into a plurality of chambers, and at least one of the partitioned chambers contains a coloring agent. A temperature history characterized in that at least one other chamber contains a coloring aid, and the coloring agent and the coloring aid act through the temperature-sensitive permeable membrane at a temperature of -1M. It is a display element.

本発明の詳細な説明すると、本発明の主たる特徴は、発
色剤と発色助剤とを特定の温度以上の温度で物質透過性
を示す感温性透過膜により区画する点にある。すなわち
、特定の温度以下の温度では物質透過性を示さないが、
特定の温度以上の温度では発色剤および/または発色助
剤を透過し、発色剤と発色助剤の相互作用を可能にし、
その結果表示素子が元の色相とは異なる色相となり、そ
の後温度が特定の温度以下の温度に下降しても一旦現れ
た色が元に戻らないことを利用したものである。
To explain the present invention in detail, the main feature of the present invention is that the coloring agent and the coloring aid are separated by a temperature-sensitive permeable membrane that exhibits substance permeability at a temperature above a specific temperature. In other words, it does not exhibit substance permeability at temperatures below a certain temperature, but
At temperatures above a certain temperature, it passes through the coloring agent and/or coloring aid, allowing interaction between the coloring agent and the coloring aid;
As a result, the display element takes on a hue different from the original hue, and this takes advantage of the fact that even if the temperature subsequently drops below a specific temperature, the color that once appeared does not return to its original color.

本発明の温度履歴表示素子を構成する発色剤とは、該発
色剤の環境の変化、例えば、酸化雰囲気、還元雰囲気、
水素イオン濃度(pH)等により発色、変色または消色
する色素または色素前駆体を云い、このような発色剤の
好ましい具体例としては、例えば、還元雰囲気によって
発色、変色または消色するものとしては、テトラゾリウ
ムブルー(無色→青色)、テトラゾリウムパープル(無
色→赤紫色)、テトラゾリウムバイオレット(無色神前
紫色)等があげられ、酸化雰囲気によって発色、変色ま
たは消色する発色剤としては、ミヒラーズケトン(無色
→青色)、ロイコトリフェニルメタン(無色→青色)、
ベンゾイルロイコメチレンブルー(無色→青色)、4−
7ミノアンチビリン(無色→赤色)、オーラミンロイコ
体(無色→黄色)、チロシン(無色→茶色)インドキシ
ル(無色→青色)等があげられ、また水素イオン濃度の
変化によって発色、変色または消色する発色剤としては
、下記第1表に例示のものが挙げられる。
The color forming agent constituting the temperature history display element of the present invention refers to changes in the environment of the color forming agent, such as oxidizing atmosphere, reducing atmosphere,
It refers to a dye or a dye precursor that develops, changes color, or discolors depending on hydrogen ion concentration (pH), etc. Preferred specific examples of such color formers include, for example, those that develop, discolor, or discolor due to a reducing atmosphere. , tetrazolium blue (colorless → blue), tetrazolium purple (colorless → reddish-purple), and tetrazolium violet (colorless divine purple).As a coloring agent that develops, changes color, or disappears depending on the oxidizing atmosphere, Michler's ketone (colorless → blue) is mentioned. ), leukotriphenylmethane (colorless → blue),
Benzoylleucomethylene blue (colorless → blue), 4-
Examples include 7minoantibilin (colorless → red), auramine leuco (colorless → yellow), tyrosine (colorless → brown), indoxyl (colorless → blue), etc., and can develop, change color, or disappear depending on changes in hydrogen ion concentration. Examples of coloring agents that produce color include those illustrated in Table 1 below.

1五l     色の変化    変色域1に崖11 
  住U メタクレゾール パープル       赤→黄   1.2〜2.8チ
モールブルー    赤→貴   1.2〜2.8ブロ
モフエノー ルブルー       黄→青   3.0〜4.6プ
ロモクレゾー ルグリーン      黄→青   3.8〜5.4ク
ロロフエノー ルレッド       黄→赤   4.8〜6.4ブ
ロモフエノー ルレッド       黄→赤   5.2〜8.8ブ
ロモクレゾー ルバープル      黄→紫   5.2〜6.8ブ
ロモチモール ブルー        黄→青   8.0〜7.8フ
ェノール レッド         黄→赤    6.8〜8.
4クレゾール レッド        黄→赤   7.2〜8.8メ
タクレゾール パープル       黄→紫   7.4〜9.0チ
モールブルー    黄→青   8.0〜9.6クレ
ゾールフタ レイン       無色→赤   8.2〜8.8な
お、以」二の例は好ましい発色剤の例示であって、その
他環境の変化によって発色、変色または消色するL記と
同様の発色剤はいずれも同様に本発明において有用であ
る。
15l Color change Color change area 1 and cliff 11
Sumi U Metacresol Purple Red → Yellow 1.2~2.8 Thymol Blue Red → Noble 1.2~2.8 Bromophenol Blue Yellow → Blue 3.0~4.6 Promocresol Green Yellow → Blue 3.8~ 5.4 Chlorophenol Red Yellow → Red 4.8-6.4 Bromophenol Red Yellow → Red 5.2-8.8 Bromocresol Burple Yellow → Purple 5.2-6.8 Bromothymol Blue Yellow → Blue 8. 0~7.8 Phenol Red Yellow → Red 6.8~8.
4 Cresol Red Yellow → Red 7.2~8.8 Metacresol Purple Yellow → Purple 7.4~9.0 Thymol Blue Yellow → Blue 8.0~9.6 Cresol Phthalein Colorless → Red 8.2~8. 8. The following two examples are examples of preferred color formers, and any other color formers similar to those in item L that develop, change color, or discolor due to changes in the environment are similarly useful in the present invention.

本発明の1つの好ましい態様では、発色剤とともに酵素
を利用する。使用する酵素として好ましいものは、酸化
、還元酵素や酵素反応によって発色剤の環境のpHを変
化させ得る酵素であり、このような酵素の具体例を挙げ
ると、ラクテート・デバイドロゲナーゼ、グルコース・
オキシダーゼ、サクシニック・デバイドロゲナーゼ、コ
レステロール・オキシダーゼ、カタラーゼ、スクアレン
拳ハイドロキシラーゼ、ペルオキシダーゼ、チロシナー
ゼ等の酸化還元酵素、α−キモトリプシン、ペプシン、
トリプシン、サーモライシン等の加水分解酵素が挙げら
れる。以上の例は本発明において好ましい酵素の例示で
あって、同様な機能を有する他の酵素も本発明において
同様に使用し得るものである。このような酵素を使用す
る場合には、発色剤溶液のpHを、酵素が作用するのに
適当な値にするのが好ましく、例えば、トリス塩酸、リ
ン酸、ジメチルゲルタール酸、コハク酸、リンゴ酸、フ
タール酸水素カリウムあるいはこれらの混合物の如き緩
衝剤を加えることができる。
One preferred embodiment of the invention utilizes an enzyme in conjunction with a color former. Preferable enzymes to be used are those that can change the pH of the environment of the coloring agent through oxidation, reductase, or enzymatic reactions.Specific examples of such enzymes include lactate dehydrogenase, glucose, and
Oxidation reductases such as oxidase, succinic dividerogenase, cholesterol oxidase, catalase, squalene fist hydroxylase, peroxidase, tyrosinase, α-chymotrypsin, pepsin,
Examples include hydrolytic enzymes such as trypsin and thermolysin. The above examples are preferred enzymes in the present invention, and other enzymes having similar functions can also be used in the present invention. When using such an enzyme, it is preferable to adjust the pH of the coloring agent solution to an appropriate value for the enzyme to work. Buffers such as acids, potassium hydrogen phthalate or mixtures thereof can be added.

本発明において、前記の発色剤と後述の発色助剤とを区
画するための感温性透過膜としては、前記の如き発色剤
および/または発色助剤を特定の温度以上の温度におい
てのみ透過し得る性質を右するものであれば、いかなる
膜でも使用し得るものである0本発明の好ましい態様で
ある酵素を利用する態様を参照して説明すれば、このよ
うな感温性透過膜は、通常酸も遭遇し易い温度、例えば
−30℃〜60℃において、その間の温度によって容易
に相が変化する物質1例えば生体関連物質の1例でもあ
るリン脂質、コレステロールエステル、グリセライド糖
脂質、脂肪酸塩等の如き、いわゆる液晶性物質が挙げら
れる。好ましい1例のリン脂質の具体例としては、下記
第2表に例示のものが挙げられる。
In the present invention, the temperature-sensitive permeable membrane for separating the above-mentioned color former and the below-mentioned color-forming aid is capable of transmitting the above-mentioned color former and/or color-forming aid only at a temperature above a specific temperature. Any membrane can be used as long as it affects the properties to be obtained.Explaining with reference to the preferred embodiment of the present invention, which utilizes an enzyme, such a temperature-sensitive permeable membrane can: Substances whose phase changes easily depending on temperatures between -30°C and 60°C, where acids are also likely to be encountered 1 Examples of biologically relevant substances: phospholipids, cholesterol esters, glyceride glycolipids, fatty acid salts Examples include so-called liquid crystal substances such as . Specific examples of preferred phospholipids include those illustrated in Table 2 below.

Tc(”0) 1−I        l 工1jは1【度yエッグ・
ホスファチ ジルコリン      EPC−15〜−7ジラウリロ
イルホス フアチジルコリン (C12:O)        DLPC−1,8シミ
リストイルホス ファチジルコリン (CI4:0)           DMPC23ジ
パルミトイルホス ファチジルコリン (018:0)、       DPPC41ジステア
ロイルホス ファチジルコリン (C113:O)        DS PC851−
ミリストイル− 2−バルミトイルホ スファチジルコリン (c 14:0118:O)    MPPC271−
バルミトイル− 2−ミリストイルホ スファチジルコリン (CI4:0.18:0)    PMPC351−バ
ルミトイル− 2−ステアロイルホ スファチジルコリン (c 18:0.14:O)    PSPC441−
ステアロイル− 2−バルミトイルホ スファチジルコリン (018:o、18:O)    5PPC47ジオレ
オイルホスフ アチジルコリン (CI8:1)        DOPC−22シラウ
リロイルホス ファチジルグリセロ ール         DLPG     4シミリス
トイルホス ファチジルグリセロ ール         DMPC23 ジパルミトイルホス ファチジルグリセロ ール         DPPG     41ジステ
アロイルホス ファチジルグリセロ ール         DSPG     55ジオレ
オイルホスフ ァチジルグリセロル ール        DOPG    −18シミリス
トイルホス ファチシックアシッ ド                        
     DMPA          45〜67ジ
ミリストイルホス フアチジルエタノー ルアミン       D M P E     50
ジパルミトイルホス ファチジルエタノー ルアミン        DPPE     EIOシ
ミリストイルホス ファチジルセリン   DMPS     38ジパル
ミトイルホス ファチジルセリン   D P P S     51
ブラインホスフアチ ジルセリン      PS       13〜8ブ
ラインスフインゴ ミニリン        B S P       3
2ジパルミトイルスフイ ンゴミエリン      D P S P     4
1ジステアロイルスフィ ンゴミエリン      D S S P     5
7以上の如き液晶性物質は、それ自体単独である程度の
強度を有する膜を形成するのは困難であるので、本発明
においては、強靭な膜を形成することのできるポリアミ
ド(ナイロン)、ポリウレタン、アセチルセルロース、
ポリグルタメート、コラーゲン、ペプチドグリカン等の
合成樹脂あるいは天然の高分子化合物を膜担体として使
用するのが好ましい。本発明における感温性透過膜は、
−1−記の如き液晶性物質と上記の如き担体材料とを適
当な溶剤中に、例えば好ましくは液晶性物質100重量
部あたり相体材料約1〜70重量部の割合で溶解または
分散せしめ、該液を用いて乾式または湿式製膜すること
により得られる。製膜方法自体は従来公知の方法でよい
。また、液晶性物質と担体材料とを溶剤を使用せずに溶
融混練する等の方法を用いてもよいのは当然である。こ
のようにして得られる感温性透過膜は、使用した材料お
よび透過すべき材料等によって変化するが、−般的には
約lθ〜500 pmの厚さとするのが好適である。こ
のようにして得られた感温性透過膜は、使用した液晶性
物質の相転位温度の前後によって膜の物質透過性が変化
し、選択した液晶性物質と選択した発色剤および/また
は発色助剤との間で、明瞭な選択的物質透過性を示す。
Tc(”0) 1-I l Engineering 1j is 1 [degree y egg・
Phosphatidylcholine EPC-15 to -7 Dilauriloylphosphatidylcholine (C12:O) DLPC-1,8 Simyristoylphosphatidylcholine (CI4:0) DMPC23 Dipalmitoylphosphatidylcholine (018:0), DPPC41 Distearoylphosphatidylcholine (C113:O ) DS PC851-
Myristoyl-2-balmitoylphosphatidylcholine (c 14:0118:O) MPPC271-
Valmitoyl-2-myristoylphosphatidylcholine (CI4:0.18:0) PMPC351-Valmitoyl-2-stearoylphosphatidylcholine (c18:0.14:O) PSPC441-
Stearoyl-2-balmitoylphosphatidylcholine (018:o, 18:O) 5PPC47 Dioleoylphosphatidylcholine (CI8:1) DOPC-22 Silauriloylphosphatidylglycerol DLPG 4 Simyristoylphosphatidylglycerol DMPC23 Dipalmitoylphosphatidylglycerol DPPG 41 Distearoyl phosphatidylglycerol DSPG 55 Dioleoylphosphatidylglycerol DOPG -18 Similistoyl phosphatidyl glycerol
DMPA 45-67 Dimyristoylphosphatidylethanolamine DM P E 50
Dipalmitoylphosphatidylethanolamine DPPE EIO Similistoyl phosphatidylserine DMPS 38 Dipalmitoylphosphatidylserine D P P S 51
Brine phosphatidylserine PS 13-8 Brine phosphatidylserine B S P 3
2 dipalmitoylsphingomyelin D P S P 4
1 Distearoylsphingomyelin D S S P 5
Since it is difficult to form a film with a certain degree of strength by itself using a liquid crystalline substance such as 7 or higher, in the present invention, polyamide (nylon), polyurethane, acetylcellulose,
It is preferable to use synthetic resins or natural polymeric compounds such as polyglutamate, collagen, peptidoglycan, etc. as membrane carriers. The temperature-sensitive permeable membrane in the present invention is
-1- Dissolving or dispersing the liquid crystalline substance as described above and the carrier material as described above in a suitable solvent, preferably at a ratio of about 1 to 70 parts by weight of the phase material per 100 parts by weight of the liquid crystalline substance, It can be obtained by dry or wet film formation using the liquid. The film forming method itself may be a conventionally known method. Naturally, a method such as melt-kneading the liquid crystalline substance and the carrier material without using a solvent may also be used. The temperature-sensitive permeable membrane obtained in this way varies depending on the material used and the material to be permeated, but it is generally preferable to have a thickness of about lθ to 500 pm. The temperature-sensitive transmission film obtained in this way changes the material permeability of the film depending on the phase transition temperature of the liquid crystalline substance used, and combines the selected liquid crystalline substance with the selected coloring agent and/or coloring aid. It exhibits clear selective substance permeability between agents.

本発明において上記の如き感温性透過膜を介して発色剤
と隔離する発色助剤としては、特定の温度以上の温度で
感温性透過膜を透過し、発色剤を発色、変色または消色
する物質であり、発色剤が酸化で発色、変色または消色
する場合は酸化物質を、発色剤が還元で発色、変色また
は消色する場合には還元物質を、そして発色剤がpH変
化によって発色、変色または消色する場合は、酸性ある
いはアルカリ性物質を利用する。このような種々の発色
助剤は、従来多数公知であり、それら公知の物質から、
前記の感温性透過膜との関連において当業者が容易に選
択し、使用することができる。
In the present invention, the coloring aid that is separated from the coloring agent through the temperature-sensitive transmission membrane as described above is a coloration aid that permeates through the temperature-sensitive transmission membrane at a temperature higher than a specific temperature and causes the coloring agent to develop, change color, or decolorize. If the color former develops, changes color, or discolors due to oxidation, the oxidizing substance is used; if the color former develops color, changes color, or discolors due to reduction, the reducing substance is used; and the color former develops color due to pH changes. If the color changes or disappears, use acidic or alkaline substances. A large number of such various color development aids are conventionally known, and from these known substances,
They can be easily selected and used by those skilled in the art in connection with the temperature-sensitive permeable membrane described above.

本発明の好ましい態様において発色剤とともに酵素を使
用する場合には、発色助剤としては、発色剤と111用
した酵素が作用し得る化合物を使用する。例えば、前記
の酵素に対応するものとして、L−ラフチーI・、NA
D、β−D−グルコース、コハク酸、NADP、H2O
,、スクアレンフェノール、キノン、有機酸無水物、T
CNQ、TTF等のノ^質、ドナー、アクセプターが挙
げられる。これらの化合物は々Iましい例示であり、そ
の他酵素と作用して、酸化雰囲気、還元雰囲気あるいは
pHの変化を生じ得るものは本発明においていずれも使
用しイIするものである。また、酵素を使用しない態様
における発色助剤としては、ある程度以上の分−fti
ll (すなわち前記の感温性透過膜を温度選択的に透
過するような分子量)を有する有機酸化剤、有機還元剤
、有機酸、有機アミン等従来公知のものが挙げられる。
In a preferred embodiment of the present invention, when an enzyme is used together with a coloring agent, a compound with which the enzyme can act with the coloring agent is used as the coloring aid. For example, corresponding to the above-mentioned enzymes, L-rafti I., NA
D, β-D-glucose, succinic acid, NADP, H2O
,, squalene phenol, quinone, organic acid anhydride, T
Examples include substances such as CNQ and TTF, donors, and acceptors. These compounds are just preferred examples, and any other compounds that can act with enzymes to create an oxidizing atmosphere, reducing atmosphere, or change in pH can be used in the present invention. In addition, as a color development aid in an embodiment that does not use an enzyme, a certain amount of -fti
Conventionally known organic oxidizing agents, organic reducing agents, organic acids, organic amines, and the like having a molecular weight that allows temperature-selective permeation through the above-mentioned temperature-sensitive permeable membrane.

以1−1本発明の主たる特徴的構成要素を説明したが、
本発明においては、」二記の如き発色剤と発色助剤とを
感温性透過膜により区画する。このような区画は、内容
物の色変化が外部から何らかの1段によって検知し得る
手段を有する容器内において行う。このような容器は、
好ましくはすくなくとも1部が透明性であり、全体とし
て発色剤および発色助剤の溶媒、好ましくは水性媒体を
透過しない材料であればいかなる材料でもよく、例えば
、ガラス、ポリエチレンテレフタレート、アクリル樹脂
等が好適である。このような透明性基材を使用して使用
目的に合ったセルを作成すればよい。
1-1 The main characteristic components of the present invention have been explained below.
In the present invention, a coloring agent and a coloring aid as described in "2" are separated by a temperature-sensitive permeable membrane. Such compartmentalization takes place in a container having means by which a change in color of the contents can be detected from the outside by some step. Such containers are
Any material may be used as long as it is preferably at least partially transparent and does not pass through the solvent of the coloring agent and coloring aid, preferably an aqueous medium, such as glass, polyethylene terephthalate, acrylic resin, etc. It is. A cell suitable for the purpose of use may be created using such a transparent base material.

次に本発明の温度履歴表示素子の製作方法を、本発明の
好ましいl実施例を図解的に示す添イζ1図面を参照し
て説明すると、例えば、第1図に示す如く、ガラス基板
(1)および(1′)の間に、前記の感温性透過膜(4
)を挟み、その両端を接着剤(5)で封止してセル(1
0)を作成する。このようなセルの大きさおよび厚さは
いずれでもよく、例えば生鮮食料品等の流通過程で使用
するような場合には、基板(1) 、 (ビ)は例えば
0.1〜2Wmの厚さのものを使用し、セル(10)厚
さを0.3〜B+m程度にし、数mrn’〜数Cゴ程度
のチップ状とすることができる。
Next, a method for manufacturing the temperature history display element of the present invention will be explained with reference to the accompanying drawing ζ1, which schematically shows a preferred embodiment of the present invention.For example, as shown in FIG. ) and (1′), the temperature-sensitive permeable membrane (4
) and seal both ends with adhesive (5) to form a cell (1).
0). Such cells may have any size and thickness; for example, when used in the distribution process of fresh foods, the substrates (1) and (VI) may have a thickness of, for example, 0.1 to 2 Wm. The thickness of the cell (10) can be set to about 0.3 to B+m, and it can be made into a chip shape of about several mrn' to several Cgo.

感温性透過膜(4)により区画された一方の室(2)に
は、発色剤を含む溶液好ましくは水溶液を装入する。こ
のような溶液には、発色剤に対して不活性である水溶性
ポリマー、例えばポリアクリルアミド、寒天、ゼラチン
等を溶解または分散させてもよく、更に、このような溶
液をセルロース繊維、ガラスウール等に吸収相持させて
もよい。
One chamber (2) partitioned by the temperature-sensitive permeable membrane (4) is charged with a solution containing a coloring agent, preferably an aqueous solution. In such a solution, a water-soluble polymer that is inert to the coloring agent, such as polyacrylamide, agar, gelatin, etc., may be dissolved or dispersed. It is also possible to absorb and support the same.

このようなポリマーや吸収材はいずれも無色、白色等、
発色剤の色変化の識別を妨げないものがよい。使用する
発色剤は環境の変化による発色、変色または消色が、好
ましくは肉眼で識別できる濃度以−にあればいずれの濃
度でもよいが、一般的には約0.01〜1.0部程度で
十分である。また発色剤に酵素を併用する場合は、酵素
は、発色助剤が感温性透過膜(4)を通って室(2)中
に透過した場合、該発色助剤に作用して発色剤を発色、
変色または消色できるだけの量があればよいが、−#μ
′的には1〜500+sg/u程度である。
All of these polymers and absorbent materials are colorless, white, etc.
It is preferable to use a coloring agent that does not interfere with the identification of color changes. The coloring agent used may have any concentration as long as it does not develop color, discolor, or discolor due to changes in the environment, preferably at a concentration that is visible to the naked eye, but generally it is about 0.01 to 1.0 part. is sufficient. In addition, when an enzyme is used together with the coloring agent, when the coloring aid passes through the temperature-sensitive permeable membrane (4) into the chamber (2), the enzyme acts on the coloring aid and releases the coloring agent. Coloring,
It is sufficient to have enough amount to change or erase the color, but -#μ
' is approximately 1 to 500+sg/u.

次に他の室(3)には発色助剤の溶液好ましくは水溶液
を装入する。装入する溶液には発色助剤とともに前述の
如き水溶液ポリマーを加えてもよいし、また吸収材を共
に装入してもよい。このような発色助剤は、前記発色助
剤と同様に、発色剤を発色、変色または消色できる濃度
である限りいずれの濃度でもよい。
Next, the other chamber (3) is charged with a solution, preferably an aqueous solution, of a coloring aid. The above-mentioned aqueous polymer may be added to the charged solution together with a color development aid, or an absorbent material may be added together with the charged solution. Similar to the coloring aid described above, the coloring aid may have any concentration as long as it can develop, change color, or decolorize the coloring agent.

以上の如くして必要成分をセル(lO)に装入後、セル
(!0)を完全に封止することによって本発明の温度履
歴表示素子を得ることができる。
After charging the necessary components into the cell (lO) as described above, the temperature history display element of the present invention can be obtained by completely sealing the cell (!0).

以上の如き本発明の温度履歴表示素子は、使用した感温
性透過膜の温度特性に従って、すなわち使用した液晶性
物質の温度特性に従って、例えば−306C〜60℃に
おいて、該素子が過去に経験した最高温度を記録し表示
することができる。本発明の好ましい態様である酵素を
使用した例について更に詳しく説明すれば、セルがある
特定の温度以上の温度になると、セル中の感温性透過膜
が物質透過性となり、室(3)中の溶液中の酵素作用性
物質(発色助剤)が感温性透過膜(4)を透過して発色
剤と酵素を含む室(2)中に入り、そこで酵素作用物質
に作用して、室(2)中の雰囲気が、侵大した酵素作用
物質と酵素との組合せによって酸化性、還元性あるいは
酸性またはアルカリ性と変化し、発色剤が発色、変色ま
たは消色する。その後、セルの温度が下降しても発色、
変色または消色した色相は変化せず、従ってセルが過去
に履歴した温度、すなわち感温性透過膜が物質透過性と
なった温度を知ることができ、また、発色、変色または
消色等の色変化が無ければ、過去にセルがその感温性透
過膜が透過性になる温度を経験しなかったことが判る。
The temperature history display element of the present invention as described above can be used in accordance with the temperature characteristics of the temperature-sensitive transmission film used, that is, in accordance with the temperature characteristics of the liquid crystal material used, for example, at -306C to 60C. Maximum temperature can be recorded and displayed. To explain in more detail an example using an enzyme, which is a preferred embodiment of the present invention, when the temperature of the cell reaches a certain temperature or higher, the temperature-sensitive permeable membrane in the cell becomes permeable to substances, and the inside of the chamber (3) becomes permeable. The enzyme-active substance (color-forming aid) in the solution passes through the temperature-sensitive permeable membrane (4) and enters the chamber (2) containing the color-forming agent and enzyme, where it acts on the enzyme-active substance and transforms the chamber. (2) The atmosphere inside changes to be oxidizing, reducing, acidic or alkaline due to the combination of the enzymatically active substance and the enzyme, and the color forming agent develops, changes color or disappears. After that, even if the temperature of the cell falls, the color develops,
The hue of discoloration or discoloration does not change, so it is possible to know the past temperature of the cell, that is, the temperature at which the temperature-sensitive permeable membrane became permeable to substances. The absence of a color change indicates that the cell has not previously experienced a temperature at which its temperature-sensitive membrane becomes transparent.

また、特定の温度で物質透過性となる感温性透過膜を複
数個作成し、これを1個のセルに組込むかあるいは、各
々の感温性透過膜を有する複数のセルを作成しておくこ
とにより、過去の温度履歴を更に明確に知ることができ
る。
Alternatively, create multiple temperature-sensitive permeable membranes that become permeable to substances at a specific temperature and incorporate them into one cell, or create multiple cells each having their own temperature-sensitive permeable membranes. By doing so, the past temperature history can be known more clearly.

次に実施例をあげて本発明を具体的に説明する。Next, the present invention will be specifically explained with reference to Examples.

実施例1 蒸留で精製したアセトン51にトリアセチルセルロース
300mgとDPPC(ジパルミトイルフォスファチジ
ルコリン)100mgを加え、蓋イ・1三角フラスコ中
で2時間撹拌する。その後該溶液を20分間ソニケター
にかけてIIPPcを溶液中に分散させる。該溶液をガ
ラス板」−に15X15crrfの面積に展開し、真空
乾燥機中で室温、減圧下で溶媒を蒸発させて製膜し、本
発明で使用する感温性透過M(厚さ約O0l履腸)を作
成した。この膜は約41’0以上の温度でグルコースを
選択的に透過する。容器の中央に上記の感温性透過膜を
取付け、右側の室に緩衝液を左側の室にグルコース0.
1M水溶液を入れて、温度を変化させたところ、右側の
室のグルコース濃度は第2図に示す如く、DPPCの相
転移点である41℃付近でグルコースの透過性が急激に
増大しており、優れた感温性透過膜であることが判る。
Example 1 300 mg of triacetyl cellulose and 100 mg of DPPC (dipalmitoyl phosphatidylcholine) are added to acetone 51 purified by distillation, and the mixture is stirred for 2 hours in a 1-cap Erlenmeyer flask. The solution is then sonicated for 20 minutes to disperse the IIPPc into the solution. The solution was spread on a glass plate with an area of 15 x 15 crrf, and the solvent was evaporated in a vacuum dryer at room temperature under reduced pressure to form a film. Intestines) were created. The membrane is selectively permeable to glucose at temperatures above about 41'0. The above temperature-sensitive permeable membrane was attached to the center of the container, and the buffer solution was placed in the right chamber and the glucose 0.0% was placed in the left chamber.
When a 1M aqueous solution was added and the temperature was changed, the glucose concentration in the right chamber was as shown in Figure 2, and the permeability of glucose rapidly increased around 41°C, which is the phase transition point of DPPC. It can be seen that this is an excellent temperature-sensitive permeable membrane.

上記の感温性透過膜を用いて第1図に示す如き本発明の
温度履歴表示素子を次の如くして作成した。基板上にグ
ラスウールを固定し、その上に0 、1 mg/ ml
のグルコースオキシダーゼ水溶液1ml、0 、1 r
sg/ mlのペルオキシダーゼ水溶液l1、l Om
 Mの4−アミノアンチピリン2.Oa+1.10mM
のフェノ−Jし2.01および10醜Mのジメチルゲル
タール酸11を滴下してグラスウールを含浸させた。そ
の上に前記の感温性透過膜をf&置し、更にこの感温性
透過膜上に100■g/見のグルコース水溶液21を含
浸させたグラスウールな重ね、更に基板と同一材質の板
を重ね、両側部をα−シアノアクリレート系接着剤で封
止して本発明の温度履歴表示素子を作成した。
A temperature history display element of the present invention as shown in FIG. 1 was prepared using the above-mentioned temperature-sensitive transmission film in the following manner. Fix glass wool on the substrate and add 0, 1 mg/ml on it.
1 ml of glucose oxidase aqueous solution, 0, 1 r
sg/ml peroxidase aqueous solution l1, l Om
4-aminoantipyrine of M2. Oa+1.10mM
The glass wool was impregnated by dropping 2.01 and 10 M of dimethyl geltaric acid 11 into the Pheno-J. The temperature-sensitive permeable membrane described above is placed on top of that, and then glass wool impregnated with 100g/ml of glucose aqueous solution 21 is layered on top of the temperature-sensitive permeable membrane, and then a plate made of the same material as the substrate is layered. The temperature history display element of the present invention was prepared by sealing both sides with an α-cyanoacrylate adhesive.

L記の温度履歴表示素子を恒温室中に入れ、室温から徐
々に昇温すると、DPPCの相転移温度(41℃)付近
の43℃で温度履歴表示素子の色が白色から赤紫色に変
色した。またこの温度履歴表示素子を室温に戻しても赤
紫色はそのままであった。従って、この温度履歴表示素
子が白色の場合には、この温度履歴表示素子が過去に1
度も43℃以上にはならなかったことを示し、赤紫色を
程している場合は、この温度履歴表示素子は過去に少な
くとも1度は、43℃を越えたことがあることを示す。
When the temperature history display element described in L was placed in a constant temperature room and the temperature was gradually raised from room temperature, the color of the temperature history display element changed from white to reddish-purple at 43 °C, which is near the phase transition temperature of DPPC (41 °C). . Further, even when this temperature history display element was returned to room temperature, the reddish-purple color remained unchanged. Therefore, if this temperature history display element is white, this temperature history display element
If the temperature has not exceeded 43°C, and the temperature has turned reddish-purple, this indicates that the temperature history display element has exceeded 43°C at least once in the past.

実施例2 実施例1と同様の条件にして、液晶性物質とし゛てDP
PCのかわりにDLPG (シラウリロイルホスファチ
ジルグリセロール)、発色剤として4−アミノアンチピ
リンのかわりにベンゾイルロイコメチレンブルーを用い
て実施例1と同様にして本発明の温度履歴表示素子を作
成した。
Example 2 Under the same conditions as Example 1, DP was used as the liquid crystal material.
A temperature history display element of the present invention was prepared in the same manner as in Example 1 using DLPG (silauriloyl phosphatidylglycerol) instead of PC and benzoylleucomethylene blue instead of 4-aminoantipyrine as a coloring agent.

この素子は、素子の温度が5℃を超えれば青色となり、
5℃未満であれば白色のままであった。
This element turns blue when the temperature of the element exceeds 5℃,
If the temperature was below 5°C, it remained white.

この温度履歴表示素子を生鮮食料品等の上に貼っておけ
ば、その食料品が過去に5℃を超えたかどうかが判別で
き、その鮮度の目安とすることができる。
By pasting this temperature history display element on fresh foods, etc., it is possible to determine whether the temperature of the food has exceeded 5° C. in the past, and it can be used as a measure of its freshness.

実施例3 精製したDMAC(ジメチルアセトアミド)にポリウレ
タン300脂g、!:DMPC(ジミリスタイルフォス
チジルコリン)100膳gを加え、蓋付三角フラスコ中
で2時間撹拌する。その後該溶液を20分間ソニケータ
ーにかけてDMPCを溶液中に分散させる。該溶液をガ
ラス板上にたらし、15X15crn’程度に展開し、
真空乾燥機中で室温、減圧にして、溶媒を蒸発させ製膜
して感温性透過膜(厚さ300#Lm)を作成した。こ
こで得られた感温性透過膜はコレステロールに対して温
度選11?的な透過性を示す。
Example 3 300 g of polyurethane was added to purified DMAC (dimethylacetamide)! : Add 100 g of DMPC (dimyrystyle fostidylcholine) and stir for 2 hours in an Erlenmeyer flask with a lid. The solution is then sonicated for 20 minutes to disperse the DMPC in the solution. The solution was poured onto a glass plate and spread to about 15 x 15 crn'.
A temperature-sensitive permeable membrane (thickness: 300 #Lm) was prepared by evaporating the solvent in a vacuum dryer at room temperature and under reduced pressure. The temperature-sensitive permeable membrane obtained here has a temperature sensitivity of 11? It shows transparent transparency.

次に、基板上にグラスウールを固定し、その上番こO、
l IIg/ mlのコレステロールオキシタンゼの水
溶液11、O、l mg/ mlのペルオキシダーゼ水
溶液11.101Mのジメチルゲルタール酸11.10
s Mの4−アミノアンチピリンの水溶液2.01およ
び10mMのフェノール水溶液の混合液を滴下し、含浸
させる。その」二を上記の感温性透過膜で覆う、その感
温性透過膜上に100■g/交のコレステロールのクロ
ロホルム溶液2mlヲ含浸させたグラスウールを重ねる
。更に基板と同一材質の板を重ね、両側面を接着剤で封
止して本発明の温度履歴表示素子を作成した。
Next, fix the glass wool on the substrate, and
l IIg/ml aqueous solution of cholesterol oxitanase 11, O, l mg/ml aqueous peroxidase solution 11.10 1M dimethyl geltaric acid 11.10
A mixture of 2.01 s M of an aqueous solution of 4-aminoantipyrine and a 10 mM aqueous phenol solution is added dropwise for impregnation. The second part is covered with the above-mentioned temperature-sensitive permeable membrane, and glass wool impregnated with 2 ml of a chloroform solution of 100 μg/kg of cholesterol is placed on top of the temperature-sensitive permeable membrane. Furthermore, plates made of the same material as the substrate were stacked on top of each other, and both sides were sealed with an adhesive to create a temperature history display element of the present invention.

このようにして作成した温度履歴表示素子を恒温槽中に
つけ、室温から徐々に昇温するとDMPCの相転移温度
23℃付近の24℃で素子の色が白色から赤紫色に変色
した。
The temperature history display element thus produced was placed in a constant temperature bath, and when the temperature was gradually raised from room temperature, the color of the element changed from white to reddish-purple at 24°C, which is around the phase transition temperature of DMPC of 23°C.

従って、この温度履歴表示素子によっては、該温度履歴
表示素子が過去に24°Cを越えたかどうかの判別がで
きる。
Therefore, depending on this temperature history display element, it can be determined whether the temperature history display element has exceeded 24°C in the past.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は、本発明の温度履歴表示素子の1例を図解的に
示し、第2図は、実施例の感温性透過膜のグルコース透
過性を示す(縦軸は吸光度で表したグルコースの濃度)
FIG. 1 schematically shows an example of the temperature history display element of the present invention, and FIG. 2 shows the glucose permeability of the temperature-sensitive permeable membrane of the example (the vertical axis is the glucose permeability expressed in absorbance). concentration)
.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)内容物の色変化を検知し得る密閉容器および該容
器の内部を複数の室に区画する感温性透過膜からなり、
区画された少なくとも1つの室が発色剤を内包し、他の
少なくとも1つの室が発色助剤を内包し、温度の上昇に
よって発色剤と発色助剤とが上記感温性透過膜を介して
作用するようにしたことを特徴とする温度履歴表示素子
(1) Consisting of a sealed container that can detect color changes in the contents and a temperature-sensitive permeable membrane that divides the inside of the container into a plurality of chambers,
At least one partitioned chamber contains a color former, and at least one other compartment contains a color former, and as the temperature rises, the color former and the color former act through the temperature-sensitive permeable membrane. A temperature history display element characterized in that:
(2)感温性透過膜が、液晶性物質を含有する特許請求
の範囲(1)項に記載の温度履歴表示素子。
(2) The temperature history display element according to claim (1), wherein the temperature-sensitive transmission film contains a liquid crystalline substance.
(3)発色助剤が酵素作用物質を含有する特許請求の範
囲第(1)項に記載の温度履歴表示素子。
(3) The temperature history display element according to claim (1), wherein the color development aid contains an enzyme-active substance.
(4)発色剤が酵素を含有する特許請求の範囲第(1)
項に記載の温度履歴表示素子。
(4) Claim No. (1) in which the coloring agent contains an enzyme
Temperature history display element described in section.
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