Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP7734864B2 - Temperature indicator and method for manufacturing the same - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP7734864B2 - Temperature indicator and method for manufacturing the same - Google Patents

Temperature indicator and method for manufacturing the same

Info

Publication number
JP7734864B2
JP7734864B2 JP2024566937A JP2024566937A JP7734864B2 JP 7734864 B2 JP7734864 B2 JP 7734864B2 JP 2024566937 A JP2024566937 A JP 2024566937A JP 2024566937 A JP2024566937 A JP 2024566937A JP 7734864 B2 JP7734864 B2 JP 7734864B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
temperature
color
indicator
sensing material
color change
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2024566937A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPWO2024142146A1 (en
Inventor
航平 會田
雅彦 荻野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd filed Critical Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd
Publication of JPWO2024142146A1 publication Critical patent/JPWO2024142146A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7734864B2 publication Critical patent/JP7734864B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K11/00Measuring temperature based upon physical or chemical changes not covered by groups G01K3/00, G01K5/00, G01K7/00 or G01K9/00
    • G01K11/12Measuring temperature based upon physical or chemical changes not covered by groups G01K3/00, G01K5/00, G01K7/00 or G01K9/00 using changes in colour, translucency or reflectance
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K11/00Measuring temperature based upon physical or chemical changes not covered by groups G01K3/00, G01K5/00, G01K7/00 or G01K9/00
    • G01K11/12Measuring temperature based upon physical or chemical changes not covered by groups G01K3/00, G01K5/00, G01K7/00 or G01K9/00 using changes in colour, translucency or reflectance
    • G01K11/16Measuring temperature based upon physical or chemical changes not covered by groups G01K3/00, G01K5/00, G01K7/00 or G01K9/00 using changes in colour, translucency or reflectance of organic materials

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)

Description

本発明は、温度検知対象の温度履歴の確認等を行うための温度インジケータおよび温度インジケータ製造方法に関する。 The present invention relates to a temperature indicator for checking the temperature history of a temperature detection object and a method for manufacturing a temperature indicator.

生鮮食品、冷凍食品やワクチン、バイオ医薬品等の低温保存医薬品は、生産、輸送、消費の流通過程の中で、途切れることなく低温に保つコールドチェーンが必要である。実際には、流通時の温度を絶えず測定・記録するため、通常、運送コンテナには時間と温度を連続的に記録可能なデータロガーを搭載した場合が多く、製品にダメージがあればその責任の所在を明らかにすることが可能である。 Fresh foods, frozen foods, vaccines, biopharmaceuticals, and other low-temperature-storage pharmaceuticals require a cold chain that maintains them at uninterrupted low temperatures throughout the production, transportation, and consumption distribution process. In practice, to constantly measure and record temperatures during distribution, shipping containers are often equipped with data loggers that can continuously record time and temperature, making it possible to determine who is responsible if a product is damaged.

製品個別の品質を管理する場合は、データロガーではなく、温度インジケータを利用する方法がある。温度インジケータはデータロガーほどの記録精度はないものの、製品個別に貼付け可能であり、あらかじめ設定された温度を上回るか、下回るかした場合に表面が染色されるため、温度環境の変化を知ることが可能である。 When managing the quality of individual products, one method is to use a temperature indicator instead of a data logger. Although temperature indicators do not have the same recording accuracy as data loggers, they can be attached to individual products and their surface will become stained if the temperature exceeds or falls below a preset temperature, making it possible to detect changes in the temperature environment.

特に、生鮮食品やバイオ医薬品などの温度と時間に依存して品質劣化が進行する製品の品質を管理する場合は、時間と温度の積算で色が変化するTTI(Time-Temperature Indicator:時間温度インジケータ)が利用される。 In particular, when managing the quality of products whose deterioration is dependent on temperature and time, such as fresh foods and biopharmaceuticals, TTIs (Time-Temperature Indicators), which change color as the time and temperature accumulate, are used.

特許文献1には、環境温度下では不可逆性で、結晶-非結晶または相分離-非相分離で色が変化する示温部材が開示されている。 Patent document 1 discloses a temperature-indicating material that irreversibly changes color at ambient temperatures and undergoes crystalline-amorphous or phase-separated-non-phase-separated transitions.

特許文献2には、温度上昇および温度下降を検知可能であり、機能の初期化が可能な温度検知材料が開示されている。 Patent document 2 discloses a temperature sensing material that can detect temperature increases and decreases and whose function can be initialized.

特開2000-131152号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-131152 特開2018-179826号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2018-179826

温度インジケータそのものは比較的安価ではあるものの、あらかじめ設定された温度を上回るか、下回るかした場合に不可逆的に色が変化するという性質をもつため、温度インジケータを製品管理に使用する前、例えば温度インジケータの保管時や輸送時においても温度管理が必要になり、温度インジケータを簡便に使用することが難しい場合がある。 Although temperature indicators themselves are relatively inexpensive, they have the property of irreversibly changing color when the temperature exceeds or falls below a preset temperature. This means that temperature control is required before using the temperature indicator for product management, for example, when storing or transporting the temperature indicator, which can make it difficult to use the temperature indicator conveniently.

一方、温度インジケータに要求される不可逆性の程度は、貼付される製品によっても異なる。高価な医薬品などの場合、偽造防止というニーズもあり、設定温度を逸脱して一旦色変化した後の温度インジケータはその後も変化した色が保持される完全な不可逆性が求められる。しかしながら、安価な医薬品や食品などの品質管理においては、環境温度以下においてなされる流通過程において不可逆性が保たれていれば十分であり、むしろ温度インジケータの管理による手間やコストを引き下げることで温度インジケータの利用を促進することが期待できる。 Meanwhile, the degree of irreversibility required of a temperature indicator varies depending on the product to which it is attached. In the case of expensive pharmaceuticals, there is also a need to prevent counterfeiting, and once the temperature exceeds the set temperature and the color changes, the temperature indicator must be completely irreversible, maintaining that color thereafter. However, for the quality control of inexpensive pharmaceuticals and food, it is sufficient if irreversibility is maintained throughout the distribution process, which takes place at or below ambient temperature. In fact, it is expected that the use of temperature indicators will be promoted by reducing the effort and cost involved in managing them.

また、前述したように生鮮食品やバイオ医薬品の品質管理に適用するためには、時間と温度の積算で色が変化する温度インジケータが求められる。このような温度インジケータとしては、例えば、温度により粘性が変化するインクが浸透材中を浸透することで色を変化させるものなどが挙げられる。しかしながら、この温度インジケータの場合、インク単体では温度インジケータとしての機能を果たさないため、構造的に複雑になり低価格化が難しいという課題がある。さらに、前述したような温度インジケータの再利用は困難である。 As mentioned above, in order to apply this to the quality control of fresh foods and biopharmaceuticals, a temperature indicator that changes color as a function of time and temperature is required. One example of such a temperature indicator is one in which ink, whose viscosity changes with temperature, changes color as it penetrates a penetrating material. However, this type of temperature indicator has the drawback of being structurally complex and difficult to reduce in price, as the ink alone does not function as a temperature indicator. Furthermore, it is difficult to reuse temperature indicators such as those mentioned above.

そこで、少なくともロイコ染料、顕色剤および消色剤を含む材料において、非晶質状態や過冷却状態の材料が結晶化することで消色状態から顕色状態に変化する現象について、温度検知材料および温度インジケータとして適用できる可能性がある。これらの材料は、融点以上の温度において融解することで、顕色状態であっても再び消色状態に戻るため、色の初期化が可能である。また、非晶質や過冷却液体が結晶化することで顕色状態になる現象は、時間と温度の積算で生じるため、TTIとして適用が可能である。 Therefore, materials containing at least a leuco dye, a color developer, and a decolorizer may be applicable as temperature sensing materials and temperature indicators, due to the phenomenon in which amorphous or supercooled materials change from a decolorized state to a colored state upon crystallization. These materials can be initialized by melting them at temperatures above their melting point, returning them to a decolorized state even when in a colored state. Furthermore, the phenomenon in which amorphous or supercooled liquids change to a colored state upon crystallization occurs as a result of the accumulation of time and temperature, making them applicable as TTIs.

TTIを生鮮食品やバイオ医薬品の品質管理に適用する場合、TTIの変色する時間と温度の関係と生鮮食品やバイオ医薬品が品質劣化する時間と温度の関係に一致性を持たせる必要がある。食品や医薬品の品質を評価する際、アレニウス則などに代表される反応速度論的解析が広く用いられる。これによると、温度上昇に対して指数関数的に品質劣化速度が増加する。非晶質の結晶化することで顕色状態になるTTIを用いる場合、ある温度域において、温度上昇に対して指数関数的に結晶化速度が増加する。すなわち、TTIの変色速度は温度上昇に対して指数関数的に増加することになる。そのため、TTIの変色する時間と温度の関係と食品や医薬品が品質劣化する時間と温度の関係に一致性を持たせることが可能である。 When applying TTI to the quality control of fresh foods and biopharmaceuticals, it is necessary to ensure that the relationship between the time and temperature at which TTI discolors and the time and temperature at which fresh foods and biopharmaceuticals deteriorate are consistent. When evaluating the quality of food and pharmaceuticals, reaction kinetic analysis, such as the Arrhenius law, is widely used. According to this, the rate of quality deterioration increases exponentially with increasing temperature. When using TTI, which develops its color by crystallizing from an amorphous state, the crystallization rate increases exponentially with increasing temperature within a certain temperature range. In other words, the rate of TTI discoloration increases exponentially with increasing temperature. Therefore, it is possible to ensure consistency between the relationship between the time and temperature at which TTI discolors and the relationship between the time and temperature at which food and pharmaceuticals deteriorate.

一方で、結晶化速度はある温度域で極大値を持ち、その温度以上では速度が低下することが知られている。そのため、極大値近傍以上の温度域では、温度上昇に対して変色速度が減少することになる。すなわち、この温度域では、TTIの変色する時間と温度の関係と食品や医薬品が品質劣化する時間と温度の関係の一致性が損なわれてしまう。 On the other hand, it is known that the crystallization rate has a maximum value in a certain temperature range, and the rate decreases above that temperature. Therefore, in a temperature range near the maximum value or higher, the discoloration rate decreases with increasing temperature. In other words, in this temperature range, the consistency between the relationship between the time and temperature at which TTI discolors and the relationship between the time and temperature at which food and pharmaceutical quality deteriorates is lost.

特許文献1に開示された示温部材は、結晶-非結晶で色が変化するため、結晶化速度の極大値近傍以上の温度域では、温度上昇に対して変色速度が減少することが予想される。 The temperature-indicating material disclosed in Patent Document 1 changes color between crystalline and amorphous states, so it is expected that the rate of color change will decrease with increasing temperature in a temperature range above the maximum value of the crystallization rate.

特許文献2に開示された温度検知材料は、結晶化により変色する2種の示温材を用いることで、変色速度を調整することが可能であるが、やはり、1種の示温材の結晶化速度の極大値近傍以上の温度域では、温度上昇に対して変色速度が減少することが予想される。 The temperature-sensing material disclosed in Patent Document 2 is capable of adjusting the color change rate by using two types of temperature-indicating materials that change color through crystallization. However, it is expected that the color change rate will decrease with increasing temperature in temperature ranges above the maximum value of the crystallization rate of one of the temperature-indicating materials.

発明は上記課題を解決するためになされた。即ち、本発明の目的の一つは、非晶質の結晶化現象により色変化する温度インジケータにおいて、その機構に加えて、高温域において色が急峻に変化することで異常加熱されたことを検知可能な温度インジケータおよび温度インジケータ製造方法を提供することにある。The invention was made to solve the above-mentioned problems. That is, one of the objects of the present invention is to provide a temperature indicator and a method for manufacturing a temperature indicator that changes color due to the crystallization phenomenon of amorphous material, and that, in addition to the mechanism of this change, can detect abnormal heating by a sudden change in color in the high temperature range.

上記課題を解決するため本発明の温度インジケータは、非晶質の結晶化現象により色変化する第1温度検知材料と、前記第1温度検知材料のガラス転移点よりも高く、且つ、前記第1温度検知材料の融点よりも低い温度範囲内で不可逆的に色変化する第2温度検知材料と、を含む。 To solve the above problem, the temperature indicator of the present invention includes a first temperature sensing material that changes color due to the amorphous crystallization phenomenon, and a second temperature sensing material that changes color irreversibly within a temperature range higher than the glass transition point of the first temperature sensing material and lower than the melting point of the first temperature sensing material.

本発明の温度インジケータ製造方法は、非晶質の結晶化現象により色変化する第1温度検知材料と、前記第1温度検知材料のガラス転移点よりも高く、且つ、前記第1温度検知材料の融点よりも低い温度範囲内で不可逆的に色変化する第2温度検知材料と、を含む温度インジケータを製造する温度インジケータ製造方法であって、前記第1温度検知材料の色を初期化した後、前記第1温度検知材料の変色が開始する前に、前記第2温度検知材料を前記第1温度検知材料の近接位置に付与する。 The temperature indicator manufacturing method of the present invention is a method for manufacturing a temperature indicator including a first temperature sensing material that changes color due to the amorphous crystallization phenomenon, and a second temperature sensing material that changes color irreversibly within a temperature range higher than the glass transition point of the first temperature sensing material and lower than the melting point of the first temperature sensing material, in which after initializing the color of the first temperature sensing material, and before the first temperature sensing material begins to change color, the second temperature sensing material is applied to a position close to the first temperature sensing material.

本発明によれば、ある温度域において、時間と温度の積算で色が変化することで温度検知可能であり、その温度域以上の温度において、色が急峻に変化することで異常加熱されたことを検知することができる。 According to the present invention, temperature can be detected within a certain temperature range by the color changing as a function of time and temperature, and abnormal heating can be detected by the color changing abruptly at temperatures above that temperature range.

図1は示温材の示差走査熱量測定曲線を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a differential scanning calorimetry curve of a temperature indicator. 図2Aは示温材の結晶化度の温度および時間依存性を示す図である。FIG. 2A is a diagram showing the temperature and time dependence of the crystallinity of a temperature indicating material. 図2Bは結晶化速度の温度依存性を示す図である。FIG. 2B is a graph showing the temperature dependence of the crystallization rate. 第1温度検知材料の色濃度変化を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a change in color density of the first temperature detecting material. 図4Aは第1温度検知材料の消色している状態を模式的に示す図である。FIG. 4A is a diagram schematically illustrating the first temperature detection material in a decolored state. 図4Bは第1温度検知材料の顕色している状態を模式的に示す図である。FIG. 4B is a diagram schematically illustrating the color-developed state of the first temperature detection material. 図5Aは相分離構造体の消色している状態の光学顕微鏡写真である。FIG. 5A is an optical microscope photograph of the phase-separated structure in a decolorized state. 図5Bは相分離構造体の顕色している状態の光学顕微鏡写真である。FIG. 5B is an optical microscope photograph of the phase-separated structure in a developed state. 図6Aは第2温度検知材料の変色速度の温度依存性を示す図である。FIG. 6A is a graph showing the temperature dependence of the color change rate of the second temperature detecting material. 図6Bは第1温度検知材料及び第2温度検知材料の変色速度の温度依存性を示す図である。FIG. 6B is a graph showing the temperature dependence of the color change rate of the first temperature detection material and the second temperature detection material. 図7Aは第2温度検知材料の色濃度と温度との関係を示す図である。FIG. 7A is a graph showing the relationship between the color density of the second temperature detecting material and temperature. 図7Bは第1温度検知材料及び第2温度検知材料の色濃度と温度との関係を示す図である。FIG. 7B is a graph showing the relationship between the color density of the first temperature detection material and the second temperature detection material and the temperature. 図8は温度インジケータの構成を示す模式図である。FIG. 8 is a schematic diagram showing the configuration of the temperature indicator. 図9は温度インジケータの構成を示す模式図である。FIG. 9 is a schematic diagram showing the configuration of the temperature indicator. 図10は温度インジケータの構成を示す模式図である。FIG. 10 is a schematic diagram showing the configuration of the temperature indicator. 図11Aは実施例の温度インジケータにおける温度逸脱からの経過時間と色濃度を示す写真である。FIG. 11A is a photograph showing the color density versus the time elapsed since the temperature deviation in the temperature indicator of the example. 図11Bは実施例の温度インジケータにおける温度逸脱からの経過時間と色濃度を示す写真である。FIG. 11B is a photograph showing the color density versus the time elapsed since the temperature deviation in the temperature indicator of the example. 図12は実施例の温度インジケータの色濃度の時間依存性を示すグラフである。FIG. 12 is a graph showing the time dependence of the color density of the temperature indicator of the embodiment. 図13Aは実施例の温度インジケータにおける色濃度の温度依存性を示す写真である。FIG. 13A is a photograph showing the temperature dependence of color density in the temperature indicator of the example. 図13Bは実施例の温度インジケータにおける色濃度の温度依存性を示す写真である。FIG. 13B is a photograph showing the temperature dependence of color density in the temperature indicator of the example. 図14は実施例の温度インジケータの色濃度の温度依存性を示すグラフである。FIG. 14 is a graph showing the temperature dependency of the color density of the temperature indicator of the example. 図15Aは実施例の温度インジケータの第1温度検知材料の色濃度の時間変化を観察したときの写真である。FIG. 15A is a photograph showing the change over time in color density of the first temperature detection material of the temperature indicator of the example. 図15Bは実施例の温度インジケータの第2温度検知材料の色濃度の時間変化を観察したときの写真である。FIG. 15B is a photograph showing the change over time in color density of the second temperature detecting material of the temperature indicator of the example.

以下、本発明を実施するための形態(以下「実施形態」という)について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において、共通する部分には同一の符号を付し重複した説明を省略する。
<<実施形態>>
本発明の実施形態に係る温度インジケータについて説明する。本発明の実施形態に係る温度インジケータは、第1温度検知材料と、第2温度検知材料とを含む。
<第1温度検知材料>
第1温度検知材料は、示温材を含む。以下、第1温度検知材料に用いる示温材の構成について図1および図2A及び図2Bを用いて説明する。
<示温材>
示温材としては、温度変化(昇温/降温)により色濃度が可逆的に変化する材料を用いる。示温材は、電子供与性化合物であるロイコ染料と、電子受容性化合物である顕色剤と、変色の温度範囲を制御するための消色剤と、を含む。
Hereinafter, a mode for carrying out the present invention (hereinafter referred to as an "embodiment") will be described in detail with reference to the drawings as appropriate. In each drawing, common parts are designated by the same reference numerals and duplicated explanations will be omitted.
<<Embodiment>>
A temperature indicator according to an embodiment of the present invention will now be described. The temperature indicator according to an embodiment of the present invention includes a first temperature sensing material and a second temperature sensing material.
<First temperature sensing material>
The first temperature detection material includes a temperature indicator. The configuration of the temperature indicator used in the first temperature detection material will be described below with reference to Figs. 1, 2A and 2B.
<Temperature indicating material>
The temperature indicator is a material whose color density changes reversibly with temperature change (heating up/down). The temperature indicator contains a leuco dye, which is an electron-donating compound, a developer, which is an electron-accepting compound, and a decolorizer for controlling the temperature range of the color change.

図1は示温材の示差走査熱量測定(DSC)曲線を示す図である。示温材は、融解後に急冷すると結晶化せずに非晶状態のまま凝固する材料である。 Figure 1 shows the differential scanning calorimetry (DSC) curve of a temperature indicator. A temperature indicator is a material that solidifies in an amorphous state without crystallizing when rapidly cooled after melting.

図1では、降温過程(図の左向き矢印(←))において、結晶化が起こらないため、結晶化による発熱ピークが観察されない。一方、昇温過程(図の右向き矢印(→))において、結晶化による発熱ピークが観察される。この発熱ピークが現れた温度と時間において、結晶化が進行し、示温材の変色が進行する。Tgはガラス転移点であり、Tmは融点である。 In Figure 1, crystallization does not occur during the temperature drop process (left-pointing arrow (←) in the figure), so no exothermic peak due to crystallization is observed. On the other hand, an exothermic peak due to crystallization is observed during the temperature rise process (right-pointing arrow (→) in the figure). At the temperature and time when this exothermic peak appears, crystallization progresses and the discoloration of the temperature indicator progresses. Tg is the glass transition point, and Tm is the melting point.

発熱ピークが現れる温度は、昇温速度や経過時間に依存する。これは、結晶化現象が温度と時間の積算により発生するためである。低速で昇温するとピークは低温に現れ、高速で昇温するとピークは高温に現れるか、あるいは現れずに融点Tmで融解する。 The temperature at which the exothermic peak appears depends on the heating rate and the elapsed time. This is because the crystallization phenomenon occurs as a result of the accumulation of temperature and time. If the temperature is raised slowly, the peak appears at a low temperature, and if the temperature is raised quickly, the peak appears at a high temperature, or does not appear at all and the material melts at the melting point Tm.

各温度での結晶化速度は、Tg以下の非晶状態から昇温して、融点Tm以下の一定温度においたときの結晶化度の時間変化により求められる。図2Aは示温材の結晶化度の温度および時間依存性を示す図である。図2Aのように、Tg近傍では結晶化は長時間経過しても進行しないが、Tgより高い温度では温度に依存し短時間で進行するようになる。 The crystallization rate at each temperature can be determined by measuring the change in crystallinity over time when the temperature is raised from an amorphous state below Tg and then placed at a constant temperature below the melting point Tm. Figure 2A shows the temperature and time dependence of the crystallinity of a temperature indicator. As shown in Figure 2A, crystallization does not progress even over a long period of time near Tg, but at temperatures higher than Tg, it progresses in a short period of time, depending on the temperature.

結晶化速度の具体的な求め方としては、特に限定されないが、例えば、示差走査熱量計(DSC)を用いて、結晶化度の温度および時間依存性を測定することから算出することができる。結晶化度の温度および時間依存性の求め方としては、示温材を融点Tm以上の温度にて融解し、その後ガラス転移点Tg以下の所定の温度まで、-2000℃/sなどにて急冷する。その後2000℃/sなどにて高速に所定の温度まで昇温し、一定時間その温度で保持する。保持した際、非晶質の結晶化が進行することで、結晶化による発熱ピークが検出される。この発熱ピークの熱流束の積算値を結晶化度とみなすと、図2Aのように、所定の温度での結晶化度の時間依存性を算出することができる。この結晶化度の例えば1/2の値になる時間を結晶化に要する時間とみなすと、この時間の逆数を結晶化に要する速度の尺度(結晶化速度)として算出することができる。このような手法にて、図2Bの結晶化速度の温度依存性を求めることが可能である。Specific methods for determining the crystallization rate are not particularly limited. For example, it can be calculated by measuring the temperature and time dependence of crystallinity using a differential scanning calorimeter (DSC). To determine the temperature and time dependence of crystallinity, a temperature indicator is melted at a temperature above its melting point (Tm) and then rapidly cooled to a predetermined temperature below its glass transition point (Tg) at a rate of, for example, -2000°C/s. The temperature is then rapidly increased to the predetermined temperature at a rate of, for example, 2000°C/s and held at that temperature for a certain period of time. During this holding period, the amorphous phase crystallizes, resulting in the detection of an exothermic peak due to crystallization. If the integrated value of the heat flux of this exothermic peak is considered the crystallinity, the time dependence of crystallinity at a predetermined temperature can be calculated, as shown in Figure 2A. If the time required for the crystallinity to reach, for example, half its value is considered the time required for crystallization, the reciprocal of this time can be calculated as a measure of the rate of crystallization (crystallization rate). Using this method, the temperature dependence of the crystallization rate shown in Figure 2B can be determined.

図2Aより、結晶化度が一定値になるまでの時間を導出し、その逆数を速度の尺度(結晶化速度)とすることで、図2Bに示すような各温度での結晶化速度と温度の関係を算出することができる。図2Bによると、結晶化速度はある温度において極大値T1を持つことがわかる。From Figure 2A, we can derive the time it takes for the degree of crystallinity to reach a constant value, and by using the inverse of this time as a measure of speed (crystallization rate), we can calculate the relationship between crystallization rate and temperature at each temperature, as shown in Figure 2B. Figure 2B shows that the crystallization rate has a maximum value T1 at a certain temperature.

結晶化が起こると顕色するため、温度インジケータとしての検知温度と検知時間の要求に合わせて、結晶化速度を設定する。例えば、ある温度で1時間経過した後に結晶化が開始する示温材であれば、その温度にて1時間経過したことを検知する材料として使用可能である。 Since color develops when crystallization occurs, the crystallization rate is set according to the detection temperature and detection time requirements as a temperature indicator. For example, if a temperature indicator begins to crystallize after one hour at a certain temperature, it can be used as a material to detect when one hour has passed at that temperature.

温度検知材料の顕色速度の具体的な求め方としては、特に限定されないが、例えば、温調機としてペルチェ式冷却加熱ステージを用い、色の検出方法として、カメラやファイバー式色差計を用いることで、測定することができる。色濃度の温度および時間依存性の求め方としては、温度検知材料を融点Tm以上の温度にて融解し、その後ガラス転移点Tg以下の所定の温度まで、-30℃/minなどにて急冷する。その後30℃/minなどにて高速に所定の温度まで昇温し、一定時間その温度で保持する。保持した際、カメラや色差計などを用いて、温度検知材料の変色過程を観察する。色濃度の算出方法についても特に限定されない。カメラや色差計などにてRGBやLab色空間での色を評価し、白色などの特定の色からの色差にて色濃度を算出することが可能である。これにより、図2Aのようなグラフとして、各温度での色濃度の時間依存性が測定可能である。この色濃度の例えば1/2の値になる時間を変色に要する時間とみなすと、この時間の逆数を変色に要する速度の尺度(変色速度)として算出することができる。このような手法にて、図2Bのようなグラフとして、変色速度の温度依存性を求めることが可能である。この変色速度の温度依存性は、結晶化速度の温度依存性とほぼ同一の関係性になる。 The specific method for determining the color development speed of a temperature sensing material is not particularly limited. For example, measurements can be made using a Peltier cooling and heating stage as a temperature controller and a camera or fiber-optic colorimeter as a color detection method. To determine the temperature and time dependence of color density, the temperature sensing material is melted at a temperature above its melting point (Tm) and then rapidly cooled to a predetermined temperature below its glass transition point (Tg) at a rate of, for example, -30°C/min. The temperature is then rapidly increased to the predetermined temperature at a rate of, for example, 30°C/min and maintained at that temperature for a certain period of time. While maintained at that temperature, the color change process of the temperature sensing material is observed using a camera or colorimeter. The method for calculating color density is also not particularly limited. It is possible to evaluate the color in RGB or Lab color space using a camera or colorimeter, and calculate the color density based on the color difference from a specific color, such as white. This allows the time dependence of color density at each temperature to be measured as a graph like that shown in Figure 2A. If the time required for the color density to reach, say, half of its original value is considered to be the time required for the color to change, the reciprocal of this time can be calculated as a measure of the speed required for the color to change (the color change rate). Using this method, it is possible to obtain the temperature dependence of the color change rate as a graph like that shown in Figure 2B. The temperature dependence of this color change rate has almost the same relationship as the temperature dependence of the crystallization rate.

以下、時間と温度の積算で色が変化し、且つ高温での加熱により色の初期化が可能な温度検知材料について説明する。 Below, we will describe a temperature-sensing material whose color changes depending on the cumulative effect of time and temperature, and whose color can be initialized by heating at high temperatures.

図3は、実施形態に係る第1温度インジケータの示温材の色濃度変化を示す図である。図3において、縦軸は色濃度、横軸は温度である。 Figure 3 is a diagram showing the change in color density of the temperature indicator of the first temperature indicator of the embodiment. In Figure 3, the vertical axis represents color density and the horizontal axis represents temperature.

図3は、示温材の色濃度と温度の関係を示す図である。示温材は、色濃度変化にヒステリシス特性を有する。示温材として、消色剤に結晶化しにくい材料を用いると、示温材の消色開始温度Td以上の融解状態であるPから顕色開始温度Ta以下に急冷させた際、消色剤が顕色剤を取りこんだまま非晶状態を形成して消色状態を保持する。この状態から、昇温過程で、顕色開始温度Ta以上に温度を上げると、消色剤が結晶化して顕色する。したがって、示温材を含む温度インジケータを用いれば、顕色開始温度Ta未満で温度管理するときに、管理範囲を逸脱し、Ta以上の温度に達したか否かを検知することができる。 Figure 3 shows the relationship between the color density of a temperature indicator and temperature. Temperature indicators have a hysteresis characteristic in the change in color density. If a material that does not easily crystallize is used as the temperature indicator or decolorizer, when the temperature indicator is rapidly cooled from a molten state P above the decolorization initiation temperature Td of the temperature indicator to below the color development initiation temperature Ta, the decolorizer forms an amorphous state while incorporating the color developer, maintaining the decolorized state. If the temperature is raised from this state to above the color development initiation temperature Ta during the temperature rise process, the decolorizer crystallizes and develops color. Therefore, by using a temperature indicator containing a temperature indicator, when temperature is controlled below the color development initiation temperature Ta, it is possible to detect whether the temperature has deviated from the control range and reached a temperature above Ta.

温度インジケータを、商品等の物品の流通時における物品の温度管理等に利用する場合は、色戻りしないことが要求される。流通時に一度温度が上昇し、色が変化したとしても、流通過程で再び温度が降下し、色が元に戻ってしまうと、温度の変化の有無を把握することができないためである。しかしながら、本実施形態に係る示温材は、消色温度Td以上に加熱しない限り色戻りしないため、温度環境の変化を知ることが可能である。 When a temperature indicator is used to manage the temperature of goods such as merchandise during distribution, it is required that the color does not change. Even if the temperature rises and the color changes during distribution, if the temperature drops again during the distribution process and the color returns to normal, it will be impossible to determine whether the temperature has changed or not. However, the temperature indicator of this embodiment does not change color unless heated above the color-disappearing temperature Td, making it possible to detect changes in the temperature environment.

示温材の顕色開始温度Taは、Tg近傍であり、消色開始温度TdはTm近傍になるため、温度インジケータとしての要求仕様にあわせて、TgとTmを設定する。 The color development start temperature Ta of the temperature indicator is close to Tg, and the color disappearance start temperature Td is close to Tm, so Tg and Tm are set according to the required specifications as a temperature indicator.

次に、示温材を構成するロイコ染料、顕色剤および消色剤について説明する。
(ロイコ染料)
ロイコ染料は、電子供与性化合物であって、従来、感圧複写紙用の染料や、感熱記録紙用染料として公知のものを利用できる。例えば、トリフェニルメタンフタリド系、フルオラン系、フェノチアジン系、インドリルフタリド系、ロイコオーラミン系、スピロピラン系、ローダミンラクタム系、トリフェニルメタン系、トリアゼン系、スピロフタランキサンテン系、ナフトラクタム系、アゾメチン系等が挙げられる。ロイコ染料の具体例としては、9-(N-エチル-N-イソペンチルアミノ)スピロ[ベンゾ[a]キサンテン-12,3’-フタリド]、2-メチル-6-(Np-トリル-N-エチルアミノ)-フルオラン6-(ジエチルアミノ)-2-[(3-トリフルオロメチル)アニリノ]キサンテン-9-スピロ-3’-フタリド、3,3-ビス(p-ジエチルアミノフェニル)-6-ジメチルアミノフタリド、2’-アニリノ-6’-(ジブチルアミノ)-3’-メチルスピロ[フタリド-3,9’-キサンテン]、3-(4-ジエチルアミノ-2-メチルフェニル)-3-(1-エチル-2-メチルインドール-3-イル)-4-アザフタリド、1-エチル-8-[N-エチル-N-(4-メチルフェニル)アミノ]-2,2,4-トリメチル-1,2-ジヒドロスピロ[11H-クロメノ[2,3-g]キノリン-11,3’-フタリド]が挙げられる。
Next, the leuco dye, color developer, and decolorizer that constitute the temperature indicating material will be described.
(Leuco dye)
The leuco dye is an electron-donating compound, and may be any of those conventionally known as dyes for pressure-sensitive copying paper or thermal recording paper, such as triphenylmethanephthalide-based dyes, fluorans-based dyes, phenothiazine-based dyes, indolylphthalide-based dyes, leucoauramine-based dyes, spiropyran-based dyes, rhodamine lactam-based dyes, triphenylmethane-based dyes, triazenes-based dyes, spirophthalane xanthene-based dyes, naphtholactam-based dyes, and azomethine-based dyes. Specific examples of leuco dyes include 9-(N-ethyl-N-isopentylamino)spiro[benzo[a]xanthene-12,3′-phthalide], 2-methyl-6-(Np-tolyl-N-ethylamino)-fluoran 6-(diethylamino)-2-[(3-trifluoromethyl)anilino]xanthene-9-spiro-3′-phthalide, 3,3-bis(p-diethylaminophenyl)-6-dimethylaminophthalide, 2′-anilino-6 1-ethyl-8-[N-ethyl-N-(4-methylphenyl)amino]-2,2,4-trimethyl-1,2-dihydrospiro[11H-chromeno[2,3-g]quinoline-11,3'-phthalide].

示温材は、2種以上のロイコ染料を組み合わせて用いてもよい。
(顕色剤)
顕色剤は、電子供与性のロイコ染料と接触することで、ロイコ染料の構造を変化させて呈色させるものである。顕色剤としては、感熱記録紙や感圧複写紙等に用いられる顕色剤として公知のものを利用できる。このような顕色剤の具体例としては、4-ヒドロキシ安息香酸ベンジル、2,2′-ビフェノール、1,1-ビス(3-シクロヘキシル-4-ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、2,2-ビス(3-シクロヘキシル-4-ヒドロキシフェニル)プロパン、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビス(4-ヒドロキシフェニル)スルフィド、パラオキシ安息香酸エステル、没食子酸エステル等のフェノール類等を挙げることができる。顕色剤は、これらに限定されるものではなく、電子受容体でありロイコ染料を変色させることができる化合物であれば用いることができる。また、カルボン酸誘導体の金属塩、サリチル酸およびサリチル酸金属塩、スルホン酸類、スルホン酸塩類、リン酸類、リン酸金属塩類、酸性リン酸エステル類、酸性リン酸エステル金属塩類、亜リン酸類、亜リン酸金属塩類等を用いてもよい。
The temperature indicating material may be a combination of two or more leuco dyes.
(Developer)
The color developer changes the structure of the leuco dye upon contact with the electron-donating leuco dye, causing the leuco dye to change color. Known color developers used in thermal recording paper, pressure-sensitive copying paper, and the like can be used. Specific examples of such color developers include phenols such as benzyl 4-hydroxybenzoate, 2,2'-biphenol, 1,1-bis(3-cyclohexyl-4-hydroxyphenyl)cyclohexane, 2,2-bis(3-cyclohexyl-4-hydroxyphenyl)propane, bisphenol A, bisphenol F, bis(4-hydroxyphenyl)sulfide, parahydroxybenzoic acid esters, and gallic acid esters. The color developer is not limited to these, and any compound that is an electron acceptor and can change the color of the leuco dye can be used. Furthermore, metal salts of carboxylic acid derivatives, salicylic acid and metal salicylate salts, sulfonic acids, sulfonate salts, phosphoric acids, metal phosphate salts, acidic phosphate esters, metal salts of acidic phosphate esters, phosphorous acids, metal phosphites, etc. may also be used.

しかし、消色剤に用いる材料に応じて、顕色剤がロイコ染料を顕色させることができる色濃度が異なる。消色剤が顕色剤を取りこんだまま非晶状態を形成する消色状態、消色剤が結晶化しロイコ染料と顕色剤を結合させる顕色状態、それぞれの色濃度は、顕色剤と消色剤の組み合わせ、およびその比率に依存する。そのため、ロイコ染料と、消色剤として後述するエステル化合物やステロイド化合物との組み合わせにおいて、十分に色濃度が薄い消色状態(消色性)を示し、十分に色濃度が濃い顕色状態(顕色性)を示す顕色剤を選定する必要がある。However, the color density at which the developer can develop the leuco dye varies depending on the material used in the decolorizer. The decolorizer forms an amorphous state while incorporating the developer, while the decolorizer crystallizes, bonding the leuco dye and developer. The color density of each state depends on the combination and ratio of the developer and decolorizer. Therefore, when combining a leuco dye with the ester compound or steroid compound described below as a decolorizer, it is necessary to select a developer that will exhibit both a decolorized state (decolorization) with a sufficiently low color density and a developed state (development) with a sufficiently high color density.

また、色の初期化や加熱式マーキング装置でのマーキング時において、温度検知材料や温度検知インクに用いる示温材の融点以上に加熱されるため、この加熱時に色味の変色等が発生しないための耐熱性が求められる。具体的には、120~180℃程度の高温加熱時に顕著な退色が生じないことが求められる。加熱式マーキング装置に適用する場合は、インクを液体状態の適正な粘度に長時間保持する必要があるため、120~180℃程度に数時間~数十時間晒されても顕著な退色が生じないことが求められる。 In addition, when initializing the color or marking with a thermal marking device, the temperature sensing material or the thermosensitive material used in the temperature sensing ink is heated above its melting point, so heat resistance is required to prevent discoloration during this heating. Specifically, the ink must not fade significantly when heated to high temperatures of around 120 to 180°C. When used with a thermal marking device, the ink must maintain the appropriate viscosity in a liquid state for an extended period of time, so it must not fade significantly even when exposed to temperatures of around 120 to 180°C for several hours to several tens of hours.

さらに、インクやインジケータが長時間、屋内照明や屋外光に晒されてもインクが退色しない耐光性も求められる。温度検知材料および温度検知インクに用いられる材料の内、光劣化が最も生じやすい材料として、ロイコ染料と顕色剤が挙げられる。ロイコ染料はインクの色味に影響するため、顧客要求に対する選択性が高い方が良く、本発明では限定されない。一方で、顕色剤は他の特性が同等であれば、示温材の耐光性が高くなる材料が好ましい。 In addition, light resistance is required so that the ink and indicator do not fade even when exposed to indoor or outdoor light for long periods of time. Of the materials used in temperature sensing materials and temperature sensing inks, leuco dyes and color developers are the materials most susceptible to photodegradation. Because leuco dyes affect the color of the ink, the more selectivity available to meet customer requirements, the better, and the present invention does not limit this. On the other hand, as long as other properties are equivalent, it is preferable for the color developer to be a material that increases the light resistance of the temperature indicator.

上記のため、消色剤である種々のエステル化合物やステロイド化合物に対して高い消色性および顕色性を示し、耐熱性および耐光性が高い顕色剤が求められる。このような顕色剤の具体例としては、2,2′-ビスフェノール、4,4‘-シクロヘキシリデンビス(2-シクロヘキシルフェノール)、2,2-ビス(3-シクロヘキシル-4-ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2-ビス(2-ヒドロキシ-5-ビフェニルイル)プロパン、4,4’-シクロヘキシリデンビス(o-クレゾール)、2,2-ビス(4-ヒドロキシ-3-メチルフェニル)プロパン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、ビスフェノールP、4,4‘-(9-フルオレニリデン)ジフェノール、ビスフェノールA、ビスフェノールM、4,4’-チオジフェノール、ビスフェノールS、4,4‘-ビフェノール、4,4’-オキシジフェノール、4,4‘-ジヒドロキシジフェニルメタン、4,4’-(1,3-ジメチルブチリデン)ジフェノール、4,4‘-(2-エチルヘキシリデン)ジフェノール、4,4’-エチリデンビスフェノール(ビスフェノールE)、4,4‘-(2-ヒドロキシベンジリデン)ビス(2,3,6-トリメチルフェノール)、1,1’-メチレンビス(2-ナフトール)、テトラブロモビスフェノールA、4-ヒドロキシフェニル(4’-n-プロポキシフェニル)スルホンなどのビスフェノール化合物を好ましく用いることができる。For the above reasons, there is a demand for developers that exhibit high decolorization and color development properties in relation to various ester compounds and steroid compounds used as decolorizers, and that also have high heat and light resistance. Specific examples of such developers include 2,2'-bisphenol, 4,4'-cyclohexylidenebis(2-cyclohexylphenol), 2,2-bis(3-cyclohexyl-4-hydroxyphenyl)propane, 2,2-bis(2-hydroxy-5-biphenylyl)propane, 4,4'-cyclohexylidenebis(o-cresol), 2,2-bis(4-hydroxy-3-methylphenyl)propane, 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)cyclohexane, bisphenol P, 4,4'-(9-fluorenylidene)diphenol, bisphenol A, bisphenol M, and 4,4'-thiodiphenol. Bisphenol compounds such as bisphenol S, 4,4'-biphenol, 4,4'-oxydiphenol, 4,4'-dihydroxydiphenylmethane, 4,4'-(1,3-dimethylbutylidene)diphenol, 4,4'-(2-ethylhexylidene)diphenol, 4,4'-ethylidenebisphenol (bisphenol E), 4,4'-(2-hydroxybenzylidene)bis(2,3,6-trimethylphenol), 1,1'-methylenebis(2-naphthol), tetrabromobisphenol A, and 4-hydroxyphenyl(4'-n-propoxyphenyl)sulfone can be preferably used.

示温材は、これらの顕色剤を1種、または、2種類以上組み合わせてもよい。顕色剤を組合せることによりロイコ染料の呈色時の色濃度を調整可能である。本顕色剤の使用量は所望される色濃度に応じて選択する。例えば、通常前記したロイコ色素1重量部に対して、0.1~100重量部程度の範囲内で選択すればよい。
(消色剤)
消色剤は、ロイコ染料と顕色剤との結合を解離させることが可能な化合物であり、ロイコ染料と顕色剤との呈色温度を制御できる化合物である。一般的に、ロイコ染料が呈色した状態の温度範囲では、消色剤が相分離した状態で固化している。また、ロイコ染料が消色状態となる温度範囲では、消色剤は融解しているか、非晶状態を形成しており、ロイコ染料と顕色剤との結合を解離させる機能が発揮された状態である。そのため、消色剤の状態変化温度が示温材の温度制御に対して重要になる。
The temperature indicator may be one of these color developers or a combination of two or more of them. By combining color developers, it is possible to adjust the color density of the leuco dye when it develops color. The amount of the color developer used is selected depending on the desired color density. For example, it is usually selected within the range of about 0.1 to 100 parts by weight per 1 part by weight of the leuco dye.
(Decolorizing agent)
A decolorizer is a compound capable of dissociating the bond between a leuco dye and a color developer, and is a compound capable of controlling the color development temperature of the leuco dye and the color developer. Generally, in the temperature range in which the leuco dye is in a colored state, the decolorizer is solidified in a phase-separated state. Furthermore, in the temperature range in which the leuco dye is in a decolorized state, the decolorizer is melted or in an amorphous state, and is in a state in which it has the function of dissociating the bond between the leuco dye and the color developer. Therefore, the state transition temperature of the decolorizer is important for temperature control of the temperature indicator.

消色剤の材料としては、ロイコ染料と顕色剤との結合を解離させることが可能である材料を幅広く用いることができる。極性が低くロイコ染料に対して顕色性を示さず、ロイコ染料と顕色剤を溶解させる程度に極性が高ければ、様々な材料が消色剤になり得る。代表的には、ヒドロキシ化合物、エステル化合物、ペルオキシ化合物、カルボニル化合物、芳香族化合物、脂肪族化合物、ハロゲン化合物、アミノ化合物、イミノ化合物、N-オキシド化合物、ヒドロキシアミン化合物、ニトロ化合物、アゾ化合物、ジアゾ化合物、アジ化合物、エーテル化合物、油脂化合物、糖化合物、ペプチド化合物、核酸化合物、アルカロイド化合物、ステロイド化合物など、多様な有機化合物を用いることができる。具体的には、トリカプリン、ミリスチン酸イソプロピル、酢酸 m-トリル、セバシン酸ジエチル、アジピン酸ジメチル、1,4-ジアセトキシブタン、デカン酸デシル、フェニルマロン酸ジエチル、フタル酸ジイソブチル、くえん酸トリエチル、フタル酸ベンジルブチル、ブチルフタリルブチルグリコラート、N-メチルアントラニル酸メチル、アントラニル酸エチル、サリチル酸2-ヒドロキシエチル、ニコチン酸メチル、4-アミノ安息香酸ブチル、p-トルイル酸メチル、4-ニトロ安息香酸エチル、フェニル酢酸2-フェニルエチル、けい皮酸ベンジル、アセト酢酸メチル、酢酸ゲラニル、こはく酸ジメチル、セバシン酸ジメチル、オキサル酢酸ジエチル、モノオレイン、パルミチン酸ブチル、ステアリン酸エチル、パルミチン酸メチル、ステアリン酸メチル、酢酸リナリル、フタル酸ジ-n-オクチル、安息香酸ベンジル、ジエチレングリコールジベンゾアート、p-アニス酸メチル、酢酸 m-トリル、けい皮酸シンナミル、プロピオン酸2-フェニルエチル、ステアリン酸ブチル、ミリスチン酸エチル、ミリスチン酸メチル、アントラニル酸メチル、酢酸ネリル、パルミチン酸イソプロピル、4-フルオロ安息香酸エチル、シクランデラート (異性体混合物)、ブトピロノキシル、2-ブロモプロピオン酸エチル、トリカプリリン、レブリン酸エチル、パルミチン酸ヘキサデシル、酢酸tert-ブチル、1,1-エタンジオールジアセタート、しゅう酸ジメチル、トリステアリン、アセチルサリチル酸メチル、ベンザルジアセタート、2-ベンゾイル安息香酸メチル、2、3-ジブロモ酪酸エチル、2-フランカルボン酸エチル、アセトピルビン酸エチル、バニリン酸エチル、イタコン酸ジメチル、3-ブロモ安息香酸メチル、アジピン酸モノエチル、アジピン酸ジメチル、1,4-ジアセトキシブタン、ジエチレングリコールジアセタート、パルミチン酸エチル、テレフタル酸ジエチル、プロピオン酸フェニル、ステアリン酸フェニル、酢酸1-ナフチル、ベヘン酸メチル、アラキジン酸メチル、4-クロロ安息香酸メチル、ソルビン酸メチル、イソニコチン酸エチル、ドデカン二酸ジメチル、ヘプタデカン酸メチル、α-シアノけい皮酸エチル、N-フェニルグリシンエチル、イタコン酸ジエチル、ピコリン酸メチル、イソニコチン酸メチル、DL-マンデル酸メチル、3-アミノ安息香酸メチル、4-メチルサリチル酸メチル、ベンジリデンマロン酸ジエチル、DL-マンデル酸イソアミル、メタントリカルボン酸トリエチル、ホルムアミノマロン酸ジエチル、1,2-ビス(クロロアセトキシ)エタン、ペンタデカン酸メチル、アラキジン酸エチル、6-ブロモヘキサン酸エチル、ピメリン酸モノエチル、乳酸ヘキサデシル、ベンジル酸エチル、メフェンピル-ジエチル、プロカイン、フタル酸ジシクロヘキシル、サリチル酸4-tert-ブチルフェニル、4-アミノ安息香酸イソブチル、4-ヒドロキシ安息香酸ブチル、トリパルミチン、1,2-ジアセトキシベンゼン、イソフタル酸ジメチル、フマル酸モノエチル、バニリン酸メチル、3-アミノ-2-チオフェンカルボン酸メチル、エトミデート、クロキントセット-メキシル、ベンジル酸メチル、フタル酸ジフェニル、安息香酸フェニル、4-アミノ安息香酸プロピル、エチレングリコールジベンゾアート、トリアセチン、ペンタフルオロプロピオン酸エチル、3-ニトロ安息香酸メチル、酢酸4-ニトロフェニル、3-ヒドロキシ-2-ナフトエ酸メチル、くえん酸トリメチル、3-ヒドロキシ安息香酸エチル、3-ヒドロキシ安息香酸メチル、トリメブチン、酢酸4-メトキシベンジル、ペンタエリトリトールテトラアセタート、4-ブロモ安息香酸メチル、1-ナフタレン酢酸エチル、5-ニトロ-2-フルアルデヒドジアセタート、4-アミノ安息香酸エチル、プロピルパラベン、1,2,4-トリアセトキシベンゼン、4-ニトロ安息香酸メチル、アセトアミドマロン酸ジエチル、バレタマートブロミド、安息香酸2-ナフチル、フマル酸ジメチル、アジフェニン塩酸塩、4-ヒドロキシ安息香酸ベンジル、4-ヒドロキシ安息香酸エチル、酪酸ビニル、ビタミンK4、4-ヨード安息香酸メチル、3、3-ジメチルアクリル酸メチル、没食子酸プロピル、1,4-ジアセトキシベンゼン、メソしゅう酸ジエチル、1,4-シクロヘキサンジカルボン酸ジメチル(cis-,trans-混合物)、1,1,2-エタントリカルボン酸トリエチル、ヘキサフルオログルタル酸ジメチル、安息香酸アミル、3-ブロモ安息香酸エチル、5-ブロモ-2-クロロ安息香酸エチル、フタル酸ビス(2-エチルヘキシル)、アリルマロン酸ジエチル、ブロモマロン酸ジエチル、エトキシメチレンマロン酸ジエチル、エチルマロン酸ジエチル、フマル酸ジエチル、マレイン酸ジエチル、マロン酸ジエチル、フタル酸ジエチル、1,3-アセトンジカルボン酸ジメチル、フタル酸ジメチル、3-アミノ安息香酸エチル、安息香酸エチル、4-(ジメチルアミノ)安息香酸エチル、ニコチン酸エチル、フェニルプロピオル酸エチル、ピリジン-2-カルボン酸エチル、2-ピリジル酢酸エチル、3-ピリジル酢酸エチル、安息香酸メチル、フェニル酢酸エチル、4-ヒドロキシ安息香酸アミル、2,5-ジアセトキシトルエン、4-オキサゾールカルボン酸エチル、1,3,5-シクロヘキサントリカルボン酸トリメチル(cis-,trans-混合物)、3-(クロロスルホニル)-2-チオフェンカルボン酸メチル、ペンタエリトリトールジステアラート、ラウリン酸ベンジル、アセチレンジカルボン酸ジエチル、メタクリル酸フェニル、酢酸ベンジル、グルタル酸ジメチル、2-オキソシクロヘキサンカルボン酸エチル、フェニルシアノ酢酸エチル、1-ピペラジンカルボン酸エチル、ベンゾイルぎ酸メチル、フェニル酢酸メチル、酢酸フェニル、こはく酸ジエチル、トリブチリン、メチルマロン酸ジエチル、しゅう酸ジメチル、1,1-シクロプロパンジカルボン酸ジエチル、マロン酸ジベンジル、4-tert-ブチル安息香酸メチル、2-オキソシクロペンタンカルボン酸エチル、シクロヘキサンカルボン酸メチル、4-メトキシフェニル酢酸エチル、4-フルオロベンゾイル酢酸メチル、マレイン酸ジメチル、テレフタルアルデヒド酸メチル、4-ブロモ安息香酸エチル、2-ブロモ安息香酸メチル、2-ヨード安息香酸メチル、3-ヨード安息香酸エチル、3-フランカルボン酸エチル、フタル酸ジアリル、ブロモ酢酸ベンジル、ブロモマロン酸ジメチル、m-トルイル酸メチル、1,3-アセトンジカルボン酸ジエチル、フェニルプロピオル酸メチル、酪酸1-ナフチル、o-トルイル酸エチル、2-オキソシクロペンタンカルボン酸メチル、安息香酸イソブチル、3-フェニルプロピオン酸エチル、マロン酸ジ-tert-ブチル、セバシン酸ジブチル、アジピン酸ジエチル、テレフタル酸ジエチル、フタル酸ジプロピル、1,1-エタンジオールジアセタート、アジピン酸ジイソプロピル、フマル酸ジイソプロピル、けい皮酸エチル、2-シアノ-3,3-ジフェニルアクリル酸2-エチルヘキシル、ネオペンチルグリコールジアクリラート、トリオレイン、ベンゾイル酢酸エチル、p-アニス酸エチル、スベリン酸ジエチル、ソルビタントリステアレート、ソルビタンモノステアレート、ステアリン酸アミド、モノステアリン酸グリセロール、ジステアリン酸グリセロール、3-(tert-ブトキシカルボニル)フェニルボロン酸、ラセカドトリル、4-[(6-アクリロイルオキシ)ヘキシルオキシ]-4´-シアノビフェニル、2-(ジメチルアミノ)ビニル3-ピリジルケトン、アクリル酸ステアリル、4-ブロモフェニル酢酸エチル、フタル酸ジベンジル、3,5-ジメトキシ安息香酸メチル、酢酸オイゲノール、3,3’-チオジプロピオン酸ジドデシル、酢酸バニリン、炭酸ジフェニル、オキサニル酸エチル、テレフタルアルデヒド酸メチル、4-ニトロフタル酸ジメチル、(4-ニトロベンゾイル)酢酸エチル、ニトロテレフタル酸ジメチル、2-メトキシ-5-(メチルスルホニル)安息香酸メチル、3-メチル-4-ニトロ安息香酸メチル、2,3-ナフタレンジカルボン酸ジメチル、アジピン酸ビス(2-エチルヘキシル)、4´-アセトキシアセトフェノン、trans-3-ベンゾイルアクリル酸エチル、クマリン-3-カルボン酸エチル、BAPTAテトラエチルエステル、2,6-ジメトキシ安息香酸メチル、イミノジカルボン酸ジ-tert-ブチル、p-ベンジルオキシ安息香酸ベンジル、3,4,5-トリメトキシ安息香酸メチル、3-アミノ-4-メトキシ安息香酸メチル、ジステアリン酸ジエチレングリコール、3,3’-チオジプロピオン酸ジテトラデシル、4-ニトロフェニル酢酸エチル、4-クロロ-3-ニトロ安息香酸メチル、1,4-ジプロピオニルオキシベンゼン、テレフタル酸ジメチル、4-ニトロけい皮酸エチル、5-ニトロイソフタル酸ジメチル、1,3,5-ベンゼントリカルボン酸トリエチル、N-(4-アミノベンゾイル)-L-グルタミン酸ジエチル、酢酸2-メチル-1-ナフチル、7-アセトキシ-4-メチルクマリン、4-アミノ-2-メトキシ安息香酸メチル、4,4’-ジアセトキシビフェニル、5-アミノイソフタル酸ジメチル、1,4-ジヒドロ-2、6-ジメチル-3,5-ピリジンジカルボン酸ジエチル、4,4´-ビフェニルジカルボン酸ジメチル、オクタン酸-4-ベンジルオキシフェニルエチル、ノナン酸-4-ベンジルオキシフェニルエチル、デカン酸-4-ベンジルオキシフェニルエチル、ウンデカン酸-4-ベンジルオキシフェニルエチル、ドデカン酸-4-ベンジルオキシフェニルエチル、トリデカン酸-4-ベンジルオキシフェニルエチル、テトラデカン酸-4-ベンジルオキシフェニルエチル、ペンタデカン酸-4-ベンジルオキシフェニルエチル、ヘキサデカン酸-4-ベンジルオキシフェニルエチル、ヘプタデカン酸-4-ベンジルオキシフェニルエチル、オクタデカン酸-4-ベンジルオキシフェニルエチル、オクタン酸1,1-ジフェニルメチル、ノナン酸1,1-ジフェニルメチル、デカン酸1,1-ジフェニルメチル、ウンデカン酸1,1-ジフェニルメチル、ドデカン酸1,1-ジフェニルメチル、トリデカン酸1,1-ジフェニルメチル、テトラデカン酸1,1-ジフェニルメチル、ペンタデカン酸1,1-ジフェニルメチル、ヘキサデカン酸1,1-ジフェニルメチル、ヘプタデカン酸1,1-ジフェニルメチル、オクタデカン酸1,1-ジフェニルメチルなどのエステル化合物や、コレステロール、コレステリルブロミド、β-エストラジオール、メチルアンドロステンジオール、プレグネノロン、安息香酸コレステロール、酢酸コレステロール、リノール酸コレステロール、パルミチン酸コレステロール、ステアリン酸コレステロール、n-オクタン酸コレステロール、オレイン酸コレステロール、3-クロロコレステン、trans-けい皮酸コレステロール、デカン酸コレステロール、ヒドロけい皮酸コレステロール、ラウリン酸コレステロール、酪酸コレステロール、ぎ酸コレステロール、ヘプタン酸コレステロール、ヘキサン酸コレステロール、こはく酸水素コレステロール、ミリスチン酸コレステロール、プロピオン酸コレステロール、吉草酸コレステロール、フタル酸水素コレステロール、フェニル酢酸コレステロール、クロロぎ酸コレステロール、2,4-ジクロロ安息香酸コレステロール、ペラルゴン酸コ
レステロール、コレステロールノニルカルボナート、コレステロールヘプチルカルボナート、コレステロールオレイルカルボナート、コレステロールメチルカルボナート、コレステロールエチルカルボナート、コレステロールイソプロピルカルボナート、コレステロールブチルカルボナート、コレステロールイソブチルカルボナート、コレステロールアミルカルボナート、コレステロールn-オクチルカルボナート、コレステロールヘキシルカルボナート、アリルエストレノール、アルトレノゲスト、9(10)-デヒドロナンドロロン、エストロン、エチニルエストラジオール、エストリオール、安息香酸エストラジオール、β-エストラジオール17-シピオナート、17-吉草酸β-エストラジオール、α-エストラジオール、17-ヘプタン酸β-エストラジオール、ゲストリノン、メストラノール、2-メトキシ-β-エストラジオール、ナンドロロン、(-)-ノルゲストレル、キネストロール、トレンボロン、チボロン、スタノロン、アンドロステロン、アビラテロン、酢酸アビラテロン、デヒドロエピアンドロステロン、デヒドロエピアンドロステロンアセタート、エチステロン、エピアンドロステロン、17β-ヒドロキシ-17-メチルアンドロスタ-1,4-ジエン-3-オン、メチルアンドロステンジオール、メチルテストステロン、Δ9(11)-メチルテストステロン、1α-メチルアンドロスタン-17β-オール-3-オン、17α-メチルアンドロスタン-17β-オール-3-オン、スタノゾロール、テストステロン、プロピオン酸テストステロン、アルトレノゲスト、16-デヒドロプレグネノロンアセタート、酢酸16,17-エポキシプレグネノロン、11α-ヒドロキシプロゲステロン、17α-ヒドロキシプロゲステロンカプロアート、17α-ヒドロキシプロゲステロン、酢酸プレグネノロン、17α-ヒドロキシプロゲステロンアセタート、酢酸メゲストロール、酢酸メドロキシプロゲステロン、酢酸プレグネノロン、5β-プレグナン-3α,20α-ジオール、ブデソニド、コルチコステロン、酢酸コルチゾン、コルチゾン、コルテキソロン、デオキシコルチコステロンアセタート、デフラザコート、酢酸ヒドロコルチゾン、ヒドロコルチゾン、17-酪酸ヒドロコルチゾン、6α-メチルプレドニゾロン、プレドニゾロン、プレドニゾン、酢酸プレドニゾロン、デオキシコール酸ナトリウム、コール酸ナトリウム、コール酸メチル、ヒオデオキシコール酸メチル、β-コレスタノール、コレステロール-5α,6α-エポキシド、ジオスゲニン、エルゴステロール、β-シトステロール、スチグマステロール、β-シトステロールアセタートなどのステロイド化合物などが挙げられる。ロイコ染料および顕色剤との相溶性の観点から、これらの化合物を含むことが好ましい。勿論、これらの化合物に限定されるものではなく、ロイコ染料と顕色剤との結合を解離させることが可能である材料であれば何でもよい。
A wide range of materials capable of dissociating the bond between the leuco dye and the developer can be used as the decolorizer. Various materials can be used as decolorizers as long as they have low polarity, do not exhibit color development properties for the leuco dye, and are sufficiently polar enough to dissolve the leuco dye and the developer. Representative examples of such organic compounds include hydroxy compounds, ester compounds, peroxy compounds, carbonyl compounds, aromatic compounds, aliphatic compounds, halogen compounds, amino compounds, imino compounds, N-oxide compounds, hydroxyamine compounds, nitro compounds, azo compounds, diazo compounds, azide compounds, ether compounds, oils and fats, sugar compounds, peptide compounds, nucleic acid compounds, alkaloid compounds, and steroid compounds. Specifically, tricaprin, isopropyl myristate, acetic acid, etc. m-Tolyl, diethyl sebacate, dimethyl adipate, 1,4-diacetoxybutane, decyl decanoate, diethyl phenylmalonate, diisobutyl phthalate, triethyl citrate, benzyl butyl phthalate, butylphthalyl butyl glycolate, methyl N-methylanthranilate, ethyl anthranilate, 2-hydroxyethyl salicylate, methyl nicotinate, butyl 4-aminobenzoate, methyl p-toluate, ethyl 4-nitrobenzoate, 2-phenylethyl phenylacetate, benzyl cinnamate, methyl acetoacetate, geranyl acetate, dimethyl succinate, dimethyl sebacate, diethyl oxalacetate, monoolein, butyl palmitate, ethyl stearate, methyl palmitate, methyl stearate, linalyl acetate, di-n-octyl phthalate, benzyl benzoate, diethylene glycol dibenzoate, methyl p-anisate, acetic acid m-Tolyl, cinnamyl cinnamate, 2-phenylethyl propionate, butyl stearate, ethyl myristate, methyl myristate, methyl anthranilate, neryl acetate, isopropyl palmitate, ethyl 4-fluorobenzoate, cyclandelate (Isomers), Butopyronoxyl, Ethyl 2-Bromopropionate, Tricaprylin, Ethyl Levulinate, Hexadecyl Palmitate, Tert-Butyl Acetate, 1,1-Ethanediol Diacetate, Dimethyl Oxalate, Tristearin, Methyl Acetylsalicylate, Benzal Diacetate, Methyl 2-Benzoylbenzoate, Ethyl 2,3-Dibromobutyrate, Ethyl 2-Furoate, Ethyl Acetopyruvic Acid, Ethyl Vanillate, Dimethyl Itaconate, Methyl 3-Bromobenzoate, Monoethyl Adipate, Dimethyl Adipate, 1,4-Diacetoxybutane, Diethylene Glycol Diacetate, Ethyl Palmitate, Diethyl Terephthalate, Phenyl Propionate, Phenyl Stearate, 1-Naphthyl Acetate, Methyl Behenate, Methyl Arachidate methyl 4-chlorobenzoate, methyl sorbate, ethyl isonicotinate, dimethyl dodecanedioate, methyl heptadecanoate, ethyl α-cyanocinnamate, ethyl N-phenylglycine, diethyl itaconate, methyl picolinate, methyl isonicotinate, methyl DL-mandelate, methyl 3-aminobenzoate, methyl 4-methylsalicylate, diethyl benzylidenemalonate, isoamyl DL-mandelate, triethyl methanetricarboxylate, diethyl formaminomalonate, 1,2-bis(chloroacetoxy)ethane, methyl pentadecanoate, ethyl arachidate, ethyl 6-bromohexanoate, monoethyl pimelate, hexadecyl lactate, ethyl benzilate, mefenpyr-diethyl, procaine, dicyclohexyl phthalate, 4-tert-butyl salicylate t-Butylphenyl, isobutyl 4-aminobenzoate, butyl 4-hydroxybenzoate, tripalmitin, 1,2-diacetoxybenzene, dimethyl isophthalate, monoethyl fumarate, methyl vanillate, methyl 3-amino-2-thiophenecarboxylate, etomidate, cloquintocet-mexyl, methyl benzilate, diphenyl phthalate, phenyl benzoate, propyl 4-aminobenzoate, ethylene glycol dibenzoate, triacetin, ethyl pentafluoropropionate, methyl 3-nitrobenzoate, 4-nitrophenyl acetate, methyl 3-hydroxy-2-naphthoate, trimethyl citrate, ethyl 3-hydroxybenzoate, methyl 3-hydroxybenzoate, trimebutine, 4-methoxybenzyl acetate, pentaerythritol tetraacetate ester, methyl 4-bromobenzoate, 1-naphthalene ethyl acetate, 5-nitro-2-furaldehyde diacetate, ethyl 4-aminobenzoate, propylparaben, 1,2,4-triacetoxybenzene, methyl 4-nitrobenzoate, diethyl acetamidomalonate, valethamate bromide, 2-naphthyl benzoate, dimethyl fumarate, adiphenine hydrochloride, benzyl 4-hydroxybenzoate, ethyl 4-hydroxybenzoate, vinyl butyrate, vitamin K4, methyl 4-iodobenzoate, methyl 3,3-dimethylacrylate, propyl gallate, 1,4-diacetoxybenzene, diethyl mesooxalate, dimethyl 1,4-cyclohexanedicarboxylate (cis-, trans-mixture), triethyl 1,1,2-ethanetricarboxylate, hexafluoroglutaric acid Dimethyl benzoate, amyl benzoate, ethyl 3-bromobenzoate, ethyl 5-bromo-2-chlorobenzoate, bis(2-ethylhexyl) phthalate, diethyl allylmalonate, diethyl bromomalonate, diethyl ethoxymethylenemalonate, diethyl ethylmalonate, diethyl fumarate, diethyl maleate, diethyl malonate, diethyl phthalate, dimethyl 1,3-acetonedicarboxylate, dimethyl phthalate, ethyl 3-aminobenzoate, ethyl benzoate, ethyl 4-(dimethylamino)benzoate, ethyl nicotinate, ethyl phenylpropiolate, ethyl pyridine-2-carboxylate, ethyl 2-pyridylacetate, ethyl 3-pyridylacetate, methyl benzoate, ethyl phenylacetate, amyl 4-hydroxybenzoate, 2,5-diacetoxytoluene, 4-oxazo Ethyl methyl ester, trimethyl 1,3,5-cyclohexanetricarboxylate (cis- and trans-mixture), methyl 3-(chlorosulfonyl)-2-thiophenecarboxylate, pentaerythritol distearate, benzyl laurate, diethyl acetylenedicarboxylate, phenyl methacrylate, benzyl acetate, dimethyl glutarate, ethyl 2-oxocyclohexanecarboxylate, ethyl phenylcyanoacetate, ethyl 1-piperazinecarboxylate, methyl benzoylformate, methyl phenylacetate, phenyl acetate, diethyl succinate, tributyrin, diethyl methylmalonate, dimethyl oxalate, diethyl 1,1-cyclopropanedicarboxylate, dibenzyl malonate, methyl 4-tert-butylbenzoate, ethyl 2-oxocyclopentanecarboxylate , methyl cyclohexanecarboxylate, ethyl 4-methoxyphenylacetate, methyl 4-fluorobenzoylacetate, dimethyl maleate, methyl terephthalaldehyde, ethyl 4-bromobenzoate, methyl 2-bromobenzoate, methyl 2-iodobenzoate, ethyl 3-iodobenzoate, ethyl 3-furancarboxylate, diallyl phthalate, benzyl bromoacetate, dimethyl bromomalonate, methyl m-toluate, diethyl 1,3-acetonedicarboxylate, methyl phenylpropiolate, 1-naphthyl butyrate, ethyl o-toluate, methyl 2-oxocyclopentanecarboxylate, isobutyl benzoate, ethyl 3-phenylpropionate, di-tert-butyl malonate, dibutyl sebacate, diethyl adipate, diethyl terephthalate, dipropyl phthalate, 1,1-ethanediol diacetate, diisopropyl adipate, diisopropyl fumarate, ethyl cinnamate, 2-ethylhexyl 2-cyano-3,3-diphenylacrylate, neopentyl glycol diacrylate, triolein, ethyl benzoylacetate, ethyl p-anisate, diethyl suberate, sorbitan tristearate, sorbitan monostearate, stearic acid amide, glycerol monostearate, glycerol distearate, 3-(tert-butoxycarbonyl)phenylboronic acid, racecadotril, 4-[(6-acryloyloxy)hexyloxy]-4'-cyanobiphenyl, 2-(dimethylamino)vinyl 3-pyridyl ketone, stearyl acrylate, ethyl 4-bromophenylacetate, dibenzyl phthalate, 3,5 methyl dimethoxybenzoate, eugenol acetate, didodecyl 3,3'-thiodipropionate, vanillin acetate, diphenyl carbonate, ethyl oxanilate, methyl terephthalaldehyde, dimethyl 4-nitrophthalate, ethyl (4-nitrobenzoyl)acetate, dimethyl nitroterephthalate, methyl 2-methoxy-5-(methylsulfonyl)benzoate, methyl 3-methyl-4-nitrobenzoate, dimethyl 2,3-naphthalenedicarboxylate, bis(2-ethylhexyl) adipate, 4'-acetoxyacetophenone, ethyl trans-3-benzoylacrylate, ethyl coumarin-3-carboxylate, BAPTA tetraethyl ester, methyl 2,6-dimethoxybenzoate, di-tert-butyl iminodicarboxylate, benzyl p-benzyloxybenzoate, Methyl 3,4,5-trimethoxybenzoate, methyl 3-amino-4-methoxybenzoate, diethylene glycol distearate, ditetradecyl 3,3'-thiodipropionate, ethyl 4-nitrophenylacetate, methyl 4-chloro-3-nitrobenzoate, 1,4-dipropionyloxybenzene, dimethyl terephthalate, ethyl 4-nitrocinnamate, dimethyl 5-nitroisophthalate, triethyl 1,3,5-benzenetricarboxylate, diethyl N-(4-aminobenzoyl)-L-glutamate, 2-methyl-1-naphthyl acetate, 7-acetoxy-4-methylcoumarin, methyl 4-amino-2-methoxybenzoate, 4,4'-diacetoxybiphenyl, dimethyl 5-aminoisophthalate, 1,4-dihydro-2,6-dimethyl-3,5-pyridinedicarboxylic acid Diethyl 4,4'-biphenyldicarboxylate, dimethyl 4-benzyloxyphenylethyl octanoate, 4-benzyloxyphenylethyl nonanoate, 4-benzyloxyphenylethyl decanoate, 4-benzyloxyphenylethyl undecanoate, 4-benzyloxyphenylethyl dodecanoate, 4-benzyloxyphenylethyl tridecanoate, 4-benzyloxyphenylethyl tetradecanoate, 4-benzyloxyphenylethyl pentadecanoate, 4-benzyloxyphenylethyl hexadecanoate, 4-benzyloxyphenylethyl heptadecanoate, 4-benzyloxyphenylethyl octadecanoate, 1,1-diphenylmethyl octanoate, 1,1-diphenylmethyl nonanoate, 1,1-diphenyl decanoate Ester compounds such as 1,1-diphenylmethyl undecanoate, 1,1-diphenylmethyl dodecanoate, 1,1-diphenylmethyl tridecanoate, 1,1-diphenylmethyl tetradecanoate, 1,1-diphenylmethyl pentadecanoate, 1,1-diphenylmethyl hexadecanoate, 1,1-diphenylmethyl heptadecanoate, and 1,1-diphenylmethyl octadecanoate, as well as cholesterol, cholesteryl bromide, β-estradiol, methylandrostenediol, pregnenolone, cholesterol benzoate, cholesterol acetate, cholesterol linoleate, cholesterol palmitate, cholesterol stearate, cholesterol n-octanoate, cholesterol oleate, 3-chlorocholestene, and cholesterol trans-cinnamate. terol, cholesterol decanoate, cholesterol hydrocinnamate, cholesterol laurate, cholesterol butyrate, cholesterol formate, cholesterol heptanoate, cholesterol hexanoate, cholesterol hydrogen succinate, cholesterol myristate, cholesterol propionate, cholesterol valerate, cholesterol hydrogen phthalate, cholesterol phenylacetate, cholesterol chloroformate, cholesterol 2,4-dichlorobenzoate, cholesterol pelargonate, cholesterol nonyl carbonate, cholesterol heptyl carbonate, cholesterol oleyl carbonate, cholesterol methyl carbonate, cholesterol ethyl carbonate, cholesterol isopropyl carbonate, cholesterol butyl carbonate nate, cholesterol isobutyl carbonate, cholesterol amyl carbonate, cholesterol n-octyl carbonate, cholesterol hexyl carbonate, allylestrenol, altrenogest, 9(10)-dehydronandrolone, estrone, ethinyl estradiol, estriol, estradiol benzoate, β-estradiol 17-cypionate, β-estradiol 17-valerate, α-estradiol, β-estradiol 17-heptanoate, gestrinone, mestranol, 2-methoxy-β-estradiol, nandrolone, (-)-norgestrel, quinestrol, trenbolone, tibolone, stanolone, androsterone, abiraterone, abiraterone acetate, dehydroepiandrosterone, Dehydroepiandrosterone acetate, ethisterone, epiandrosterone, 17β-hydroxy-17-methylandrosta-1,4-dien-3-one, methylandrostenediol, methyltestosterone, Δ9(11)-methyltestosterone, 1α-methylandrostan-17β-ol-3-one, 17α-methylandrostan-17β-ol-3-one, stanozolol, testosterone, testosterone propionate, altrenogest, 16-dehydropregnenolone acetate, 16,17-epoxypregnenolone acetate, 11α-hydroxyprogesterone, 17α-hydroxyprogesterone caproate, 17α-hydroxyprogesterone, pregnenolone acetate, 17α-hydroxyprogesterone acetate Examples of suitable steroid compounds include steroid compounds such as methacrylate, megestrol acetate, medroxyprogesterone acetate, pregnenolone acetate, 5β-pregnane-3α,20α-diol, budesonide, corticosterone, cortisone acetate, cortisone, cortexolone, deoxycorticosterone acetate, deflazacort, hydrocortisone acetate, hydrocortisone, hydrocortisone-17-butyrate, 6α-methylprednisolone, prednisolone, prednisone, prednisolone acetate, sodium deoxycholate, sodium cholate, methyl cholate, methyl hyodeoxycholate, β-cholestanol, cholesterol-5α,6α-epoxide, diosgenin, ergosterol, β-sitosterol, stigmasterol, and β-sitosterol acetate. From the viewpoint of compatibility with the leuco dye and the developer, it is preferable to contain these compounds. Of course, the present invention is not limited to these compounds, and any material that can dissociate the bond between the leuco dye and the developer may be used.

また、これらの消色剤を1種、または2種類以上組み合わせてもよい。消色剤を組合せることにより、凝固点、結晶化速度、融点、ガラス転移点の調整が可能である。 You can also use one or more of these decolorizing agents in combination. By combining decolorizing agents, it is possible to adjust the freezing point, crystallization rate, melting point, and glass transition point.

示温材に用いる消色剤としては、消色剤が融解している温度から、急冷過程において結晶化せず、ガラス転移点近傍で非晶化する必要がある。そのため、結晶化しにくい材料が好ましい。急冷速度を非常に速くすればほとんどの材料で非晶状態を形成するが、実用性を考慮すると、汎用的な冷却装置による急冷で非晶状態を形成する程度に結晶化にしにくい方が好ましい。さらに最も好ましいのは、融点以上の融解状態から自然に冷却する過程で非晶状態を形成する程度に結晶化しにくい材料が好ましい。この条件として、少なくとも20℃/分以下の速度でも融点からガラス転移点まで冷却したときに非晶状態を形成する消色剤が好ましく、1℃/分以下の速度でも融点からガラス転移点まで冷却したときに非晶状態を形成する消色剤が最も好ましい。 The decolorizer used in the temperature indicator must not crystallize during rapid cooling from the melting point, but must become amorphous near the glass transition point. Therefore, a material that is difficult to crystallize is preferred. While most materials will become amorphous if cooled very quickly, considering practicality, it is preferable for the material to be difficult to crystallize, so that it will become amorphous when cooled rapidly using a general-purpose cooling device. Most preferable materials are difficult to crystallize, so that they will become amorphous when cooled naturally from a molten state above their melting point. For this condition, decolorizers that become amorphous when cooled from their melting point to their glass transition point at a rate of at least 20°C/min or less are preferred, and decolorizers that become amorphous when cooled from their melting point to their glass transition point at a rate of 1°C/min or less are most preferable.

示温材の色を初期化するためには、示温材の消色剤の融点以上に温度を上げる必要がある。色の初期化温度としては、管理温度付近では起こりづらい程度に高温である必要があるが、実用性を考慮すると、汎用的な加熱装置により加熱可能な温度域であることが望ましい。また温度検知材料としては、示温材を保護するためにマトリックス材やマイクロカプセルを用いるため、これらの耐熱性も考慮する必要がある。具体的には、40℃以上250℃以下が好ましく、60℃以上150℃以下が最も好ましい。 To initialize the color of a temperature indicator, the temperature must be raised above the melting point of the decolorizer in the temperature indicator. The color initialization temperature needs to be high enough that it is unlikely to occur near the control temperature, but for practicality, it is desirable that it be in a temperature range that can be heated using a general-purpose heating device. Furthermore, since matrix materials and microcapsules are used in temperature detection materials to protect the temperature indicator, the heat resistance of these must also be taken into consideration. Specifically, a temperature between 40°C and 250°C is preferred, and between 60°C and 150°C is most preferred.

示温材には、少なくとも上記のロイコ染料、顕色剤、消色剤を含む。ただし、顕色作用および消色作用を1分子中に含む材料を含む場合、顕色剤および消色剤は無くてもよい。また、結晶化により色が変わる性能が保持されれば、ロイコ染料、顕色剤、消色剤以外の材料を含むこともできる。例えば、ロイコ染料ではない染料や顔料を含むことで、消色時、顕色時の色を変更することが可能である。 The temperature-indicating material contains at least the above-mentioned leuco dye, color developer, and color eraser. However, if the material contains a material that has color-developing and color-decoloring properties in one molecule, the color developer and color eraser may not be necessary. Furthermore, as long as the ability to change color upon crystallization is maintained, materials other than leuco dye, color developer, and color eraser can also be included. For example, by including dyes or pigments other than leuco dyes, it is possible to change the color when decolorizing and when developing.

示温材を第1温度検知材料に適用するにあたり、示温材を被覆し、分散させる技術が必要になる。具体的には、前記の組み合わせの示温材とマトリックス材を混合することで形成する相分離構造体を少なくとも含むか、示温材をマイクロカプセル化したものを少なくとも含む。その形態の例を以下に示す。
(マトリックス材)
マトリックス材は、示温材と混合したときに、示温材の顕色性および消色性を損なわない材料である必要がある。そのため、それ自身が顕色性を示さない材料であることが好ましい。このような材料として、電子受容体ではない非極性材料を用いることができる。
When applying a temperature indicator to the first temperature detection material, a technique for coating and dispersing the temperature indicator is required. Specifically, the first temperature detection material includes at least a phase-separated structure formed by mixing the above-mentioned combination of temperature indicator and matrix material, or at least a microencapsulated temperature indicator. Examples of such forms are shown below.
(matrix material)
The matrix material must be a material that does not impair the color-developing and color-decoloring properties of the temperature indicator when mixed with the temperature indicator. Therefore, it is preferable that the matrix material itself does not exhibit color development. As such a material, a non-polar material that is not an electron acceptor can be used.

また、マトリックス材中に示温材が分散した相分離構造を形成させるために、マトリックス材としては次の2つの条件を満たす材料を用いる必要がある。2つの条件とは、温度インジケータの使用温度で固体状態であること、ロイコ染料、消色剤、および顕色剤と相溶性の低い材料であること、である。ロイコ染料、顕色剤、消色剤、いずれかの材料がマトリックス材と固溶した状態では、温度検知機能は損なわれてしまうためである。また、使用温度で固体状態のマトリックス材を用いることにより、温度検知材料が取り扱いやすくなる。 In addition, in order to form a phase-separated structure in which the temperature indicator is dispersed within the matrix material, the matrix material must meet the following two conditions: it must be in a solid state at the operating temperature of the temperature indicator, and it must be a material that has low compatibility with the leuco dye, decolorant, and developer. This is because if the leuco dye, developer, or decolorant is in a solid state with the matrix material, the temperature detection function will be impaired. Furthermore, using a matrix material that is in a solid state at the operating temperature makes the temperature detection material easier to handle.

以上の条件を満たすマトリックス材としては、ハンセン溶解度パラメーターにより予測される分子間の双極子相互作用によるエネルギーδpおよび分子間の水素結合によるエネルギーδhがそれぞれ3以下である材料を好ましく用いることができる。具体的には、極性基を有さない材料、炭化水素のみで構成される材料を好ましく用いることができる。具体的には、パラフィン系、マイクロクリスタリン系、オレフィン系、ポリプロピレン系、ポリエチレン系などのワックスや、プロピレン、エチレン、スチレン、シクロオレフィン、シロキサン、テルペンなどの骨格を多く持つ低分子材料や高分子材料、これらの共重合体などが挙げられる。 Matrix materials that satisfy the above conditions are preferably those in which the energy due to intermolecular dipole interactions δp and the energy due to intermolecular hydrogen bonds δh, as predicted by the Hansen solubility parameters, are each 3 or less. Specifically, materials that do not have polar groups and materials composed only of hydrocarbons are preferably used. Specific examples include waxes such as paraffin, microcrystalline, olefin, polypropylene, and polyethylene, as well as low-molecular-weight and high-molecular-weight materials with many skeletons such as propylene, ethylene, styrene, cycloolefin, siloxane, and terpene, and copolymers of these.

これらの中でも、融点以上で低粘度の融解液になり、融点以下で容易に固体化する材料が取扱い性がよい。また、有機溶媒に溶け、有機溶媒の揮発過程で固体化する材料も取扱い性がよい。具体的には、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ポリオレフィン、ポリエチレン、ポリプロピレン、シクロオレフィン、ポリスチレン、テルペン樹脂、スチレン樹脂、シリコーン樹脂、シリコーンオイルなどが挙げられる。Among these, materials that become a low-viscosity molten liquid above their melting point and easily solidify below their melting point are easy to handle. Materials that dissolve in organic solvents and solidify as the organic solvent evaporates are also easy to handle. Specific examples include paraffin wax, microcrystalline wax, polyolefin, polyethylene, polypropylene, cycloolefin, polystyrene, terpene resin, styrene resin, silicone resin, and silicone oil.

ポリオレフィンとしては、例えば、低分子ポリエチレン、低分子ポリプロピレンなどが挙げられる。ポリオレフィンの分子量および液体状態での粘度は特に限定されないが、液体状態で低粘度であると気泡の内包が少なく成形性がよい。具体的には、分子量5万以下であって、融点近傍での粘度が5~50000mPa・sであることが好ましく、分子量1万以下であって、融点近傍での粘度が10~10000mPa・sであることがさらに好ましい。 Examples of polyolefins include low-molecular-weight polyethylene and low-molecular-weight polypropylene. There are no particular restrictions on the molecular weight of the polyolefin or its viscosity in liquid form, but a low viscosity in liquid form results in fewer air bubbles and better moldability. Specifically, a molecular weight of 50,000 or less and a viscosity of 5 to 50,000 mPa·s near the melting point are preferred, and a molecular weight of 10,000 or less and a viscosity of 10 to 10,000 mPa·s near the melting point are even more preferred.

また、これらのマトリックス材は、複数種を併用することも可能である。 It is also possible to use multiple types of these matrix materials in combination.

また、使用温度において液体状態である材料でも、示温材と相分離構造を示せば、マトリックス材として用いることが可能である。マトリックス材が高粘度の液体であれば、固体状態のマトリックス材と同様に取り扱い性に優れる。しかしながら、マトリックス材が高粘度の場合でも、長期間の使用においてマトリックス材中の示温材の沈降・凝集は避けられず、最終的には2相に分離してしまう。そのため、温度検知材料としての長期安定性は低くなる。
<相分離構造体>
図4A及び図4Bは、第1温度検知材料の相分離構造を示す模式図であり、図4Aは消色している状態の場合、図4Bは顕色している状態の場合である。相分離構造体1(第1温度検知材料1)は、マトリックス材3中に示温材2が分散した構造を形成している。
Furthermore, even materials that are in a liquid state at the operating temperature can be used as a matrix material if they exhibit a phase-separated structure with the temperature indicator. If the matrix material is a highly viscous liquid, it is as easy to handle as a solid matrix material. However, even if the matrix material is highly viscous, sedimentation and aggregation of the temperature indicator in the matrix material cannot be avoided over long-term use, and the material will eventually separate into two phases. This reduces the long-term stability of the material as a temperature-sensing material.
<Phase separation structure>
4A and 4B are schematic diagrams showing the phase-separated structure of the first temperature detection material, with Fig. 4A showing the phase-separated structure in a decolorized state and Fig. 4B showing the phase-separated structure in a developed state. The phase-separated structure 1 (first temperature detection material 1) forms a structure in which a temperature indicator 2 is dispersed in a matrix material 3.

図5A及び図5Bは、第1温度検知材料の光学顕微鏡写真であり、図5Aは消色している状態の場合、図5Bは顕色している状態の場合である。光学顕微鏡写真から、相分離構造体1について、マトリックス材3中に示温材2が分散した構造を形成していることが確認できる。 Figures 5A and 5B are optical microscope photographs of the first temperature detection material, with Figure 5A showing the material in a decolorized state and Figure 5B showing the material in a developed state. From the optical microscope photographs, it can be seen that the phase-separated structure 1 forms a structure in which the temperature indicator 2 is dispersed in the matrix material 3.

相分離構造体1は、マトリックス材3の融点が示温材2の融点と近いものを用いている。示温材2の顕色開始温度は示温材2のガラス転移点近傍であり、その温度においてマトリックス材3は融解しないため、示温材2の変色過程において温度検知材料は固体状態を保持する。一方で、示温材2が融点以上において固体から液体に状態変化し、色の初期化が生じる際、マトリックス材3も融解する。そのため、加熱式マーキング装置に適用する際など、示温材2の色の初期化とともに温度検知材料を融解することができ、初期化温度よりわずかに高い温度に加熱することで温度検知材料を吐出、マーキングすることが可能である。 The phase separation structure 1 uses a matrix material 3 whose melting point is close to that of the temperature indicator 2. The color development start temperature of the temperature indicator 2 is close to the glass transition point of the temperature indicator 2, and since the matrix material 3 does not melt at that temperature, the temperature sensing material remains in a solid state during the color change process of the temperature indicator 2. On the other hand, when the temperature indicator 2 changes state from solid to liquid above its melting point and color initialization occurs, the matrix material 3 also melts. Therefore, when applied to a heating marking device, the temperature sensing material can be melted along with the color initialization of the temperature indicator 2, and the temperature sensing material can be ejected and marked by heating to a temperature slightly higher than the initialization temperature.

一方で、マトリックス材3の融点が示温材2の融点と離れた温度のものを用いても問題ない。例えば、マトリックス材3の融点が示温材2の融点よりも高い場合、示温材2が固体から液体に状態変化し、色の初期化が生じる際、マトリックス材3が融解しないため、温度検知材料は固体状態を保持することが可能である。 On the other hand, there is no problem if the melting point of the matrix material 3 is different from that of the temperature-indicating material 2. For example, if the melting point of the matrix material 3 is higher than that of the temperature-indicating material 2, when the temperature-indicating material 2 changes state from solid to liquid and color initialization occurs, the matrix material 3 does not melt, and the temperature-sensing material can maintain its solid state.

また、マトリックス材3と示温材2とは相分離しており、且つマトリックス材3が示温材の色変化に影響を与えないことから、示温材2の温度検知機能をそのまま保持することが可能である。 In addition, since the matrix material 3 and the temperature indicator 2 are phase-separated and the matrix material 3 does not affect the color change of the temperature indicator, the temperature detection function of the temperature indicator 2 can be maintained as is.

マトリックス材3中に内包する示温材2の濃度は特に限定されないが、示温材2:1重量部に対して、マトリックス材3を0.1重量部以上100重量部以下含むことが好ましい。示温材2:1重量部に対するマトリックス材3の濃度が100重量部以下であると、温度検知材料としての視認性の低下を抑制できる。また、マトリックス材3の濃度を、示温材2の濃度と同等以上とすることにより、マトリックス材3および示温材2のそれぞれが繋がりあった構造(以下、共連続構造という。)になるのを抑制することができる。共連続構造でもマトリックス材3と示温材2とは相分離しているため、温度検知材料としての機能は損なわれないが、マトリックス材3中から示温材2が液漏れすることで長期安定性を損なう恐れがある。また、示温材2が結晶化する際、隣接する示温材2間にて結晶成長が進展してしまい、顕色時間の再現性の低下や色ムラ発生のリスクが高まることが懸念される。そのため、示温材2:1重量部に対して、マトリックス材3は1重量部以上10重量部以下にすることがさらに好ましい。While the concentration of the temperature indicator 2 contained in the matrix material 3 is not particularly limited, it is preferable to include 0.1 to 100 parts by weight of the matrix material 3 per 1 part by weight of the temperature indicator 2. A concentration of 100 parts by weight or less of the matrix material 3 per 1 part by weight of the temperature indicator 2 can prevent a decrease in visibility as a temperature sensing material. Furthermore, by ensuring that the concentration of the matrix material 3 is equal to or greater than the concentration of the temperature indicator 2, it is possible to prevent the matrix material 3 and the temperature indicator 2 from forming a structure in which they are interconnected (hereinafter referred to as a co-continuous structure). Even in a co-continuous structure, the matrix material 3 and the temperature indicator 2 are phase-separated, so their functionality as a temperature sensing material is not impaired. However, there is a risk of leakage of the temperature indicator 2 from within the matrix material 3, which may impair long-term stability. Furthermore, when the temperature indicator 2 crystallizes, crystal growth may progress between adjacent temperature indicators 2, potentially reducing the reproducibility of color development time and increasing the risk of color unevenness. Therefore, it is more preferable that the matrix material 3 is 1 part by weight or more and 10 parts by weight or less per 1 part by weight of the temperature indicator 2.

マトリックス材3中に分散した示温材2からなる相の長径は、100nm以上1mm以下であることが好ましく、100nm以上100μm以下であることがより好ましい。示温材2からなる相の大きさは特に限定されないが、100nm以上とすることにより示温材2とマトリックス材3の界面による検知温度への影響を抑制できる。また、1mm以下とすることにより、示温材2とマトリックス材3とを区別して視認することが困難となり、温度検知材料の色ムラを抑えることができる。示温材2からなる相の大きさは、界面活性剤を添加することや冷却工程において攪拌しながら冷却することにより、小さくすることができる。なお、示温材2からなる相の長径とは、示温材2からなる相を楕円に近似したときの近似楕円の長径である。The major axis of the phase consisting of the temperature indicator 2 dispersed in the matrix material 3 is preferably 100 nm or more and 1 mm or less, and more preferably 100 nm or more and 100 μm or less. The size of the phase consisting of the temperature indicator 2 is not particularly limited, but by making it 100 nm or more, the influence of the interface between the temperature indicator 2 and the matrix material 3 on the detected temperature can be suppressed. Furthermore, by making it 1 mm or less, it becomes difficult to visually distinguish between the temperature indicator 2 and the matrix material 3, thereby suppressing color unevenness in the temperature detection material. The size of the phase consisting of the temperature indicator 2 can be reduced by adding a surfactant or by cooling while stirring during the cooling process. The major axis of the phase consisting of the temperature indicator 2 is the major axis of the approximate ellipse when the phase consisting of the temperature indicator 2 is approximated as an ellipse.

上記の条件を満たす温度検知材料中への示温材2の分散の手法として、示温材2をマイクロカプセル化して、マイクロカプセルを分散媒に分散させる手法もある。マイクロカプセル膜を分散媒と考え、マイクロカプセル化した示温材2をそのまま用いることも可能である。 One method for dispersing the temperature-indicating material 2 in a temperature-sensing material that satisfies the above conditions is to microencapsulate the temperature-indicating material 2 and disperse the microcapsules in a dispersion medium. It is also possible to use the microencapsulated temperature-indicating material 2 as is, with the microcapsule membrane considered to be the dispersion medium.

温度検知材料中には、結晶化により色が変わる性能が保持されれば、ロイコ染料、顕色剤、消色剤以外の材料を含むこともできる。たとえば、相分離構造体1中にマイクロカプセルなどを含むこともできる。これにより、2種以上の示温材2を温度検知材料に含むことが可能であり、2通り以上の温度変化を検知する材料を作製することが可能である。 The temperature sensing material can also contain materials other than leuco dyes, color developers, and decolorizers, as long as the ability to change color upon crystallization is maintained. For example, microcapsules can be included in the phase-separated structure 1. This makes it possible to include two or more types of temperature indicators 2 in the temperature sensing material, making it possible to create a material that can detect two or more types of temperature changes.

示温材2をマイクロカプセル化することにより、示温材2の光や湿度等に対する耐環境性が向上し、保存安定性、変色特性の安定化等が可能となる。また、マイクロカプセル化により、インクを調製した際に、ロイコ染料、顕色剤、消色剤が他の樹脂剤、添加剤等の化合物から受ける影響を抑制することが可能である。 By microencapsulating the temperature indicator 2, the temperature indicator 2's environmental resistance to light, humidity, etc. is improved, and storage stability and color change characteristics can be stabilized. Microencapsulation also makes it possible to suppress the effects of other resins, additives, and other compounds on the leuco dye, developer, and decolorant when preparing the ink.

マイクロカプセル化には、公知の各種手法を適用することが可能である。例えば、乳化重合法、懸濁重合法、コアセルベーション法、界面重合法、スプレードライング法等を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。また、2種以上異なる方法を組み合わせてもよい。Various known methods can be used for microencapsulation. Examples include, but are not limited to, emulsion polymerization, suspension polymerization, coacervation, interfacial polymerization, and spray drying. Two or more different methods may also be combined.

マイクロカプセルに用いる樹脂被膜としては、多価アミンとカルボニル化合物から成る尿素樹脂被膜、メラミン・ホルマリンプレポリマ、メチロールメラミンプレポリマ、メチル化メラミンプレポリマーから成るメラミン樹脂被膜、多価イソシアネートとポリオール化合物から成るウレタン樹脂被膜、多塩基酸クロライドと多価アミンから成るアミド樹脂被膜、酢酸ビニル、スチレン、(メタ)アクリル酸エステル、アクリロニトリル、塩化ビニル等の各種モノマー類から成るビニル系の樹脂被膜が挙げられるが、これらに限定されるものではない。さらに、形成した樹脂被膜の表面処理を行い、インクや塗料化する際の表面エネルギーを調整することで、マイクロカプセルの分散安定性を向上させる等、追加の処理をすることもできる。Resin coatings used for microcapsules include, but are not limited to, urea resin coatings made from polyamines and carbonyl compounds; melamine resin coatings made from melamine-formaldehyde prepolymers, methylol melamine prepolymers, and methylated melamine prepolymers; urethane resin coatings made from polyisocyanates and polyol compounds; amide resin coatings made from polybasic acid chlorides and polyamines; and vinyl resin coatings made from various monomers such as vinyl acetate, styrene, (meth)acrylic acid esters, acrylonitrile, and vinyl chloride. Furthermore, additional treatments can be performed on the surface of the formed resin coating to adjust the surface energy when making it into ink or paint, thereby improving the dispersion stability of the microcapsules.

また、マイクロカプセルの直径は、保存安定性等が課題となるため、0.1~100μm程度の範囲が好ましく、さらに好ましくは、0.1~10μmの範囲がよい。 In addition, since storage stability and other issues are important, the diameter of the microcapsules is preferably in the range of approximately 0.1 to 100 μm, and more preferably in the range of 0.1 to 10 μm.

相分離構造体1は、乳鉢などで砕いて、粉体化することも可能である。これによりマイクロカプセルと同様の取り扱いが可能である。 The phase-separated structure 1 can also be crushed in a mortar or other container to form a powder, which allows it to be handled in the same way as microcapsules.

相分離構造体1およびマイクロカプセルは、溶媒や樹脂材料等と混合し、溶媒インク化することも可能である。その際、インク化のための分散安定化や、溶剤への耐性向上や、光や湿度等に対する耐環境性が向上などのため、シランカップリング処理、表面グラフト化、コロナ処理などにより表面処理をしても構わない。また、相分離構造体1およびマイクロカプセルを、さらにマトリックス材3やマイクロカプセルで被覆することも可能である。
<相分離構造体の製造方法>
第1温度検知材料(相分離構造体1)は、例えば、以下の方法で作製することができる。温度検知材料の製造方法は、ロイコ染料と、顕色剤と、消色剤と、マトリックス材と、をマトリックス材の融点以上の温度に加温し、混合する混合工程と、混合工程で得られる混合物を、マトリックス材の凝固点以下の温度に冷却する冷却工程と、を備える。冷却工程において、マトリックス材と示温材とは速やかに相分離し、マトリックス材中にロイコ染料と、顕色剤と、消色剤とからなる相が分散した相分離構造を形成する。
The phase-separated structure 1 and the microcapsules can also be mixed with a solvent, a resin material, or the like to form a solvent ink. In this case, surface treatments such as silane coupling treatment, surface grafting, and corona treatment may be performed to stabilize the dispersion for forming the ink, improve resistance to the solvent, and improve environmental resistance to light, humidity, etc. The phase-separated structure 1 and the microcapsules can also be further coated with a matrix material 3 or microcapsules.
<Method of producing a phase-separated structure>
The first temperature sensing material (phase-separated structure 1) can be produced, for example, by the following method. The method for producing a temperature sensing material includes a mixing step of heating and mixing a leuco dye, a color developer, a decolorizer, and a matrix material to a temperature equal to or higher than the melting point of the matrix material, and a cooling step of cooling the mixture obtained in the mixing step to a temperature equal to or lower than the freezing point of the matrix material. In the cooling step, the matrix material and the temperature indicating material rapidly phase-separate to form a phase-separated structure in which a phase consisting of the leuco dye, the color developer, and the decolorizer is dispersed in the matrix material.

マトリックス材の融点以上に加温し液体状態にする際、示温材と、マトリックス材の相溶性次第で、示温材とマトリックス材が相溶する(示温材が微小に分散し、目視上相溶しているように見える)場合と、相溶しない(示温材とマトリックス材が2相に分離する)場合がある。このとき、相溶している方が取扱いやすさの観点において好ましい。示温材とマトリックス材は、マトリックス材が固体状態である使用温度のときは相分離する必要があるが、マトリックス材が液体状態である加温状態ではその限りではない。使用温度で示温材とマトリックス材とが相分離し、加温状態で示温材とマトリックス材とが相溶するためには、特に含有量の多い消色剤の極性がある程度の範囲内にあるとよい。消色剤の極性が小さすぎると使用温度でマトリックス材と相溶してしまい、極性が大きすぎると、加温状態でマトリックス材と分離してしまう。具体的な極性の計算方法としてハンセン溶解度パラメーターにより予測される分子間の双極子相互作用によるエネルギーδpおよび分子間の水素結合によるエネルギーδhがそれぞれ1以上10以下である材料を好ましく用いることができる。しかしながら、消色剤の極性が大きく、加温状態でも示温材とマトリックス材が相溶しない材料についても、撹拌しながら冷却することで、相分離構造を形成させることは可能である。また、界面活性剤を添加して、相溶させてもよい。When the matrix material is heated above its melting point and brought to a liquid state, depending on the compatibility between the two materials, the temperature indicator and matrix material may be compatible (the temperature indicator will be finely dispersed and appear to be compatible to the naked eye) or incompatible (the temperature indicator and matrix material will separate into two phases). In this case, compatibility is preferable from the perspective of ease of handling. The temperature indicator and matrix material must phase separate at the operating temperature when the matrix material is in a solid state, but this is not the case when the matrix material is in a liquid state under heating. To ensure that the temperature indicator and matrix material phase separate at the operating temperature and are compatible under heating, it is desirable for the polarity of the decolorizing agent, especially when present in large amounts, to be within a certain range. If the polarity of the decolorizing agent is too low, it will be compatible with the matrix material at the operating temperature, while if the polarity is too high, it will separate from the matrix material under heating. As a specific method for calculating polarity, a material in which the energy δp due to intermolecular dipole interactions and the energy δh due to intermolecular hydrogen bonds predicted by the Hansen solubility parameter are each between 1 and 10 can be preferably used. However, even in materials in which the polarity of the decolorizing agent is high and the temperature indicator and matrix material are not compatible even when heated, it is possible to form a phase-separated structure by cooling with stirring. Furthermore, a surfactant may be added to cause compatibility.

マトリックス材の凝固点以下に冷却し、相分離構造を形成させる際、示温材とマトリックス材との相溶性次第で、示温材の分散構造の大きさが異なる。特に含有量の多い消色剤とマトリックス材について、ある程度相溶性がよいと細かく分散し、相溶性が悪いと大きく分散する。分散構造の大きさは特に限定されないが、100nm未満になると、示温材とマトリックス材との界面の影響が出てくるため、検知温度に影響が出ることがある。また、1mmを超えると、示温材とマトリックス材のそれぞれを視認することが可能になり、温度検知体の色ムラが大きくなる。そのため、分散構造の大きさは100nm以上、1mm以下が好ましく、特に、100nm以上、100μm以下が最も好ましい。この分散構造を実現するためにも、具体的な極性の計算方法としてハンセン溶解度パラメーターにより予測される分子間の双極子相互作用によるエネルギーδpおよび分子間の水素結合によるエネルギーδhがそれぞれ1以上10以下である消色剤を好ましく用いることができる。また、冷却工程において、撹拌しながら冷却することや界面活性剤を添加することで、分散構造の大きさを小さくすることも可能である。
<加熱式マーキング装置>
第1温度検知材料は、様々な加熱式マーキング装置に適用することができる。加熱式マーキング装置は、加熱により材料を低粘度に制御し、材料を吐出、印刷する装置であり、加熱式インクジェットプリンタや加熱式ディスペンサやグルーガン等が挙げられる。相分離構造体からなる温度検知材料は、マトリックス材および示温材の融点以上に加熱することで低粘度な液体状態となるため、インク化することなく、加熱式マーキング装置にて印刷可能である。さらに、印刷時の加熱により色の初期化が可能であるため、印刷直後からの温度検知材料による温度管理が可能である。このことは、加熱式マーキング装置とは別に、温度検知材料を初期化するための加熱装置が不要になることを意味するため、設備コストの観点から有用である。加熱式マーキング装置により印刷するタイミングとしては、管理温度下にて温度管理した被印字対象物に温度検知材料を印刷したり、室温下などにて被印字対象物に温度検知材料を印刷した後、温度検知材料が顕色する前に管理温度帯に被印字対象物を移動させたりすること等が考えられる。
<インク化>
予めマトリックス材料中に示温材が分散した相分離構造体や、マイクロカプセル化した第1温度検知材料を作製し、溶剤と混合することにより、温度検知インクを作製することが可能である。温度検知インクは、ペン、スタンプ、クレヨン、インクジェットなどのインクや印刷用の塗料に適用することが可能となる。
When the temperature indicator is cooled below the freezing point of the matrix material to form a phase-separated structure, the size of the dispersion structure of the temperature indicator varies depending on the compatibility between the temperature indicator and the matrix material. In particular, when the decolorizing agent and matrix material are present in a large amount, good compatibility results in fine dispersion, while poor compatibility results in large dispersion. The size of the dispersion structure is not particularly limited, but if it is less than 100 nm, the interface between the temperature indicator and the matrix material may be affected, thereby affecting the detection temperature. Furthermore, if it exceeds 1 mm, the temperature indicator and the matrix material may be visually distinguishable, resulting in increased color unevenness in the temperature detector. Therefore, the size of the dispersion structure is preferably 100 nm or more and 1 mm or less, and most preferably 100 nm or more and 100 μm or less. To achieve this dispersion structure, a decolorizing agent whose intermolecular dipole interaction energy δp and intermolecular hydrogen bond energy δh, predicted by the Hansen solubility parameter as a specific polarity calculation method, are each between 1 and 10, is preferably used. In the cooling step, the size of the dispersed structure can be reduced by cooling with stirring or by adding a surfactant.
<Heated marking device>
The first temperature sensing material can be applied to various thermal marking devices. Thermal marking devices are devices that heat a material to a low viscosity and then eject and print the material. Examples include thermal inkjet printers, heated dispensers, and glue guns. A temperature sensing material made of a phase-separated structure becomes a low-viscosity liquid when heated above the melting points of the matrix material and the temperature indicator, making it possible to print using a thermal marking device without turning it into ink. Furthermore, since the color can be initialized by heating during printing, temperature control using the temperature sensing material is possible immediately after printing. This means that a separate heating device for initializing the temperature sensing material is not required, which is useful from the perspective of equipment costs. Possible timings for printing using a thermal marking device include printing the temperature sensing material on a temperature-controlled target object at a controlled temperature, or printing the temperature sensing material on the target object at room temperature and then moving the target object to a controlled temperature range before the temperature sensing material develops its color.
<Ink>
A temperature-sensing ink can be produced by preparing a phase-separated structure in which a temperature indicator is dispersed in a matrix material or a microencapsulated first temperature-sensing material in advance and mixing it with a solvent. The temperature-sensing ink can be used in inks for pens, stamps, crayons, inkjet printers, and other applications, as well as in paints for printing.

温度検知インクは、溶剤中に第1温度検知材料が分散した形態を示す。そのためには、示温材を包含するマトリックス材料やマイクロカプセルと相溶性が低い溶剤を用いる必要がある。 The temperature sensing ink has a form in which the first temperature sensing material is dispersed in a solvent. To achieve this, it is necessary to use a solvent that has low compatibility with the matrix material and microcapsules that contain the temperature sensing material.

マトリックス材料を用いた相分離構造体を温度検知材料として用いる場合、溶剤としては、極性の高い溶媒を用いることが好ましい。極性の高い溶媒としては、水、グリセリン、メタノール、エタノール、プロパノールなどのアルコール類を好ましく用いることができる。他にも、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン類、酢酸エチル、酢酸メチル、プロピオン酸エチル、プロピオン酸メチルなどのエステル類、ジメチルエーテル、テトラヒドロフランなどのエーテル類等を用いることができる。When a phase-separated structure using a matrix material is used as a temperature sensing material, it is preferable to use a highly polar solvent. Examples of highly polar solvents that can be used include water, glycerin, and alcohols such as methanol, ethanol, and propanol. Other examples include ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, and cyclohexanone; esters such as ethyl acetate, methyl acetate, ethyl propionate, and methyl propionate; and ethers such as dimethyl ether and tetrahydrofuran.

マイクロカプセル化した温度検知材料を用いる場合、溶剤としては、マイクロカプセルの材質が耐性をもつ溶媒を用いることが好ましい。マイクロカプセルの材質として極性の高い材質を用いた場合、極性の低い有機溶媒を用いたほうが良く、具体的には、ヘキサン、ベンゼン、トルエンなどの無極性溶媒、石油、鉱物油、シリコーンオイルなどの油類が特に好ましく、他には、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン類、酢酸エチル、酢酸メチル、プロピオン酸エチル、プロピオン酸メチルなどのエステル類、ジメチルエーテル、テトラヒドロフランなどのエーテル類等があげられる。When using microencapsulated temperature sensing materials, it is preferable to use a solvent that the microcapsule material is resistant to. When using a highly polar microcapsule material, it is better to use a less polar organic solvent. Specifically, nonpolar solvents such as hexane, benzene, and toluene, and oils such as petroleum, mineral oil, and silicone oil are particularly preferred. Other examples include ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, and cyclohexanone, esters such as ethyl acetate, methyl acetate, ethyl propionate, and methyl propionate, and ethers such as dimethyl ether and tetrahydrofuran.

マイクロカプセルの材質として極性の低い材質を用いた場合、極性の高い溶媒を用いたほうが良く、具体的には、水、グリセリン、メタノール、エタノール、プロパノールなどのアルコール類を好ましく用いることができる。他にも、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン類、酢酸エチル、酢酸メチル、プロピオン酸エチル、プロピオン酸メチルなどのエステル類、ジメチルエーテル、テトラヒドロフランなどのエーテル類等を用いることができる。When a low-polarity material is used as the microcapsule material, it is better to use a high-polarity solvent. Specifically, water, glycerin, and alcohols such as methanol, ethanol, and propanol are preferably used. Other solvents that can be used include ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, and cyclohexanone; esters such as ethyl acetate, methyl acetate, ethyl propionate, and methyl propionate; and ethers such as dimethyl ether and tetrahydrofuran.

これらの温度検知インクは液体状態においても温度及び時間検知機能を有し、さらに被印字対象等に印字、筆記、押印等することにより溶媒が揮発することで、温度検知材料のみが印字物を構成する。この印字物を、温度インジケータとして使用することができる。 These temperature-sensing inks have temperature and time detection capabilities even in their liquid state. Furthermore, when they are printed, written, or stamped on an object, the solvent evaporates, leaving only the temperature-sensing material remaining as the printed matter. This printed matter can be used as a temperature indicator.

温度検知インクには、温度及び時間検知機能に影響しない程度であれば、有機溶媒や水などの溶液に添加物をさらに添加してもよい。例えば、顔料を含むことで、消色時、顕色時の色を変更することが可能である。 The temperature-sensing ink may contain additives in the form of organic solvents or water, as long as they do not affect the temperature and time detection functions. For example, by adding a pigment, it is possible to change the color when the ink is erased or developed.

温度検知インクは、各種添加剤や溶媒が使用可能である。また温度検知材料や添加剤の量を変えることで、粘度を調整することも可能である。これにより、オフセット印刷、グラビア印刷、フレキソ印刷、ラベルプリンタ、サーマルプリンタなどの様々な印刷装置用インクとして適用可能である。
<インクジェット用インク>
インク溶液の抵抗が高い場合、帯電制御式インクジェットプリンタにおけるインクの吐出部において、インク粒子がまっすぐ飛ばず、曲がる傾向がある。そのため、インク溶液の抵抗は概ね2000Ωcm以下にする必要がある。
Temperature-sensing ink can be made with a variety of additives and solvents. Its viscosity can also be adjusted by changing the amount of temperature-sensing material or additives. This makes it suitable for use in a variety of printing devices, including offset printing, gravure printing, flexographic printing, label printers, and thermal printers.
<Inkjet ink>
If the resistance of the ink solution is high, the ink droplets will not fly straight but will tend to curve when ejected from the ink ejection section of the charge-controlled inkjet printer. Therefore, the resistance of the ink solution needs to be approximately 2000 Ωcm or less.

インクに含まれる樹脂、有機溶媒(特に、インクジェットプリンタ用インクの有機溶媒としてよく用いられるメチルエチルケトン、エタノール等)は導電性が低いので、インク溶液の抵抗は5000~数万Ωcm程度と大きい。抵抗が高いと、帯電制御式インクジェットプリンタでは所望の印字が困難となる。そこで、インク溶液の抵抗を下げるために、インクに導電剤を添加する必要がある。 The resins and organic solvents contained in the ink (especially methyl ethyl ketone, ethanol, etc., which are commonly used as organic solvents in inkjet printer inks) have low conductivity, so the resistance of the ink solution is high, ranging from 5,000 to tens of thousands of Ωcm. High resistance makes it difficult to achieve the desired printing with a charge-controlled inkjet printer. Therefore, to reduce the resistance of the ink solution, it is necessary to add a conductive agent to the ink.

導電剤としては、錯体を用いることが好ましい。導電剤は用いる溶剤に溶解することが必要で、色調に影響を与えないことも重要である。また導電剤は一般には塩構造のものが用いられる。これは分子内に電荷の偏りを有するので、高い導電性が発揮できるものと推定される。 It is preferable to use a complex as the conductive agent. The conductive agent must be soluble in the solvent used, and it is also important that it does not affect the color tone. Furthermore, conductive agents generally have a salt structure. This has an imbalance of charge within the molecule, and is thought to enable high conductivity.

以上のような観点で検討した結果、導電剤は塩構造で、陽イオンはテトラアルキルアンモニウムイオン構造が好適である。アルキル鎖は直鎖、分岐どちらでもよく、炭素数が大きいほど溶媒に対する溶解性は向上する。しかし炭素数が小さいほど、僅かの添加率で抵抗を下げることが可能となる。インクに使う際の現実的な炭素数は2~8程度である。 After considering the above points, it was found that the conductive agent should have a salt structure and the cation should have a tetraalkylammonium ion structure. The alkyl chain can be either straight or branched, and the higher the carbon number, the better the solubility in the solvent. However, the lower the carbon number, the lower the resistance can be with a small addition rate. A practical number of carbon atoms for use in ink is around 2 to 8.

陰イオンはヘキサフルオロフォスフェートイオン、テトラフルオロボレートイオン等が溶剤に対する溶解性が高い点で好ましい。 Anions such as hexafluorophosphate ions and tetrafluoroborate ions are preferred because they have high solubility in solvents.

なお、過塩素酸イオンも溶解性は高いが、爆発性があるので、インクに用いるのは現実的ではない。それ以外に、塩素、臭素、ヨウ素イオンも挙げられるが、これらは鉄やステンレス等の金属に接触するとそれらを腐食させる傾向があるので好ましくない。 Although perchlorate ions are highly soluble, they are explosive, making their use in ink impractical. Other examples include chlorine, bromine, and iodine ions, but these are undesirable as they tend to corrode metals such as iron and stainless steel when they come into contact with them.

以上より、好ましい導電剤は、テトラエチルアンモニウムヘキサフルオロフォスフェート、テトラプロピルアンモニウムヘキサフルオロフォスフェート、テトラブチルアンモニウムヘキサフルオロフォスフェート、テトラペンチルアンモニウムヘキサフルオロフォスフェート、テトラヘキシルアンモニウムヘキサフルオロフォスフェート、テトラオクチルアンモニウムヘキサフルオロフォスフェート、テトラエチルアンモニウムテトラフルオロボレート、テトラプロピルアンモニウムテトラフルオロボレート、テトラブチルアンモニウムテトラフルオロボレート、テトラペンチルアンモニウムテトラフルオロボレート、テトラヘキシルアンモニウムテトラフルオロボレート、テトラオクチルアンモニウムテトラフルオロボレート等が挙げられる。
<第2温度検知材料>
本実施形態に係る温度インジケータに含まれる第1温度検知材料は、図2Bに示した通り、T1近傍より高い温度域において、変色速度が低下することが課題である。これに対し、本実施形態に係る温度インジケータは、第1温度検知材料に加えて、更に第2温度検知材料を含むことで、T1近傍より高い温度域に到達したことを第2温度検知材料の変色にて示すことが可能である。
In view of the above, preferred conductive agents include tetraethylammonium hexafluorophosphate, tetrapropylammonium hexafluorophosphate, tetrabutylammonium hexafluorophosphate, tetrapentylammonium hexafluorophosphate, tetrahexylammonium hexafluorophosphate, tetraoctylammonium hexafluorophosphate, tetraethylammonium tetrafluoroborate, tetrapropylammonium tetrafluoroborate, tetrabutylammonium tetrafluoroborate, tetrapentylammonium tetrafluoroborate, tetrahexylammonium tetrafluoroborate, and tetraoctylammonium tetrafluoroborate.
<Second Temperature Sensing Material>
As shown in Figure 2B, the first temperature sensing material included in the temperature indicator according to this embodiment has the problem that the color change rate decreases in a temperature range higher than near T1. In contrast, the temperature indicator according to this embodiment further includes a second temperature sensing material in addition to the first temperature sensing material, and is therefore able to indicate that a temperature range higher than near T1 has been reached by a color change of the second temperature sensing material.

図6Aは、第2温度検知材料の変色速度の温度依存性を示す図である。食品や医薬品の品質劣化を模擬するにあたり、第1温度検知材料の変色速度が遅くなってしまう温度域において、変色速度が速い第2温度検知材料を用いることで、機能補完することが目的になる。そのため、ある温度(変色開始温度をT2とする)で急峻に変色開始する材料が好ましく、変色速度についても、ある温度以上で急激に変色速度が大きくなる材料が好ましい。なお、T2は、「色変化開始温度」とも称呼される場合がある。 Figure 6A shows the temperature dependence of the color change rate of the second temperature detection material. When simulating quality deterioration of food or pharmaceuticals, the purpose is to complement the function by using a second temperature detection material with a fast color change rate in a temperature range where the color change rate of the first temperature detection material slows. Therefore, a material that begins to change color abruptly at a certain temperature (color change onset temperature T2) is preferred, and a material whose color change rate increases rapidly above a certain temperature is also preferred. T2 is sometimes referred to as the "color change onset temperature."

図6Bは、第1温度検知材料と第2温度検知材料の変色速度の温度依存性を示す図である。第1温度検知材料は、食品や医薬品の管理温度を逸脱した際、管理温度近傍では緩やかに変色する材料が求められるが、第2温度検知材料には、食品や医薬品が非常に高温に晒された際、異常加熱が発生したことを検知するために、高温にて非常に早く変色する材料が求められる。そのため、第2温度検知材料の変色速度としては、第1温度検知材料の変色速度よりも速くなる方が良い。 Figure 6B shows the temperature dependence of the discoloration rate of the first and second temperature detection materials. The first temperature detection material is required to be a material that changes color slowly near the control temperature when the temperature of food or medicine deviates from the control temperature, while the second temperature detection material is required to be a material that changes color very quickly at high temperatures in order to detect abnormal heating when food or medicine is exposed to very high temperatures. Therefore, it is preferable that the discoloration rate of the second temperature detection material be faster than that of the first temperature detection material.

第2温度検知材料は、第1温度検知材料(示温材)のガラス転移点Tgよりも高く、且つ、第1温度検知材料(示温材)の融点Tmよりも低い温度範囲内で不可逆的に色変化する。また、第2温度検知材料の変色開始温度T2(色変化開始温度)は、第1温度検知材料の変色速度の極大値T1の近傍にあることが好ましい。これにより、第1温度検知材料の変色速度が遅くなってしまう温度域において、すみやかに第2温度検知材料の変色が発生するため、温度インジケータの変色により、温度異常状態を示すことが可能である。第2温度検知材料の変色開始温度T2が、第1温度検知材料の顕色開始温度Taや示温材のガラス転移点Tgより低いと、第1温度検知材料の変色速度が温度上昇に対して増加するという機能が発現するより低い温度で第2温度検知材料の変色が発生してしまい、TTIとしての機能が失われることになる。また、第2温度検知材料の変色開始温度をT2が、第1温度検知材料の消色開始温度Tdや示温材の融点Tmより高いと、食品や医薬品が非常に高温に晒された際、第1温度検知材料と第2温度検知材料のいずれも発色しない温度域ができてしまい、第2温度検知材料を含む意味合いが薄くなってしまう。なお、第1温度検知材料の変色速度の極大値T1は、「色変化速度最大温度」とも称呼される場合がある。The second temperature sensing material irreversibly changes color within a temperature range higher than the glass transition temperature Tg of the first temperature sensing material (temperature indicator) and lower than the melting point Tm of the first temperature sensing material (temperature indicator). Furthermore, the color change onset temperature T2 (color change onset temperature) of the second temperature sensing material is preferably near the maximum value T1 of the color change rate of the first temperature sensing material. This allows the second temperature sensing material to quickly change color in a temperature range where the color change rate of the first temperature sensing material slows, enabling the temperature indicator to indicate an abnormal temperature condition. If the color change onset temperature T2 of the second temperature sensing material is lower than the color development onset temperature Ta of the first temperature sensing material or the glass transition temperature Tg of the temperature indicator, the second temperature sensing material will change color at a temperature lower than the temperature at which the color change rate of the first temperature sensing material increases with increasing temperature, resulting in the loss of its function as a TTI. Furthermore, if the color change onset temperature T2 of the second temperature detection material is higher than the color loss onset temperature Td of the first temperature detection material or the melting point Tm of the thermochromic material, when the food or medicine is exposed to extremely high temperatures, a temperature range will be created where neither the first nor second temperature detection material will develop color, making the inclusion of the second temperature detection material less meaningful.The maximum color change rate T1 of the first temperature detection material is sometimes referred to as the "maximum color change rate temperature."

第1温度検知材料の結晶化速度は、図2Bのようなグラフになるが、示温材の種類によっては、結晶が準安定相(配向が乱れた結晶)を形成する温度域と、安定相を形成する温度域を有するものがある。このことなどにより、結晶化速度は図2Bのような単一のピークではなく、複数のピークに分かれる場合や見かけ上ブロード(最大値からの変化率が緩やか)なピークになる場合がある。特に結晶化速度の最大値を取る温度T1以上の温度にて、緩やかに速度が低下するピークになることが多い。変色速度も同様である。そのため、第2温度検知材料の変色開始温度T2は、第1温度検知材料の変色速度の極大値T1の近傍にて、第1温度検知材料の種類に応じて、適宜最適な温度に調整することが良い。 The crystallization rate of the first temperature sensing material is graphed as shown in Figure 2B. However, depending on the type of temperature sensing material, there may be a temperature range where the crystals form a metastable phase (crystals with disordered orientation) and a temperature range where they form a stable phase. For this reason, the crystallization rate may not be a single peak as shown in Figure 2B, but may be split into multiple peaks or appear broad (with a gradual rate of change from the maximum value). In particular, at temperatures above the temperature T1 where the crystallization rate reaches its maximum, the rate often peaks and gradually decreases. The same is true for the discoloration rate. Therefore, it is advisable to adjust the discoloration onset temperature T2 of the second temperature sensing material to an appropriate temperature, appropriate for the type of first temperature sensing material, near the maximum value T1 of the discoloration rate of the first temperature sensing material.

第1温度検知材料の具体的な変色温度に関し、食品や医薬品の品質管理に適用することを想定すると、変色開始温度に関係するガラス転移点Tgは-40℃以上60℃以下であり、且つ、初期化温度に関係する融点Tmは60℃以上150℃以下であり、且つ、TgとTmとの温度差は、100℃以上150℃以下であることが好ましい。このような温度関係であれば、変色速度の極大値T1の-20℃以上60℃以下の範囲に第2温度検知材料の変色開始温度T2を調整することが好ましい。Regarding the specific discoloration temperature of the first temperature detection material, assuming application to the quality control of foods and pharmaceuticals, it is preferable that the glass transition point Tg, which is related to the discoloration onset temperature, is between -40°C and 60°C, and the melting point Tm, which is related to the initialization temperature, is between 60°C and 150°C, and the temperature difference between Tg and Tm is between 100°C and 150°C. Given this temperature relationship, it is preferable to adjust the discoloration onset temperature T2 of the second temperature detection material to the range of between -20°C and 60°C, which is the maximum value T1 of the discoloration rate.

図7Aは、第2温度検知材料の色濃度と温度との関係を示す図である。第2温度検知材料は、昇温過程で、変色開始温度T2以上に温度を上げると変色する。この際、再び温度が降下したとしても、色戻りしないことが要求される。色が元に戻ってしまうと、温度の変化の有無を把握することができないためである。すなわち、一度変色したら色戻りしない不可逆性の示温材を好ましく用いることができる。 Figure 7A shows the relationship between the color density and temperature of the second temperature detection material. The second temperature detection material changes color when the temperature rises above the color change onset temperature T2 during the temperature rise process. At this time, it is required that the color does not return to its original state even if the temperature drops again. This is because if the color returns to its original state, it will be impossible to determine whether the temperature has changed or not. In other words, it is preferable to use an irreversible temperature indicator that does not return to its original color once it has changed.

図7Bは、第1温度検知材料及び第2温度検知材料の色濃度と温度の関係を示す図である。第2温度検知材料の変色開始温度T2は、第1温度検知材料の顕色開始温度Taよりも高く、消色開始温度Tdよりも低いことが特徴である。 Figure 7B shows the relationship between color density and temperature of the first and second temperature detection materials. The second temperature detection material's color change onset temperature T2 is higher than the color development onset temperature Ta of the first temperature detection material and lower than the color loss onset temperature Td.

また、第1温度検知材料は消色温度Td以上に加熱することで色を初期化できるという特徴があるが、第2温度検知材料にはこの機能を求めていない。第1温度検知材料の変色開始温度は食品や医薬品の管理温度近傍、すなわち冷凍・冷蔵などの低温域であることが多く、初期化機能が無いと温度検知材料の保管・運用自体が難しくなる。それに対し、第2温度検知材料は、異常加熱されたことを検知することを目的としており、初期化機能がなくても、常温での保管・運用が可能であることが多いためである。勿論、初期化機能を有する材料を用いることも可能であるが、ある温度にて急峻に変色する不可逆性の示温材は、汎用的な材料が多数存在するため、それらを用いることで、温度インジケータの低コスト化を図ることが可能である。 Furthermore, while the first temperature detection material has the characteristic of being able to initialize its color by heating it above its decolorization temperature Td, the second temperature detection material is not required to have this function. The color change onset temperature of the first temperature detection material is often near the management temperature for food and pharmaceuticals, i.e., in the low temperature range such as freezing or refrigeration, and without an initialization function, the temperature detection material itself would be difficult to store and use. In contrast, the second temperature detection material is intended to detect abnormal heating, and can often be stored and used at room temperature even without an initialization function. Of course, it is possible to use a material with an initialization function, but since there are many commonly available irreversible temperature indicators that undergo a steep color change at a certain temperature, using these can reduce the cost of the temperature indicator.

第2温度検知材料としては、第1温度検知材料の変色速度の極大値T1近傍の温度にて急峻に変色する不可逆性の示温材を幅広く用いることが可能である。例えば、感熱材、感熱紙、感熱シート、感熱塗料、感熱インク、感熱マイクロカプセルなど、汎用的な示温材を温度インジケータの構造に合せて選択することが可能である。
<温度インジケータの構成>
本実施形態に係る温度インジケータは、第1温度検知材料および第2温度検知材料に加えて、これらを直接的又は間接的に支持する基材を含んでいてもよい。本実施形態に係る温度インジケータは、基材と、前記第1温度検知材料および前記第2温度検知材料とを少なくとも含んでいれば、様々な構成を用いることができる。第1温度検知材料と第2温度検知材料とが接触していても良いし、基材内にて離れていても良い。またインクの中に第1温度検知材料のマイクロカプセルと第2温度検知材料のマイクロカプセルを含むことなどにより、見かけ上1種の温度検知材料として取り扱うことも可能である。
The second temperature detection material can be a wide variety of irreversible temperature indicators that undergo a rapid color change at temperatures near the maximum value T1 of the color change rate of the first temperature detection material. For example, general-purpose temperature indicators such as heat-sensitive material, heat-sensitive paper, heat-sensitive sheet, heat-sensitive paint, heat-sensitive ink, and heat-sensitive microcapsules can be selected according to the structure of the temperature indicator.
<Temperature indicator configuration>
The temperature indicator according to this embodiment may include a substrate that directly or indirectly supports the first and second temperature sensing materials in addition to the first and second temperature sensing materials. The temperature indicator according to this embodiment may have various configurations as long as it includes at least the substrate and the first and second temperature sensing materials. The first and second temperature sensing materials may be in contact with each other or may be separated within the substrate. Furthermore, by including microcapsules of the first and second temperature sensing materials in the ink, the ink may be treated as a single type of temperature sensing material.

温度インジケータは以下の形態に限定されるものではないが、一例を示す。 Temperature indicators are not limited to the following forms, but examples are shown below.

図8は、最も簡易的な温度インジケータの例を示す模式図である。温度インジケータ4は、基材5と第1温度検知材料1と第2温度検知材料6とを有し、第1温度検知材料1と第2温度検知材料6をそれぞれ基材5の一主面上に配置している。なお、第1温度検知材料が基材5の一主面に配置され、第2温度検知材料6が基材5の他主面に配置されてもよい。 Figure 8 is a schematic diagram showing an example of the simplest temperature indicator. The temperature indicator 4 has a substrate 5, a first temperature sensing material 1, and a second temperature sensing material 6, with the first temperature sensing material 1 and the second temperature sensing material 6 each disposed on one main surface of the substrate 5. Alternatively, the first temperature sensing material may be disposed on one main surface of the substrate 5, and the second temperature sensing material 6 may be disposed on the other main surface of the substrate 5.

温度検知材料が基材から剥離しないように、第1温度検知材料1と第2温度検知材料6の一方、あるいは双方を透明基材や透明性のある接着剤などで覆っても良い。この温度インジケータにおいて、第1温度検知材料1の色が変色していれば、食品や医薬品が管理温度から逸脱し、品質劣化が進行していることを検知することができる。第2温度検知材料6の色が変色していれば、食品や医薬品が管理温度よりも顕著に高い温度に晒されたことを検知することができる。 One or both of the first temperature detection material 1 and the second temperature detection material 6 may be covered with a transparent substrate or a transparent adhesive to prevent the temperature detection material from peeling off from the substrate. In this temperature indicator, if the color of the first temperature detection material 1 changes, it can be detected that the food or medicine has deviated from the controlled temperature and is beginning to deteriorate. If the color of the second temperature detection material 6 changes, it can be detected that the food or medicine has been exposed to a temperature significantly higher than the controlled temperature.

図8の温度インジケータ4では、第1温度検知材料1は加熱により初期化可能である。そのため、第1温度検知材料1のみを選択的に加熱することで、温度インジケータ4の初期化が可能である。第2温度検知材料6に初期化できない材料を用いる場合、第1温度検知材料1と第2温度検知材料6とを近い位置(近接するように)に配置すると、第1温度検知材料1を選択的に初期化することは難しくなる。一方で、第3者に簡単に初期化されてしまうことを防ぐ(第3者が初期化してしまったことを検知する)ことができる。この場合も、レーザー加熱などの微細加温など、第3者が取り扱うことが難しい加熱方法を用いることで、温度インジケータの初期化は可能である。 In the temperature indicator 4 of Figure 8, the first temperature detection material 1 can be initialized by heating. Therefore, the temperature indicator 4 can be initialized by selectively heating only the first temperature detection material 1. If a material that cannot be initialized is used for the second temperature detection material 6, placing the first temperature detection material 1 and the second temperature detection material 6 in close proximity (so that they are close to each other) makes it difficult to selectively initialize the first temperature detection material 1. On the other hand, it is possible to prevent easy initialization by a third party (to detect initialization by a third party). In this case, too, the temperature indicator can be initialized by using a heating method that is difficult for a third party to handle, such as fine heating using laser heating.

なお、近接とは、両者が接触している状態を含み、一方と他方との間の間隔がゼロ(即ち、接触状態)又は両者の間に間隔が有る場合、その両者の距離が近いことをいう。例えば、上記の微細加熱以外の加熱方法では両者のうちの一方のみの選択的な加熱が難しいような距離は、両者の距離が近いということができる。例えば、両者の距離が、40mm以下である場合、両者の距離が近いということができる。
(基材)
本実施形態において、基材の材料は、温度インジケータに要求される機能によって自由に選択できる。温度検知材料の初期化温度としては、60℃以上150℃以下が最も好ましいため、温度インジケータを初期化することを想定する場合、この温度より耐熱性が高い基材であれば材質に依らず適用可能である。たとえば、紙やプラスチックなどの有機材料や、セラミックスや金属などの無機材料や、それらの複合材料など自由に選択可能である。高強度、耐熱性、耐候性、耐薬品性、断熱性、導電性など、温度インジケータに要求される特性に合わせて選択する。シールを用いることで、検知したい対象物に対して密着させる(ラベル化する)ことも可能である。また、透明性の有無も特に限定されない。温度検知材料が基材に接していない面から変化過程を観察可能である。透明基材や透明性のある接着剤などで温度検知材料を覆っている場合も同様に、変化過程を観察可能である。一方で、接着剤に透明性が無い場合でも、基材に透明性があれば、基材の外側から温度検知材料の変色過程を観察可能である。
Note that "close" includes a state in which the two are in contact with each other, and refers to a state in which the distance between the two is close when there is zero distance between them (i.e., a contact state) or when there is a distance between them. For example, the distance between the two can be said to be close when it is difficult to selectively heat only one of them using a heating method other than the above-mentioned fine heating. For example, the distance between the two can be said to be close when it is 40 mm or less.
(Base material)
In this embodiment, the substrate material can be freely selected depending on the functionality required for the temperature indicator. The initialization temperature of the temperature sensing material is most preferably between 60°C and 150°C. Therefore, when the temperature indicator is to be initialized, any substrate that can withstand heat above this temperature can be used. For example, organic materials such as paper and plastic, inorganic materials such as ceramics and metals, and composites thereof can be freely selected. The material is selected based on the characteristics required for the temperature indicator, such as high strength, heat resistance, weather resistance, chemical resistance, insulation, and conductivity. A sticker can be used to attach the material to the object to be detected (label it). Transparency is also not particularly limited. The change process of the temperature sensing material can be observed from the side that is not in contact with the substrate. The change process can also be observed when the temperature sensing material is covered with a transparent substrate or transparent adhesive. On the other hand, even if the adhesive is not transparent, the color change process of the temperature sensing material can be observed from the outside of the substrate if the substrate is transparent.

基材のデザイン等も限定されない。温度検知材料の変色特性以外の情報を印刷することや、温度検知材料の色を検査するために有効になる色を印刷することなどが可能である。 The design of the substrate is not limited. It is possible to print information other than the color-changing characteristics of the temperature-sensing material, or to print a color that is useful for inspecting the color of the temperature-sensing material.

基材は、数種の材料で層構造を形成してもよい。たとえば、図9のように、温度検知材料1の周りを囲うように基材5を形成させてもよい。これにより、温度検知材料1の基材5に対する平滑性が高くなるため、第1温度検知材料1の色濃度の濃淡が少なくなる。 The substrate may be formed into a layered structure using several types of materials. For example, as shown in Figure 9, the substrate 5 may be formed to surround the temperature detection material 1. This increases the smoothness of the temperature detection material 1 relative to the substrate 5, thereby reducing the variation in color density of the first temperature detection material 1.

図9の一例では、第1温度検知材料1の上部を透明基材で覆っている。この透明基材および透明性のある接着剤7に、紫外線遮断材料などを含ませることで、温度検知材料1の光退色を抑制することなども可能である。また、紫外線、湿度、酸素などを検知して透明性が損なわれる材料を設けるなど、温度検知材料の変色特性以外の機能を温度インジケータに持たせることも可能である。 In the example shown in Figure 9, the top of the first temperature detection material 1 is covered with a transparent substrate. By incorporating an ultraviolet-blocking material into this transparent substrate and the transparent adhesive 7, it is possible to suppress photo-fading of the temperature detection material 1. It is also possible to give the temperature indicator functions other than the color-changing properties of the temperature detection material, such as by providing a material that loses its transparency upon detecting ultraviolet rays, humidity, oxygen, etc.

図9の一例では、最上部に第2温度検知材料6を配置している。この構造では、第1温度検知材料の色を視認可能な面を第2温度検知材料が覆っているため、第2温度検知材料は初期状態において透明性を有する必要がある。この場合、例えば、透明感熱シールなどを好ましく用いることができる。図10の一例のように、第2温度検知材料の配置位置をずらし、第1温度検知材料の色が視認可能であれば、第2温度検知材は透明性のない感熱シールでも問題ない。 In the example shown in Figure 9, the second temperature detection material 6 is placed at the top. In this structure, the second temperature detection material covers the surface of the first temperature detection material where the color is visible, so the second temperature detection material must be transparent in its initial state. In this case, a transparent heat-sensitive sticker, for example, can be preferably used. As shown in the example shown in Figure 10, if the position of the second temperature detection material is shifted and the color of the first temperature detection material is visible, the second temperature detection material can be a non-transparent heat-sensitive sticker.

図9の一例などでは、たとえば、温度インジケータに第1温度検知材料と第2温度検知材料をそれぞれ付与するタイミングを変えることで、実運用しやすくすることが可能である。第2温度検知材料を付与する前の温度インジケータであれば、初期化が可能であるため、温度インジケータを食品や医薬品に付与する直前に加熱初期化し、その後に第2温度検知材料を付与することで、それ以降は第3者が初期化できない温度インジケータとし取り扱うことが可能である。 In the example shown in Figure 9, for example, practical use can be made easier by varying the timing at which the first temperature detection material and the second temperature detection material are applied to the temperature indicator. Since the temperature indicator can be initialized before the second temperature detection material is applied, by initializing the temperature indicator by heating it immediately before applying it to food or medicine, and then applying the second temperature detection material, it can be treated as a temperature indicator that cannot be initialized by third parties thereafter.

次に、実施例および比較例を示しながら本発明を更に具体的に説明する。なお、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。Next, the present invention will be explained in more detail with reference to examples and comparative examples. However, the present invention is not limited to these examples.

(第1温度検知材料の作製)
ロイコ染料として3,3-ビス(p-ジメチルアミノフェニル)-6-ジメチルアミノフタリド(山田化学工業製CVL)を1重量部、顕色剤として東京化成工業製没食子酸オクチルを1重量部、消色剤として東京化成工業製ビタミンK4を100重量部、マトリックス材料として三井化学製ハイワックス200Pを100重量部用いた。これらの材料を、消色剤およびマトリックス材の融点以上である150℃で溶かして混合し、自然冷却により固化させることで、相分離構造を有する温度検知材料を作製した。
(第1温度検知材料の付与)
作製した第1温度検知材料について、武蔵エンジニアリング製ジェットディスペンサAeroJetにて150℃で加熱し、液体状態にすることで、基材上に吐出した。基材としては、汎用のコート紙を用いた。
(第2温度検知材料の付与、および温度インジケータの作製)
第2温度検知材料として、東芝テック製クリアサーマルラベルを用いた。基材上に吐出した第1温度検知材料の近接位置に第2温度検知材料を貼付けることで、温度インジケータを作製した。
(変色特性の評価)
温度インジケータ作製後、1分以内に物品の管理温度として想定し、示温材のガラス転移点(5℃程度)以下である0℃に5分保持した後、30℃/分で示温材のガラス転移点以上の25℃まで昇温し、その状態での温度インジケータの色濃度の時間変化を観察した。その結果を、図11A及び図11B並びに図12に示す。なお、図11Aは出願図面の仕様上、白黒画像になっており、カラー画像にした場合、黒はその濃度に応じた濃さの青色になる(図13A及び図15Aも同様。)。図11Bは出願図面の仕様上、白黒画像になっており、カラー画像にした場合、黒はその濃度に応じた濃さの灰褐色になる(図13B及び図15Bも同様。)。
(Preparation of first temperature detection material)
The materials used were 1 part by weight of 3,3-bis(p-dimethylaminophenyl)-6-dimethylaminophthalide (CVL manufactured by Yamada Chemical Co., Ltd.) as the leuco dye, 1 part by weight of octyl gallate manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd. as the developer, 100 parts by weight of Vitamin K4 manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd. as the decolorizer, and 100 parts by weight of Hiwax 200P manufactured by Mitsui Chemicals Co., Ltd. as the matrix material. These materials were melted and mixed at 150°C, which is above the melting points of the decolorizer and matrix material, and then allowed to solidify by natural cooling, to produce a temperature sensing material with a phase-separated structure.
(Application of first temperature detecting material)
The prepared first temperature detecting material was heated to 150° C. using a jet dispenser AeroJet manufactured by Musashi Engineering Co., Ltd. to turn it into a liquid state, and then discharged onto a substrate, which was a general-purpose coated paper.
(Application of second temperature sensing material and preparation of temperature indicator)
The second temperature detecting material was a clear thermal label manufactured by Toshiba Tec Corporation. A temperature indicator was produced by attaching the second temperature detecting material to a position adjacent to the first temperature detecting material ejected onto the substrate.
(Evaluation of discoloration properties)
Within one minute of preparation, the temperature indicator was held at 0°C, which is below the glass transition point of the temperature indicator (approximately 5°C), for five minutes, assuming the temperature to be the product's control temperature. The temperature was then raised at 30°C/min to 25°C, above the glass transition point of the temperature indicator. The change in color density of the temperature indicator over time was observed. The results are shown in Figures 11A, 11B, and 12. Note that Figure 11A is a black-and-white image due to the specifications of the application drawings; if it were a color image, the black would appear as a shade of blue corresponding to the density (similar to Figures 13A and 15A). Figure 11B is a black-and-white image due to the specifications of the application drawings; if it were a color image, the black would appear as a shade of gray-brown corresponding to the density (similar to Figures 13B and 15B).

図11A及び図11Bの画像、および図12の色濃度データより、25℃の温度下において、図11Aの第1温度検知材料が時間とともに顕色(青色に顕色)していく様子が確認された。これは25℃という温度が、消色剤のガラス転移点以上であり、示温材が結晶化したためである。一方で、図11Bの第2温度検知材料は全く変色しなかった。これにより、第1温度検知材料が、管理温度以上の温度にて温度と時間の積算にて変色する過程が確認できた。 From the images in Figures 11A and 11B and the color density data in Figure 12, it was confirmed that at a temperature of 25°C, the first temperature detection material in Figure 11A developed color (turning blue) over time. This is because 25°C is above the glass transition point of the decolorizer, causing the temperature indicator to crystallize. On the other hand, the second temperature detection material in Figure 11B did not change color at all. This confirmed the process by which the first temperature detection material changes color as a result of the accumulation of temperature and time at temperatures above the control temperature.

次に、再び温度インジケータ作製後、1分以内に物品の管理温度として想定し、示温材のガラス転移点以下である0℃に5分保持した後、30℃/分で示温材の融点(110℃程度)以上の150℃まで昇温し、その過程での温度インジケータの色濃度の温度依存性を観察した。その結果を、図13A及び図13B並びに図14に示す。図13A及び図13Bの画像並びに図14の色濃度データより、図13Aの第1温度検知材料が25℃近傍から変色開始し、そのまま顕色状態を保持した状態で、第2温度検知材料が80℃近傍から変色開始した。その後、第1温度検知材料が示温材の融点の110℃近傍より消色し、色が初期化される様子が確認された。これにより、第1温度検知材料の初期化が起こる前に、第2温度検知材料が高温加熱により変色する過程が確認できた。Next, after preparing the temperature indicator again, the temperature was maintained at 0°C, below the glass transition point of the temperature indicator, for 5 minutes within one minute, assuming the product's control temperature. The temperature was then raised at 30°C/min to 150°C, above the melting point of the temperature indicator (approximately 110°C). The temperature dependence of the color density of the temperature indicator during this process was observed. The results are shown in Figures 13A, 13B, and 14. From the images in Figures 13A and 13B and the color density data in Figure 14, it was observed that the first temperature sensing material in Figure 13A began to change color around 25°C. While maintaining its color-developed state, the second temperature sensing material began to change color around 80°C. The first temperature sensing material then lost color around 110°C, the melting point of the temperature indicator, and its color was initialized. This confirmed the process by which the second temperature sensing material changed color due to high-temperature heating before the first temperature sensing material was initialized.

次に、再び温度インジケータ作製後、1分以内に物品の管理温度として想定し、示温材のガラス転移点以下である0℃に5分保持した後、15℃、25℃、35℃、45℃、55℃、65℃、75℃、85℃、95℃、105℃、115℃の各温度のホットプレートに速やかに静置した際の温度インジケータの色濃度の時間変化を観察した。その結果を、図15A及び図15Bに示す。図15Aの第1温度検知材料の変色速度が最も速くなったのは55℃であり、図15Bの第2温度検知材料の変色開始は85℃以上から見られた。すなわち、第1温度検知材料の変色速度の極大値T1は55℃近傍であり、第2温度検知材料の変色開始温度をT2は75℃~85℃の間にあることが分かった。これにより、T1≦T2の関係が成立し、T2はT1より20~30℃程度高いことが確認できた。Next, after preparing the temperature indicators, they were again held at 0°C, below the glass transition point of the temperature indicator, for 5 minutes within one minute, assuming the product's intended temperature. Then, they were immediately placed on hot plates at temperatures of 15°C, 25°C, 35°C, 45°C, 55°C, 65°C, 75°C, 85°C, 95°C, 105°C, and 115°C. The color density of the temperature indicator was observed over time. The results are shown in Figures 15A and 15B. The color change rate of the first temperature sensing material in Figure 15A was fastest at 55°C, while the color change onset of the second temperature sensing material in Figure 15B was observed above 85°C. In other words, the maximum color change rate (T1) of the first temperature sensing material was near 55°C, and the color change onset temperature (T2) of the second temperature sensing material was found to be between 75°C and 85°C. This confirmed the relationship T1≦T2, with T2 being approximately 20-30°C higher than T1.

以上より、本実施例に係る温度インジケータは、ある温度域において、時間と温度の積算で色が変化することで温度検知可能であり、その温度域以上の温度において、色が急峻に変化することで異常加熱されたことを検知可能であることが確認できた。
<<変形例>>
本発明は上記実施形態及び実施例に限定されることなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。例えば、上記実施形態において、複数の第1温度検知材料及び複数の第2温度検知材料は、基材上に配置されるようにしてもよく、その場合、第3者に簡単に初期化されてしまうことを防ぐ観点から、近接する第1温度検知材料及び第2温度検知材料が1組以上存在するようにしてもよく、全ての第1温度検知材料のそれぞれが、少なくとも一つの第2温度検知材料に近接していることが好ましい。例えば、上記実施形態において、第2温度検知材料は、第1温度検知材料のガラス転移点と第1温度検知材料の融点との間の真ん中の温度である中間温度以上であり、且つ、第1温度検知材料の融点以下である温度範囲内に、第2温度検知材料の色変化が開始する温度である色変化開始温度を有していてもよい。
From the above, it was confirmed that the temperature indicator of this embodiment can detect temperature in a certain temperature range by changing color as a result of the accumulation of time and temperature, and can detect abnormal heating by changing color abruptly at temperatures above that temperature range.
<<Modifications>>
The present invention is not limited to the above-described embodiments and examples, and various modifications can be adopted within the scope of the present invention. For example, in the above-described embodiments, the plurality of first temperature sensing materials and the plurality of second temperature sensing materials may be arranged on a substrate. In this case, in order to prevent easy initialization by a third party, one or more pairs of adjacent first temperature sensing materials and second temperature sensing materials may be present, and it is preferable that all of the first temperature sensing materials are adjacent to at least one second temperature sensing material. For example, in the above-described embodiments, the second temperature sensing material may have a color change onset temperature, at which the color change of the second temperature sensing material begins, within a temperature range equal to or greater than an intermediate temperature midway between the glass transition point of the first temperature sensing material and the melting point of the first temperature sensing material and equal to or less than the melting point of the first temperature sensing material.

1…第1温度検知材料、2…示温材、3…マトリックス材、4…温度インジケータ、5…基材、6…第2温度検知材料、7…透明基材および透明性のある接着剤1...First temperature detection material, 2...Temperature indicating material, 3...Matrix material, 4...Temperature indicator, 5...Substrate, 6...Second temperature detection material, 7...Transparent substrate and transparent adhesive

Claims (14)

非晶質の結晶化現象により色変化する第1温度検知材料と、
前記第1温度検知材料のガラス転移点よりも高く、且つ、前記第1温度検知材料の融点よりも低い温度範囲内で不可逆的に色変化する第2温度検知材料と、
を含
前記第1温度検知材料は、
前記第1温度検知材料のガラス転移点よりも高く、且つ、前記第1温度検知材料の融点よりも低い温度範囲内に、色変化速度が最大値になる色変化速度最大温度を有する、
温度インジケータ。
a first temperature detection material that changes color due to an amorphous crystallization phenomenon;
a second temperature sensing material that irreversibly changes color within a temperature range higher than the glass transition point of the first temperature sensing material and lower than the melting point of the first temperature sensing material;
Including ,
The first temperature sensing material is
a color change rate maximum temperature at which the color change rate reaches a maximum value within a temperature range higher than the glass transition point of the first temperature detection material and lower than the melting point of the first temperature detection material;
Temperature indicator.
請求項1に記載の温度インジケータにおいて、
前記第2温度検知材料は、
前記第1温度検知材料のガラス転移点よりも高く、且つ、前記第1温度検知材料の融点よりも低い温度範囲内に、前記第2温度検知材料の色変化が開始する温度である色変化開始温度を有する、
温度インジケータ。
2. The temperature indicator according to claim 1,
The second temperature sensing material is
a color change initiation temperature, which is the temperature at which the color change of the second temperature detection material starts, within a temperature range that is higher than the glass transition point of the first temperature detection material and lower than the melting point of the first temperature detection material;
Temperature indicator.
請求項に記載の温度インジケータにおいて、
前記第2温度検知材料は、
前記第1温度検知材料のガラス転移点よりも高く、且つ、前記第1温度検知材料の融点よりも低い温度範囲内に、前記第2温度検知材料の色変化が開始する温度である色変化開始温度を有し、
前記第1温度検知材料の前記色変化速度最大温度は、前記第2温度検知材料の前記色変化開始温度以下である、
温度インジケータ。
2. The temperature indicator according to claim 1 ,
The second temperature sensing material is
a color change initiation temperature at which a color change of the second temperature detection material starts, within a temperature range that is higher than the glass transition point of the first temperature detection material and lower than the melting point of the first temperature detection material;
The color change rate maximum temperature of the first temperature sensing material is equal to or lower than the color change initiation temperature of the second temperature sensing material.
Temperature indicator.
請求項に記載の温度インジケータにおいて、
前記第2温度検知材料は、
前記第1温度検知材料のガラス転移点よりも高く、且つ、前記第1温度検知材料の融点よりも低い温度範囲内に、前記第2温度検知材料の色変化が開始する温度である色変化開始温度を有し、
前記第2温度検知材料の前記色変化開始温度は、
前記第1温度検知材料の前記色変化速度最大温度から20℃だけ低い第1温度以上であり、且つ、前記第1温度検知材料の前記色変化速度最大温度から60℃だけ高い第2温度以下である温度範囲内にある、
温度インジケータ。
2. The temperature indicator according to claim 1 ,
The second temperature sensing material is
a color change initiation temperature at which a color change of the second temperature detection material starts, within a temperature range that is higher than the glass transition point of the first temperature detection material and lower than the melting point of the first temperature detection material;
The color change initiation temperature of the second temperature detecting material is
The temperature range is equal to or higher than a first temperature that is 20°C lower than the maximum color change rate temperature of the first temperature sensing material and equal to or lower than a second temperature that is 60°C higher than the maximum color change rate temperature of the first temperature sensing material.
Temperature indicator.
請求項に記載の温度インジケータにおいて、
前記第1温度検知材料の前記ガラス転移点は-40℃以上60℃以下であり、前記第1温度検知材料の前記融点は、60℃以上150℃以下であり、且つ、前記ガラス転移点と前記融点との温度差は100℃以上150℃以下である、
温度インジケータ。
5. The temperature indicator according to claim 4 ,
the glass transition point of the first temperature detection material is −40° C. or higher and 60° C. or lower, the melting point of the first temperature detection material is 60° C. or higher and 150° C. or lower, and the temperature difference between the glass transition point and the melting point is 100° C. or higher and 150° C. or lower;
Temperature indicator.
請求項1に記載の温度インジケータにおいて、
前記第2温度検知材料の色変化が開始する温度である色変化開始温度は、
前記第1温度検知材料の前記ガラス転移点と前記第1温度検知材料の前記融点との間の真ん中の温度である中間温度以上であり、且つ、前記第1温度検知材料の前記融点以下である温度範囲内にある、
温度インジケータ。
2. The temperature indicator according to claim 1,
The color change starting temperature, which is the temperature at which the color change of the second temperature detecting material starts, is
the temperature is within a temperature range that is equal to or higher than an intermediate temperature that is a middle temperature between the glass transition point of the first temperature detection material and the melting point of the first temperature detection material, and is equal to or lower than the melting point of the first temperature detection material;
Temperature indicator.
請求項1に記載の温度インジケータにおいて、
前記第1温度検知材料は、ロイコ染料、顕色剤及び消色剤を含む示温材を含む、
温度インジケータ。
2. The temperature indicator according to claim 1,
The first temperature detection material includes a temperature indicator including a leuco dye, a color developer, and a decolorizer.
Temperature indicator.
請求項に記載の温度インジケータにおいて、
前記第1温度検知材料は、マトリックス材を含む、
温度インジケータ。
8. The temperature indicator of claim 7 ,
the first temperature sensing material includes a matrix material;
Temperature indicator.
請求項に記載の温度インジケータにおいて、
前記第1温度検知材料は、前記マトリックス材中に前記示温材が分散した相分離構造を有する、
温度インジケータ。
9. The temperature indicator of claim 8 ,
The first temperature detection material has a phase-separated structure in which the temperature indicating material is dispersed in the matrix material.
Temperature indicator.
請求項1に記載の温度インジケータにおいて、
前記第1温度検知材料及び前記第2温度検知材料を、直接的又は間接的に支持する基材を含む、
温度インジケータ。
2. The temperature indicator according to claim 1,
a substrate that directly or indirectly supports the first temperature sensing material and the second temperature sensing material;
Temperature indicator.
請求項1に記載の温度インジケータにおいて、
前記第2温度検知材料は、感熱材料である、
温度インジケータ。
2. The temperature indicator according to claim 1,
the second temperature sensing material is a heat sensitive material;
Temperature indicator.
請求項11に記載の温度インジケータにおいて、
前記感熱材料は、感熱紙、感熱シート、感熱塗料、感熱インク、又は、感熱マイクロカプセルである、
温度インジケータ。
12. The temperature indicator of claim 11 ,
The heat-sensitive material is heat-sensitive paper, heat-sensitive sheet, heat-sensitive paint, heat-sensitive ink, or heat-sensitive microcapsules.
Temperature indicator.
請求項1に記載の温度インジケータにおいて、
前記第1温度検知材料と前記第2温度検知材料とが近接している、
温度インジケータ。
2. The temperature indicator according to claim 1,
The first temperature sensing material and the second temperature sensing material are in close proximity to each other.
Temperature indicator.
非晶質の結晶化現象により色変化する第1温度検知材料であって、前記第1温度検知材料のガラス転移点よりも高く、且つ、前記第1温度検知材料の融点よりも低い温度範囲内に、色変化速度が最大値になる色変化速度最大温度を有する前記第1温度検知材料と、
前記第1温度検知材料のガラス転移点よりも高く、且つ、前記第1温度検知材料の融点よりも低い温度範囲内で不可逆的に色変化する第2温度検知材料と、
を含む温度インジケータを製造する温度インジケータ製造方法であって、
前記第1温度検知材料の色を初期化した後、前記第1温度検知材料の変色が開始する前に、前記第2温度検知材料を前記第1温度検知材料の近接位置に付与する、
温度インジケータ製造方法。
a first temperature detection material that changes color due to an amorphous crystallization phenomenon, the first temperature detection material having a color change rate maximum temperature at which the color change rate reaches a maximum value within a temperature range that is higher than the glass transition point of the first temperature detection material and lower than the melting point of the first temperature detection material;
a second temperature sensing material that irreversibly changes color within a temperature range higher than the glass transition point of the first temperature sensing material and lower than the melting point of the first temperature sensing material;
A method for manufacturing a temperature indicator, comprising:
applying the second temperature sensing material to a position adjacent to the first temperature sensing material after initializing the color of the first temperature sensing material and before the first temperature sensing material starts to change color;
Temperature indicator manufacturing method.
JP2024566937A 2022-12-26 2022-12-26 Temperature indicator and method for manufacturing the same Active JP7734864B2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2022/047874 WO2024142146A1 (en) 2022-12-26 2022-12-26 Temperature indicator and method for producing temperature indicator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2024142146A1 JPWO2024142146A1 (en) 2024-07-04
JP7734864B2 true JP7734864B2 (en) 2025-09-05

Family

ID=91716743

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2024566937A Active JP7734864B2 (en) 2022-12-26 2022-12-26 Temperature indicator and method for manufacturing the same

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP7734864B2 (en)
WO (1) WO2024142146A1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019127498A (en) 2018-01-22 2019-08-01 株式会社日立製作所 Temperature detection ink, initialization method thereof, temperature indicator and object management system
JP2019128166A (en) 2018-01-22 2019-08-01 株式会社日立製作所 Temperature detection label and article management system using the same
JP2020003281A (en) 2018-06-27 2020-01-09 セイコーインスツル株式会社 Temperature detection device, temperature detection device issuing device, and temperature detection method
US20220178761A1 (en) 2020-12-08 2022-06-09 Temptime Corporation Time-temperature exposure indicator with delayed threshold response

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019127498A (en) 2018-01-22 2019-08-01 株式会社日立製作所 Temperature detection ink, initialization method thereof, temperature indicator and object management system
JP2019128166A (en) 2018-01-22 2019-08-01 株式会社日立製作所 Temperature detection label and article management system using the same
JP2020003281A (en) 2018-06-27 2020-01-09 セイコーインスツル株式会社 Temperature detection device, temperature detection device issuing device, and temperature detection method
US20220178761A1 (en) 2020-12-08 2022-06-09 Temptime Corporation Time-temperature exposure indicator with delayed threshold response

Also Published As

Publication number Publication date
WO2024142146A1 (en) 2024-07-04
JPWO2024142146A1 (en) 2024-07-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3730911B1 (en) Temperature sensing material, and temperature deviation time estimating system employing same
CN110603431B (en) Temperature detection material, temperature detection ink using the same, temperature indicator and article management system
JP7115987B2 (en) TEMPERATURE SENSING MATERIAL, TEMPERATURE SENSING INK USING SAME, TEMPERATURE INDICATOR, METHOD OF MANUFACTURING TEMPERATURE SENSING MATERIAL, AND GOODS MANAGEMENT SYSTEM
EP3745106B1 (en) Temperature detection ink, temperature detection ink initialization method, temperature indicator, and article management system
JP6866318B2 (en) Temperature detection label and article management system using it
EP4431889A1 (en) Temperature indicator manufacturing system and temperature indicator manufacturing method
JP7220528B2 (en) Temperature sensing ink
JP7734864B2 (en) Temperature indicator and method for manufacturing the same
JP7174590B2 (en) Temperature sensing material, temperature sensing ink using the same, temperature indicator, and article management system

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20241001

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20250507

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20250626

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20250805

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20250826

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7734864

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150