JPH063345A - Ink composition for reversible moisture indicator and recording medium using it - Google Patents
Ink composition for reversible moisture indicator and recording medium using itInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、大気中においては無色
であるが、水中または水を付着することにより発色する
可逆性水分インジケータに関するものである。例として
挙げると、不織布のシーツの尿の判定、紙オムツの尿の
判定、水分表示体、水絵等に利用される。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a reversible moisture indicator which is colorless in the atmosphere but develops color in water or when water is attached thereto. For example, it is used for urine determination of non-woven sheets, urine determination of paper diapers, water display, water painting and the like.
【0002】[0002]
【従来の技術】一般に塩基指示薬は、アルカリ水溶液に
より発色する性質があり、従来、アルカリ性の水溶液を
付けると発色する用紙として、かくし絵などの玩具、答
案用紙などの教育用具等に利用されている。一方、水を
付着させて発色させたい場合は、指示薬とアルカリ剤を
系内に分散もしくは溶解状態で共存させなければならな
い。2. Description of the Related Art Generally, a base indicator has a property of being colored by an alkaline aqueous solution, and has been conventionally used as a paper that develops a color when an alkaline aqueous solution is applied thereto, such as a toy such as a hidden picture or an educational tool such as an answer sheet. . On the other hand, when it is desired to adhere water to develop a color, the indicator and the alkaline agent must coexist in the system in a dispersed or dissolved state.
【0003】しかし、それ等が共に水に可溶性である
為、常温下、大気中の水(湿度)の関与により徐々に発
色する傾向があった。また、水分インジケータとしてコ
バルト塩が使用されている。この原理は、コバルト塩が
水と反応して水化物を作り呈色するものである。例え
ば、CoCl2 ・6H2 O(淡赤色)、CoCl2 ・4
H 2 O(桃色)、CoCl2 ・2H2 O(淡赤紫色)、
2CoCl2 ・3H2 O(赤紫色)、CoCl2 ・2H
2 O(暗青紫色)、CoCl2 (淡青色)のようにコバ
ルドイオンの周囲に配位している水分子の数が多いもの
は赤色、少ないものは青色に変化することを利用してい
る。However, they are both soluble in water
Therefore, it is gradually emitted at room temperature due to the involvement of water (humidity) in the atmosphere.
There was a tendency to color. Also, as a moisture indicator,
Baltic salt is used. The principle is that cobalt salt
It reacts with water to form a hydrate, which is colored. example
For example, CoCl2・ 6H2O (pale red), CoCl2・ 4
H 2O (pink), CoCl2・ 2H2O (light purple),
2CoCl2・ 3H2O (magenta), CoCl2・ 2H
2O (dark blue purple), CoCl2Edge like (light blue)
A large number of water molecules coordinated around the rudion
Uses that the red color changes to red and the less color changes to blue
It
【0004】しかしながらコバルト塩は水化物を作りや
すく大気中の湿度の影響に敏感で、大気中に置いておく
だけで呈色反応が進みやすい問題点があった。However, the cobalt salt is liable to form a hydrate and is sensitive to the influence of humidity in the atmosphere, and there is a problem that the coloration reaction proceeds easily only by leaving it in the atmosphere.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の如き
不都合、欠点を解消して、水中または水を付着すること
により発色し、かつ耐環境保存性、すなわち大気中の湿
度による呈色がない、優れた保存安定性を具備した水分
インジゲータを提供することを目的とする。DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention solves the above-mentioned inconveniences and drawbacks and develops a color by being adhered to water or water, and is resistant to environmental preservation, that is, coloration due to humidity in the atmosphere. It is an object of the present invention to provide a moisture indicator having excellent storage stability.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明は、有機塩基によ
り、水の関与で発色する電子受容性呈色有機化合物、有
機塩基、吸水性粉末、および高分子結着剤から成る組成
物が非水溶媒中に溶解もしくは分散されて成る可逆性水
分インジケータ用インキ組成物と、そのインキ組成物を
支持体上に塗布して成る水分インジケータである。ま
た、実施態様として、有機塩基として一般式(化1)で
表された第一級、第二級、または第三級アミンを使用す
るものである。(式中、R1,R2,R3 は、水素原子、炭
素数1〜20のアルキル基、アミノ置換アルキル基、ミ
クロアルキル基、アラルキル基、アリール基、複素環残
基を表し、R1,R2,R3 の少なくとも2つが一般式のN
以外で結合して一般式のNとともに環状になることも含
む。)以下、各成分について具体的に説明する。DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention provides a composition comprising an electron-accepting color-developing organic compound which develops a color by the participation of water by an organic base, an organic base, a water-absorbing powder, and a polymer binder. An ink composition for a reversible moisture indicator, which is dissolved or dispersed in a water solvent, and a moisture indicator formed by applying the ink composition on a support. Further, as an embodiment, a primary, secondary, or tertiary amine represented by the general formula (Formula 1) is used as the organic base. (In the formula, R 1, R 2 and R 3 represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an amino-substituted alkyl group, a microalkyl group, an aralkyl group, an aryl group, a heterocyclic residue, and R 1 , R 2 and R 3 are at least two of the general formula N
It is also included that the compound is bonded to other than N to form a ring with N in the general formula. ) Hereinafter, each component will be specifically described.
【0007】(1)電子受容性呈色性有機化合物 本発明に使用される有機塩基により、水の関与で発色す
る水可溶性の電子受容性呈色性有機化合物としては、ア
ルカリ性で発色あるいは色変化を起こすようなpH指示
薬、フルオレッセイン誘導体、フェノールフタレイン誘
導体、pH側のアルカリ側への変化により広い意味での
酸化、または還元が行われて変色現象を起こす物質、ニ
ンヒドリン誘導体などが使用される。その代表的な例を
下記(化2)〜(化9)に示すが、これらの代表例は本
発明を限定するものではない。(1) Electron-accepting color-developing organic compound As a water-soluble electron-accepting color-developing organic compound which is colored by the participation of water by the organic base used in the present invention, the color development or color change is alkaline. A pH indicator, a fluorescein derivative, a phenolphthalein derivative, a substance that causes oxidation or reduction in a broad sense to cause a discoloration phenomenon due to a change to the alkaline side of the pH, a ninhydrin derivative, etc. are used. It Typical examples thereof are shown in (Chemical formula 2) to (Chemical formula 9) below, but these representative examples do not limit the present invention.
【0008】[0008]
【化2】 [Chemical 2]
【0009】[0009]
【化3】 [Chemical 3]
【0010】[0010]
【化4】 [Chemical 4]
【0011】[0011]
【化5】 [Chemical 5]
【0012】[0012]
【化6】 [Chemical 6]
【0013】[0013]
【化7】 [Chemical 7]
【0014】[0014]
【化8】 [Chemical 8]
【0015】[0015]
【化9】 [Chemical 9]
【0016】(2)有機塩基 本発明に使用する常温で固体の有機塩基は一般式(化
1)(式中、R1,R2,R3は、水素原子、炭素数1〜2
0のアルキル基、アミノ置換アルキル基、シクロアルキ
ル基、アラルキル基、アリール基、複素環残基を表し、
R1,R2,R3 の少なくとも2つが一般式中のN以外で結
合して一般式のNと共に環状になる場合も含む。)で表
される第一、第二、及び第三級アミンであり、その具体
例を以下に示すが、これらの代表例は本発明を限定する
ものではない。(2) Organic Base The organic base used in the present invention which is solid at room temperature is represented by the general formula (Formula 1) (in the formula, R 1, R 2 and R 3 are hydrogen atoms and C 1 to C 2
0 represents an alkyl group, an amino-substituted alkyl group, a cycloalkyl group, an aralkyl group, an aryl group, a heterocyclic residue,
It also includes a case where at least two of R 1, R 2 and R 3 are bonded to each other other than N in the general formula to form a ring together with N in the general formula. ), Primary, secondary, and tertiary amines, and specific examples thereof are shown below, but these representative examples do not limit the present invention.
【0017】デシルアミン、アンデシルアミン、ドデシ
ルアミン、トリデシルアミン、テトラデシルアミン、ペ
ンタデシルアミン、ヘキサデシルアミン、オクタデシル
アミン、ノナデシルアミン、トリベンジルアミン、N,
N,N’N’−テトラベンジルエチレンジアミン、デカ
メチレンジアミン、トリシクロヘキシルアミン、N,
N’−ジベンジルピペラジン、ジオクタデシルアミン、
2−アミノベンゾオキサゾール、2−アミノベンゾチア
ゾール、2−アミノベンゾイミダゾール、キニン、シク
ロヘキシルジベンジルアミン、オクタデシルジベンジル
アミン、オクタメチレンジアミン、N−オクタデシルベ
ンジルアミン、N−オクタデシルフェネチルアミンDecylamine, undecylamine, dodecylamine, tridecylamine, tetradecylamine, pentadecylamine, hexadecylamine, octadecylamine, nonadecylamine, tribenzylamine, N,
N, N'N'-tetrabenzylethylenediamine, decamethylenediamine, tricyclohexylamine, N,
N'-dibenzylpiperazine, dioctadecylamine,
2-aminobenzoxazole, 2-aminobenzothiazole, 2-aminobenzimidazole, quinine, cyclohexyldibenzylamine, octadecyldibenzylamine, octamethylenediamine, N-octadecylbenzylamine, N-octadecylphenethylamine
【0018】(3)高分子結着剤 本発明に使用される高分子結着剤は、支持体と電子受容
性呈色性有機化合物、有機塩基、および吸水性粉末を固
着するために用いられ、有機溶剤に可溶な熱可塑性樹脂
であれば、いずれをも使用できる。具体例を以下に示す
が、これらの代表例は本発明を限定するものではない。(3) Polymer Binder The polymer binder used in the present invention is used for fixing the support to the electron-accepting color-forming organic compound, organic base, and water-absorbing powder. Any thermoplastic resin that is soluble in an organic solvent can be used. Specific examples are shown below, but these representative examples do not limit the present invention.
【0019】ポリエステル系樹脂、ポリ塩化ビニル、塩
化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリメタクリル酸メチ
ル、ポリメタクリル酸エチル、ポリメタクリル酸ブチ
ル、メタクリル酸メチルとメタクリル酸アルキル(但
し、アルキル基の炭素数は2〜6個)の共重合体などの
アクリル系樹脂、ポリスチレン、ポリアミド系樹脂、ポ
リビニルブチラール、ポリビニルアセタールなどのポリ
アセタール系樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、
石油系樹脂、メチルセルロース、エチルセルロースおよ
びニトロセルロース等のセルロース誘導体。Polyester resin, polyvinyl chloride, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, polymethyl methacrylate, polyethyl methacrylate, polybutyl methacrylate, methyl methacrylate and alkyl methacrylate (provided that the number of carbon atoms in the alkyl group is 2 to 6) acrylic resin such as copolymer, polystyrene, polyamide resin, polyvinyl butyral, polyvinyl acetal and other polyacetal resin, polyurethane resin, epoxy resin,
Petroleum-based resins, cellulose derivatives such as methyl cellulose, ethyl cellulose and nitrocellulose.
【0020】(4)吸水性粉末 本発明に使用される吸水性粉末は、水分インジケータ組
成物に添加することにより、多孔質構造を形成し、水分
と呈色性組成物との接触を推進し、電子受容性、呈色性
有機化合物の呈色反応を促進する働きをする。(4) Water-absorbing powder The water-absorbing powder used in the present invention forms a porous structure when added to the moisture indicator composition to promote contact between moisture and the color-forming composition. , Electron-accepting and color-developing functions to accelerate the color reaction of organic compounds.
【0021】この為、吸水性粉末は親水性を有していた
方が好ましい。具体的には、デンプン、カオリン、タル
ク、微粉末セルロース、ケイ酸アルミニウム、酸化ケイ
素、炭酸カルシウム等が使用されるが、上記代表例は本
発明を限定するものではない。Therefore, it is preferable that the water-absorbent powder has hydrophilicity. Specifically, starch, kaolin, talc, finely divided cellulose, aluminum silicate, silicon oxide, calcium carbonate and the like are used, but the above representative examples do not limit the present invention.
【0022】(5)非水溶媒 非水溶媒としては、以上に示したインキ組成物、特に高
分子結着剤を溶解することが必要である。具体的には、
芳香族炭化水素、脂肪族炭化水素、エステル類、アルコ
ール類等の中から適宜選択し使用する。上記した溶剤は
単独もしくは二種混合してもかまわない。(5) Non-Aqueous Solvent As a non-aqueous solvent, it is necessary to dissolve the above-mentioned ink composition, particularly the polymer binder. In particular,
Aromatic hydrocarbons, aliphatic hydrocarbons, esters, alcohols and the like are appropriately selected and used. The above solvents may be used alone or as a mixture of two kinds.
【0023】以上、(1)〜(5)のインキ組成物を支
持体に塗布して測定領域を形成するわけであるが、塗布
にあたっては印刷法、コーティング法(たとえば、ロー
ルコーティング、スプレーコーティング、ディップコー
ティング、ベタコーティング)等が用いられる。As described above, the ink composition of (1) to (5) is applied to the support to form the measurement region. In applying, the printing method and the coating method (for example, roll coating, spray coating, Dip coating, solid coating, etc. are used.
【0024】本発明においては、インキ組成物の塗布量
が比較的多く、かつ塗布量が一定であることが好ましい
ため、シルクスクリーン印刷法、凹版印刷法、グラビア
印刷法等により、インキ組成物を支持体上に設けること
が好ましい。In the present invention, since it is preferable that the amount of the ink composition applied is relatively large and the amount of the ink applied is constant, the ink composition is applied by a silk screen printing method, an intaglio printing method, a gravure printing method or the like. It is preferably provided on a support.
【0025】支持体は、インキ組成物と反応せずしかも
試薬の呈色を阻害しないものであることが望ましい。具
体的には、紙、合成紙、不織布または合成樹脂フィルム
等が用いられる。以下、本発明の実施例を述べるが、本
発明はこれに限定されるものではない。The support is preferably one that does not react with the ink composition and does not inhibit the color development of the reagent. Specifically, paper, synthetic paper, non-woven fabric, synthetic resin film or the like is used. Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited thereto.
【0026】[0026]
<実施例1> 電子受容性呈色性有機化合物 1部 <Example 1> 1 part of an electron-accepting color-forming organic compound
【0027】[0027]
【化10】 [Chemical 10]
【0028】 有機塩基 オクタデシルアミン 4部 吸水性粉末 米デンプン 10部 高分子結着剤 ポリエステル樹脂(東洋紡(株)製バイロン#200) 5部 トルエン/2−ブタノン(2:1) 45部Organic base Octadecylamine 4 parts Water-absorbing powder Rice starch 10 parts Polymer binder Polyester resin (Vylon # 200 manufactured by Toyobo Co., Ltd.) 5 parts Toluene / 2-butanone (2: 1) 45 parts
【0029】上記組成物を分散機(サンドミル)にて1
時間均一分散し、水分インジケータ用インキ組成物を得
た。これを、厚さ150μmの白色ポリエステルシート
上にワイヤーバーを用いて塗布し、70℃で10分間乾
燥して乾燥膜厚10μmの記録層を形成して白色の水分
インジケータシートを作製した。The above composition was mixed with a disperser (sand mill) 1
The ink composition for a moisture indicator was obtained by uniformly dispersing for an hour. This was applied onto a white polyester sheet having a thickness of 150 μm using a wire bar and dried at 70 ° C. for 10 minutes to form a recording layer having a dry film thickness of 10 μm to prepare a white moisture indicator sheet.
【0030】このシート上に水数滴を滴下した所、その
箇所が瞬時に赤色に呈色した。その後、60℃で10分
間乾燥し水分を蒸発したら、赤色の呈色部分が元の白色
に戻った。また、上記シートを室温雰囲下に1週間放置
しても大気中の水分の影響を受けず元の状態(白色)が
維持でき、徐々に発色する傾向はみられなかった。When a few drops of water were dropped on this sheet, the spot was instantly colored red. Then, after drying at 60 ° C. for 10 minutes to evaporate the water content, the red colored portion returned to the original white color. Further, even when the above sheet was left in a room temperature atmosphere for one week, the original state (white) was maintained without being affected by moisture in the atmosphere, and there was no tendency to gradually develop color.
【0031】<実施例2> 電子受容性呈色性有機化合物 1部Example 2 Electron-accepting color-forming organic compound 1 part
【0032】[0032]
【化11】 [Chemical 11]
【0033】 有機塩基 2−アミノベンゾオキサゾール 吸水性粉末 3部 カオリン 10部 高分子結着剤 エチルセルロース 10部 (ハーキュレス社製N−7) イソプロプルアルコール 70部 トルエン 20部Organic Base 2-Aminobenzoxazole Water Absorbing Powder 3 Parts Kaolin 10 Parts Polymer Binder Ethyl Cellulose 10 Parts (N-7 by Hercules) Isopropyl Alcohol 70 Parts Toluene 20 Parts
【0034】上記組成を分散機(ペイントコンディショ
ナー)にて30分間粉砕分散して、水分インジケータ用
インキ組成物を作製した。このインキをナイロンスパン
ボンド不織布(旭化成(株)製N5051)上にグラビ
アベタ版(100μm版線)にて印刷、乾燥して白色ベ
タパターンの水分インジケータシートを作製した。この
シート上に水数滴を滴下した所その箇所が瞬時に赤色に
呈色した。その後、60℃で10分間乾燥し水を蒸発さ
せたら赤色の呈色部分が元の白色の戻った。また、上記
シートを室温雰囲気下に1週間放置しても大気中の水分
の影響を受けず元の状態が維持でき、徐々に発色する傾
向はみられなかった。The above composition was ground and dispersed for 30 minutes with a disperser (paint conditioner) to prepare an ink composition for a water content indicator. This ink was printed on a nylon spunbond nonwoven fabric (N5051 manufactured by Asahi Kasei Corp.) with a gravure solid plate (100 μm plate line) and dried to prepare a white solid pattern moisture indicator sheet. When a few drops of water were dropped on this sheet, the spot instantly turned red. Then, after drying at 60 ° C. for 10 minutes and evaporating the water, the red colored portion returned to the original white color. Further, even when the above sheet was left in a room temperature atmosphere for one week, the original state could be maintained without being affected by moisture in the atmosphere, and there was no tendency to gradually develop color.
【0035】<実施例3> 電子受容性呈色性化合物 1部Example 3 Electron-accepting color-forming compound 1 part
【0036】[0036]
【化12】 [Chemical 12]
【0037】 有機塩基 ドデシルアミン 2部 吸水性粉末 微粉末セルロース 10部 高分子結着剤 ポリメチルメタアクリレート 7.5部 (ロームアンドハウス社製パラロイドA−11) トルエン 50部Organic base Dodecylamine 2 parts Water-absorbing powder Fine powder cellulose 10 parts Polymeric binder Polymethylmethacrylate 7.5 parts (Rohm and House's Paraloid A-11) Toluene 50 parts
【0038】上記組成物を分散機(サンドミル)にて1
時間均一分散して水分インジケーター用インキ組成物を
得た。これをあらかじめ易接着層(大日本インキ化学工
業(株)製ハイドランAP−40)を塗布して成る15
0μmの白色ポリエステル上にワイヤーバーを用いて塗
布し、70℃で10分間乾燥して乾燥膜厚8.5μmの
記録層を形成して白色の水分インジケータシートを作製
した。The above composition was mixed with a disperser (sand mill) 1
An ink composition for a water content indicator was obtained by uniformly dispersing for an hour. An adhesive layer (Hydran AP-40, manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.) is applied to this in advance 15
It was applied onto 0 μm white polyester with a wire bar and dried at 70 ° C. for 10 minutes to form a recording layer having a dry film thickness of 8.5 μm to prepare a white moisture indicator sheet.
【0039】このシート上に水数滴を滴下した所、その
箇所が瞬時に青色に呈色した。その後、60℃で10分
間乾燥し、水分を蒸発させたら、青色の呈色部分が元の
白色の状態に復元した。同様な操作を10回繰り返した
が同様な結果が得られ、呈色の濃度の劣化は見られず、
繰り返し耐性があった。When a few drops of water were dropped on this sheet, the place was instantly colored blue. Then, after drying at 60 ° C. for 10 minutes to evaporate the water content, the blue colored portion was restored to the original white state. The same operation was repeated 10 times, but similar results were obtained, and no deterioration in color density was observed.
Repeatedly resistant.
【0040】また、上記シートを室温雰囲下1週間放置
しても大気中の水(湿度)の関与により徐々に発色する
ことはなく元の白色の状態が維持でき、環境保存性の優
れた水分インジケータが得られた。Further, even if the above-mentioned sheet is left to stand for 1 week at room temperature, it does not gradually develop color due to the involvement of water (humidity) in the atmosphere, and the original white state can be maintained, which is excellent in environmental preservation. A moisture indicator was obtained.
【0041】[0041]
【発明の効果】以上のように、本発明は水を付着するこ
とにより瞬時に呈色し、水の離脱により元の状態に復元
可能である為、繰返し使用することができる。また、室
温雰囲気下、大気中の湿度の影響がないため、環境保存
性が優れていることから従来にない効果を有している。As described above, according to the present invention, color can be instantly developed by adhering water, and the original state can be restored by the separation of water, so that the present invention can be repeatedly used. In addition, since it is not affected by humidity in the atmosphere under a room temperature atmosphere, it has excellent environmental preservation properties, and thus has an effect that has never been obtained.
Claims (3)
受容性呈色性有機化合物、有機塩基、吸水性粉末、およ
び高分子結着剤から成る組成物が排水溶媒中に溶解もし
くは分散されてなる可逆性水分インジケータ用インキ組
成物。1. A composition comprising an electron-accepting color-developing organic compound that develops color with the participation of water, an organic base, a water-absorbing powder, and a polymer binder is dissolved or dispersed in a wastewater solvent by an organic base. A reversible moisture indicator ink composition comprising
(化1)で表される第一、第二及び第三級アミンである
ことを特徴とする可逆性水分インジケータ用インキ組成
物。 【化1】 (式中、R1,R2,R3 は、水素原子、炭素数1〜20の
アルキル基、アミノ置換アルキル基、シクロアルキル
基、アラルキル基、アリール基、複素環残基を表し、R
1,R2,R3 の少なくとも2つが上記一般式のN以外で結
合して一般式のNとともに環状になることも含む。)2. An ink composition for a reversible moisture indicator, wherein the organic base according to claim 1 is a primary, secondary or tertiary amine represented by the following general formula (Formula 1). . [Chemical 1] (In the formula, R 1, R 2 and R 3 represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an amino-substituted alkyl group, a cycloalkyl group, an aralkyl group, an aryl group and a heterocyclic residue,
It also includes that at least two of 1, R 2 and R 3 are bonded to each other other than N in the general formula to form a ring together with N in the general formula. )
体上に塗布してなることを特徴とする可逆性水分インジ
ケータ記録媒体。3. A reversible moisture indicator recording medium, characterized in that the ink composition according to claim 1 or 2 is coated on a support.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15938292A JPH063345A (en) | 1992-06-18 | 1992-06-18 | Ink composition for reversible moisture indicator and recording medium using it |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15938292A JPH063345A (en) | 1992-06-18 | 1992-06-18 | Ink composition for reversible moisture indicator and recording medium using it |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH063345A true JPH063345A (en) | 1994-01-11 |
Family
ID=15692587
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15938292A Pending JPH063345A (en) | 1992-06-18 | 1992-06-18 | Ink composition for reversible moisture indicator and recording medium using it |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH063345A (en) |
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