WO2020195131A1 - 圧力測定用ペースト状組成物及び圧力測定方法 - Google Patents
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- C09B67/0097—Dye preparations of special physical nature; Tablets, films, extrusion, microcapsules, sheets, pads, bags with dyes
Definitions
- the present disclosure relates to a paste-like composition for pressure measurement and a pressure measurement method.
- Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-19949 states that the color development density difference ⁇ D before and after pressurization at 0.05 MPa is 0.02 or more as a material for pressure measurement capable of realizing a density that can be visually recognized or read with a minute pressure.
- a material for pressure measurement utilizing a color reaction between an electron-donating dye precursor and an electron-accepting compound has been proposed.
- As a pressure measuring material utilizing such a color-developing reaction there is a pressure measuring film represented by Prescale (trade name; registered trademark) provided by FUJIFILM Corporation.
- Prescale trade name; registered trademark
- 5-123347 describes, as a material used for measuring the gap (clearance) and pressure of teeth in dental treatment, two or more kinds of capsules containing different colorants and having different breaking pressures as an elastic body. Disclosed are clearance markers that are retained, contained in a layer, or retained in a jelly, mousse, paste, or the like.
- a pressure-sensitive color band composed of a layer coated with microcapsules containing a pigment or dye is formed on the outer periphery of a crimped portion, and the pressure-sensitive color band is transparent or translucent. Pressed fittings coated with a laminate layer are disclosed.
- a paste-like product containing a pigment such as Shinmeitan (trade name; registered trademark, manufactured by Nakatani Co., Ltd.) is on the market.
- Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-19949 discloses a material for pressure measurement that can realize a concentration that can be visually recognized or read with a minute pressure.
- the surface shape of the object for pressure measurement is not only a flat surface but also various surfaces such as a curved surface and an uneven surface.
- a pressure measuring material having a form such as a film or a sheet has a surface shape other than the flat surface. With respect to the object to be measured, it may be difficult to measure the pressure distribution because the material for pressure measurement cannot follow the surface to be measured.
- An object to be solved by one embodiment of the present disclosure is to provide a paste-like composition for pressure measurement capable of measuring a pressure distribution regardless of the shape of an object to be measured.
- An object to be solved by another embodiment of the present disclosure is to provide a pressure measuring method using the above-mentioned paste-like composition for pressure measuring.
- a paste-like composition for pressure measurement which contains microcapsules containing an electron-donating dye precursor and an electron-accepting compound that develops a color of the electron-donating dye precursor.
- the paste-like composition for pressure measurement according to ⁇ 1> which has a viscosity at 25 ° C. of 5000 mPa ⁇ s or more.
- the content ratio of the microcapsules to the electron-accepting compound is in the range of 1: 0.5 to 1: 5.0 on a mass basis.
- ⁇ 4> The paste-like composition for pressure measurement according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 3>, which contains a solvent having a boiling point of 100 ° C. or higher.
- ⁇ 5> The paste-like composition for pressure measurement according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 4>, which contains at least one solvent selected from water, mineral oil, isoparaffin, silicone oil, and fatty acid ester.
- ⁇ 6> Any of ⁇ 1> to ⁇ 5>, wherein the microcapsules contain a solvent having an aromatic group, and the solvent contained outside the microcapsules contains a solvent having no aromatic group.
- ⁇ 7> The method according to ⁇ 4> to ⁇ 6>, wherein the content of the solvent contained outside the microcapsules is 10% by mass to 90% by mass with respect to the total mass of the paste-like composition.
- ⁇ 8> The paste-like composition for pressure measurement according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 7>, which contains a thickener.
- ⁇ 9> The paste-like composition for pressure measurement according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 8>, which contains a dye.
- ⁇ 10> The pressure measuring method using the paste-like composition for pressure measuring according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 9>.
- a paste-like composition for pressure measurement capable of measuring a pressure distribution regardless of the shape of an object to be measured.
- a pressure measuring method using the above-mentioned paste-like composition for pressure measuring is provided.
- paste-like composition for pressure measurement of the present disclosure is not limited to the following embodiments, and can be carried out with appropriate modifications within the scope of the object of the present disclosure.
- the numerical range indicated by using "-" in the present disclosure means a range including the numerical values before and after "-" as the minimum value and the maximum value, respectively.
- the upper limit value or the lower limit value described in a certain numerical range may be replaced with the upper limit value or the lower limit value of another numerical range described stepwise.
- the upper limit value or the lower limit value described in a certain numerical range may be replaced with the value shown in the examples.
- a combination of two or more preferred embodiments is a more preferred embodiment.
- the content of each component means the total content of the plurality of substances when there are a plurality of substances corresponding to each component, unless otherwise specified.
- the paste-like composition for pressure measurement (hereinafter, also simply referred to as “paste-like composition”) of the present disclosure is referred to as a microcapsule (hereinafter, also simply referred to as “microcapsule”) containing an electron-donating dye precursor.
- An electron-accepting compound (hereinafter, also simply referred to as “electron-accepting compound”) that develops a color of an electron-donating dye precursor, and a paste-like composition for pressure measurement.
- the paste-like composition of the present disclosure develops color by contact between the electron-donating dye precursor contained in the microcapsules and an electron-accepting compound which is a color developer that develops the color of the electron-donating dye precursor.
- the paste-like composition of the present disclosure enables pressure distribution measurement regardless of the shape of the object to be measured. That is, the paste-like composition of the present disclosure measures a region to be measured regardless of the surface shape of the object to be measured, which is difficult to measure in the form of a conventional film, sheet or the like. The required amount of composition can be applied with good uniformity. Furthermore, since the paste-like composition of the present disclosure utilizes the color-developing reaction between the electron-donating dye precursor and the electron-accepting compound, the transfer state of the paste containing the coloring material to the measurement target is visually observed.
- the pressure-measuring paste-like composition refers to a coating film having a thickness that allows pressure measurement to be spread on an arbitrary surface of an object to be measured, and the form of the coating film when applied. It means that the composition is capable of measuring pressure while being maintained.
- the fact that the pressure measurement composition is in the form of a paste means that the pressure measurement composition is 20 g / m on the convex surface of a stainless steel (SUS304) dish-shaped iron plate having a diameter of 15 cm and a curvature of 30 cm. After coating with the coating amount of 2 and allowing the coated dish-shaped iron plate to stand in an environment of 25 ° C.
- the coating film is maintained in the form when it was applied, and the dish-shaped iron plate is placed in the horizontal direction.
- the index is that fluctuations in the morphology of the coating film (for example, dripping flow, fluctuations in film thickness, etc.) are not visually recognized even when tilted by 90 °.
- the viscosity of the paste-like composition of the present disclosure at 25 ° C. can be 2000 mPa ⁇ s or more, and preferably 5000 mPa ⁇ s or more, from the viewpoint of forming a paste.
- the upper limit of the viscosity can be 100,000 mPa ⁇ s or less from the viewpoint of coatability.
- the viscosity of the paste-like composition can be adjusted, for example, by the type and content of each component contained in the paste-like composition.
- a preferred embodiment of the paste-like composition of the present disclosure is an embodiment containing at least one solvent selected from water, mineral oil, isoparaffin, silicone oil, and fatty acid ester (hereinafter, also referred to as “specific solvent”). is there.
- specific solvent selected from water, mineral oil, isoparaffin, silicone oil, and fatty acid ester
- the viscosity in the present disclosure is a value measured by an E-type viscometer at 25 ° C.
- E-type viscometer VISCOSITY METER TVB-10H (manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.) can be used.
- the viscosity of the paste-like composition of the present disclosure can be measured by the following measuring equipment and measuring conditions. -Measuring equipment and measurement conditions- 1 g of the paste-like composition is placed in a cup of an E-type viscometer, a cone suitable for the viscosity is selected, and measurement is performed at 25 ° C. The value 1 minute after the cone starts to rotate and the viscosity value stabilizes is defined as the viscosity.
- the content ratio of microcapsules to electron-accepting compounds is in the range of 1: 0.3 to 1: 5.2 on a mass basis. From the viewpoint of color development and changes in color distribution, the range is preferably in the range of 1: 0.5 to 1: 5.0. Details of microcapsules, electron-donating dye precursors, electron-accepting compounds, etc. will be described later.
- the paste-like composition of the present disclosure contains microcapsules containing an electron-donating dye precursor.
- a microcapsule is composed of a capsule wall (hereinafter, also referred to as "shell") and a component contained in the capsule wall (hereinafter, also referred to as “capsule inclusion” or “core”).
- shell a capsule wall
- core a component contained in the capsule wall
- capsule wall and the capsule inclusions will be described in detail.
- the wall material included in the capsule wall of the microcapsules include polyethylene, polystyrene, polyvinyl, polyurethane, polyurea, and polyurethane polyurea.
- the wall material contained in the capsule wall preferably contains a polymer obtained by using an isocyanate compound and an organic solvent, and contains a polymer having at least one of a urethane bond and a urea bond. More preferably, it further preferably contains polyurethane polyurea.
- the microcapsules contain an electron donating dye precursor.
- the electron-donating dye precursor can be used without particular limitation as long as it has the property of donating electrons or receiving protons (hydrogen ions; H + ) such as acids to develop color. , Preferably colorless.
- the electron-donating dye precursor has a partial skeleton of lactone, lactam, sultone, spiropyrane, ester, amide, etc. A colorless compound that cleaves is preferred.
- Examples of the electron-donating dye precursor include triphenylmethanephthalide-based compounds, fluoran-based compounds, phenothiazine-based compounds, indolylphthalide-based compounds, leukooramine-based compounds, rhodaminelactam-based compounds, and triphenylmethane-based compounds. , Diphenylmethane-based compounds, triazene-based compounds, spiropyran-based compounds, fluorene-based compounds, pyridine-based compounds, pyrazine-based compounds and the like. For details of these compounds, refer to the description of JP-A-5-257272.
- the microcapsules may contain only one type of electron-donating dye precursor, or may contain two or more types from the viewpoint of hue adjustment and the like.
- the encapsulation rate of the electron-donating dye precursor in the microcapsules is preferably 1% by mass to 100% by mass, preferably 5% by mass, based on the total mass of the inclusions of the microcapsules, for example, from the viewpoint of color development. It is more preferably from 9% by mass to 99% by mass, further preferably from 10% by mass to 98% by mass.
- the microcapsules may contain a solvent (so-called oil component).
- a solvent a compound known as an oil component can be used in applications such as thermal recording paper and pressure-sensitive copying paper.
- the solvent include alkylnaphthalene compounds such as diisopropylnaphthalene, diallylalkane compounds such as 1-phenyl-1-xsilylethane, alkylbiphenyl compounds such as isopropylbiphenyl, triarylmethane compounds, alkylbenzene compounds, and benzylnaphthalene.
- Aromatic hydrocarbons such as compounds, diarylalkylene compounds, arylindane compounds; aliphatic hydrocarbons such as dibutyl phthalate and isoparaffin; soybean oil, corn oil, cotton seed oil, rapeseed oil, olive oil, palm oil, castor oil, fish oil, etc. Natural animal and vegetable oils; natural products such as mineral oils with high boiling point distillates.
- the solvent contained in the microcapsules preferably contains a solvent having an aromatic group, and the above-mentioned aromatic hydrocarbon is more preferable.
- microcapsules When the microcapsules contain a solvent, only one type of solvent may be contained, or two or more types may be contained.
- the encapsulation rate of the solvent in the microcapsules is not particularly limited and can be set as appropriate.
- the encapsulation rate of the solvent in the microcapsules can be in the range of 5% by mass to 90% by mass with respect to the total mass of the inclusions in the microcapsules.
- the microcapsules may contain an electron-donating colorless dye and other components other than the optional solvent.
- other components include various additives such as ultraviolet absorbers, light stabilizers, antioxidants, waxes and odor suppressants, and auxiliary solvents.
- the auxiliary solvent will be described later.
- the type and encapsulation rate of the additive in the microcapsules are not particularly limited and can be appropriately set.
- the median diameter of the microcapsule as a standard volume is not particularly limited and can be set as appropriate.
- the median diameter of a microcapsule in a volume standard can be in the range of 0.1 ⁇ m to 200 ⁇ m.
- the median diameter of the volume standard of the microcapsules in the paste-like composition is measured by the following method.
- the paste-like composition is applied onto an arbitrary support to form a coating film.
- the surface of the obtained coating film is photographed with an optical microscope at a magnification of 150 times, and the size of all microcapsules within a randomly set range of 2 cm ⁇ 2 cm is measured and calculated.
- the average wall thickness of the number of microcapsules is not particularly limited and can be appropriately set depending on the use of the paste-like composition.
- the average wall thickness of the number of microcapsules depends on various conditions such as the type of wall material of the capsule, the amount of inclusions in the capsule, the particle size of the capsule, and the like, but can be, for example, in the range of 10 nm to 1000 nm.
- the “number average wall thickness of microcapsules” as used in the present disclosure refers to the thickness (unit: nm) of the resin film (so-called capsule wall) forming the capsule particles of the microcapsules, and is referred to as "number average wall thickness”. Refers to the average value obtained by determining the thickness (unit: nm) of the individual capsule walls of the five microcapsules with a scanning electron microscope (SEM).
- the number average wall thickness of microcapsules is measured by the following method. First, the paste-like composition is applied onto an arbitrary support to form a coating film. A cross-sectional section of the obtained coating film is formed, the formed cross-section is observed using an SEM, and any five microcapsules are selected. Observe the cross section of each selected microcapsule, measure the thickness of the capsule wall, and calculate the average value.
- the wall thickness of the microcapsules is governed by the relationship between the capsule wall and inclusions and the particle size of the microcapsules, as expressed by the following formula, and the particle size of the microcapsules (average primary grain). Diameter), capsule wall density (wall density), solute contained in microcapsules, amount of solvent and auxiliary solvent, solute contained in microcapsules, density of solvent and auxiliary solvent, amount of wall material (wall material amount) ) Etc. can be adjusted. Specifically, for example, the capsule wall can be adjusted to be thin by increasing the amount of solute, solvent and auxiliary solvent (that is, inclusions) contained in the microcapsules.
- the content of the microcapsules contained in the paste-like composition is preferably 5% by mass to 50% by mass, more preferably 10% by mass to 30% by mass, based on the total mass of the paste-like composition.
- Electrode-accepting compound examples include activated clay, acidic clay, clay substances such as attapargite, zeolite, bentonite, and kaolin, phenolic compounds, and hydroxybenzoic acid esters.
- the electron-accepting compound examples include 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane [also known as bisphenol A], 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane [also known as bisphenol AF], and the like. 2,2-bis (p-hydroxyphenyl) pentane, 2,2-bis (p-hydroxyphenyl) ethane, 2,2-bis (p-hydroxyphenyl) butane, 2,2-bis (4'-hydroxy-) 3', 5'-dichlorophenyl) propane, 1,1- (p-hydroxyphenyl) cyclohexane, 1,1- (p-hydroxyphenyl) propane, 1,1- (p-hydroxyphenyl) pentane, 1,1- (P-Hydroxyphenyl) -2-ethylhexane, 3,5-bis ( ⁇ -methylbenzyl) salicylic acid and its polyvalent metal salt, 3,5-di (tert-butyl) salicylic acid and its polyvalent metal salt, 3
- the electron-accepting compound at least one selected from the group consisting of activated clay, acidic clay, kaolin, phenolic compounds (for example, bisphenolic compounds), salicylic acid compounds, and hydroxybenzoic acid esters is preferable. , At least one selected from the group consisting of activated clay, bisphenol compounds, and salicylic acid compounds is more preferable. From the viewpoint of better color development, activated clay is particularly preferable as the electron-accepting compound.
- the shape of the particles of the electron-accepting compound is not particularly limited, and may be any shape such as a spherical shape, an elliptical shape, a square shape, a needle shape, and an indefinite shape. The same applies when the particles of the electron-accepting compound are an aggregate of a plurality of particles.
- the paste-like composition of the present disclosure may contain only one type of electron-accepting compound, or may contain two or more types.
- the content of the electron-accepting compound in the paste-like composition of the present disclosure is not particularly limited.
- 30 parts by mass to 3000 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the electron-donating dye precursor is preferably parts by mass, more preferably 50 parts by mass to 1500 parts by mass.
- the paste-like composition of the present disclosure preferably contains a solvent.
- the solvent referred to here is a solvent contained outside the microcapsules.
- the solvent is not particularly limited as long as it does not swell the capsule wall (shell) of the microcapsule and does not exude or release the capsule inclusion (core) from the capsule, and a known solvent can be used.
- the solvent contained outside the microcapsule is a solvent having no aromatic group. It is preferable to include it. Further, the solvent containing an aromatic group in the microcapsules and the solvent contained outside the microcapsules (that is, the solvent not contained in the microcapsules) may contain a solvent having no aromatic group. preferable. Further, from the viewpoint of keeping the viscosity constant, the boiling point of the solvent is preferably 100 ° C. or higher. The upper limit is, for example, 500 ° C.
- the paste-like composition preferably contains at least one solvent (specific solvent) selected from water, mineral oil, isoparaffin, silicone oil, and fatty acid ester, and at least one selected from water, mineral oil, and isoparaffin. Is more preferable. Mineral oils, silicone oils, and fatty acid esters preferably have no aromatic groups. In the following, mineral oil, isoparaffin, silicone oil, and fatty acid ester may be collectively referred to as "specific oil agent" as appropriate.
- one type or two or more types can be selected in consideration of the type of the object to be measured, the needs of the user, and the like.
- One of the preferred embodiments of the paste-like composition of the present disclosure is an embodiment containing one or more selected from specific oils as a solvent.
- the specific oil agent selected may be only one of mineral oil, isoparaffin, silicone oil, and fatty acid ester (for example, two types are selected from mineral oil). Aspects), mineral oil, isoparaffin, silicone oil, and fatty acid ester may be combined into two or more.
- the selection of the specific oil agent is preferable from the viewpoint of suppressing the generation of rust and the like when the object to be measured is made of metal.
- another preferred embodiment of the paste-like composition of the present disclosure is an embodiment containing water as a solvent. For example, water may be selected for the needs of avoiding the use of oils.
- Specific oil agent ⁇ examples of the mineral oil include hydrocarbons derived from minerals such as mineral oil (also known as liquid paraffin) and solid paraffin having a melting point of 40 ° C. to 70 ° C. Isoparaffin is not included in mineral oil. Commercially available products may be used as the mineral oil, and liquid paraffin (density (20 ° C.) 0.825 to 0.850 g / mL, density (20 ° C.) 0.815 to 0.840 g / mL, density (20 ° C.) 0.
- Examples of the isoparaffin include branched hydrocarbons having 10 to 30 carbon atoms. Commercially available products may be used as the isoparaffin, and examples thereof include IP solvent 1016, 1620, LX, 2028, 2835 (synthetic isoparaffin, Idemitsu Kosan Co., Ltd.).
- Examples of the silicone oil include linear or branched polysiloxane, and polysiloxane having a dimethylsiloxane structure (-Si (CH 3 ) 2- O-) as a main component is preferable.
- the silicone oil a commercially available product may be used, and examples thereof include silicone oil KF series (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) such as KF-96, 69, 99, 50, 54, 965, and 968.
- the fatty acid ester may be an ester obtained by dehydration condensation of a fatty acid and an alcohol.
- the fatty acid in the fatty acid ester may be a saturated fatty acid or an unsaturated fatty acid, and the fatty acid preferably has 8 to 20 carbon atoms.
- Suitable fatty acid esters include glycerin fatty acid esters, polyglycerin fatty acid esters, and higher alcohol fatty acid esters.
- fatty acid ester a commercially available product may be used, and examples thereof include the Saracos series (Nisshin Oillio Group Co., Ltd.) such as Saracos HG-8 (polyglyceryl octacaprylate-6) and Saracos P-8 (ethylhexyl palmitate). Be done.
- Saracos series Non Oillio Group Co., Ltd.
- Saracos HG-8 polyglyceryl octacaprylate-6
- Saracos P-8 ethylhexyl palmitate
- the water is not particularly limited, and pure water, distilled water, ion-exchanged water and the like can be used, and distilled water is preferable from the viewpoint of stability over time.
- the content of the solvent in the paste-like composition is preferably 10% by mass to 90% by mass, more preferably 20% by mass to 80% by mass, and 20% by mass, based on the total mass of the paste-like composition. It is preferably mass% to 70% by mass.
- the paste-like composition may contain at least one thickener.
- the thickener By containing the thickener, the viscosity of the paste-like composition is increased, and the viscosity of the paste-like composition can be easily adjusted according to the applicability to the object to be measured.
- water is contained as the solvent, the inclusion of a thickener is preferable because the viscosity of the paste-like composition can be adjusted more easily.
- the thickener is not particularly limited as long as it exhibits a thickening effect when contained in the paste-like composition of the present disclosure, and a known thickener can be used.
- the form of the thickener is also not limited and may be particles or polymers.
- the thickener examples include polysaccharides, gelatin, and acrylic polymers containing cellulose compounds (for example, carboxymethyl cellulose, hydroxypropyl methyl cellulose, methyl cellulose, hydroxyethyl methyl cellulose, etc., or salts thereof). And so on.
- a commercially available product may be used, and examples thereof include cellogen EP (carboxymethyl cellulose Na, Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.), Metrose SH60SH (hydroxypropyl methyl cellulose, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) and the like. ..
- the content of the thickener can be appropriately set according to the type of solvent, the desired thickening effect, and the like. For example, 0.01% by mass to 2% by mass with respect to the total mass of the paste-like composition. It can be mass%.
- the paste-like composition may contain at least one of the dyes. Since the paste-like composition contains a dye, when the paste-like composition is applied to the object to be measured, it becomes easy to confirm the thickness unevenness of the coating film, and more accurate pressure measurement becomes possible. Therefore, as the dye, it is preferable to select a dye having a hue different from the hue developed by the reaction between the electron-donating dye precursor and the electron-accepting compound.
- the dye examples include dyes and pigments, and known dyes and pigments (organic pigments or inorganic pigments) can be used. From the viewpoint of stability over time, pigments are preferable.
- the dye a commercially available product may be used.
- the dye include polycyclic pigments typified by phthalocyanine pigments, azo pigments and the like.
- the content of the dye can be appropriately set in consideration of visibility, and can be, for example, 0.01% by mass to 0.5% by mass with respect to the total mass of the paste-like composition.
- the paste-like composition of the present disclosure may contain other components such as a surfactant, an optical brightener, an antifoaming agent, a penetrant, an ultraviolet absorber, and a preservative.
- the method for producing the paste-like composition of the present disclosure is not particularly limited as long as the above-mentioned paste-like composition can be produced.
- the types and preferred embodiments of the components contained in the paste-like composition such as the electron-donating dye precursor, the electron-accepting compound, the solvent, the thickener, and the dye are as described above, and will be described below. Is omitted.
- the paste-like composition of the present disclosure includes, for example, microcapsules containing an electron-donating dye precursor, an electron-accepting compound, preferably a solvent (more preferably a specific solvent), a thickener, a dye, or the like. It is preferably produced by mixing the components and kneading the obtained mixture.
- microcapsules in the present disclosure can be produced by any method known per se, for example, an interfacial polymerization method, an internal polymerization method, a phase separation method, an external polymerization method, a coacervation method, or the like.
- an interfacial polymerization method for example, an internal polymerization method, a phase separation method, an external polymerization method, a coacervation method, or the like.
- the method described in paragraphs 0078 to 0103 of International Publication No. 2018/199044 can be referred to.
- powdered microcapsules (hereinafter, also referred to as “powdered capsules”) may be used, or a slurry containing microcapsules (hereinafter, also referred to as “capsule slurry”) may be used. You may use it.
- the powdered capsule When a specific oil is used as the solvent, it is preferable to use powdered capsules.
- the specific oil agent and the microcapsules can be easily mixed.
- the powdered capsule may be in the form of powdered only the microcapsules, or may be in the form of composite particles in which the microcapsules are attached to at least a part of the surface of the particles of the electron-accepting compound. Good.
- composite particles the stimulus-responsive composite particles described in WO 2018/016502 can be referred to.
- microcapsules examples include a fluidized bed granulation method and a spray-drying method.
- the microcapsules can be pulverized according to, for example, the methods described in paragraphs 0068 to 0076 and paragraphs 0106 to 0113 of International Publication No. 2018/016502.
- a slurry containing microcapsules can be prepared, for example, by concentrating the microcapsule solution obtained in the above-mentioned method for producing microcapsules by using a known concentrating means such as centrifugation.
- the concentration of the microcapsules in the capsule slurry is preferably 10% by mass or more, and may be, for example, 10% by mass to 80% by mass from the viewpoint of obtaining good color development.
- the liquid component (for example, water) contained in the capsule slurry can be a part or all of the solvent contained in the paste-like composition.
- each component contained in the paste-like composition may be simply mixed. That is, the entire amount of each component contained in the paste-like composition may be mixed at once, or each component may be gradually mixed little by little.
- a means for kneading the mixture a known means can be used, and for example, an apparatus such as a kneader or a mixer can be used.
- the pressure measurement using the paste-like composition of the present disclosure can be performed by applying the paste-like composition to the site where the pressure or the pressure distribution is to be measured, and applying pressure to the paste-like composition in this state. it can.
- the present disclosure includes a pressure measuring method using the paste-like composition of the present disclosure. More specifically, the pressure measuring method of the present disclosure applies the paste-like composition of the present disclosure to the measurement surface of the object to be measured to form a coating film, and the pressure on the formed coating film. It can be used as a pressure measuring method including adding color.
- the pressure may be any of point pressure, linear pressure, and surface pressure.
- the shape of the measurement surface of the object to be measured is not particularly limited, and examples thereof include a flat surface, a curved surface, and an uneven surface, and various shapes can be used as the measurement surface.
- the measurement surface of the pressure measurement may be a part or the whole surface of the object to be measured.
- One of the preferred embodiments of the paste-like composition of the present disclosure is an embodiment in which the composition measures pressure or pressure distribution in a measurement object having a curved surface.
- one of the preferred embodiments of the pressure measuring method using the paste-like composition of the present disclosure is a method of measuring the pressure or the pressure distribution in the object to be measured having a curved surface.
- the paste-like composition can be applied directly to the measurement surface of the object to be measured. Further, the paste-like composition may be applied onto the inclusions (for example, a film or the like) arranged for the measurement of the object to be measured.
- the coating amount of the paste-like composition can be set according to the measurement application, but from the viewpoint of obtaining good color development and color development distribution, for example, it is preferably 10 g / m 2 to 40 g / m 2 .
- the paste-like composition of the present disclosure can reproduce the density and density gradation that can be visually recognized or read when the color is developed by applying pressure.
- the color development density can be measured using a reflection densitometer (for example, RD-19I manufactured by Gredag Macbeth).
- the paste-like composition of the present disclosure exhibits a property that the color development density increases as the pressure increases, that is, the tonality of color development, preferably when a pressure of 1 MPa to 100 MPa is applied.
- the preferable tonality of color development is a property that the color development density increases linearly with increasing pressure (that is, the pressure and the color development density are proportional to each other).
- the pressure range that can be measured by the paste-like composition of the present disclosure can be appropriately set according to the measurement application.
- it can be used for pressure measurement of 5 MPa to 100 MPa.
- the pressure range to be measured can be adjusted, for example, by controlling the particle size, wall thickness, constituent materials, etc. of the microcapsules, the coating amount, and the like.
- the article to be measured is not particularly limited as long as it has a shape capable of measuring pressure or pressure distribution.
- examples include, but are not limited to, various molding dies including, but not limited to, press dies, vacuum forming dies, injection molding dies and the like.
- the uses of the paste-like composition of the present disclosure include, but are not limited to, the following use cases in various fields.
- the following example contents may be duplicated.
- Manufacturing of vehicles such as automobiles or aircraft (for example, confirmation of pressure distribution in molding of various components and bodies, or assembly of components), construction (for example, confirmation of pressure distribution in assembly of building materials) ),
- Manufacturing of electronic products for example, confirmation of pressure distribution in curved surface processing (bonding of curved surface display, etc.)), transportation (for example, confirmation of impact force applied to cargo due to transportation), metal processing (For example, confirmation of mold contact in the manufacture of various metal products.), Molding of resin products (for example, confirmation of mold contact during molding of resin products), molding of pharmaceuticals (for example, of tablets Confirmation of pressure distribution in locking), furniture (for example, confirmation of pressure distribution on furniture surface (chair, sofa seating surface, etc.)), stationery (for example, confirmation of grip force applied to writing equipment, etc.),
- sports equipment for example, confirmation of impact force applied to an article (ball, etc.)
- the pressure measurement using the paste-like composition of the present disclosure can be suitably used for, for example, confirmation of mold contact in metal processing, confirmation of pressure distribution at the time of bonding a curved display, and the like.
- paste-like composition according to the present disclosure will be described in more detail with reference to Examples, but the paste-like composition according to the present disclosure is not limited to the following Examples as long as the gist is not exceeded. Unless otherwise specified, "%" and “part” are based on mass.
- Example 1 Preparation of electron-donating dye precursor inclusion microcapsule solution- Linear alkylbenzene (trade name: Grade Alken L, JX Energy Co., Ltd.) 56.4 parts, the following compound (A) (indrill phthalide compound) which is an electron donating dye precursor, 2.9 parts, 4.1 parts of the following compound (B) (indrill phthalide compound) which is an electron donating dye precursor was dissolved to obtain a solution A.
- A indrill phthalide compound
- B indrill phthalide compound
- N, N, N dissolved in 14.2 parts of synthetic isoparaffin (trade name: IP solven 1620, isoparaffin solvent, Idemitsu Kosan Co., Ltd .; solvent (oil)) and 6.8 parts of methyl ethyl ketone (auxiliary solvent).
- IP solven 1620 isoparaffin solvent, Idemitsu Kosan Co., Ltd .; solvent (oil)
- auxiliary solvent 6.8 parts
- ', N'-Tetrakiss (2-hydroxypropyl) ethylenediamine (trade name: Adecapolyether EDP-300, Adeca Co., Ltd .; wall material) 0.9 parts, and solution B are added to the stirring solution A.
- the median diameter of the electron-donating dye precursor inclusion microcapsules obtained above was 14 ⁇ m by volume standard.
- the median diameter of the electron-donating dye precursor inclusion microcapsules in the microcapsule-containing liquid as the volume standard is determined by using a laser diffraction / scattering type particle size distribution measuring device (product name: Microtrac MT3300EXII, Nikkiso Co., Ltd.). Was measured.
- the air supply temperature of the fluidized bed granulator (model: FDMP-01, Paulec Co., Ltd.) was adjusted to 220 ° C., and the exhaust temperature was adjusted to 110 ° C. to 130 ° C., and the electron donating obtained above was performed. 250 parts of the sex dye precursor inclusion microcapsule solution was sprayed into the fluidized bed granulator. After spraying, it was dried to obtain powdered capsule A.
- ⁇ Coloring> A The color is developed with a sufficient visible density.
- B The color density is slightly low, but the color is developed to the extent that there is no problem in practical use.
- C No color is developed.
- B Although the difference in color density is slightly low, the color distribution can be visually recognized to the extent that there is no problem in practical use.
- C The difference in color density cannot be visually recognized.
- Examples 2 to 14 The same operations as in Example 1 were carried out except that the amount and type of each component used in Example 1 were changed as shown in Table 1, to obtain paste-like compositions of Examples 2 to 14. ..
- the capsule slurry A used in Example 12 was prepared as follows.
- Example 1 The electron-donating dye precursor-encapsulating microcapsule solution prepared in Example 1 was subjected to a desktop centrifuge 180500 (manufactured by AS ONE Co., Ltd.) under the condition of a rotation speed of 15,000 rpm (revolutions per minute, the same applies hereinafter). Centrifuge treatment was carried out for 30 minutes, and the mixture was further diluted with distilled water to prepare a capsule slurry A having a solid content concentration of 50% by mass. The median diameter of the microcapsules in the capsule slurry A by volume standard was 14 ⁇ m.
- the paste-like compositions of Examples 1 to 14 were able to be applied well to the object to be measured having a curved surface without dripping.
- Table 1 it can be seen that each of the paste-like compositions of Examples is excellent in all of the color development evaluations (color development and color development distribution) under pressure.
- Examples 1 to 3 it can be seen that when the viscosity of the paste-like composition is 5000 mPa ⁇ s or more, more excellent color development property is exhibited.
- the content ratio of the microcapsules and the electron-accepting compound (color developer) contained in the paste-like composition is in the range of 1: 0.5 to 1: 5 on a mass basis. It can be seen that more excellent color development is exhibited. In Comparative Example 1, neither the color development nor the color development distribution could be visually recognized.
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Abstract
電子供与性染料前駆体を内包するマイクロカプセルと、電子供与性染料前駆体を発色させる電子受容性化合物と、を含有する、圧力測定用ペースト状組成物、及び、圧力測定用ペースト状組成物を用いた圧力測定方法。
Description
本開示は、圧力測定用ペースト状組成物及び圧力測定方法に関する。
従来から、圧力に応答して色相が変化する材料が知られており、種々の形態を有する材料が、種々の分野で利用されている。
特開2009-19949号公報には、微小な圧力で視認ないし読み取りが可能な濃度を実現できる圧力測定用材料として、0.05MPaでの加圧前後における発色濃度差ΔDが0.02以上である、電子供与性染料前駆体と電子受容性化合物との発色反応を利用した圧力測定用材料が提案されている。このような発色反応を利用した圧力測定用材料としては、富士フイルム(株)から提供されているプレスケール(商品名;登録商標)に代表される圧力測定フィルムがある。
特開平5-123347号公報には、歯科治療において歯の隙間(クリアランス)及び圧力の計測に用いる材料として、異なる色の着色料を封入した破壊圧力の異なる2種以上のカプセルを、弾性体に保持させる、層中に含有させる、或いは、ゼリー、ムース、ペースト等の中に保持させてなるクリアランスマーカーが開示されている。
特開2004-116554号公報には、顔料又は染料が封入されたマイクロカプセルを塗布した層からなる感圧発色帯を、かしめる箇所の外周に形成し、感圧発色帯を透明又は半透明のラミネート層で被覆したプレス式管継手が開示されている。
また、金属加工における型当たり検査、摺り合わせ検査等に用いる検査剤として、新明丹(商品名;登録商標、株式会社ナカタニ製)等の顔料を配合したペースト状製品が上市されている。
特開2009-19949号公報には、微小な圧力で視認ないし読み取りが可能な濃度を実現できる圧力測定用材料として、0.05MPaでの加圧前後における発色濃度差ΔDが0.02以上である、電子供与性染料前駆体と電子受容性化合物との発色反応を利用した圧力測定用材料が提案されている。このような発色反応を利用した圧力測定用材料としては、富士フイルム(株)から提供されているプレスケール(商品名;登録商標)に代表される圧力測定フィルムがある。
特開平5-123347号公報には、歯科治療において歯の隙間(クリアランス)及び圧力の計測に用いる材料として、異なる色の着色料を封入した破壊圧力の異なる2種以上のカプセルを、弾性体に保持させる、層中に含有させる、或いは、ゼリー、ムース、ペースト等の中に保持させてなるクリアランスマーカーが開示されている。
特開2004-116554号公報には、顔料又は染料が封入されたマイクロカプセルを塗布した層からなる感圧発色帯を、かしめる箇所の外周に形成し、感圧発色帯を透明又は半透明のラミネート層で被覆したプレス式管継手が開示されている。
また、金属加工における型当たり検査、摺り合わせ検査等に用いる検査剤として、新明丹(商品名;登録商標、株式会社ナカタニ製)等の顔料を配合したペースト状製品が上市されている。
圧力に応答して色相が変化する材料は、従来から提案され、種々の分野で広く利用されるに至っている。例えば、特開2009-19949号公報には、微小な圧力で視認ないし読み取りが可能な濃度を実現できる圧力測定用材料が開示されている。
その一方で、圧力測定の対象物の表面形状は、平面のみならず、曲面、凹凸面など多様であるところ、フィルム、シート等の形態を有する圧力測定用材料では、平面以外の表面形状を有する測定対象物に対しては、測定対象面に対する圧力測定用材料の追随性が得られず、圧力分布測定が困難となる場合があった。
また、特開平5-123347号公報及び 特開2004-116554号公報のように、マイクロカプセル内に、着色剤(顔料又は染料)を封入した形態では、圧力差に対応した良好な発色分布(即ち、濃度階調)を得ることは困難である。顔料を配合したペースト状製品についても、濃度階調が得られず圧力分布を確認することはできない。
その一方で、圧力測定の対象物の表面形状は、平面のみならず、曲面、凹凸面など多様であるところ、フィルム、シート等の形態を有する圧力測定用材料では、平面以外の表面形状を有する測定対象物に対しては、測定対象面に対する圧力測定用材料の追随性が得られず、圧力分布測定が困難となる場合があった。
また、特開平5-123347号公報及び 特開2004-116554号公報のように、マイクロカプセル内に、着色剤(顔料又は染料)を封入した形態では、圧力差に対応した良好な発色分布(即ち、濃度階調)を得ることは困難である。顔料を配合したペースト状製品についても、濃度階調が得られず圧力分布を確認することはできない。
本開示の一実施形態が解決しようとする課題は、測定対象物の形状に左右されない圧力分布測定が可能な圧力測定用ペースト状組成物を提供することである。
本開示の別の一実施形態が解決しようとする課題は、上記の圧力測定用ペースト状組成物を用いた圧力測定方法を提供することである。
本開示の別の一実施形態が解決しようとする課題は、上記の圧力測定用ペースト状組成物を用いた圧力測定方法を提供することである。
本開示は、以下の態様を含む。
<1> 電子供与性染料前駆体を内包するマイクロカプセルと、上記電子供与性染料前駆体を発色させる電子受容性化合物と、を含有する、圧力測定用ペースト状組成物。
<2> 25℃における粘度が、5000mPa・s以上である、<1>に記載の圧力測定用ペースト状組成物。
<3> 上記マイクロカプセルと上記電子受容性化合物との含有比が、質量基準で、1:0.5~1:5.0の範囲である、<1>又は<2>に記載の圧力測定用ペースト状組成物。
<4> 沸点100℃以上の溶媒を含有する、<1>~<3>のいずれか1つに記載の圧力測定用ペースト状組成物。
<5> 水、鉱油、イソパラフィン、シリコーンオイル、及び脂肪酸エステルから選ばれる少なくとも1種の溶媒を含有する、<1>~<4>のいずれか1つに記載の圧力測定用ペースト状組成物。
<6> 上記マイクロカプセルに芳香族基を有する溶媒を内包し、かつ、上記マイクロカプセルの外部に含有される溶媒は芳香族基を有さない溶媒を含む、<1>~<5>のいずれか1つに記載の圧力測定用ペースト状組成物。
<7> 上記マイクロカプセルの外部に含有される上記溶媒の含有量が、ペースト状組成物の全質量に対して、10質量%~90質量%である、<4>~<6>に記載の圧力測定用ペースト状組成物。
<8> 増粘剤を含有する、<1>~<7>のいずれか1つに記載の圧力測定用ペースト状組成物。
<9> 色素を含有する、<1>~<8>のいずれか1つに記載の圧力測定用ペースト状組成物。
<10> <1>~<9>のいずれか1つに記載の圧力測定用ペースト状組成物を用いた圧力測定方法。
<1> 電子供与性染料前駆体を内包するマイクロカプセルと、上記電子供与性染料前駆体を発色させる電子受容性化合物と、を含有する、圧力測定用ペースト状組成物。
<2> 25℃における粘度が、5000mPa・s以上である、<1>に記載の圧力測定用ペースト状組成物。
<3> 上記マイクロカプセルと上記電子受容性化合物との含有比が、質量基準で、1:0.5~1:5.0の範囲である、<1>又は<2>に記載の圧力測定用ペースト状組成物。
<4> 沸点100℃以上の溶媒を含有する、<1>~<3>のいずれか1つに記載の圧力測定用ペースト状組成物。
<5> 水、鉱油、イソパラフィン、シリコーンオイル、及び脂肪酸エステルから選ばれる少なくとも1種の溶媒を含有する、<1>~<4>のいずれか1つに記載の圧力測定用ペースト状組成物。
<6> 上記マイクロカプセルに芳香族基を有する溶媒を内包し、かつ、上記マイクロカプセルの外部に含有される溶媒は芳香族基を有さない溶媒を含む、<1>~<5>のいずれか1つに記載の圧力測定用ペースト状組成物。
<7> 上記マイクロカプセルの外部に含有される上記溶媒の含有量が、ペースト状組成物の全質量に対して、10質量%~90質量%である、<4>~<6>に記載の圧力測定用ペースト状組成物。
<8> 増粘剤を含有する、<1>~<7>のいずれか1つに記載の圧力測定用ペースト状組成物。
<9> 色素を含有する、<1>~<8>のいずれか1つに記載の圧力測定用ペースト状組成物。
<10> <1>~<9>のいずれか1つに記載の圧力測定用ペースト状組成物を用いた圧力測定方法。
本開示の一実施形態によれば、測定対象物の形状に左右されない圧力分布測定が可能な圧力測定用ペースト状組成物が提供される。
本開示の別の一実施形態によれば、上記の圧力測定用ペースト状組成物を用いた圧力測定方法が提供される。
本開示の別の一実施形態によれば、上記の圧力測定用ペースト状組成物を用いた圧力測定方法が提供される。
以下、本開示の圧力測定用ペースト状組成物及びこれを用いた圧力測定方法の実施形態の一例について、詳細に説明する。本開示の圧力測定用ペースト状組成物及び圧力測定方法は、以下の実施形態に何ら限定されるものではなく、本開示の目的の範囲内において、適宜、変更を加えて実施することができる。
本開示において「~」を用いて示された数値範囲は、「~」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を意味する。
本開示に段階的に記載されている数値範囲において、ある数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。また、本開示に記載されている数値範囲において、ある数値範囲で記載された上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
本開示において、2以上の好ましい態様の組み合わせは、より好ましい態様である。
本開示において、各成分の含有量は、各成分に該当する物質が複数種存在する場合には、特に断らない限り、複数種の物質の合計の含有量を意味する。
本開示に段階的に記載されている数値範囲において、ある数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。また、本開示に記載されている数値範囲において、ある数値範囲で記載された上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
本開示において、2以上の好ましい態様の組み合わせは、より好ましい態様である。
本開示において、各成分の含有量は、各成分に該当する物質が複数種存在する場合には、特に断らない限り、複数種の物質の合計の含有量を意味する。
[圧力測定用ペースト状組成物]
本開示の圧力測定用ペースト状組成物(以下、単に「ペースト状組成物」ともいう。)は、電子供与性染料前駆体を内包するマイクロカプセル(以下、単に「マイクロカプセル」ともいう。)と、電子供与性染料前駆体を発色させる電子受容性化合物(以下、単に「電子受容性化合物」ともいう。)と、を含有する、圧力測定用ペースト状組成物である。
本開示のペースト状組成物は、マイクロカプセルが内包する電子供与性染料前駆体と、電子供与性染料前駆体を発色させる顕色剤である電子受容性化合物との接触により発色する。
本開示の圧力測定用ペースト状組成物(以下、単に「ペースト状組成物」ともいう。)は、電子供与性染料前駆体を内包するマイクロカプセル(以下、単に「マイクロカプセル」ともいう。)と、電子供与性染料前駆体を発色させる電子受容性化合物(以下、単に「電子受容性化合物」ともいう。)と、を含有する、圧力測定用ペースト状組成物である。
本開示のペースト状組成物は、マイクロカプセルが内包する電子供与性染料前駆体と、電子供与性染料前駆体を発色させる顕色剤である電子受容性化合物との接触により発色する。
本開示のペースト状組成物は、測定対象物の形状に左右されない圧力分布測定を可能とする。すなわち、本開示のペースト状組成物は、従来のフィルム、シート等の形態では、測定が困難な測定対象物に対しても、その表面形状に左右されることなく、測定対象とする領域の測定に必要な量の組成物を、良好な均一性で塗布することができる。さらに、本開示のペースト状組成物は、電子供与性染料前駆体と電子受容性化合物との発色反応を利用するものであることから、測定対象物への色材を含むペーストの転写状態を目視で確認するような態様、或いは、顔料、染料等の着色材を封入したマイクロカプセルを圧力で破壊して測定対象物を着色するような態様では困難であった圧力の差に対応した良好な発色分布(即ち、濃度階調)を得ることができる。
本開示において、圧力測定用ペースト状組成物とは、測定対象物の任意の表面に圧力測定が可能な厚みの塗膜に塗り広げることができ、かつ、塗布された際の塗膜の形態を維持した状態で、圧力測定を行なうことが可能な組成物であることを意味する。
具体的には、本開示において、圧力測定用組成物がペースト状であることは、直径15cm、曲率30cmのステンレス(SUS304)製の皿状鉄板の凸面に、圧力測定用組成物を20g/m2の塗布量で塗布し、塗布後の皿状鉄板を25℃50RHの環境に1時間静置した後において、塗布された際の形態に塗膜が維持されており、皿状鉄板を水平方向に対して90°傾けた場合にも塗膜の形態の変動(例えば、垂れ流れ、膜厚の変動等)が視認されないことを指標とする。
具体的には、本開示において、圧力測定用組成物がペースト状であることは、直径15cm、曲率30cmのステンレス(SUS304)製の皿状鉄板の凸面に、圧力測定用組成物を20g/m2の塗布量で塗布し、塗布後の皿状鉄板を25℃50RHの環境に1時間静置した後において、塗布された際の形態に塗膜が維持されており、皿状鉄板を水平方向に対して90°傾けた場合にも塗膜の形態の変動(例えば、垂れ流れ、膜厚の変動等)が視認されないことを指標とする。
本開示のペースト状組成物の25℃における粘度は、ペースト状とする観点から、2000mPa・s以上とすることができ、5000mPa・s以上であることが好ましい。ペースト状組成物の粘度が、5000mPa・s以上であることで、測定対象物の形状に左右されることなく、より均一な塗布が可能となり、これにより圧力分布をより正確に確認することができる。
粘度の上限は、塗布性の観点からは、100000mPa・s以下とすることができる。
粘度の上限は、塗布性の観点からは、100000mPa・s以下とすることができる。
ペースト状組成物の粘度は、例えば、ペースト状組成物が含有する各成分の種類及び含有量により調整することができる。
例えば、本開示のペースト状組成物の好適な態様は、水、鉱油、イソパラフィン、シリコーンオイル、及び脂肪酸エステルから選ばれる少なくとも1種の溶媒(以下「特定溶媒」とも称する。)を含有する態様である。特定溶媒の種類の選択は、ペースト状組成物の粘度調整に寄与しうる。
例えば、本開示のペースト状組成物の好適な態様は、水、鉱油、イソパラフィン、シリコーンオイル、及び脂肪酸エステルから選ばれる少なくとも1種の溶媒(以下「特定溶媒」とも称する。)を含有する態様である。特定溶媒の種類の選択は、ペースト状組成物の粘度調整に寄与しうる。
本開示における粘度は、25℃においてE型粘度計により測定した値である。E型粘度計としては、VISCOSITY METER TVB-10H(東機産業(株)製)を用いることができる。
具体的には、本開示のペースト状組成物の粘度は、下記の測定機器及び測定条件により測定することができる。
-測定機器及び測定条件-
ペースト状組成物1gをE型粘度計のカップに入れ、粘度に合わせたコーンを選定し、25℃にて測定を行う。コーンが回転を始めて粘度の値が安定してから1分後の値を、粘度とする。
具体的には、本開示のペースト状組成物の粘度は、下記の測定機器及び測定条件により測定することができる。
-測定機器及び測定条件-
ペースト状組成物1gをE型粘度計のカップに入れ、粘度に合わせたコーンを選定し、25℃にて測定を行う。コーンが回転を始めて粘度の値が安定してから1分後の値を、粘度とする。
本開示のペースト状組成物は、マイクロカプセルと電子受容性化合物との含有比(マイクロカプセル:電子受容性化合物)が、質量基準で、1:0.3~1:5.2の範囲とすることができ、発色性及び発色分布の変化の観点からは、1:0.5~1:5.0の範囲であることが好ましい。
なお、マイクロカプセル、電子供与性染料前駆体、電子受容性化合物等の詳細は後述する。
なお、マイクロカプセル、電子供与性染料前駆体、電子受容性化合物等の詳細は後述する。
<マイクロカプセル>
本開示のペースト状組成物は、電子供与性染料前駆体を内包するマイクロカプセルを含有する。
マイクロカプセルは、カプセル壁(以下、「シェル」ともいう。)とカプセル壁に内包されている成分(以下、「カプセル内包物」又は「コア」ともいう。)とからなる。
以下、カプセル壁及びカプセル内包物について、詳細に説明する。
本開示のペースト状組成物は、電子供与性染料前駆体を内包するマイクロカプセルを含有する。
マイクロカプセルは、カプセル壁(以下、「シェル」ともいう。)とカプセル壁に内包されている成分(以下、「カプセル内包物」又は「コア」ともいう。)とからなる。
以下、カプセル壁及びカプセル内包物について、詳細に説明する。
(カプセル壁)
マイクロカプセルのカプセル壁が含む壁材としては、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリビニル、ポリウレタン、ポリウレア、ポリウレタンポリウレア等が挙げられる。
カプセル壁が含む壁材としては、保存安定性の観点から、イソシアネート化合物と有機溶媒とを用いて得られるポリマーを含むことが好ましく、ウレタン結合及びウレア結合の少なくとも一方の結合を有するポリマーを含むことより好ましく、ポリウレタンポリウレアを含むことが更に好ましい。
マイクロカプセルのカプセル壁が含む壁材としては、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリビニル、ポリウレタン、ポリウレア、ポリウレタンポリウレア等が挙げられる。
カプセル壁が含む壁材としては、保存安定性の観点から、イソシアネート化合物と有機溶媒とを用いて得られるポリマーを含むことが好ましく、ウレタン結合及びウレア結合の少なくとも一方の結合を有するポリマーを含むことより好ましく、ポリウレタンポリウレアを含むことが更に好ましい。
(カプセル内包物)
-電子供与性染料前駆体-
マイクロカプセルは、電子供与性染料前駆体を内包する。
電子供与性染料前駆体としては、電子を供与して、或いは、酸等のプロトン(水素イオン;H+)を受容して発色する性質を有するものであれば、特に制限なく使用することができ、無色であることが好ましい。
特に、電子供与性染料前駆体としては、ラクトン、ラクタム、サルトン、スピロピラン、エステル、アミド等の部分骨格を有し、後述する電子受容性化合物と接触した場合に、これらの部分骨格が開環又は開裂する無色の化合物が好ましい。
電子供与性染料前駆体としては、例えば、トリフェニルメタンフタリド系化合物、フルオラン系化合物、フェノチアジン系化合物、インドリルフタリド系化合物、ロイコオーラミン系化合物、ローダミンラクタム系化合物、トリフェニルメタン系化合物、ジフェニルメタン系化合物、トリアゼン系化合物、スピロピラン系化合物、フルオレン系化合物、ピリジン系化合物、ピラジン系化合物等の化合物が挙げられる。
これらの化合物の詳細については、特開平5-257272号公報の記載を参照することができる。
-電子供与性染料前駆体-
マイクロカプセルは、電子供与性染料前駆体を内包する。
電子供与性染料前駆体としては、電子を供与して、或いは、酸等のプロトン(水素イオン;H+)を受容して発色する性質を有するものであれば、特に制限なく使用することができ、無色であることが好ましい。
特に、電子供与性染料前駆体としては、ラクトン、ラクタム、サルトン、スピロピラン、エステル、アミド等の部分骨格を有し、後述する電子受容性化合物と接触した場合に、これらの部分骨格が開環又は開裂する無色の化合物が好ましい。
電子供与性染料前駆体としては、例えば、トリフェニルメタンフタリド系化合物、フルオラン系化合物、フェノチアジン系化合物、インドリルフタリド系化合物、ロイコオーラミン系化合物、ローダミンラクタム系化合物、トリフェニルメタン系化合物、ジフェニルメタン系化合物、トリアゼン系化合物、スピロピラン系化合物、フルオレン系化合物、ピリジン系化合物、ピラジン系化合物等の化合物が挙げられる。
これらの化合物の詳細については、特開平5-257272号公報の記載を参照することができる。
マイクロカプセルは、電子供与性染料前駆体を1種のみ内包していてもよく、色相調整等の観点から、2種以上内包していてもよい。
マイクロカプセルにおける電子供与性染料前駆体の内包率は、例えば、発色性の観点から、マイクロカプセルの内包物の全質量に対して、1質量%~100質量%であることが好ましく、5質量%~99質量%であることがより好ましく、10質量%~98質量%であることが更に好ましい。
-溶媒-
マイクロカプセルは、溶媒(所謂、オイル成分)を内包していてもよい。
溶媒としては、感熱記録紙、感圧複写紙等の用途において、オイル成分として公知の化合物を用いることができる。
溶媒の例としては、ジイソプロピルナフタレン等のアルキルナフタレン系化合物、1-フェニル-1-キシリルエタン等のジアリールアルカン系化合物、イソプロピルビフェニル等のアルキルビフェニル系化合物、トリアリールメタン系化合物、アルキルベンゼン系化合物、ベンジルナフタレン系化合物、ジアリールアルキレン系化合物、アリールインダン系化合物等の芳香族炭化水素;フタル酸ジブチル、イソパラフィン等の脂肪族炭化水素;大豆油、コーン油、綿実油、菜種油、オリーブ油、ヤシ油、ひまし油、魚油等の天然動植物油;鉱物油等の天然物高沸点留分などが挙げられる。
電子供与性染料前駆体を溶解する観点から、マイクロカプセルが内包する溶媒は、芳香族基を有する溶媒を含むことが好ましく、上述した芳香族炭化水素がより好ましい。
マイクロカプセルは、溶媒(所謂、オイル成分)を内包していてもよい。
溶媒としては、感熱記録紙、感圧複写紙等の用途において、オイル成分として公知の化合物を用いることができる。
溶媒の例としては、ジイソプロピルナフタレン等のアルキルナフタレン系化合物、1-フェニル-1-キシリルエタン等のジアリールアルカン系化合物、イソプロピルビフェニル等のアルキルビフェニル系化合物、トリアリールメタン系化合物、アルキルベンゼン系化合物、ベンジルナフタレン系化合物、ジアリールアルキレン系化合物、アリールインダン系化合物等の芳香族炭化水素;フタル酸ジブチル、イソパラフィン等の脂肪族炭化水素;大豆油、コーン油、綿実油、菜種油、オリーブ油、ヤシ油、ひまし油、魚油等の天然動植物油;鉱物油等の天然物高沸点留分などが挙げられる。
電子供与性染料前駆体を溶解する観点から、マイクロカプセルが内包する溶媒は、芳香族基を有する溶媒を含むことが好ましく、上述した芳香族炭化水素がより好ましい。
マイクロカプセルが溶媒を内包する場合、溶媒を1種のみ内包していてもよく、2種以上内包していてもよい。
マイクロカプセルにおける溶媒の内包率は、特に制限されず、適宜設定することができる。例えば、マイクロカプセルにおける溶媒の内包率は、マイクロカプセル内包物の全質量に対して、5質量%~90質量%の範囲とすることができる。
-他の成分-
マイクロカプセルは、電子供与性無色染料、及び任意成分である溶媒以外の他の成分を内包していてもよい。
他の成分としては、紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤、ワックス、臭気抑制剤等の各種添加剤、補助溶媒などが挙げられる。なお、補助溶媒については後述する。
マイクロカプセルにおける添加剤の種類及び内包率は、特に制限されず、適宜設定することができる。
マイクロカプセルは、電子供与性無色染料、及び任意成分である溶媒以外の他の成分を内包していてもよい。
他の成分としては、紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤、ワックス、臭気抑制剤等の各種添加剤、補助溶媒などが挙げられる。なお、補助溶媒については後述する。
マイクロカプセルにおける添加剤の種類及び内包率は、特に制限されず、適宜設定することができる。
マイクロカプセルの体積標準でのメジアン径は、特に制限されず、適宜設定することができる。例えば、マイクロカプセルの体積標準でのメジアン径は、0.1μm~200μmの範囲とすることができる。
ペースト状組成物におけるマイクロカプセルの体積標準のメジアン径は、具体的には、以下の方法により測定される。
ペースト状組成物を任意の支持体上に塗布し、塗膜を形成する。得られた塗膜の表面を光学顕微鏡により150倍の倍率で撮影し、無作為に設定した2cm×2cmの範囲にある全てマイクロカプセルの大きさを計測して算出する。
ペースト状組成物を任意の支持体上に塗布し、塗膜を形成する。得られた塗膜の表面を光学顕微鏡により150倍の倍率で撮影し、無作為に設定した2cm×2cmの範囲にある全てマイクロカプセルの大きさを計測して算出する。
マイクロカプセルの数平均壁厚は、特に制限されず、ペースト状組成物の用途に応じて、適宜設定することができる。
マイクロカプセルの数平均壁厚は、カプセルの壁材の種類、カプセル内包物の内包量、カプセルの粒径等の種々の条件に依存するが、例えば、10nm~1000nmの範囲とすることができる。
マイクロカプセルの数平均壁厚は、カプセルの壁材の種類、カプセル内包物の内包量、カプセルの粒径等の種々の条件に依存するが、例えば、10nm~1000nmの範囲とすることができる。
本開示でいう、「マイクロカプセルの数平均壁厚」とは、マイクロカプセルのカプセル粒子を形成する樹脂膜(所謂、カプセル壁)の厚み(単位:nm)を指し、「数平均壁厚」とは、5個のマイクロカプセルの個々のカプセル壁の厚み(単位:nm)を走査型電子顕微鏡(SEM:Scanning Electron Microscope)により求めて平均した値をいう。
マイクロカプセルの数平均壁厚は、具体的には、以下の方法により測定される。
まず、ペースト状組成物を任意の支持体上に塗布し、塗布膜を形成する。得られた塗布膜の断面切片を形成し、形成された断面を、SEMを用いて観察し、任意の5個のマイクロカプセルを選択する。選択した個々のマイクロカプセルの断面を観察し、カプセル壁の厚みを計測して、平均値を算出する。
まず、ペースト状組成物を任意の支持体上に塗布し、塗布膜を形成する。得られた塗布膜の断面切片を形成し、形成された断面を、SEMを用いて観察し、任意の5個のマイクロカプセルを選択する。選択した個々のマイクロカプセルの断面を観察し、カプセル壁の厚みを計測して、平均値を算出する。
マイクロカプセルの壁厚(カプセル壁の厚み)は、下記の式で表されるように、カプセル壁及び内包物とマイクロカプセルの粒径との関係に支配され、マイクロカプセルの粒径(平均一次粒径)、カプセル壁の密度(壁密度)、マイクロカプセルに内包される溶質、溶媒及び補助溶媒の量、マイクロカプセルに内包される溶質、溶媒及び補助溶媒の密度、壁材の量(壁材量)等により調整が可能である。
具体的には、例えば、マイクロカプセルに内包される溶質、溶媒及び補助溶媒(即ち、内包物)の量を増やすことにより、カプセル壁を薄厚に調整することができる。
具体的には、例えば、マイクロカプセルに内包される溶質、溶媒及び補助溶媒(即ち、内包物)の量を増やすことにより、カプセル壁を薄厚に調整することができる。
ペースト状組成物が含有するマイクロカプセルの含有量は、ペースト状組成物の全質量に対して、5質量%~50質量%が好ましく、10質量%~30質量%がより好ましい。
<電子受容性化合物>
電子受容性化合物としては、活性白土、酸性白土、アタパルジャイト、ゼオライト、ベントナイト、カオリン等の粘土物質、フェノール系化合物、ヒドロキシ安息香酸エステルなどが挙げられる。
電子受容性化合物としては、活性白土、酸性白土、アタパルジャイト、ゼオライト、ベントナイト、カオリン等の粘土物質、フェノール系化合物、ヒドロキシ安息香酸エステルなどが挙げられる。
電子受容性化合物の具体例としては、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン〔別名:ビスフェノールA〕、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン〔別名:ビスフェノールAF〕、2,2-ビス(p-ヒドロキシフェニル)ペンタン、2,2-ビス(p-ヒドロキシフェニル)エタン、2,2-ビス(p-ヒドロキシフェニル)ブタン、2,2-ビス(4’-ヒドロキシ-3’,5’-ジクロロフェニル)プロパン、1,1-(p-ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、1,1-(p-ヒドロキシフェニル)プロパン、1,1-(p-ヒドロキシフェニル)ペンタン、1,1-(p-ヒドロキシフェニル)-2-エチルヘキサン、3,5-ビス(α-メチルベンジル)サリチル酸及びその多価金属塩、3,5-ジ(tert-ブチル)サリチル酸及びその多価金属塩、3-α,α-ジメチルベンジルサリチル酸及びその多価金属塩、p-ヒドロキシ安息香酸ブチル、p-ヒドロキシ安息香酸ベンジル、p-ヒドロキシ安息香酸-2-エチルヘキシル、p-フェニルフェノール、p-クミルフェノール等が挙げられる。
また、電子受容性化合物には、国際公開第2018/199044A1号の段落0051~0060に記載の一般式(1)で表される化合物も包含される。
また、電子受容性化合物には、国際公開第2018/199044A1号の段落0051~0060に記載の一般式(1)で表される化合物も包含される。
これらの中でも、電子受容性化合物としては、活性白土、酸性白土、カオリン、フェノール系化合物(例えば、ビスフェノール系化合物)、サリチル酸系化合物、及びヒドロキシ安息香酸エステルからなる群より選ばれる少なくとも1種が好ましく、活性白土、ビスフェノール系化合物、及びサリチル酸系化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種がより好ましい。発色性がより優れるとの観点からは、電子受容性化合物としては、活性白土が特に好ましい。
電子受容性化合物の粒子の形状としては、特に制限されず、例えば、球状、楕円状、方体状、針状、不定形状等のいずれの形状であってもよい。電子受容性化合物の粒子が複数の粒子の集合体である場合も同様である。
本開示のペースト状組成物は、電子受容性化合物を1種のみ含んでいてもよく、2種以上含んでいてもよい。
また、本開示のペースト状組成物における電子受容性化合物の含有量は、特に制限されないが、例えば、発色濃度の観点から、電子供与性染料前駆体100質量部に対して、30質量部~3000質量部であることが好ましく、50質量部~1500質量部であることがより好ましい。
<溶媒>
本開示のペースト状組成物は、溶媒を含有することが好ましい。ここで言う溶媒は、特に断りのない限り、マイクロカプセルの外部に含有される溶媒である。
溶媒としては、マイクロカプセルのカプセル壁(シェル)を膨潤させず、カプセル内包物(コア)をカプセル内から滲出又は放出させない溶媒であれば、特に制限はなく、公知の溶媒を用いることができる。
本開示のペースト状組成物は、溶媒を含有することが好ましい。ここで言う溶媒は、特に断りのない限り、マイクロカプセルの外部に含有される溶媒である。
溶媒としては、マイクロカプセルのカプセル壁(シェル)を膨潤させず、カプセル内包物(コア)をカプセル内から滲出又は放出させない溶媒であれば、特に制限はなく、公知の溶媒を用いることができる。
マイクロカプセルのカプセル壁(シェル)を膨潤させず、カプセル内包物(コア)をカプセル内から滲出又は放出させない観点から、マイクロカプセルの外部に含有される溶媒は、芳香族基を有さない溶媒を含むことが好ましい。さらに、マイクロカプセルに芳香族基を有する溶媒を内包し、かつ、マイクロカプセルの外部に含有される溶媒(即ち、マイクロカプセルに内包しない溶媒)は、芳香族基を有さない溶媒を含むことが好ましい。
また、粘度を一定に保つ観点から、溶媒の沸点は100℃以上であることが好ましい。上限としては、例えば、500℃が挙げられる。
また、粘度を一定に保つ観点から、溶媒の沸点は100℃以上であることが好ましい。上限としては、例えば、500℃が挙げられる。
ペースト状組成物は、水、鉱油、イソパラフィン、シリコーンオイル、及び脂肪酸エステルから選ばれる少なくとも1種の溶媒(特定溶媒)を含有することが好ましく、水、鉱油、及びイソパラフィンから選択される少なくとも1種がより好ましい。鉱油、シリコーンオイル、及び脂肪酸エステルは、芳香族基を有さないことが好ましい。
なお、以下では、鉱油、イソパラフィン、シリコーンオイル、及び脂肪酸エステルを、適宜「特定油剤」と総称する場合がある。
ペースト状組成物が、水及び特定油剤から選択される少なくとも1種の溶媒(特定溶媒)を含有することで、測定対象物の形状に左右されることなく、より均一な塗布が可能となる。
なお、以下では、鉱油、イソパラフィン、シリコーンオイル、及び脂肪酸エステルを、適宜「特定油剤」と総称する場合がある。
ペースト状組成物が、水及び特定油剤から選択される少なくとも1種の溶媒(特定溶媒)を含有することで、測定対象物の形状に左右されることなく、より均一な塗布が可能となる。
溶媒は、測定対象物の種類、使用者のニーズ等を考慮して、1種又は2種以上を選択することができる。
本開示のペースト状組成物の好適な態様の一つは、特定油剤から選択した1種又は2種以上を溶媒として含有する態様である。2種以上の特定油剤を選択する場合、選択される特定油剤は、鉱油、イソパラフィン、シリコーンオイル、及び脂肪酸エステルのいずれか1種のみであってもよいし(例えば、鉱油から2種を選択する態様)、鉱油、イソパラフィン、シリコーンオイル、及び脂肪酸エステルを組み合わせて2種以上としてもよい。
例えば、特定油剤の選択は、測定対象物が金属製である場合において、錆等の発生を抑制できる観点から好ましい。
また、本開示のペースト状組成物の別の好適な態様は、水を溶媒として含有する態様である。例えば、油剤の使用を避けたいニーズに対しては、水を選択すればよい。
本開示のペースト状組成物の好適な態様の一つは、特定油剤から選択した1種又は2種以上を溶媒として含有する態様である。2種以上の特定油剤を選択する場合、選択される特定油剤は、鉱油、イソパラフィン、シリコーンオイル、及び脂肪酸エステルのいずれか1種のみであってもよいし(例えば、鉱油から2種を選択する態様)、鉱油、イソパラフィン、シリコーンオイル、及び脂肪酸エステルを組み合わせて2種以上としてもよい。
例えば、特定油剤の選択は、測定対象物が金属製である場合において、錆等の発生を抑制できる観点から好ましい。
また、本開示のペースト状組成物の別の好適な態様は、水を溶媒として含有する態様である。例えば、油剤の使用を避けたいニーズに対しては、水を選択すればよい。
~特定油剤~
鉱油としては、ミネラルオイル(別名:流動パラフィン)、融点40℃~70℃の固形パラフィンなどの鉱物由来の炭化水素が挙げられる。なお、イソパラフィンは鉱油に包含されない。鉱油は市販品を用いてもよく、流動パラフィン(密度(20℃)0.825~0.850g/mL、密度(20℃)0.815~0.840g/mL、密度(20℃)0.800~0.835g/mL、富士フイルム和光純薬(株))、パラフィン(融点48℃~50℃、融点42℃~44℃、融点52℃~54℃、融点54℃~56℃、融点56℃~58℃、融点58℃~60℃、融点60℃~62℃、融点62℃~64℃、融点64℃~66℃、融点66℃~68℃、融点68℃~70℃、富士フイルム和光純薬(株))等が挙げられる。
イソパラフィンとしては、炭素数10~30の分岐炭化水素が挙げられる。イソパラフィンは市販品を用いてもよく、IPソルベント1016、1620、LX、2028、2835(合成イソパラフィン、出光興産(株))等が挙げられる。
シリコーンオイルとしては、直鎖状又は分岐状のポリシロキサンが挙げられ、ジメチルシロキサン構造(-Si(CH3)2-O-)を主体とするポリシロキサンが好ましい。シリコーンオイルは市販品を用いてもよく、KF-96、69、99、50、54、965、968等のシリコーンオイルKFシリーズ(信越化学工業(株))が挙げられる。
脂肪酸エステルとしては、脂肪酸とアルコールとが脱水縮合して得られるエステル体であればよい。脂肪酸エステルにおける脂肪酸としては、飽和脂肪酸であっても不飽和脂肪酸であってもよく、脂肪酸の炭素数は8~20であることが好ましい。好適な脂肪酸エステルは、グリセリン脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、高級アルコールの脂肪酸エステルを含む。脂肪酸エステルは市販品を用いてもよく、サラコスHG-8(オクタカプリル酸ポリグリセリル-6)、サラコスP-8(パルミチン酸エチルヘキシル)等のサラコスシリーズ(日清オイリオグループ(株))等が挙げられる。
鉱油としては、ミネラルオイル(別名:流動パラフィン)、融点40℃~70℃の固形パラフィンなどの鉱物由来の炭化水素が挙げられる。なお、イソパラフィンは鉱油に包含されない。鉱油は市販品を用いてもよく、流動パラフィン(密度(20℃)0.825~0.850g/mL、密度(20℃)0.815~0.840g/mL、密度(20℃)0.800~0.835g/mL、富士フイルム和光純薬(株))、パラフィン(融点48℃~50℃、融点42℃~44℃、融点52℃~54℃、融点54℃~56℃、融点56℃~58℃、融点58℃~60℃、融点60℃~62℃、融点62℃~64℃、融点64℃~66℃、融点66℃~68℃、融点68℃~70℃、富士フイルム和光純薬(株))等が挙げられる。
イソパラフィンとしては、炭素数10~30の分岐炭化水素が挙げられる。イソパラフィンは市販品を用いてもよく、IPソルベント1016、1620、LX、2028、2835(合成イソパラフィン、出光興産(株))等が挙げられる。
シリコーンオイルとしては、直鎖状又は分岐状のポリシロキサンが挙げられ、ジメチルシロキサン構造(-Si(CH3)2-O-)を主体とするポリシロキサンが好ましい。シリコーンオイルは市販品を用いてもよく、KF-96、69、99、50、54、965、968等のシリコーンオイルKFシリーズ(信越化学工業(株))が挙げられる。
脂肪酸エステルとしては、脂肪酸とアルコールとが脱水縮合して得られるエステル体であればよい。脂肪酸エステルにおける脂肪酸としては、飽和脂肪酸であっても不飽和脂肪酸であってもよく、脂肪酸の炭素数は8~20であることが好ましい。好適な脂肪酸エステルは、グリセリン脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、高級アルコールの脂肪酸エステルを含む。脂肪酸エステルは市販品を用いてもよく、サラコスHG-8(オクタカプリル酸ポリグリセリル-6)、サラコスP-8(パルミチン酸エチルヘキシル)等のサラコスシリーズ(日清オイリオグループ(株))等が挙げられる。
~水~
水としては、特に制限はなく、純水、蒸留水、イオン交換水等を用いることができ、経時安定性の観点から蒸留水が好ましい。
水としては、特に制限はなく、純水、蒸留水、イオン交換水等を用いることができ、経時安定性の観点から蒸留水が好ましい。
ペースト状組成物における溶媒の含有量は、ペースト状組成物の全質量に対して、10質量%~90質量%であることが好ましく、20質量%~80質量%であることがより好ましく、20質量%~70質量%であることが好ましい。
<増粘剤>
ペースト状組成物は、増粘剤の少なくとも1種を含有してもよい。
増粘剤を含有することで、ペースト状組成物の粘度を上昇させ、また、測定対象物に対する塗布性に応じたペースト状組成物の粘度調整が容易となる。
また、溶媒として水を含む場合には、増粘剤の含有は、ペースト状組成物の粘度調整をより容易にできることから好ましい。
ペースト状組成物は、増粘剤の少なくとも1種を含有してもよい。
増粘剤を含有することで、ペースト状組成物の粘度を上昇させ、また、測定対象物に対する塗布性に応じたペースト状組成物の粘度調整が容易となる。
また、溶媒として水を含む場合には、増粘剤の含有は、ペースト状組成物の粘度調整をより容易にできることから好ましい。
増粘剤としては、本開示のペースト状組成物に含有させた際に増粘作用を示すものであれば、特に制限されず、公知の増粘剤を用いることができる。増粘剤の形態についても、制限されず、粒子であってもよいし、ポリマーであってもよい。
増粘剤としては、例えば、セルロース化合物(例えば、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロ-ス、メチルセルロ-ス、ヒドロキシエチルメチルセルロ-ス等、又は、これらの塩)を含む多糖類、ゼラチン、アクリルポリマー等が挙げられる。
増粘剤としては、市販品を用いてもよく、例えば、セロゲンEP(カルボキシメチルセルロースNa、第一工業製薬(株))、メトローズSH60SH(ヒドロキシプロピルメチルセルロース、信越化学工業(株))等が挙げられる。
増粘剤としては、市販品を用いてもよく、例えば、セロゲンEP(カルボキシメチルセルロースNa、第一工業製薬(株))、メトローズSH60SH(ヒドロキシプロピルメチルセルロース、信越化学工業(株))等が挙げられる。
増粘剤の含有量は、溶媒の種類、所望とする増粘効果等に応じて、適宜設定することができ、例えば、ペースト状組成物の全質量に対して、0.01質量%~2質量%とすることができる。
<色素>
ペースト状組成物は、色素の少なくとも1種を含有してもよい。
ペースト状組成物が色素を含有することで、測定対象物にペースト状組成物を塗布した際に、塗膜の厚みムラの確認が容易となり、より正確な圧力測定が可能となる。
したがって、色素としては、電子供与性染料前駆体と電子受容性化合物との反応により発色する色相とは異なる色相を呈する色素を選択することが好ましい。
ペースト状組成物は、色素の少なくとも1種を含有してもよい。
ペースト状組成物が色素を含有することで、測定対象物にペースト状組成物を塗布した際に、塗膜の厚みムラの確認が容易となり、より正確な圧力測定が可能となる。
したがって、色素としては、電子供与性染料前駆体と電子受容性化合物との反応により発色する色相とは異なる色相を呈する色素を選択することが好ましい。
色素としては、染料及び顔料が挙げられ、公知の染料及び顔料(有機顔料又は無機顔料)を用いることができる。経時安定性の観点からは、顔料であることが好ましい。色素としては、市販品を用いてもよい。
色素として、例えば、フタロシアニン顔料に代表される多環顔料、アゾ顔料等が挙げられる。
色素として、例えば、フタロシアニン顔料に代表される多環顔料、アゾ顔料等が挙げられる。
色素の含有量は、視認性を考慮して適宜設定することができ、例えば、ペースト状組成物の全質量に対して、0.01質量%~0.5質量%とすることができる。
<その他の成分>
本開示のペースト状組成物は、例えば、界面活性剤、蛍光増白剤、消泡剤、浸透剤、紫外線吸収剤、防腐剤等のその他の成分を含有してもよい。
本開示のペースト状組成物は、例えば、界面活性剤、蛍光増白剤、消泡剤、浸透剤、紫外線吸収剤、防腐剤等のその他の成分を含有してもよい。
[ペースト状組成物の製造]
本開示のペースト状組成物を製造する方法は、既述のペースト状組成物を製造することができれば、特に制限されるものではない。
なお、電子供与性染料前駆体、電子受容性化合物、溶媒、増粘剤、色素等のペースト状組成物に含有される成分の種類及び好ましい態様については、上記したとおりであるため、以降では説明を省略する。
本開示のペースト状組成物を製造する方法は、既述のペースト状組成物を製造することができれば、特に制限されるものではない。
なお、電子供与性染料前駆体、電子受容性化合物、溶媒、増粘剤、色素等のペースト状組成物に含有される成分の種類及び好ましい態様については、上記したとおりであるため、以降では説明を省略する。
本開示のペースト状組成物は、例えば、電子供与性染料前駆体を内包するマイクロカプセルと、電子受容性化合物と、好ましくは溶媒(より好ましくは特定溶媒)と、増粘剤、色素等の任意成分とを混合し、得られた混合物を混練することにより製造することが好ましい。
本開示におけるマイクロカプセルは、それ自体公知の任意の方法、例えば、界面重合法、内部重合法、相分離法、外部重合法、コアセルベーション法等の方法により製造することができる。マイクロカプセルの作製方法については、例えば、国際公開第2018/199044号の段落0078~0103に記載の方法を参照することができる。
ペースト状組成物の製造には、粉末化したマイクロカプセル(以下、「粉末化カプセル」とも称する。)を用いてもよいし、マイクロカプセルを含むスラリー(以下、「カプセルスラリー」とも称する。)を用いてもよい。
溶媒として特定油剤を用いる場合であれば、粉末化カプセルを用いることが好ましい。粉末化カプセルを用いることで、特定油剤とマイクロカプセルとの混合を容易に行なうことができる。
また、粉末化カプセルは、マイクロカプセルのみを粉末化した形態であってもよいし、マイクロカプセルが電子受容性化合物の粒子の表面の少なくとも一部に付着してなる複合粒子の形態であってもよい。複合粒子の例については、国際公開第2018/016502号に記載の刺激応答性複合粒子を参照することができる。
また、粉末化カプセルは、マイクロカプセルのみを粉末化した形態であってもよいし、マイクロカプセルが電子受容性化合物の粒子の表面の少なくとも一部に付着してなる複合粒子の形態であってもよい。複合粒子の例については、国際公開第2018/016502号に記載の刺激応答性複合粒子を参照することができる。
マイクロカプセルを粉末化する方法としては、流動層造粒法、スプレードライ法等が挙げられる。マイクロカプセルの粉末化は、例えば、国際公開第2018/016502号の段落0068~0076、及び、段落0106~0113に記載の方法に準じて行なうことができる。
マイクロカプセルを含むスラリー(カプセルスラリー)は、例えば、上述したマイクロカプセルの作製方法において得られたマイクロカプセル液を、遠心分離等の公知の濃縮手段を用いて濃縮することにより調製することができる。
カプセルスラリーにおけるマイクロカプセルの濃度としては、良好な発色性を得る観点から、10質量%以上とすることが好ましく、例えば、10質量%~80質量%とすればよい。
カプセルスラリーが含む液状成分(例えば、水)は、ペースト状組成物が含有する溶媒の一部又は全部とすることができる。
カプセルスラリーにおけるマイクロカプセルの濃度としては、良好な発色性を得る観点から、10質量%以上とすることが好ましく、例えば、10質量%~80質量%とすればよい。
カプセルスラリーが含む液状成分(例えば、水)は、ペースト状組成物が含有する溶媒の一部又は全部とすることができる。
ペースト状組成物が含有する各成分の混合は、単に混合すればよい。
すなわち、ペースト状組成物に含有され各成分の全量を一度に混合してもよく、各成分を少しずつ徐々に混合してもよい。
混合物を混練する手段としては、公知の手段を用いることができ、例えば、ニーダー、ミキサー等の装置を用いることができる。
すなわち、ペースト状組成物に含有され各成分の全量を一度に混合してもよく、各成分を少しずつ徐々に混合してもよい。
混合物を混練する手段としては、公知の手段を用いることができ、例えば、ニーダー、ミキサー等の装置を用いることができる。
<圧力測定に関する事項>
本開示のペースト状組成物を用いた圧力測定は、圧力又は圧力分布を測定する部位にペースト状組成物を塗布し、この状態で、ペースト状組成物に対して圧力を加えることにより行なうことができる。
本開示は、本開示のペースト状組成物を用いた圧力測定方法を包含する。より具体的には、本開示の圧力測定方法は、測定対象物における測定面に、本開示のペースト状組成物を塗布して塗布膜を形成すること、及び、形成した塗布膜に対して圧力を加えて発色させること、を含む圧力測定方法とすることができる。
圧力としては、点圧、線圧、及び面圧のいずれであってもよい。
本開示のペースト状組成物を用いた圧力測定は、圧力又は圧力分布を測定する部位にペースト状組成物を塗布し、この状態で、ペースト状組成物に対して圧力を加えることにより行なうことができる。
本開示は、本開示のペースト状組成物を用いた圧力測定方法を包含する。より具体的には、本開示の圧力測定方法は、測定対象物における測定面に、本開示のペースト状組成物を塗布して塗布膜を形成すること、及び、形成した塗布膜に対して圧力を加えて発色させること、を含む圧力測定方法とすることができる。
圧力としては、点圧、線圧、及び面圧のいずれであってもよい。
測定対象物における測定面の形状は、特に制限されず、平面、曲面、凹凸面などが挙げられ、種々の形状を測定面とすることができる。圧力測定の測定面は、測定対象物の表面の一部であってもよいし全部であってもよい。
本開示のペースト状組成物の好適な態様の1つは、曲面を有する測定対象物における圧力又は圧力分布を測定する組成物とする態様である。
また、本開示のペースト状組成物を用いた圧力測定方法の好適な態様の1つは、曲面を有する測定対象物における圧力又は圧力分布を測定する方法とする態様である。
本開示のペースト状組成物の好適な態様の1つは、曲面を有する測定対象物における圧力又は圧力分布を測定する組成物とする態様である。
また、本開示のペースト状組成物を用いた圧力測定方法の好適な態様の1つは、曲面を有する測定対象物における圧力又は圧力分布を測定する方法とする態様である。
ペースト状組成物の塗布には、公知の各種塗布方法を用いることができ、例えば、ローラー塗布、刷毛塗り、ディップコート等が挙げられるが、これらに制限されない。
ペースト状組成物の塗布は、測定対象物の測定面に直接塗布する態様とすることができる。また、測定対象物の測定に配置した介在物(例えばフィルム等)上に、ペースト状組成物を塗布する態様とすることもできる。
ペースト状組成物の塗布量としては、測定用途に応じて設定できるが、良好な発色及び発色分布を得る観点からは、例えば、10g/m2~40g/m2とすることが好ましい。
ペースト状組成物の塗布は、測定対象物の測定面に直接塗布する態様とすることができる。また、測定対象物の測定に配置した介在物(例えばフィルム等)上に、ペースト状組成物を塗布する態様とすることもできる。
ペースト状組成物の塗布量としては、測定用途に応じて設定できるが、良好な発色及び発色分布を得る観点からは、例えば、10g/m2~40g/m2とすることが好ましい。
本開示のペースト状組成物は、圧力を与えて発色させた場合に視認ないし読み取り可能な濃度及び濃度階調を再現することができる。発色濃度は、反射濃度計(例えば、グレダグマクベス社製のRD-19I)を用いて測定することができる。
更に、本開示のペースト状組成物は、好ましくは1MPa~100MPaの圧力が加えられた場合において、圧力の増加に伴い発色濃度が上昇する性質、すなわち発色の階調性を示す。本開示のペースト状組成物において、好ましい発色の階調性は、圧力増加に伴い発色濃度が直線的に上昇する(即ち、圧力と発色濃度とが比例する)性質である。
本開示のペースト状組成物により測定可能な圧力範囲は、測定用途に応じて、適宜設定することができる。例えば、本開示のペースト状組成物のある態様では、5MPa~100MPaの圧力測定に用いる態様とすることができる。
測定される圧力範囲の調整は、例えば、マイクロカプセルの粒子径、壁厚、構成材料などの制御、塗布量等により行なうことができる。
測定される圧力範囲の調整は、例えば、マイクロカプセルの粒子径、壁厚、構成材料などの制御、塗布量等により行なうことができる。
また、測定対象物となる物品についても特に制限されず、圧力又は圧力分布の測定が可能な形状を有する物品であればよい。その例としては、プレス金型、真空成型金型、射出成形金型等を含む各種の成形型が包含されるが、これに限定されない。
本開示のペースト状組成物の用途は、各種分野における下記の使用例を含むが、これらに限定されない。なお、下記の例示内容は重複する場合がある。
自動車等の車両又は航空機の製造(例えば、各種の構成部材、ボディ等の成形加工、又は、構成部材の組み立て加工における圧力分布の確認。)、建築(例えば、建材の組み立て加工における圧力分布の確認。)、電子製品の製造(例えば、曲面加工(曲面ディスプレイの貼合、等)における圧力分布の確認。)、輸送(例えば、輸送に伴い貨物に付与された衝撃力の確認。)、金属加工(例えば、各種の金属製品の製造における金型当たりの確認。)、樹脂製品の成型加工(例えば、樹脂製品の成型加工時の金型当たりの確認。)、医薬品の成型加工(例えば、錠剤の打錠における圧力分布の確認。)、家具(例えば、家具表面(椅子、ソファーの座面等)における圧力分布の確認。)、文具(例えば、筆記具等に付与されたグリップ力の確認。)、スポーツ用品(例えば、弾性材料から構成された物品(ボール等)に付与された衝撃力の確認。)、歯科用品(例えば、上下の歯間の隙間(クリアランス)の確認。)などが挙げられる。
自動車等の車両又は航空機の製造(例えば、各種の構成部材、ボディ等の成形加工、又は、構成部材の組み立て加工における圧力分布の確認。)、建築(例えば、建材の組み立て加工における圧力分布の確認。)、電子製品の製造(例えば、曲面加工(曲面ディスプレイの貼合、等)における圧力分布の確認。)、輸送(例えば、輸送に伴い貨物に付与された衝撃力の確認。)、金属加工(例えば、各種の金属製品の製造における金型当たりの確認。)、樹脂製品の成型加工(例えば、樹脂製品の成型加工時の金型当たりの確認。)、医薬品の成型加工(例えば、錠剤の打錠における圧力分布の確認。)、家具(例えば、家具表面(椅子、ソファーの座面等)における圧力分布の確認。)、文具(例えば、筆記具等に付与されたグリップ力の確認。)、スポーツ用品(例えば、弾性材料から構成された物品(ボール等)に付与された衝撃力の確認。)、歯科用品(例えば、上下の歯間の隙間(クリアランス)の確認。)などが挙げられる。
本開示のペースト状組成物による圧力測定は、例えば、金属加工における金型当たりの確認、曲面ディスプレイの貼合時の圧力分布の確認等の用途に好適に用いることができる。
以下、本開示に係るペースト状組成物を実施例により更に具体的に説明するが、本開示に係るペースト状組成物はその主旨を越えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「%」及び「部」は質量基準である。
<実施例1>
-電子供与性染料前駆体内包マイクロカプセル液の調製-
直鎖アルキルベンゼン(商品名:グレードアルケンL、JXエネルギー(株))56.4部に、電子供与性染料前駆体である下記の化合物(A)(インドリルフタリド系化合物)2.9部、電子供与性染料前駆体である下記の化合物(B)(インドリルフタリド系化合物)4.1部を溶解し、溶液Aを得た。
次に、合成イソパラフィン(商品名:IPソルベント1620、イソパラフィン系溶媒、出光興産(株);溶媒(オイル))14.2部とメチルエチルケトン(補助溶媒)6.8部に溶解したN,N,N’,N’-テトラキス(2-ヒドロキシプロピル)エチレンジアミン(商品名:アデカポリエーテルEDP-300、(株)アデカ;壁材)0.9部と、を撹拌している溶液Aに加えて溶液Bを得た。
次いで、メチルエチルケトン(補助溶媒)22.8部に溶解したトリレンジイソシアナートのトリメチロールプロパン付加物(商品名:バーノック(登録商標)D-750(3官能イソシアネート)、DIC(株);壁材)9.1部を、撹拌している溶液Bに加えて溶液C(油相)を得た。
次いで、ポリビニルアルコール(商品名:PVA-205、(株)クラレ;分散剤)の5.8%水溶液135部(水相)中に、上記にて得られた溶液Cを加えて混合し、得られた混合液を乳化した。得られた乳化液に水230部を加え、撹拌しながら75℃まで加温し、2時間撹拌した後、冷却した。
冷却後の液に、更に、水を加えて濃度を調整し、固形分濃度20%の電子供与性染料前駆体内包マイクロカプセル液を得た。
-電子供与性染料前駆体内包マイクロカプセル液の調製-
直鎖アルキルベンゼン(商品名:グレードアルケンL、JXエネルギー(株))56.4部に、電子供与性染料前駆体である下記の化合物(A)(インドリルフタリド系化合物)2.9部、電子供与性染料前駆体である下記の化合物(B)(インドリルフタリド系化合物)4.1部を溶解し、溶液Aを得た。
次に、合成イソパラフィン(商品名:IPソルベント1620、イソパラフィン系溶媒、出光興産(株);溶媒(オイル))14.2部とメチルエチルケトン(補助溶媒)6.8部に溶解したN,N,N’,N’-テトラキス(2-ヒドロキシプロピル)エチレンジアミン(商品名:アデカポリエーテルEDP-300、(株)アデカ;壁材)0.9部と、を撹拌している溶液Aに加えて溶液Bを得た。
次いで、メチルエチルケトン(補助溶媒)22.8部に溶解したトリレンジイソシアナートのトリメチロールプロパン付加物(商品名:バーノック(登録商標)D-750(3官能イソシアネート)、DIC(株);壁材)9.1部を、撹拌している溶液Bに加えて溶液C(油相)を得た。
次いで、ポリビニルアルコール(商品名:PVA-205、(株)クラレ;分散剤)の5.8%水溶液135部(水相)中に、上記にて得られた溶液Cを加えて混合し、得られた混合液を乳化した。得られた乳化液に水230部を加え、撹拌しながら75℃まで加温し、2時間撹拌した後、冷却した。
冷却後の液に、更に、水を加えて濃度を調整し、固形分濃度20%の電子供与性染料前駆体内包マイクロカプセル液を得た。
上記にて得られた電子供与性染料前駆体内包マイクロカプセルの体積標準でのメジアン径は、14μmであった。
なお、マイクロカプセル含有液における、電子供与性染料前駆体内包マイクロカプセルの体積標準でのメジアン径は、レーザー回折・散乱式粒度分布測定装置(製品名:マイクロトラックMT3300EXII、日機装(株))を用いて測定した。
なお、マイクロカプセル含有液における、電子供与性染料前駆体内包マイクロカプセルの体積標準でのメジアン径は、レーザー回折・散乱式粒度分布測定装置(製品名:マイクロトラックMT3300EXII、日機装(株))を用いて測定した。
-粉末化マイクロカプセルの調製-
次いで、流動層造粒機(型式:FDMP-01、(株)パウレック)の給気温度を220℃に、かつ、排気温度を110℃~130℃に調整し、上記にて得られた電子供与性染料前駆体内包マイクロカプセル液250部を流動層造粒機内に噴霧した。噴霧後、乾燥を行うことにより、粉末化カプセルAを得た。
次いで、流動層造粒機(型式:FDMP-01、(株)パウレック)の給気温度を220℃に、かつ、排気温度を110℃~130℃に調整し、上記にて得られた電子供与性染料前駆体内包マイクロカプセル液250部を流動層造粒機内に噴霧した。噴霧後、乾燥を行うことにより、粉末化カプセルAを得た。
-ペースト状組成物の調製-
上記にて得られた粉末化カプセルA10部と、電子受容性化合物(顕色剤)である活性白土(商品名:シルトンNCP、純度95%、酸性白土を硫酸にて熱処理したもの、水澤化学工業(株))14.7部と、ミネラルオイル(流動パラフィン(鉱油)、富士フイルム和光純薬(株)製)23.3部とを混合し、得られた混合物を十分に混練して、実施例1のペースト状組成物を得た。ペースト状組成物中のマイクロカプセルの体積標準でのメジアン径は14μmであった。
上記にて得られた粉末化カプセルA10部と、電子受容性化合物(顕色剤)である活性白土(商品名:シルトンNCP、純度95%、酸性白土を硫酸にて熱処理したもの、水澤化学工業(株))14.7部と、ミネラルオイル(流動パラフィン(鉱油)、富士フイルム和光純薬(株)製)23.3部とを混合し、得られた混合物を十分に混練して、実施例1のペースト状組成物を得た。ペースト状組成物中のマイクロカプセルの体積標準でのメジアン径は14μmであった。
<評価>
(評価1)ペースト状態の確認
上記で得られたペースト状組成物を、直径15cm、曲率30cmのステンレス(SUS304)製の皿状鉄板の凸面に、20g/m2の塗布量で塗布した。塗布後の皿状鉄板を25℃50RHの環境に1時間静置した後、皿状鉄板を水平方向に対して90°傾けたところ、塗布した際の塗膜の形態が維持され、組成物の垂れ流れは視認されなかった。
(評価1)ペースト状態の確認
上記で得られたペースト状組成物を、直径15cm、曲率30cmのステンレス(SUS304)製の皿状鉄板の凸面に、20g/m2の塗布量で塗布した。塗布後の皿状鉄板を25℃50RHの環境に1時間静置した後、皿状鉄板を水平方向に対して90°傾けたところ、塗布した際の塗膜の形態が維持され、組成物の垂れ流れは視認されなかった。
(評価2)粘度測定
上記で得られたペースト状組成物の粘度を、E型粘度計を用いて測定した。測定装置及び測定条件は、既述のとおりである。結果を表1に示す。
上記で得られたペースト状組成物の粘度を、E型粘度計を用いて測定した。測定装置及び測定条件は、既述のとおりである。結果を表1に示す。
(評価3)加圧による発色性評価
上記で得られたペースト状組成物を、ステンレス(SUS304)製の金属板(10cm×10cm)の上に、20g/m2の塗布量で塗布した。塗布した面の上から同様の金属板を、塗布領域を覆うように載せ、プレス機(製品名:H1F35-1、(株)小松製作所製)により10MPaの圧力による加圧を120秒間行なった。
加圧終了後、上部に載せた金属板を取り去り、塗布領域の発色及び発色分布を目視にて確認し、以下の評価基準にて官能評価した。結果を表1に示す。
上記で得られたペースト状組成物を、ステンレス(SUS304)製の金属板(10cm×10cm)の上に、20g/m2の塗布量で塗布した。塗布した面の上から同様の金属板を、塗布領域を覆うように載せ、プレス機(製品名:H1F35-1、(株)小松製作所製)により10MPaの圧力による加圧を120秒間行なった。
加圧終了後、上部に載せた金属板を取り去り、塗布領域の発色及び発色分布を目視にて確認し、以下の評価基準にて官能評価した。結果を表1に示す。
<発色>
A:視認可能な十分な濃度で発色している。
B:発色している濃度は若干低いが、実用上は問題ない程度に発色している。
C:発色していない。
<発色分布>
A:十分な発色濃度差で発色分布を視認できる。
B:発色濃度差が若干低いが、実用上は問題ない程度の発色分布が視認できる。
C:発色濃度差を視認できない
A:視認可能な十分な濃度で発色している。
B:発色している濃度は若干低いが、実用上は問題ない程度に発色している。
C:発色していない。
<発色分布>
A:十分な発色濃度差で発色分布を視認できる。
B:発色濃度差が若干低いが、実用上は問題ない程度の発色分布が視認できる。
C:発色濃度差を視認できない
<実施例2~14>
実施例1において用いた各成分の量及び種類をそれぞれ表1に記載の通りに変更したこと以外は、実施例1と同様の操作を行い、実施例2~14のペースト状組成物を得た。
なお、実施例12に用いたカプセルスラリーAは、以下のようにして調製した。
実施例1において用いた各成分の量及び種類をそれぞれ表1に記載の通りに変更したこと以外は、実施例1と同様の操作を行い、実施例2~14のペースト状組成物を得た。
なお、実施例12に用いたカプセルスラリーAは、以下のようにして調製した。
-カプセルスラリーAの調製-
実施例1で調製した電子供与性染料前駆体内包マイクロカプセル液に対し、卓上遠心分離機180500(アズワン(株)製)を用いて、回転数15000rpm(revolutions per minute、以下同じ。)の条件で30分間の遠心分離処理を行い、更に蒸留水にて希釈し、固形分濃度50質量%のカプセルスラリーAを調製した。
カプセルスラリーA中のマイクロカプセルの体積標準でのメジアン径は14μmであった。
実施例1で調製した電子供与性染料前駆体内包マイクロカプセル液に対し、卓上遠心分離機180500(アズワン(株)製)を用いて、回転数15000rpm(revolutions per minute、以下同じ。)の条件で30分間の遠心分離処理を行い、更に蒸留水にて希釈し、固形分濃度50質量%のカプセルスラリーAを調製した。
カプセルスラリーA中のマイクロカプセルの体積標準でのメジアン径は14μmであった。
得られたペースト状組成物の各々について、上記「(評価1)ペースト状態の確認」に示す評価を行なったところ、いずれのペースト状組成物についても垂れ流れは視認されなかった。さらに、得られたペースト状組成物の各々について、上記の「(評価2)粘度測定」及び「(評価3)加圧による発色性評価」を行なった。結果を表1に示す。
<比較例1>
実施例1で得たペースト状組成物に換えて、新明丹(顔料を含むペースト、(株)ナカタニ製)を用いて、「(評価2)粘度測定」及び「(評価3)加圧による発色性評価」に示す評価を行なった。結果を表1に示す。
実施例1で得たペースト状組成物に換えて、新明丹(顔料を含むペースト、(株)ナカタニ製)を用いて、「(評価2)粘度測定」及び「(評価3)加圧による発色性評価」に示す評価を行なった。結果を表1に示す。
表1中、成分欄に記載の「-」は、該当する成分を含有しないことを意味する。
表1中に記載のミネラルオイル、固形パラフィン、シリコーンオイル、脂肪酸エステル、増粘剤、及び顔料の詳細を以下に示す。
・ミネラルオイル:流動パラフィン(密度(20℃)0.825~0.850g/mL、富士フイルム和光純薬(株))
・固形パラフィン:パラフィン(融点48~50℃、富士フイルム和光純薬(株))
・イソパラフィン:IPソルベント1620(出光興産(株))
・シリコーンオイル:KF-96(信越化学工業(株))
・脂肪酸エステル:サラコスHG-8(オクタカプリル酸ポリグリセリル-6、日清オイリオグループ(株))
・増粘剤水溶液:セロゲンEP(カルボキシメチルセルロースNa、第一工業製薬(株))の1質量%水溶液
・顔料:フタロシアニンブルー(フタロシアニン顔料、富士フイルム和光純薬(株))
・ミネラルオイル:流動パラフィン(密度(20℃)0.825~0.850g/mL、富士フイルム和光純薬(株))
・固形パラフィン:パラフィン(融点48~50℃、富士フイルム和光純薬(株))
・イソパラフィン:IPソルベント1620(出光興産(株))
・シリコーンオイル:KF-96(信越化学工業(株))
・脂肪酸エステル:サラコスHG-8(オクタカプリル酸ポリグリセリル-6、日清オイリオグループ(株))
・増粘剤水溶液:セロゲンEP(カルボキシメチルセルロースNa、第一工業製薬(株))の1質量%水溶液
・顔料:フタロシアニンブルー(フタロシアニン顔料、富士フイルム和光純薬(株))
評価1にて確認されたように、実施例1~14のペースト状組成物は、曲面を有する測定対象物に対して垂れ流れのない良好な塗布を行なうことができた。
表1に示されるように、実施例の各ペースト状組成物は、いずれも加圧による発色性評価(発色及び発色分布)のいずれにも優れていることが分かる。
また、実施例1~3からは、ペースト状組成物の粘度が5000mPa・s以上であると、より優れた発色性が発揮されることが分かる。
さらに、実施例4~7からは、ペースト状組成物が含有するマイクロカプセルと電子受容性化合物(顕色剤)含有比が、質量基準で、1:0.5~1:5の範囲であると、より優れた発色性が発揮されることが分かる。
比較例1では、発色及び発色分布のいずれについても視認できなかった
表1に示されるように、実施例の各ペースト状組成物は、いずれも加圧による発色性評価(発色及び発色分布)のいずれにも優れていることが分かる。
また、実施例1~3からは、ペースト状組成物の粘度が5000mPa・s以上であると、より優れた発色性が発揮されることが分かる。
さらに、実施例4~7からは、ペースト状組成物が含有するマイクロカプセルと電子受容性化合物(顕色剤)含有比が、質量基準で、1:0.5~1:5の範囲であると、より優れた発色性が発揮されることが分かる。
比較例1では、発色及び発色分布のいずれについても視認できなかった
2019年3月26日に出願された日本国特許出願2019-057688及び2019年7月16日に出願された日本国特許出願2019-131068の開示は、その全体が参照により本明細書に取り込まれる。
本明細書に記載された全ての文献、特許出願、および技術規格は、個々の文献、特許出願、および技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。
本明細書に記載された全ての文献、特許出願、および技術規格は、個々の文献、特許出願、および技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。
Claims (10)
- 電子供与性染料前駆体を内包するマイクロカプセルと、前記電子供与性染料前駆体を発色させる電子受容性化合物と、を含有する、圧力測定用ペースト状組成物。
- 25℃における粘度が、5000mPa・s以上である、請求項1に記載の圧力測定用ペースト状組成物。
- 前記マイクロカプセルと前記電子受容性化合物との含有比が、質量基準で、1:0.5~1:5.0の範囲である、請求項1又は請求項2に記載の圧力測定用ペースト状組成物。
- 沸点100℃以上の溶媒を含有する、請求項1~請求項3のいずれか1項に記載の圧力測定用ペースト状組成物。
- 水、鉱油、イソパラフィン、シリコーンオイル、及び脂肪酸エステルから選ばれる少なくとも1種の溶媒を含有する、請求項1~請求項4のいずれか1項に記載の圧力測定用ペースト状組成物。
- 前記マイクロカプセルに芳香族基を有する溶媒を内包し、かつ、前記マイクロカプセルの外部に含有される溶媒は芳香族基を有さない溶媒を含む、請求項1~請求項5のいずれか1項に記載の圧力測定用ペースト状組成物。
- 前記マイクロカプセルの外部に含有される前記溶媒の含有量が、ペースト状組成物の全質量に対して、10質量%~90質量%である、請求項4~請求項6のいずれか1項に記載の圧力測定用ペースト状組成物。
- 増粘剤を含有する、請求項1~請求項7のいずれか1項に記載の圧力測定用ペースト状組成物。
- 色素を含有する、請求項1~請求項8のいずれか1項に記載の圧力測定用ペースト状組成物。
- 請求項1~請求項9のいずれか1項に記載の圧力測定用ペースト状組成物を用いた圧力測定方法。
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