压力测定用材料、压力测定用材料组、压力测定方法及压力测定用液体组与流程

文档序号:18975707发布日期:2019-10-29 03:15阅读:151来源:国知局

本发明涉及一种压力测定用材料、压力测定用材料组、压力测定方法及压力测定用液体组。



背景技术:

使用于压力测定的材料有望应用于液晶玻璃的贴合工序、对打印基板的焊料印刷、辊间的压力调整、基板的贴附作业时的面压力调整等各种用途。作为使用于压力测定的材料的例子,例如有以由fujifilmcorporation提供的prescale(商品名;注册商标)为代表的压力测定薄膜。

在已上市的压力测定薄膜中,例如按照以下方法测定压力。

即在调整辊间的压力等情况下,在辊间的被压部位插入压力测定薄膜来赋予压力,从被压部位取出压力测定薄膜,由取出的压力测定薄膜的发色程度能够视觉判断压力的均匀性。

近年来,例如作为压力测定薄膜的使用用途,除了上述用途以外,调整或确认螺丝(screw)等固定部件的紧固的用途具有增加的趋势。螺丝等固定部件其整体起到紧固的作用。并且,作为紧固用部件的例如螺栓(bolt)通常由金属制作,基于螺栓的被压部位在大多情况下被螺栓本身隐藏而无法观察。

如此,当受到紧固用部件本身的影响而无法观察被压部位时,要求掌握被压部位的压力乃至压力分布的方法。

作为与上述情况相关的技术,例如在日本特开2009-019949号公报中,提出有为了获得能够以微小的压力观察并读取的浓度,在0.05mpa下的加压前后的发色浓度差δd为0.02以上的压力测定用材料。

并且,例如在日本特开2009-019949号公报中公开有隔着配合有将发色剂密封于2个平垫圈之间并微胶囊化的粒体的显示部的紧固显示体,并记载有显示部形成以能够从外部目视的方式凸出的凸出部,能够通过目视确认螺丝的紧固的内容。



技术实现要素:

发明要解决的技术课题

如上述,例如在将压力测定薄膜使用于螺丝等固定部件的紧固的确认时,为了在紧固后确认压力测定薄膜的发色程度,需要将螺丝拧松。在该方法中,在紧固这一点上不仅产生重复作业,而且无法直接进行已紧固的螺丝等的紧固程度的确认。

并且,一直以来提供的例如压力测定薄膜由于根据产品的高功能化及高精细化而需要精密地掌握压力分布,因此大多具有敏锐地显现发色图像的性能。而且,一直以来提供的例如压力测定薄膜大多还具有难以产生发色部中的渗透的性状,以便在微小的压力区域内也能够掌握压力分布。因此,例如如想要将螺丝等金属制部件紧固并固定化时,配置于被压部位的压力测定薄膜会因螺丝等而被隐藏,难以通过螺丝等视觉掌握被压部位的压力。

如上述,在日本特开2009-019949号公报中记载有通过紧固显示体的显示部而能够目视确认螺丝的紧固的内容,但没有关于显示部的详细内容,仅停留在可以使用感压薄膜等的记载。如上述,在以往的压力测定薄膜的发色剂层中,实施颜色无法渗透的设计为惯例,如日本特开2009-019949号公报,例如仅设置尺寸大于螺栓的显示部,也无法期待在未直接赋予压力的螺栓的外侧的区域中的发色。因此,在日本特开2009-019949号公报中记载的紧固显示体中,无法获得与压力程度相应的色浓度或色相,甚至无法显示压力分布。

而且,例如在压力测定薄膜中,还要求将以螺丝等固定部件紧固时的紧固压力的履历保存一定期间。

本发明是鉴于上述情况而完成的。

本发明的实施方式欲解决的课题在于提供一种能够视觉捕捉到无法观察被压部位的使用方式中的压力或压力分布的压力测定用材料、压力测定用材料组、压力测定方法及压力测定用液体组。

用于解决技术课题的手段

用于解决上述课题的具体的方法包含以下方式。

<1>一种压力测定用材料,其具有:支撑体;包含供电子性染料前体的发色剂层;以及配置于支撑体与发色剂层之间,且包含使供电子性染料前体发色的受电子性化合物的显色剂层,

通过前端的直径为5mm的端子以50mpa的压力加压而发色时的发色部的直径为超过5mm且10mm以下。

<2>根据<1>所述的压力测定用材料,其中,显色剂层的空隙量为1ml/m2~10ml/m2

<3>根据<1>或<2>所述的压力测定用材料,其中,发色剂层包含内含供电子性染料前体的微胶囊,微胶囊的含量相对于发色剂层及显色剂层的总计的总固体成分为40质量%以上。

<4>根据<1>~<3>中任一项所述的压力测定用材料,其中,显色剂层中,受电子性化合物的含量相对于发色剂层及显色剂层的总计的总固体成分为10质量%~50质量%。

<5>根据<1>~<4>中任一项所述的压力测定用材料,其中,受电子性化合物的平均一次粒径为10μm以下。

<6>根据<1>~<5>中任一项所述的压力测定用材料,其中,显色剂层还包含水溶性高分子化合物。

<7>根据<6>所述的压力测定用材料,其中,水溶性高分子化合物的含量相对于显色剂层的总固体成分为20质量%以上。

<8>根据<1>~<7>中任一项所述的压力测定用材料,其中,发色剂层还包含相对于显色剂层的表面的接触角为30°以下的油成分。

<9>一种压力测定用材料组,其包含:发色材料,具有包含供电子性染料前体的发色剂层;以及显色材料,具有包含使供电子性染料前体发色的受电子性化合物的显色剂层,

通过前端的直径为5mm的端子以50mpa的压力加压而发色时的发色部的直径为超过5mm且10mm以下。

<10>根据<9>所述的压力测定用材料组,其中,显色剂层的空隙量为1ml/m2~10ml/m2

<11>根据<9>或<10>所述的压力测定用材料组,其中,发色剂层包含内含供电子性染料前体的微胶囊,微胶囊的含量相对于发色剂层及显色剂层的总计的总固体成分为50质量%以上。

<12>一种压力测定方法,其具有以下工序:对2个材料分别所具有的被压部位中的一个赋予包含受电子性化合物的显色剂层用液体来形成显色剂层的工序;对显色剂层之上或被压部位中的另一个赋予包含供电子性染料前体的发色剂层用液体来形成发色剂层的工序;以及对形成于被压部位的显色剂层及发色剂层赋予压力来使其发色的工序,

被压部位中的发色剂层用液体的赋予量相对于发色剂层用液体及显色剂层用液体的总计的赋予量的比率以质量基准计为超过0.5且0.8以下,

发色的显色剂层及发色剂层的通过前端的直径为5mm的端子以50mpa的压力加压而发色时的发色部的直径为超过5mm且10mm以下。

<13>一种压力测定方法,其具有将<1>~<8>中任一项所述的压力测定用材料或<9>~<11>中任一项所述的压力测定用材料组配置于被压部位,并对显色剂层及发色剂层赋予压力来使其发色的工序。

<14>根据<12>或<13>所述的压力测定方法,其中,被压部位的材质为金属或树脂。

<15>一种压力测定用液体组,包含供电子性染料前体的发色剂层用液体;以及包含使供电子性染料前体发色的受电子性化合物的显色剂层用液体,使用于压力测定的发色剂层用液体的量相对于发色剂层用液体及显色剂层用液体的总计量的比率以质量基准计为超过0.5且0.8以下。

发明效果

根据本发明的实施方式,提供一种能够视觉捕捉到无法观察被压部位的使用方式中的压力或压力分布的压力测定用材料、压力测定用材料组、压力测定方法及压力测定用液体组。

具体实施方式

以下,对本发明的压力测定用材料及压力测定用材料组、压力测定方法及压力测定用液体组进行详细说明。

另外,在本说明书中记载的“~”的标记表示将记载于“~”前后的数值分别作为最小值及最大值而包含在内的范围。在本说明书中阶段性地记载的数值范围中,在某一数值范围内记载的上限值或下限值可以替换成其他阶段性地记载的数值范围的上限值或下限值。并且,在本发明中记载的数值范围中,在某一数值范围内记载的上限值或下限值可以替换成实施例中所示的值。

本说明书中的“工序”一词不仅包括独立的工序,在当无法与其他工序明确区分时,只要可实现该工序的期望目标则也包含于本用语。

并且,在本说明书中,当提到组合物中的各成分的量时,若在组合物中存在多种相当于各成分的物质,只要没有特别的说明,则表示在组合物中存在的多种物质的总计量。

在本说明书中,将供电子性染料前体也称作“发色剂”,且将使供电子性染料前体发色的受电子性化合物也称作“显色剂”。

<压力测定用材料>

本发明的压力测定用材料在支撑体上从支撑体侧起依次具有包含使供电子性染料前体发色的受电子性化合物的显色剂层、包含供电子性染料前体的发色剂层。并且,本发明的压力测定用材料将通过前端的直径为5mm的端子以50mpa的压力加压而发色时的发色部的直径设为超过5mm且10mm以下的范围。

本发明的压力测定用材料为将供电子性染料前体(发色剂)及优选为内含溶剂的微胶囊与供电子性染料前体反应来使其发色的受电子性化合物(显色剂)设置于单一的支撑体上的所谓的单片型的材料。

在单片型中,将压力测定用材料单独夹在想要测定压力或压力分布的被压部位中加压并进行测定。

使用于压力测定的材料以往就有提出、己至广泛利用,但大多如玻璃的贴合时的压力分布或辊对间的压力分布等在被压部位载置压力测定用材料或使其通过等来施予压力后取出材料,并测定取出的材料的发色状态。然而,在螺丝等固定部件等情况下,若在紧固于预先设定的位置后不设置暂时拧松的作业,则在赋予压力后无法取出材料,因此也无法进行发色状态的测定。

当进行螺丝等固定部件的紧固的确认时,为了在将螺丝等进行紧固之后确认压力的程度而拧松螺丝,这不仅会再次发生紧固作业,而且无法直接确认已紧固的螺丝等是否良好地紧固。

在上述日本特开2009-019949号公报中,因显示部的凸出而无法用肉眼确认紧固状态,但未公开关于显示部的具体的方法。如已叙述,若鉴于产品的高功能化及高精细化,则以往的例如压力测定膜中的发色剂层通常实施了颜色无法渗透的设计,因此在日本特开2009-019949号公报中所记载的发明中,难以准确地掌握因螺丝等而被隐蔽从而无法观察的区域的压力的程度或压力分布。

本发明是鉴于上述情况而完成的,即使在由如螺丝等的金属制部件制作,且通过螺丝等紧固的被压部位因螺丝等本身被隐藏而无法观察时,也能够视觉捕捉到紧固时的压力或压力分布。

具体而言,在对压力测定用材料(具体而言为发色剂层及显色剂层)通过前端的直径为5mm的端子以50mpa的压力加压而使其发色时,将发色的发色部的直径设为超过5mm且10mm以下的范围来使其发色。即在被加压而发色时,在被压部位的发色渗出到周围,发色部变得大于被压部位的面积,由此在偏离了被压部位的区域(例如基于螺栓的紧固区域的外周部)能够捕捉到与压力相应的色浓度或色相。并且,还能够通过发色部的色浓度的变化或色相的变化来掌握压力分布。

在本发明的压力测定用材料中,加压能够通过任意方法以点、线或面赋予压力(点压、线压或面压等)来进行。本发明的压力测定用材料尤其适用于在通过紧固等而无法观察被压部位的使用方式中测定压力的程度或压力分布。

压力测定用材料通过被加压,发色剂层中的供电子性染料前体在显色剂层中与受电子性化合物进行反应而显现着色。例如在包含内含供电子性染料前体的微胶囊的发色剂层中,微胶囊被破坏而包含供电子性染料前体的内含物被放出,对应于加压的压力,包含供电子性染料前体的内含物以与压力相应的量被放出,由此与受电子性化合物的反应量得到调节,可获得具有浓淡的发色或颜色的层次。

本发明的压力测定用材料中,通过前端的直径为5mm的端子以50mpa的压力加压而使其发色时的发色部的直径设为超过5mm且10mm以下。这表示在以直径5mm的端子被加压而发色时,被压部位的发色渗出到周围,发色部相对于被压部位的面积在适当的范围内变大。

在此,发色部的“直径”为假设在将端子的前端形状设为直径5mm的圆形时,相对于直径5mm的圆形,发色部以放射状渗透而变大从而成为同心圆。因此,“通过前端的直径为5mm的端子以50mpa的压力加压而发色时的发色部的直径为超过5mm且10mm以下”表示发色部位的大小(即面积)相对于被压部位的大小(即面积),成为超过1倍且4倍以下。即,当被压部位的形状并非圆形时,发色部在相对于被压部位的大小(即面积)超过1倍且4倍以下的范围内形成。

若发色部的直径超过5mm,则与无法期待发色部的面积扩大的以往的材料相比,可获得面积大于被压部位的发色部,适合于测定如螺丝等固定部件那样被压部位无法观察时的压力的程度或压力分布。尤其能够捕捉在偏离被压部位的区域(例如基于螺栓的紧固区域的外周部)中与压力相应的色浓度或色相变化。

并且,通过将发色部的直径设为10mm以下,减少渗出色素过多而滴落等从而污染测定对象的可能性。

作为以上述压力加压来发色时的发色部的直径,优选6mm~10mm。而且,发色部的直径从发色部的可见性的观点来看,更优选7.5mm~10mm,从发色部的可见性高且不损伤外观的观点来看,更优选7.5mm~9.0mm。

发色部的直径为通过使用prescale专用加压器(fplh、fujifilmcorporation制),并将具有圆形状的前端且前端的直径为5mm的端子与压力测定用材料接触并以50mpa的压力加压来发色的发色部的直径以计数器(scaler)进行测定而获得的值。

以上述压力加压而发色时的发色部的直径的调节能够通过显色剂层的空隙率、显色剂层中的显色剂的含量或粒径、发色剂层中的微胶囊或油成分的含量、显色剂层中的水溶性高分子化合物的有无或含量、发色剂层中的油成分在显色剂层的表面上的接触角等来进行。

接着,对本发明的压力测定用材料的发色剂层、显色剂层及支撑体进行详细叙述。

-发色剂层-

本发明的压力测定用材料在形成于支撑体上的显色剂层之上具有发色剂层。

发色剂层至少含有供电子性染料前体,根据需要,还可以进一步包含其他成分。

发色剂层中所含的供电子性染料前体优选以内含供电子性染料前体的微胶囊的形态被包含。

供电子性染料前体内含于微胶囊中,由此与压力对应地从微胶囊放出的供电子性染料前体的量得到调节,能够良好地显现由与受电子性化合物的反应量的变化而引起的发色部的色浓度或发色分布的变化。

微胶囊内含作为发色成分的供电子性染料前体,优选内含溶剂,根据需要,可以进一步内含辅助溶剂及添加剂等。

微胶囊的数均壁厚δ依赖于胶囊壁材的种类及胶囊径等各种条件,从能够以微小的压力(例如低于0.05mpa的压力)破坏的观点来看,优选0.05μm~1.0μm,更优选0.10μm~0.80μm。

微胶囊的壁厚是指形成微胶囊的胶囊粒子的树脂膜(所谓的胶囊壁)的厚度(μm),数均壁厚是指将5个微胶囊的每一个的胶囊壁的厚度(μm)通过扫描型电子显微镜(sem)求出并进行平均的平均值。具体而言,首先将微胶囊液涂布到任意支撑体上并进行干燥来形成涂布膜。制作所获得的涂布膜的截面切片,使用sem观察其截面,选择任意5个微胶囊后,观察所选择的每个微胶囊的截面来求出胶囊壁的厚度并计算平均值。

微胶囊的粒径的平均一次粒径优选1.0μm~50.0μm,更优选5.0μm~30.0μm。

微胶囊的平均一次粒径是对发色剂层形成用的发色剂层用液体通过激光衍射散射法测定出的值,例如使用粒度分布测定装置(microtrachra、nikkisoco.,ltd.制)测定。

发色剂层能够使干燥后的发色剂层中的微胶囊的含量成为3.0g/m2~100.0g/m2的范围的方式赋予(例如涂布)发色剂层用液体,并使其干燥来形成。

作为微胶囊的发色剂层中的含量,优选5.0g/m2~50.0g/m2,更优选10.0g/m2~40.0g/m2

并且,当涂布发色剂层形成用的发色剂层用液体来形成发色剂层时,涂布能够通过公知的涂布法进行,与能够使用于后述显色剂层用液体的涂布法相同。

作为微胶囊的含量(基于涂布时为涂布量),优选相对于发色剂层及显色剂层的总计的总固体成分质量为40质量%以上。微胶囊的含量为40质量%以上表示当微胶囊包含油成分时,发色剂层中的油量多。通过油量增加,在被赋予压力时容易在发色部产生渗透,容易使发色的发色面积更加扩大。

作为微胶囊的含量,更优选相对于发色剂层及显色剂层的总计的总固体成分质量为40质量%~80质量%,进一步优选50质量%~75质量%。若微胶囊的含量为80质量%以下,则在发色能力方面有利。

(供电子性染料前体)

发色剂层包含供电子性染料前体的至少1种,优选将供电子性染料前体内含于微胶囊中而包含。

供电子性染料前体能够使用在压敏抄写纸或热敏记录纸的用途中公知的供电子性染料前体。作为供电子性染料前体,例如能够使用三苯基甲烷苯酞类化合物、荧烷类化合物、吩噻嗪类化合物、吲哚基苯酞类化合物、无色金胺类化合物、罗丹明内酰胺类化合物、三苯甲烷类化合物、二苯甲烷类化合物、三氮烯类化合物、螺吡喃类化合物、芴类化合物等各种化合物。

关于上述化合物的详细内容能够参考日本特开平5-257272号公报的记载。

供电子性染料前体可以单独使用1种或混合2种以上来使用。

从在微小的压力范围内提高发色性,且在微小的压力下显现高浓度即与较广的压力范围对应的浓度变化(浓度梯度)的观点来看,优选摩尔吸光系数ε高的供电子性染料前体。供电子性染料前体的摩尔吸光系数ε优选为10000mol-1·cm-1·l以上,更优选为15000mol-1·cm-1·l以上,进一步优选为25000mol-1·cm-1·l以上。

作为摩尔吸光系数ε在上述范围内的供电子性染料前体的优选例,可举出3-(4-二乙基胺基-2-乙氧苯基)-3-(1-乙基-2-甲基吲哚-3-基)-4-氮杂苯酞(ε=61000)、3-(4-二乙基胺基-2-乙氧苯基)-3-(1-正辛基-2-甲基吲哚-3-基)苯酞(ε=40000)、3-[2,2-双(1-乙基-2-甲基吲哚-3-基)乙烯]-3-(4-二乙基胺基苯基)-苯酞(ε=40000)、9-[乙基(3-甲基丁基)氨基]螺环[12h-苯并[a]呫吨-12,1’(3’h)异苯并呋喃]-3’-酮(ε=34000)、2-苯胺-6-二丁基胺基-3-甲基荧烷(ε=22000)、3-丁基胺基-6-甲基-7-苯胺基荧烷(也称作odb2;ε=50000)、6-二乙基胺基-3-甲基-2-(2,6-二甲代苯胺基)-荧烷(ε=19000)、2-(2-氯苯胺基)-6-二丁基胺基荧烷(ε=21000)、3,3-双(4-二甲基胺基苯基)-6-二甲基胺基酞内酯(cvl:也称作结晶紫内酯;ε=16000)、2-苯胺-6-二乙基胺基-3-甲基荧烷(ε=16000)等。

当单独使用1种摩尔吸光系数ε在上述范围内的供电子性染料前体时或将包含摩尔吸光系数ε在上述范围内的供电子性染料前体混合使用2种以上时,关于在供电子性染料前体的总计量中所占的摩尔吸光系数ε为10000mol-1·cm-1·l以上的供电子性染料前体的比例,从以微小的压力范围提高发色性且显现与较广的压力范围相对的浓度变化(浓度梯度)的观点来看,优选10质量%~100质量%的范围,更优选20质量%~100质量%的范围,进一步优选30质量%~100质量%的范围。

当使用2种以上的供电子性染料前体时,优选同时使用摩尔吸光系数ε分别为10000mol-1·cm-1·l以上的2种以上的供电子性染料前体。

摩尔吸光系数ε能够根据将供电子性染料溶解于95%乙酸水溶液中时的吸光度来计算。具体而言,在调节浓度以使吸光度成为1.0以下的供电子性染料的95%乙酸水溶液中,将测定用单元的长度设为acm,将供电子性染料的浓度设为bmol/l,且将吸光度设为c时,能够通过下述式来计算。

摩尔吸光系数ε=c/(a×b)

从提高微小的压力范围内的发色性的观点来看,供电子性染料前体的发色剂层中的含量(例如涂布量)优选以干燥后的质量计为0.1g/m2~5g/m2,更优选0.1g/m2~4g/m2,进一步优选0.2g/m2~3g/m2

(油成分)

发色剂层优选进一步包含相对于显色剂层的表面的接触角为30°以下的油成分。并且,发色剂层优选将油成分内含于微胶囊中而包含。

若油成分相对于显色剂层的表面的接触角为30°以下,则从发色剂层供给的油成分容易在显色剂层的表面润湿扩散。因此,在被赋予压力时容易在发色部产生渗透,容易使发色的发色面积更加扩大。

作为相对于显色剂层的表面的接触角,从与上述相同的理由出发,越低越优选,更优选25°以下。接触角的下限值优选5°以上。

相对于显色剂层的表面的接触角是在形成于聚对苯二甲酸乙二酯薄膜上的显色剂层的表面滴落1μl的油成分,并在经过0.1秒的时间点通过动态接触角测定装置(fibrodat1100、fibropharmaceutical.co.,ltd制)测定出的值。

作为油成分,能够举出溶剂。

作为溶剂,能够使用在压敏复写纸用途中使用的公知的溶剂,例如可举出二异丙基萘等的烷基萘类化合物、1-苯基-1-二甲苯基乙烷、1-苯基-1-乙基苯乙烷等二芳基烷烃类化合物、异丙基联苯、二异丙基联苯等烷基联苯类化合物、三芳甲烷类化合物、烷基苯类化合物、苄基萘类化合物、二芳基伸烷基类化合物、芳基茚满类化合物等芳香族烃;邻苯二甲酸二丁酯、异链烷烃等脂肪族烃、大豆油、玉米油、棉籽油、菜种油、橄榄油、椰子油、蓖麻油、鱼油等天然动植物油等、矿物油等天然物高沸点馏分等。

油成分可以单独包含1种,也可以混合2种以上而包含。

当使油成分内含于微胶囊中时,作为内含于微胶囊的油成分(优选为溶剂)与供电子性染料前体的质量比(油成分:前体),从发色性的观点来看,优选98:2~30:70的范围,更优选97:3~40:60的范围,进一步优选95:5~50:50的范围。

(辅助溶剂)

根据需要,发色剂层可以将辅助溶剂内含于微胶囊中而包含。

作为辅助溶剂,可举出沸点为50℃以下的溶剂,例如包含甲基乙基酮等酮类化合物、乙酸乙基等酯类化合物、异丙醇等醇类化合物等。

(其他成分)

发色剂层中除了供电子性染料前体、油成分及辅助溶剂以外,还可以根据需要包含添加剂。作为添加剂,能够举出水溶性高分子粘合剂、疏水性高分子粘合剂、表面活性剂、无机粒子(例如二氧化硅粒子)、荧光增白剂、消泡剂、渗透剂、紫外线吸收剂、光稳定化剂、抗氧化剂、蜡、抑臭剂及防腐剂等。

上述添加剂可以内含于内含供电子性染料前体的微胶囊中。

作为表面活性剂,例如可举出作为阴离子性表面活性剂的烷基苯磺酸钠(例如dksco.ltd.的neogent等)及作为非离子系表面活性剂的聚氧化烯月桂基醚(例如dksco.ltd.的noigenlp70等)等。

作为二氧化硅粒子,例如可举出气相二氧化硅、胶体二氧化硅等。作为已上市的市售品,例如能够使用nissanchemicalindustries,ltd.的snowtex系列(例如snowtex(注册商标)30)等。

关于微胶囊的制作方法没有特别的限定,能够使用以往公知的方法,例如能够参考日本特开2009-019949号公报的段落号0036~0044中记载的方法。

作为发色剂层的厚度没有特别的限定,能够根据目的等来选择。

发色剂层的厚度(当微胶囊径大于层厚时为去除了从层表面露出的微胶囊的厚度)优选5μm~50μm,更优选10μm~40μm。

-显色剂层-

本发明的压力测定用材料在支撑体上(即支撑体与上述发色剂层之间)具有显色剂层。

显色剂层至少包含作为显色剂的受电子性化合物,优选包含水溶性高分子化合物,根据需要还可以包含除水溶性高分子化合物以外的粘合剂、颜料及添加剂等其他成分。

本发明的压力测定用材料中的显色剂层优选空隙量为1ml/m2~10ml/m2

若显色剂层的空隙量为1ml/m2以上,则发色部的颜色不会相对于被压部位过度扩散(渗透),能够在相对于被压部位适当的范围内显现颜色的扩散(渗透)。并且,通过显色剂层的空隙量为10ml/m2以下,在适当的范围内显现相对于被压部位的发色部的颜色的扩散(渗透)。

作为显色剂层的空隙量,更优选2ml/m2~8ml/m2,进一步优选3ml/m2~6ml/m2

显色剂层的空隙量为通过下述式求出的值。

将形成显色剂层的pet薄膜裁剪出10cm×10cm并测定质量(m1)。接着,在pet薄膜上的显色剂层上使二乙二醇渗透,擦拭残留于表面的二乙二醇后测定质量(m2)。并且,若设为x=m2-m1,则可由下述式求出空隙量。另外,二乙二醇的密度为1.118。

空隙量(ml/m2)=100×x÷1.118

(受电子性化合物)

显色剂层包含受电子性化合物的至少1种。

作为受电子性化合物,能够举出无机化合物及有机化合物。

作为无机化合物的具体例,可举出如酸性粘土、活性粘土、绿坡缕石、沸石、膨润土、陶土的粘土物质等。

作为有机化合物的具体例,可举出芳香族羧酸的金属盐、苯酚甲醛树脂、羧基化萜烯酚醛树脂的金属盐等。

其中,优选酸性粘土、活性粘土、沸石、高岭土、芳香族羧酸的金属盐、羧基化萜烯酚醛树脂的金属盐,更优选为酸性粘土、活性粘土、高岭土、芳香族羧酸的金属盐。

作为芳香族羧酸的金属盐的优选的具体例,能够举出3,5-二-叔丁基水杨酸、3,5-二-叔辛基水杨酸、3,5-二-叔壬基水杨酸、3,5-二-叔十二基水杨酸、3-甲基-5-叔十二基水杨酸、3-叔十二基水杨酸、5-叔十二基水杨酸、5-环己基水杨酸、3,5-双(α,α-二甲基苄基)水杨酸、3-甲基-5-(α-甲基苄基)水杨酸、3-(α,α-二甲基苄基)-5-甲基水杨酸、3-(α,α-二甲基苄基)-6-甲基水杨酸、3-(α-甲基苄基)-5-(α,α-二甲基苄基)水杨酸、3-(α,α-二甲基苄基)-6-乙基水杨酸、3-苯基-5-(α,α-二甲基苄基)水杨酸、羧基改性萜烯苯酚树脂、作为3,5-双(α-甲基苄基)水杨酸与苄基氯的反应生成物的水杨酸树脂等的锌盐、镍盐、铝盐、钙盐等。

显色剂层中,受电子性化合物的含量相对于发色剂层及显色剂层的总计的总固体成分优选为10质量%~50质量%。通过受电子性化合物的含量为10质量%以上,供电子性染料前体的发色性变得良好,适合于调节色浓度或发色分布。并且,若受电子性化合物的含量为50质量%以下,则来自于受电子性化合物的空隙率更加降低,适合于发色面积的扩大。

作为受电子性化合物的含量,从与上述相同的理由出发,更优选10质量%~40质量%,进一步优选15质量%~35质量%。

受电子性化合物的显色剂层中的含量(基于涂布时为涂布量)优选以干燥质量计为2g/m2~30g/m2。更优选为3g/m2~20g/m2,进一步优选为5g/m2~15g/m2

显色剂层能够通过制备显色剂层形成用显色剂层用液体来进行成膜而形成。显色剂层例如能够通过在支撑体上将显色剂层用液体以涂布等方法来赋予并使其干燥来形成。

显色剂层用液体可为将受电子性化合物分散于水等中的分散液。

关于分散有受电子性化合物的分散液,当受电子性化合物为无机化合物时,能够通过使无机化合物机械性地分散于水中的处理来制备。并且,当受电子性化合物为有机化合物时,显色剂层用液体能够通过将有机化合物机械性地分散于水中的处理或溶解于有机溶剂中来制备。

关于显色剂层用液体的制备法的详细内容,能够参考在日本特开平8-207435号公报中记载的方法。

上述分散有受电子性化合物的分散液可以直接作为用于形成包含受电子性化合物的显色剂层的显色剂层用液体(例如涂布液)。

受电子性化合物的粒径的平均一次粒径优选为10μm以下。若受电子性化合物的平均一次粒径为10μm以下,则油的吸收量少,从渗透的观点来看有利。

作为受电子性化合物的平均一次粒径,更优选9μm以下,进一步优选7μm以下。

并且,受电子性化合物的平均一次粒径的下限优选0.1μm以上。

受电子性化合物的平均一次粒径为对显色剂层形成用的显色剂层用液体通过激光衍射散射法测定出的值,例如使用粒度分布测定装置(microtrachra、nikkisoco.,ltd.制)进行测定。

(水溶性高分子化合物)

显色剂层优选还包含水溶性高分子化合物。通过显色剂层包含水溶性高分子化合物,能够更加降低显色剂层的空隙量。

作为水溶性高分子化合物,例如可举出作为亲水性部位而具有羟基的树脂即聚乙烯醇系树脂〔聚乙烯醇(pva)、乙酰乙酰基改性聚乙烯醇、阳离子改性聚乙烯醇、阴离子改性聚乙烯醇、硅烷醇基改性聚乙烯醇、聚乙烯醇缩乙醛等〕、纤维素系树脂〔甲基纤维素(mc)、乙基纤维素(ec)、羟乙基纤维素(hec)、羧甲基纤维素(cmc)、羟丙基纤维素(hpc)、羟乙基甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素等〕、甲壳素类、壳聚糖类、淀粉、明胶、具有酯键的树脂〔聚环氧乙烷(peo)、聚环氧丙烷(ppo)、聚乙二醇(peg)、聚乙烯醚(pve)等〕、具有氨甲酰基的树脂〔聚丙烯酰胺(paam)、聚乙烯基吡咯啶酮(pvp)、聚丙烯酸酰肼等〕等。

并且,作为解离性基,还能够举出具有羰基的聚丙烯酸盐、马来酸树脂、海藻酸盐、明胶类等。

其中,作为水溶性高分子化合物,尤其优选聚乙烯醇系树脂。

作为聚乙烯醇的例子,可举出在日本特公平4-052786号、日本特公平5-067432号、日本特公平7-029479号、日本专利第2537827号、日本特公平7-057553号、日本专利第2502998号、日本专利第3053231号、日本特开昭63-176173号、日本专利第2604367号、日本特开平7-276787号、日本特开平9-207425号、日本特开平11-058941号、日本特开2000-135858号、日本特开2001-205924号、日本特开2001-287444号、日本特开昭62-278080号、日本特开平9-039373号、日本专利第2750433号、日本特开2000-158801号、日本特开2001-213045号、日本特开2001-328345号、日本特开平8-324105号、日本特开平11-348417号等各公报中记载的聚乙烯醇。

并且,作为除聚乙烯醇系树脂以外的水溶性树脂的例子,可举出在日本特开平11-165461号公报的0011~0014段中记载的化合物等。

水溶性高分子化合物除了单独使用1种以外,也可以同时使用2种以上。

水溶性高分子化合物的含量相对于发色剂层及显色剂层的总计的总固体成分优选为10质量%以上,更优选为20质量%以上。若水溶性高分子化合物的含量为10质量%以上,则具有降低显色剂层的空隙量的效果,容易将空隙量调整为10ml/m2以下。

作为水溶性高分子化合物的含量,优选相对于发色剂层及显色剂层的总计的总固体成分为22质量%~40质量%。

(其他成分)

显色剂层除了受电子性化合物以外还可以含有其他成分。

作为其他成分,可举出粘合剂、颜料以及荧光增白剂、消泡剂、渗透剂、防腐剂等添加剂等。

作为粘合剂,例如可举出苯乙烯-丁二烯共聚物乳胶、乙酸乙烯类乳胶、丙烯酸酯系乳胶、聚丙烯酸、马来酸酐-苯乙烯-共聚物、酪蛋白、阿拉伯胶。

作为颜料,例如可举出重质碳酸钙、各种形态(米粒状、角状、纺锤状、iga(毛球)状、球状、文石类柱状、无定形等)的轻质碳酸钙、滑石、金红石型或锐钛矿型的二氧化钛等。

显色剂层能够通过使干燥后的显色剂层中的受电子性化合物的含量成为0.1g/m2~50g/m2的范围的方式赋予(例如涂布)显色剂层用液体并使其干燥来形成。

当涂布显色剂层形成用的显色剂层用液体来形成显色剂层时,涂布能够通过公知的涂布法来进行,能够应用与已叙述的形成发色剂层时相同的涂布法。

-支撑体-

本发明的压力测定用材料具有支撑体。

支撑体可为片状、薄膜状或板状等中的任一种。

作为支撑体的具体的例子,可举出纸、塑料薄膜、合成纸等。

作为纸的具体例,能够举出道林纸(woodfreepaper)、含木质纸(woodcontainingpaper)、磨木纸(groundwoodpaper)、中性纸、酸性纸、再生纸、涂料纸、机器涂膜纸、铜版纸(artpaper)、蜡涂(castcoat)纸、微涂工纸、透明纸(tracingpaper)等。

作为塑料薄膜的具体例,能够举出聚对苯二甲酸乙二酯薄膜等聚酯薄膜、三乙酸纤维素等纤维素衍生物薄膜、聚丙烯、聚乙烯等聚烯薄膜、聚苯乙烯薄膜等。

作为合成纸的具体例,可举出将聚丙烯或聚对苯二甲酸乙二酯等进行双轴拉伸并形成大量微孔洞的纸(yupo等)、使用聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚酰胺等合成纤维制作的纸、将这些层叠在纸的局部、单面或两面的纸等。

其中,从提高通过加压而产生的发色浓度的观点来看,作为支撑体优选塑料薄膜、合成纸,更优选塑料薄膜。

<压力测定用材料组>

本发明的压力测定用材料组包含:发色材料,具有包含供电子性染料前体的发色剂层;以及显色材料,具有包含使供电子性染料前体发色的受电子性化合物的显色剂层,

通过前端的直径为5mm的端子以50mpa的压力加压而使其发色时的发色部的直径设为超过5mm且10mm以下的范围。

本发明的压力测定用材料组除了发色材料及显色材料,根据需要还可以包含其他材料。

本发明的压力测定用材料组为将内含供电子性染料前体(发色剂)及优选为内含溶剂的微胶囊与供电子性染料前体反应而发色的受电子性化合物(显色剂)分别设置于不同的基材上的所谓2片类型的材料。

发色材料可为具有支撑体、配置于支撑体上且包含供电子性染料前体的发色剂层的形态。

并且,显色材料可为具有支撑体、配置于支撑体上且包含使供电子性染料前体发色的受电子性化合物的显色剂层的形态。

发色材料的包含于发色剂层中的供电子性染料前体优选以内含供电子性染料前体的微胶囊的形态包含。

通过供电子性染料前体内含于微胶囊,调节与压力对应地从微胶囊放出的供电子性染料前体的量,能够良好地显现由与受电子性化合物的反应量的变化引起的发色部的色浓度或发色分布的变化。

在发色材料中,作为微胶囊的发色剂层中的含量(基于涂布时为涂布量),相对于发色材料及显色材料的总计的总固体成分质量优选40质量%以上。微胶囊的含量为40质量%以上是指当微胶囊包含油成分时,发色剂层中的油量多。通过增加发色剂层中的油量,被赋予压力时容易在发色部产生渗透,容易更扩大发色的发色面积。

作为微胶囊的含量,相对于发色材料及显色材料的总计的总固体成分质量更优选40质量%~80质量%,进一步优选50质量%~75质量%。若微胶囊的含量为80质量%以下,则在发色性的观点来看有利。

显色材料的显色剂层优选空隙量为1ml/m2~10ml/m2

若显色剂层的空隙量为1ml/m2以上,则发色部的颜色相对于被压部位不会过度扩散(渗透),能够相对于被压部位在适当的范围内显现颜色的扩散(渗透)。并且,通过显色剂层的空隙量为10ml/m2以下,在适当的范围内显现相对于被压部位的发色部的颜色的扩散(渗透)。

作为显色剂层的空隙量,更优选2ml/m2~6ml/m2,进一步优选3ml/m2~6ml/m2

显色剂层的空隙量为通过下述式求出的值。

测定裁剪为10cm×10cm的显色材料的质量(m1)。接着,使二乙二醇渗透于显色材料的显色剂层,擦拭残留于表面的二乙二醇后测定质量(m2)。并且,若x=m2-m1,则可由下述式求出空隙量。另外,二乙二醇的密度为1.118。

空隙量(ml/m2)=100×x÷1.118

另外,除上述以外,关于压力测定用材料组中的发色材料的发色剂层、显色材料的显色剂层及支撑体的详细内容,与已叙述的压力测定用材料中的情况相同,优选的方式也相同。

本发明的压力测定用材料组中,通过前端的直径为5mm的端子以50mpa的压力加压而使其发色时的发色部的直径设为超过5mm且10mm以下。这表示,被直径5mm的端子加压而发色时,被压部位的发色渗出到周围,发色部相对于被压部位的面积在适当的范围内变大。这一点如在已叙述的压力测定用材料中已进行说明。

作为以上述压力加压而发色时的发色部的直径优选6mm~10mm。而且,发色部的直径从发色部的可见性的观点来看更优选7.5mm~10mm,从提高发色部的可见性且不损坏外观的观点来看,更优选7.5mm~9.0mm。

发色部的直径为通过使用prescale专用加压器(fplh、fujifilmcorporation制),将具有圆形状的前端且前端的直径为5mm的端子与重叠于被压部位上的显色材料上的发色材料接触,并使用计数器测定以50mpa的压力加压而发色的发色部的直径而获得的值。

在2片类型中,将具有发色剂层的发色材料及具有显色剂层的显色材料中的发色材料的发色剂层的表面和显色材料的显色剂层的表面相互接触并重叠,在重叠发色材料及显色材料的状态下夹住想要测定压力或压力分布的部位并加压来进行测定。

<压力测定方法>

接着,对本发明的压力测定方法的每一方式进行说明。

-第1方式-

本发明的第1方式的压力测定方法为已叙述的使用用于形成发色剂层的发色剂层用液体及用于形成显色剂层的显色剂层用液体进行测定的方法。

即第1方式的压力测定方法具有以下工序:

在2个材料分别具有的被压部位的一侧,赋予包含受电子性化合物的显色剂层用液体来形成显色剂层的工序(以下也称作“显色剂层形成工序”。);在显色剂层之上或被压部位的另一侧,赋予包含供电子性染料前体的发色剂层用液体来形成发色剂层的工序(以下也称作“发色剂层形成工序”。);以及对形成于被压部位的显色剂层及发色剂层赋予压力来使其发色的工序(以下也称作“发色工序”。),

将被压部位中的发色剂层用液体的赋予量相对于发色剂层用液体及显色剂层用液体的总计的赋予量的比率设为以质量基准计超过0.5且0.8以下,且发色的显色剂层及发色剂层的通过前端的直径为5mm的端子以50mpa的压力加压而使其发色时的发色部的直径设为超过5mm且10mm以下的范围。

另外,关于“通过前端的直径为5mm的端子以50mpa的压力加压而使其发色时的发色部的直径超过5mm且10mm以下的范围”如已叙述。

在本发明的第1方式的压力测定方法中,将被压部位中的发色剂层用液体的赋予量相对于发色剂层用液体及显色剂层用液体的总计的赋予量的比率设为以质量基准计超过0.5且0.8以下的范围。

此时,显色剂层用液体的赋予量相对于发色剂层用液体及显色剂层用液体的总计的赋予量的比率成为0.2以上且小于0.5的范围。

每次形成发色剂层及显色剂层时,在发色剂层用液体及显色剂层用液体的总计的赋予量中,使发色剂层用液体的赋予量的比率多于显色剂层用液体的赋予量,由此能够将压力测定用材料或压力测定用材料组的通过前端的直径为5mm的端子以50mpa的压力加压而使其发色时的发色部的直径调整为超过5mm且10mm以下的范围。

在上述中,发色剂层用液体的赋予量相对于发色剂层用液体及显色剂层用液体的总计的赋予量的比率优选以质量基准计为0.6~0.8。

在本发明的第1方式的压力测定方法中,无需准备如已叙述的压力测定用材料或发色材料及显色材料,而是通过在被测定对象的被压部位直接赋予发色剂层用液体及显色剂层用液体来简单地测定所希望的被压部位的压力。

作为被压部位的材质,优选为金属或树脂。关于金属及树脂的种类没有特别的限定,适当选择所希望的材质即可。

在本发明的第1方式的压力测定方法中,例如在金属制材料(例如以螺丝紧固的金属板)的表面赋予(例如涂布)显色剂层用液体来形成显色剂层,对在金属板上紧固的插入有螺栓的垫圈的表面赋予(例如涂布)发色剂层用液体来形成发色剂层。并且,在显色剂层上以显色剂层与发色剂层接触的方式载置垫圈,紧固螺丝来对发色剂层及显色剂层施加压力则发色,在渗出于螺栓的外侧的发色部能够测定压力的程度及压力分布。

并且,例如在金属制材料(例如以螺丝紧固的金属板)的表面赋予(例如涂布)显色剂层用液体来形成显色剂层,在所形成的显色剂层之上进一步重叠赋予(例如涂布)发色剂层用液体来层叠发色剂层,紧固螺丝来对发色剂层及显色剂层施加压力则发色,在渗出于螺栓的外侧的发色部能够测定压力的程度及压力分布。

(显色剂层形成工序)

在显色剂层形成工序中,在2个材料分别具有的被压部位的一侧赋予包含受电子性化合物的显色剂层用液体来形成显色剂层。

2个材料分别所具有的被压部位的一侧是指处于相互对向的位置关系且被赋予相同压力的2个材料的一侧的部件中的被压部位。

作为2个材料分别具有的被压部位的一侧,优选为2个材料中从观察的方向看时配置于更远的位置的材料的被压部位。即优选在从观察的方向看配置于更远的位置的材料的被压部位形成显色剂层。

显色剂层用液体可为将受电子性化合物分散于水等的分散液。在显色剂层用液体中除了可以添加分散液以外还可以添加水溶性高分子化合物、粘合剂、颜料以及荧光增白剂、消泡剂、渗透剂、防腐剂等添加剂等。

分散有受电子性化合物的分散液在受电子性化合物为无机化合物时能够通过使无机化合物机械性地分散于水中的处理来制备。并且,显色剂层用液体在受电子性化合物为有机化合物时,能够通过使有机化合物机械性地分散于水中的处理或溶解于有机溶剂中来制备。

显色剂层用液体的制备法的详细内容能够参考日本特开平8-207435号公报中记载的方法。

显色剂在显色剂层用液体中的含量相对于发色剂层与显色剂层的总计的总固体成分优选为10质量%~50质量%,更优选为15质量%~35质量%。

显色剂层用液体的赋予能够通过公知的涂布法来进行。

作为公知的涂布法,例如能够举出使用了气刀涂布机、棒式涂布机、刮棒涂布机、帘式涂布机、凹版涂布机、挤压涂布机、模涂布机、滑动珠(slidebead)涂布机、刮刀涂布机等的涂布法。

显色剂层用液体的赋予量优选2g/m2~30g/m2,更优选3g/m2~20g/m2

(发色剂层形成工序)

在发色剂层形成工序中,在显色剂层之上或被压部位的另一侧赋予包含供电子性染料前体的发色剂层用液体来形成发色剂层。

2个材料分别所具有的被压部位的另一侧是指处于相互相对的位置关系且被赋予相同压力的2个材料中未形成有显色剂层的另一侧的部件中的被压部位。

作为2个材料分别所具有的被压部位的另一个,优选为2个材料中从观察的方向看配置于更近的位置的材料的被压部位。即优选在从观察的方向看配置于更近的位置的材料的被压部位形成发色剂层。

发色剂层例如可以通过在支撑体上将发色剂层用液体以涂布等方法来赋予并使其干燥来形成。

发色剂层中所含有的微胶囊可以如已叙述那样作为分散液而获得。所获得的微胶囊的分散液可以直接作为用于形成包含供电子性染料前体的发色剂层的发色剂层用液体。

并且,发色剂层用液体可以进一步在所获得的微胶囊的分散液中添加水溶性高分子粘合剂(例如淀粉或淀粉衍生物的微粉末、纤维素纤维粉末等缓冲剂、聚乙烯醇等)、疏水性高分子粘合剂(例如乙酸乙烯类、丙烯酸类、苯乙烯·丁二烯共聚物乳胶等)、表面活性剂、无机粒子(例如二氧化硅粒子)、荧光增白剂、消泡剂、渗透剂、紫外线吸收剂及防腐剂等来制备。

微胶囊的含量相对于发色剂层及显色剂层的总计的总固体成分优选为40质量%~80质量%,更优选50质量%~80质量%。

发色剂层用液体的赋予能够通过公知的涂布法进行。作为公知的涂布法,与能够使用于已叙述的显色剂层用液体的赋予的涂布法相同。

发色剂层用液体的赋予量优选5g/m2~100g/m2,更优选10g/m2~50g/m2

(发色工序)

在发色工序中,对形成于被压部位的显色剂层及发色剂层赋予压力来使其发色。

压力的赋予能够通过任意的方法以点、线或面赋予压力(点压、线压或面压等)来进行。

压力从容易确认可见性和压力分布的观点来看,在1.0mpa~100mpa的范围内选择即可。

-第2方式-

本发明的第2方式的压力测定方法为使用压力测定用材料或压力测定用材料组进行测定的方法。

即本发明的第2方式的压力测定方法具有将已叙述的压力测定用材料或已叙述的压力测定用材料组配置于被压部位,并对显色剂层及发色剂层赋予压力来使其发色的工序。

在本发明的第2方式的压力测定方法中,能够通过使用如已叙述的压力测定用材料或发色材料及显色材料,在被压部位配置压力测定用材料或发色材料及显色材料并赋予压力来测定被压部位的压力。

被压部位的材质没有特别的限定,可为金属或树脂。关于金属及树脂的种类没有特别的限定,适当选择所希望的材质即可。

关于压力测定用材料或压力测定用材料组(发色材料及显色材料)的详细内容,如已叙述,优选方式也相同。

压力的赋予能够通过任意的方法以点、线或面赋予压力(点压、线压或面压等)来进行。

<压力测定用液体组>

本发明的压力测定用液体组包含含有供电子性染料前体的发色剂层用液体和包含使供电子性染料前体发色的受电子性化合物的显色剂层用液体,将使用于压力测定的发色剂层用液体的固体成分量相对于发色剂层用液体及显色剂层用液体的固体成分总计量的比率设为以质量基准计超过0.5且0.8以下。

本发明的压力测定液体组分别包含发色剂层用液体和显色剂层用液体,适合于已叙述的本发明的第1方式的压力测定方法。

另外,关于供电子性染料前体及受电子性化合物以及发色剂层用液体及显色剂层用液体的详细内容如已叙述,优选方式也相同。

并且,关于“使用于压力测定的发色剂层用液体的量相对于发色剂层用液体及显色剂层用液体的总计量的比率”也如已叙述。

实施例

以下,通过实施例对本发明进行更具体的说明。其中,本发明只要不脱离其主旨,则不限定于以下实施例。另外,只要没有特别的说明,则“份”为质量基准。

(实施例1)

-显色剂含有液的制备-

作为受电子性化合物(显色剂)的活性粘土:在siltonf-242(mizusawaindustrialchemicals,ltd.)100份中添加40质量%氢氧化钠水溶液5份及水300份并以均质器进行分散,进一步添加酪蛋白的钠盐的10质量%水溶液(粘合剂)50份及苯乙烯-丁二烯胶乳(smartexsn-307r、nippona&linc.制、固体成分量=48质量%;粘合剂)30份,制备了含有受电子性化合物的显色剂层用涂布液(显色剂层用液体)。

将分散于显色剂层用涂布液中的受电子性化合物的平均一次粒径使用粒度分布测定装置(microtrachra、nikkisoco.,ltd.制)进行测定的结果为5μm。

-内含供电子性染料前体的微胶囊液的制备-

在hisolsas-296(nipponoilcorporation制油成分(溶剂);1-苯基-1-二甲苯基乙烷与1-苯基-1-乙基苯乙烷的混合物)70份中,作为供电子性染料前体,溶解3-丁基胺基-6-甲基-7-苯胺基荧烷(odb2)9份,获得了溶液a。接着,将溶解于甲基乙基酮1份的乙二胺的环氧丁烷加成物0.4份添加到进行搅拌的溶液a中而获得了溶液b。进一步将溶解于甲基乙基酮1份中的甲苯二异氰酸酯的三羟甲基丙烷加成物2份添加到进行搅拌的溶液b中而获得了溶液c。并且,在水150份中溶解有聚乙烯醇(pva-205、kurarayco.,ltd)6份的溶液中添加上述溶液c并进行了乳化分散。在乳化分散后的乳化液中添加水300份,一边进行搅拌一边加热至70℃,搅拌1小时后进行了冷却。添加水来调整浓度,制备了固体成分浓度18质量%的内含供电子性染料前体的微胶囊液(发色剂层用液体)。

并且,将微胶囊的平均一次粒径使用粒度分布测定装置(microtrachra、nikkisoco.,ltd.制)进行测定的结果为8.0μm。

-压力测定用材料的制作-

将通过上述而获得的显色剂层用涂布液在厚度75μm的聚对苯二甲酸乙二酯(pet)薄膜上,以固体成分涂布量为15g/m2并通过刮棒涂布机进行涂布,形成了显色剂层。接着,重叠在显色剂层之上,将内含供电子性染料前体的微胶囊液以固体成分涂布量为35.0g/m2并通过刮棒涂布机进行涂布,形成了发色剂层。

如此制作了在pet薄膜上依次层叠有显色剂层和发色剂层这2层的单片型的压力测定用材料。

另外,显色剂层及发色剂层的涂布量通过分别将涂布前后的20cm×20cm的质量使用上皿天秤进行测定来进行了确认。

-油成分的接触角-

在内含供电子性染料前体的微胶囊液的制备中使用的油成分(hisolsas-296)在显色剂层的表面上的接触角如下进行了测定。

即对在pet薄膜上涂布显色剂层用涂布液并使其干燥而形成的显色剂层的表面,在滴加1μl油成分并经过0.1秒的时间点通过动态接触角测定装置(fibrodat1100、fibropharmaceutical.co.,ltd制)进行了测定。在如下所示的其他实施例及比较例中也同样地进行了测定。

-测定·评价1-

使用上述压力测定用材料,进行了以下测定及评价。测定及评价的结果示于下述表3。

[1a.空隙量]

准备与上述同样地形成有显色剂层的pet薄膜,由下述式求出了显色剂层的空隙量。

将形成有显色剂层的pet薄膜裁剪为10cm×10cm,测定了质量(m1)。接着,将二乙二醇放在显色剂层的表面上使其渗透,擦拭残留于表面的二乙二醇后测定了质量(m2)。并且,计算x=m2-m1,由下述式求出了空隙量。另外,二乙二醇的密度为1.118。

空隙量(ml/m2)=100×x÷1.118

[2a.发色部的直径]

使用prescale专用加压器(fplh、fujifilmcorporation制),将具有圆形状的前端且前端的直径为5mm的端子与压力测定用材料的发色剂层的表面接触,将以50mpa的压力加压而发色的发色部的直径使用计数器进行了测定。

[3a.可见性]

以包围设置于不锈钢制板材的圆形的孔(直径10mm)的周围的方式载置成形为环形状(内径8mm、外径26mm)的压力测定用材料,在该压力测定用材料上重叠载置外径16mm的垫圈,在该状态下使螺栓穿过孔并以50mpa的压力进行了紧固。此时,在不锈钢制板材上,以pet薄膜与板材接触的方式载置了压力测定用材料。

紧固作业后,将压力测定用材料的发色部(通过垫圈渗出的压力测定用材料的部分)根据下述评价基准进行了评价。

<评价基准>

a:发色部从位于超过1m的距离的位置也能够充分观察。

b:发色部能够从距离0.3m以上且小于1m的位置观察。

c:发色部即使接近至小于0.3m的距离也无法观察。

[4a.压力分布的确认可否]

与上述“3a.可见性”同样地实施紧固作业来使压力测定用材料发色,根据以下评价基准对发色部判定了压力分布的确认可否。

<评价基准>

可:用5mm直径的端子以10mpa及50mpa的压力加压时,能够确认发色径或发色浓度之差。

不可:用5mm直径的端子以10mpa及50mpa的压力加压时,无法确认发色径或发色浓度之差。

[5a.显色稳定性]

与上述“3a.可见性”同样地实施紧固作业来使压力测定用材料发色,根据以下评价基准对发色部中的显色稳定性进行了评价。

<评价基准>

a:即使将压力测定用材料的发色部以25℃的流水清洗10秒钟也能够确认到发色履历。

b:若将压力测定用材料的发色部以25℃的流水清洗10秒钟,则发色履历例如因流动等而无法确认。

[6a.测定对象物的测定部分的污垢]

与上述“3a.可见性”同样地实施紧固作业来使压力测定用材料发色,根据以下评价基准对作为测定对象物的不锈钢制板材及螺栓与压力测定用材料的接触部分的污垢程度进行了评价。

<评价基准>

a:在测定对象物中,在与压力测定用材料的接触部分并无来自发色的污垢。

b:在测定对象物中,在与压力测定用材料的接触部分附着有极少的发色。

c:在测定对象物中,在与压力测定用材料的接触部分能够明显地确认到来自发色的污垢。

(实施例2~13、17、比较例1)

在实施例1中,对发色剂层及显色剂层增加了下述表1及表2所示的变更,除此以外以与实施例1相同的方式制作压力测定用材料,进行了与实施例1相同的测定及评价。测定及评价的结果示于下述表3。

(实施例14)

在实施例1中,在玻璃基板(白玻璃基板、asonecorporation制)上将以与实施例1相同的方式制备的显色剂层用涂布液(显色剂层用液体)以固体成分涂布量为15g/m2并通过刮棒涂布机进行涂布,形成了显色剂层。之后,进一步在显色剂层之上将以与实施例1相同的方式制备的内含供电子性染料前体的微胶囊液以固体成分涂布量为35.0g/m2并通过刮棒涂布机进行涂布并使其干燥来形成了发色剂层。

如上,在本实施例中,不使用压力测定用材料或压力测定用材料组(发色材料及显色材料),而是在玻璃基板上直接涂布显色剂层用涂布液及内含供电子性染料前体的微胶囊液来附设了显色剂层和发色剂层。附设于玻璃基板上的显色剂层及发色剂层作为压力测定用材料而发挥功能。

-测定·评价2-

对附设有显色剂层及发色剂层的玻璃基板进行了以下测定及评价。测定及评价的结果示于下述表3。

[1b.空隙量]

准备以与上述同样地仅附设有显色剂层的玻璃基板,由下述式求出了显色剂层的空隙量。另外,对于显色剂层的层厚使用上述值,空隙量以与上述相同的方法求出。

空隙量(ml/m2)=100×x÷1.118

[2b.发色部的直径]

在上述“2a.发色部的直径”中,以附设有显色剂层及发色剂层的玻璃基板代替压力测定用材料,除此以外,以相同的方式进行了测定。

[3b.可见性]

在上述“3a.可见性”中,以附设有显色剂层及发色剂层的上述玻璃基板代替压力测定材料和不锈钢制板材,除此以外,以相同的方式进行了测定。

[4b.压力分布的确认可否]

对以与上述“3a.可见性”相同的方式发色的发色部根据与上述“4a.压力分布的确认可否”相同的评价基准判定了压力分布的确认可否。

[5b.显色稳定性]

将以与上述“3a.可见性”相同的方式发色的发色部中的显色稳定性根据与上述“5a.显色稳定性”相同的评价基准进行了评价。

[6b.测定对象的测定部分的污垢]

以与上述“3a.可见性”相同的方式发色,将玻璃基板与发色剂层及显色剂层的接触部分的污垢的程度根据与上述“6a.测定对象的测定部分的污垢”相同的评价基准进行了评价。

(实施例15)

-显色剂片的制作-

将以与实施例1相同的方式制备的显色剂层用涂布液(显色剂层用液体)在厚度75μm的聚对苯二甲酸乙二酯(pet)片上以固体成分涂布量为15g/m2并通过刮棒涂布机进行涂布,使其干燥来形成显色剂层,由此制作了显色剂片(显色材料)。

-发色剂片的制作-

将以与实施例1相同的方式制备的内含供电子性染料前体的微胶囊液在另一厚度75μm的聚对苯二甲酸乙二酯(pet)片上以固体成分涂布量为35.0g/m2并通过刮棒涂布机进行涂布,使其干燥来形成发色剂层,由此制作了发色剂片(发色材料)。

如上制作了由显色剂片及发色剂片构成的压力测定用材料组。

另外,显色剂层及发色剂层的涂布量分别将涂布前后的20cm×20cm的质量通过上皿天秤进行测定来确认。

-测定·评价3-

使用已制作的压力测定用材料组进行了以下测定及评价。测定及评价的结果示于下述表2。

[1c.空隙量]

使用上述显色材料,由下述式求出了显色剂层的空隙量。

测定了裁剪为10cm×10cm的显色材料的质量(m1)。接着,将二乙二醇放在显色剂量的显色剂层的表面上来使其渗透,擦拭残留于表面的二乙二醇后,测定了质量(m2)。并且,计算x=m2-m1,由下述式求出了空隙量。另外,二乙二醇的密度为1.118。

空隙量(ml/m2)=100×x÷1.118

[2c.发色部的直径]

使用prescale专用加压器(fplh、fujifilmcorporation制),将具有圆形状的前端且前端的直径为5mm的端子与发色剂层和显色剂层以相互接触的方式重叠的发色材料及显色材料中的发色材料的pet薄膜面抵接,以50mpa的压力加压并以计数器测定了发色的发色部的直径。

[3c.可见性]

以包围设置于不锈钢制板材的圆形的孔(直径10mm)的周围的方式,将成形为环形状(内径8mm、外径26mm)的发色材料及显色材料从板材侧与显色材料和发色材料依次重叠而载置。发色材料及显色材料以发色剂层和显色剂层相互接触的方式重叠。并且,在发色材料上重叠载置外径16mm的垫圈,在该状态下使螺栓穿过孔并以50mpa的压力进行了紧固。在紧固作业后,将发色部(从垫圈渗出的发色材料及显色材料的部分)根据下述评价基准进行了评价。

<评价基准>

a:发色部从位于超过1m的距离的位置也能够充分地观察。

b:发色部能够从距离0.3m以上且小于1m的位置观察。

c:发色部即使接近至小于0.3m的距离也无法观察。

[4c.压力分布的确认可否]

以与上述“3a.可见性”相同的方式实施紧固作业来使压力测定用材料组发色,根据与上述“4a.压力分布的确认可否”相同的评价基准对发色部判定了压力分布的确认可否。

[5c.显色稳定性]

以与上述“3a.可见性”相同的方式实施紧固作业来使压力测定用材料组发色,将发色部中的显色稳定性根据与上述“5a.显色稳定性”相同的评价基准进行了评价。

[6c.测定对象的测定部分的污垢]

以与上述“3a.可见性”相同的方式实施紧固作业来使压力测定用材料组发色,将作为测定对象物的不锈钢的板材及螺栓与压力测定用材料的接触部分的污垢的程度根据与上述“6a.测定对象的测定部分的污垢”相同的评价基准进行了评价。

(实施例16)

在实施例15的显色剂片的制作中,将以与实施例1相同的方式制备的显色剂层用涂布液(显色剂层用液体)变更为下述显色剂层用涂布液(显色剂层用液体),除此以外,以与实施例15相同的方式制作显色剂片及发色剂片,并进行了与实施例15相同的测定及评价。测定及评价的结果示于下述表2。

~显色剂层用涂布液的制备~

在作为受电子性化合物(显色剂)的siltonf-242(mizusawaindustrialchemicals,ltd.)100份中,添加40质量%氢氧化钠水溶液5份、作为水溶性高分子化合物的20质量%pva-105(kurarayco.,ltd制)810份及水300份并以均质器进行了分散。在所获得的分散物中进一步添加酪蛋白的钠盐的10质量%水溶液(粘合剂)50份及苯乙烯-丁二烯胶乳(smartexsn-307r、nippona&linc.制、固体成分量=48质量%;粘合剂)30份,制备了含有受电子性化合物的显色剂层用涂布液(显色剂层用液体)。

将分散于显色剂层用涂布液中的受电子性化合物的平均一次粒径使用粒度分布测定装置(microtrachra、nikkisoco.,ltd.制)进行测定的结果为5μm。

(比较例2)

在hisolsas-296(nipponoilcorporation制的油成分(溶剂);1-苯基-1-二甲苯基乙烷与1-苯基-1-乙基苯乙烷的混合物)70份中,溶解作为供电子性染料前体的3-丁基胺基-6-甲基-7-苯胺基荧烷(odb2)9份、作为受电子性化合物的双酚a9份,获得了溶液a。接着,将在甲基乙基酮1份中溶解的乙二胺的环氧丁烷加成物0.4份添加到进行搅拌的溶液a中,获得了溶液b。而且,将溶解于甲基乙基酮1份的甲苯二异氰酸酯的三羟甲基丙烷加成物2份添加到进行搅拌的溶液b中,获得了溶液c。并且,在水150份中溶解有聚乙烯醇(pva-205、kurarayco.,ltd)6份的溶液中添加上述溶液c并进行了乳化分散。在乳化分散后的乳化液中添加水300份,一边进行搅拌一边加热至70℃,搅拌1小时后进行了冷却。添加水来调节浓度,制备了在微胶囊中内含供电子性染料前体及受电子性化合物的固体成分浓度为18质量%的微胶囊液。

将所制备的微胶囊液在pet薄膜上以固体成分涂布量为50.0g/m2并通过刮棒涂布机进行涂布,形成了微胶囊层。

如上,制作了在pet薄膜上附设有单层的微胶囊层的压力测定用材料。

使用在上述中获得的压力测定用材料,以与实施例1相同的方式进行了测定及评价。测定及评价的结果示于下述表2。另外,在“1a.空隙量”中,以形成有显色剂层的pet薄膜代替上述压力测定用材料来进行。

[表3]

表1及表2中,“微胶囊含量”、“显色剂含量”及“水溶性高分子含量”均表示相对于发色剂层及显色剂层的固体成分的各自的成分的含量。

表1及表2中,显色剂粒径表示显色剂的平均一次粒径。

表3中,发色部直径是指通过直径5mm的端子以50mpa的压力加压时的发色部的直径。

表1及表2中的成分的详细内容如下。

·odb2:3-丁基胺基-6-甲基-7-苯胺基荧烷、yamamotochemicals,inc.

·cvl:结晶紫内酯、hodogayachemicalco.,ltd.

·alkenel:烷基苯、jxtgnipponoil&energycorporation

·kmc-500:二异丙基联苯、kurehacorporation

·galleonearthsh:活性粘土、mizusawaindustrialchemicals,ltd.

·galleonearthnv:活性粘土、mizusawaindustrialchemicals,ltd.

·bpa:双酚a、idemitsukosanco.,ltd.

·铁板:secc、inoueshojico.,ltd

·玻璃基板:白玻璃基板、asonecorporation

如表1~表3所示,在实施例中,发色部的可见性良好,能够容易地进行压力分布的确认。

相对于此,在比较例1中,发色部未渗出,因此显色剂层中的空隙量变得过大,可见性差,从而压力分布的确认也未能进行。并且,在使发色剂及显色剂包含于同一层内的比较例2中,发色部中的渗出过多,因此可见性变得良好,但发色浓度变得过高而无法进行压力分布的确认,而且确认到测定对象上的污垢的附着。

2017年3月10日申请的日本专利申请2017-046757的公开的整体内容通过参考引入于本说明书中。

关于本说明书中记载的全部文献、专利申请以及技术标准,以与具体且分别记载了各文献、专利申请以及技术标准的情况相同的程度,通过参考引入本说明书中。

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