JPH01113627A - 透明一不透明可変作用利用感温表示用具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、種々の形状を有する一部もしくは全部が透明
な密閉性のある枠材の中に曇点現象を呈するノニーオン
界面活性剤の水系溶液を充填させてつ（る透明−不透明
可変作用利用感温表示用具に関するものであり、さらに
詳しくは、浴室用玩具の目玉や、お湯もしくは燗をした
酒を入れるのに工夫したマジックボトルや、こたつの廻
りでの文字及び図形遊び用具をはじめ、授乳ビンや植物
栽培器の使用時の管理において、内填された界面活性剤
の水溶液が予め定められた温度で透明−不透明の可逆変
化を示すことの感温特性を実生活の上での便利さをもた
らす有益性として役立てたり、また、潤いを与える興味
の対象とさせるものである。

［従来技術］ 透明−不透明可変作用を利用した生活用実用機具、また
は、玩具等は従来はとんど知られていず、増して、材料
により任意に選択できる固有の温度を境にして、低温側
で透明であり、高温側で不透明になるというノニオン界
面活性剤水系溶液の曇点現象を表示用具の作用機構とし
て取り入れたものは全く知られていない。

なお、ノニオン界面活性剤の曇点現象を利用した工業的
応用例としては西独ヘンケル社で開発した半光沢ニッケ
ルめっき成型法があるが、（油化学、第３３巻、第８号
、４８２〜４８３頁、１９８４年参照）これは、表示用
具を示唆するものではなく、したがって、本発明とは全
く無関係のものである。また、この応用例では、密閉槽
を使用することはせず、そのために、空気中から入る炭
酸ガス及び酸素などによって、水溶液中でノニオン界面
活性剤の分解がなされるので、繰り返し長時間、使用す
るということは行なっていない。

［発明の開示］ 本発明者は、種々研究の結果、一部も−しくは全部が透
明な密閉性枠材（以下、所定の枠材と称する。）を目的
に合せた形状とし、その中に常圧下で曇点現象を呈する
水溶性ノニオン界面活性剤の水系溶液（以下、所定の界
面活性剤の水系溶液と称する。）を充填させたものが非
常に鋭敏に透明−不透明可変作用を行い、しかも、長時
間、固有の温度での変化を再現性良く示し、数々の用途
で感温表示用具として役立ち得るという発明に到達した
。

ここで、本発明において使用される材料について説明す
ると、先ず、所定の枠材は透明性を有する材料であれば
、有機物、無機物の種類を選ばず、ソーダガラス、石英
ガラス等のガラス質のものから、アクリル樹脂、ポリオ
レフィン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニール、ポリカー
ボネート、ポリエステル、ＡＳ樹脂等の各種成型物まで
自由に使用することができる。この場合、必要に応じて
、付属される不透明の材料も、上述の材料と接合するも
のであれば、有機物、無機物の種類を選ばず、使用され
得る。

次に、所定の界面活性剤の水系溶液としては、例えば、
２−エチルヘキシルアルコール、ドデシルアルコール、
イントリデシルアルコール、ヘキサデシルアルコール、
オクタデシルアルコール、オレイルアルコール等の高級
アルコールのエチレンオキシド付加体もしくはエチレン
オキシドとプロピレンオキシドの共付加体、ノニルフェ
ノール、オクチルフェノール等のエチレンオキシド付加
体もしくはエチレンオキシドとプロピレンオキシドの共
付加体、ドデシルアミン、ヘキサデシルアミン、オクタ
デシルアミン、オレイルアミン等の脂肪族アミンのエチ
レンオキシド付加体もしくはエチレンオキシドとプロピ
レンオキシドの共付加体、ポリオキシエチレンソルビタ
ンモノラウレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノ
パルミテート、ポリオキシエチレンソルビタンモノステ
アレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノオレート
等の、いわゆるＴＷＥＥＮ型界面活性剤、ポリオキシエ
チレングリコールとラウリン酸、パルミチン酸、ステア
リン酸、オレイン酸等の脂肪酸との間のエステル類、シ
ョ糖の各種脂肪酸エステル類及びプルロニック型、テト
ロニック型界面活性剤として知られる、平均重合度の各
種異るポリオキシエチレングリコール・ポリオキシプロ
ピレングリコール共重合体等で代表される親水性ノニオ
ン界面活性剤の０．３〜３０％水系溶液のうち、常圧下
、１００℃未満で曇点を示すものが使用できる。

また、本発明では、所定の枠材の材料は各一種類である
必要はなく、例えば、内側を熱伝導性の良いガラスとし
、外側を耐衝撃性のあるプラスチックとするということ
もできる。同様に、所定の界面活性剤の水系溶液も、上
述した界面活性剤をそれぞれ一種類だけ原料とするとい
うことはなく、目的に応じて、感温変化を来すように曇
点を調整する必要から、二種類以上を原料として使用し
たり、ア・ルコール、ジオキサン等の親水溶性溶媒を共
存させることも行い得る。

また、それぞれ曇点の異なる界面活性剤の水系溶液を所
定の枠材中に封入したものを一つに組み合わせた表示装
置をつくり、加熱もしくは冷却の過程で個々が差をもっ
て応答するように、仕組むこともできる。

以上は、透明−不透明の可逆変化が一方の側に完全に行
われた後の定常状態を主として利用するものであるが、
本発明ではさらに、例えば、中空球にした所定の枠材中
に所定の界面活性剤の水系溶液を密封したマジックボー
ルをつくり、加熱処理をすることにより生じる不透明部
分の広がりの様子を見て楽しむというような玩具も導き
得る。

なお、本発明の透明−不透明可変作用利用感温表示用具
は、ロイコ染料等を応用した示温塗料や、紫外線応答染
料等と組み合わせた複合型の感温表示用具をさらに導く
こともできる。

［実施例〕 以下、実施例によって本発明をさらに説明する。

実施例１ 第１図及び第２図で示した浴室用玩具において、外側の
半円部をソーダガラス（但し、Ｓ　ｉ　Ｏ！　７３％、
Ｎａ、０１５％含有のもの）製とし、内側の円板部を黒
色ＳＢＲゴム製とした枠材（１）の中にココナツ゛ンア
ルキルアミン（但し、Ｃ１゜；１５％、ＣＩ！；６０％
、Ｃ１，；１０％、Ｃｏｇ　；　ｔｏ％、Ｃｏｇ　；　
５％のもの）の５モルエチレンオキシド付加体の２％水
溶液（２）を充填させた目玉用具を取付けた。つづいて
、この魚型玩具（３）を常温の水（４）の中に投入し、
目玉が生きてる状態（透明）を確認した後（第１図）今
度は、４０℃の温水（５）のなかに投入し、目玉が死ん
でいる状態（不透明）になるのを確認した（第２図）。

この透明−不透明の変化は３５℃において行われ、常温
及び４０℃の水中への交互投下を１日３０往復づつ、３
ケ月間行ったが、３５℃での透明−不透明可逆変化の再
現性は保持され、目玉の部分の感温表示用具としての特
性が十分に発揮された。

実施例２ 実施例１と同様の浴室用魚型玩具において、ポリスチレ
ン樹脂でつくっただ円球状の枠材（但し、魚型玩具本体
に接着させる側の一部を小円状に黒く着色させ、不透明
としているもの）の中にラウリルアミンの５モルエチレ
ンオキシド付加体の１％水溶液を充填させた目玉用具を
取付けた。しかる後、実施例１と同様に、作成した魚型
玩具を常温及び４０℃の水中へ、１８各３０回づつ、交
互に投下させることを３ケ月間行ったが、３７℃での透
明−不透明可逆変化の再現性が保持され、目玉部分の感
温表示用具としての機能が十分に満たされた。

実施例３ 実施例１と同様の浴室用魚型玩具において、ポリ塩化ビ
ニル樹脂でつくった半球状の枠材（但し、魚型玩具本体
に接着させる側の円板部の中心部を小円状に黒く着色さ
せ、不透明としているもの）の中に、ポリオキシエチレ
ングリコール（但し、平均分子量４００のもの）のモノ
ラウリン酸エステル３部、エチルアルコール５部および
水９２部からなる溶液を充填させた目玉用具を取付けた
。しかる後、実施例１と同様に、作成した魚型玩具を常
温及び４０℃の水中へ、１８各５０回づつ交互に投下さ
せることを３ケ月行ったが、３５℃での透明−不透明可
逆変化の再現性は保持され、目玉部分の感温表示用具と
しての機能が十分に満たされた。

実施例４ 実施例１と同様の浴室用魚型玩具において、メタクリル
樹脂でつくった球状の枠材（但し、魚型玩具本体に接着
させる側の内部に、同様にアクリル樹脂でつくった黒色
球状物を接着させているもの）の中に、オキシエチレン
セグメントを３０（重量）％含有するポリオキシエチレ
ングリコール・ポリオキシブロビレングリコールブロッ
クボリマーの５％水溶液を充填させた目玉用具を取付け
た。しかる後、実施例１と同様に、作成した魚型玩具を
常温及び４０℃の水中へ、１８各１０回づつ、交互に投
下させることを６ケ月間行ったが、３８℃での透明−不
透明可逆変化の再現性は保持され、目玉部分の感温表示
用具としての機能が十分に満たされた。

実施例５ 第３図及び第４図で示したマジックボトルにおいて、内
側を石英ガラス（Ｓｉｎ２９９．７％以上含有するもの
）製とし、外側をメタクリル樹脂製とした枠材（６）の
中に、ラウリン酸の１０モルエチレンオキシド付加体の
０．３％水溶液（７）を入れて、密封した。しかる後、
このマジックボトルの中に、５５℃の温水（８）を注ぎ
、マジックボトルが不透明になるのを確認した（第３図
）。その後、常温にて２０分間放置させ、温水の温度が
５０℃以下に下がったもの（９）になった時に、マジッ
クボトルが透明になるのを確認した（第４図）。この不
透明−透明の変化は５０℃において行われ、上記の温水
の注入を１日１０回づつ、６ケ月間行ったが、５０℃で
の透明−不透明可逆変化の再現性は保持され、感温表示
用具としての機能が十分に満たされた。

実施例６ 実施例５と同様のマジックボトルにおいて、ポリプロピ
レン樹脂でつくった枠材の中にオクチルフェノールの９
モルエチレンオキシド付加体の３％水溶液を密封させた
ものを作成した。しかる後、実施例５と同様に、作成し
たマジックボトルに５５℃の温水を注ぎ、それが、５０
℃以下になるまで放置させることを１日ｌＯ回づつ、６
ケ月間行ったが、５０℃での透明−不透明可逆変化の再
現性は保持され、感温表意用具としての機能が十分に満
たされた。

実施例７ 実施例５と同様のマジックボトルにおいて、ポリカーボ
ネート樹脂でつくった枠材の中にポリ（２０モル）オキ
シエチレンソルビタンモノステアラートの１％水溶液を
密封させたものを作成した。しかる後、実施例５と同様
に、作成したマジクボトルに８０℃の熱水を注ぎ、それ
が７６℃以下になるまで放置させることを１日２０回づ
つ、３ケ月間行つたが、７６℃での透明−不透明可逆変
化の再現性が保持され、感温表示用具としての機能が十
分に満たされた。

実施例８ 第５図及び第６図で示した中空平板において、ソーブガ
ラス（但し、Ｓｉｎ、７２％、Ｎａｚｏ　１３％含有の
もの）を貼り合わせて、つ（った枠材（１０）の中に、
オキシエチレンセグメントを２８（重ｉｔ）％含有する
ポリオキシエチレングリコール・ポリオキシプロピレン
グリコールブロックポリマーの３０％水溶液（１１）を
注入させた。しかる後、これを、常温環境下（第５図）
から４５℃の恒温器の中に移して、静置させたところ（
第６図）、透明から不透明へと変化したが、再び常温環
境下にもどして、静置させたところ、透明性が復活した
。この透明−不透明の変化は４０℃において行われ、常
温環境下と４５℃の温度条件のところに各３０分、交互
に静置させることを１日１０回づつ、６ケ月間行つたが
、４０℃での透明−不透明可逆変化の再現性が保持され
、感温表示用具としての機能が十分に満たされた。

実施例９ 実施例８と同様の中空平板において、ポリブチレンテレ
フタラートでつくった枠材の中に、ポリオキシエチレン
グリコール（但し、平均分子量４５０のもの）のモノパ
ルミチン酸エステル２部、ジオキサン８部および水９０
部からなる溶液を密封させたものを作成した。しかる後
、これを、実施例８と同様に常温環境下と４５℃の温度
条件のところに各３０分、交互に静置させることを１日
ｌＯ回づつ、６ケ月間行ったが、３７℃での透明−不透
明可逆変化の再現性が保持され、感温表示用具としての
機能が十分に満たされた。

実施例１０ 実施例８と同様の中空平板において、メタクリル樹脂で
つくった枠材の中に、ラウリルアミンの５モルエチレン
オキシド付加体２部、ポリオキシエチレングリコール（
但し、平均分子量４００のもの）のモノミリスチン酸エ
ステル１部および水９７部からなる水溶液を密封させた
ものを作成した。

しかる後、これを、実施例８と同様に常温環境下と４５
℃の温度条件のところに各３０分、交互に静置させるこ
とを１日ｌＯ回づつ、６ケ月間行ったが、３９℃での透
明−不透明可逆変化の再現性が保持され、感温表示用具
としての機能が十分に満たされた。

実施例１１ 第７図及び第８因で示した玩具において、ＡＳ樹脂を貼
り合わせて、つくった枠材（１２）の星の図形の中空部
（１３）と、はしという文字の中空部（１４）の中に、
ノニルフェノールの８モルエチレンオキシド付加体の１
％水溶液を入れて、密封した。しかる後、この玩具を１
０℃の温度環境下（第７図）から３０℃の温度環境下の
ところへ移して、静置させたところ（第８図）、透明か
ら不透明へと変化したが、再び１０℃の温度環境下にも
どして、静置させたところ、透明性が復活した。この透
明−不透明の変化は２０℃において行われ、１０℃と３
０℃の各温度環境の往復を１日３０回づつ、２ケ月間行
ったが、２０℃での透明−不透明可逆変化の再現性が保
持され、感温表示用具としての機能が十分に満たされた
。

実施例１２ 実施例１１と同様の玩具において、ソーダガラス（但し
、Ｓｉ０．７１％、Ｎａ、０１５％含有のもの）とメタ
クリル樹脂とを貼り合わせて、つくった枠材の中空部に
、゛オクチルフェノールに７モルのエチレンオキシドを
付加させた後、さらに、１モルのプロピレンオキシドを
付加させて得た生成物の０．３％水−溶液を密封させた
ものを作成した。しかる後、これを、実施例１１と同様
に、１０℃と３０℃の各温度環境間を１日３０回づつ往
復させることを、２ケ月間行ったが、２０℃での透明−
不透明可逆変化の再現性が保持され、感温表示用具とし
ての機能が十分に満たされた。

以上のように、一部もしくは全部が透明な密封性のある
枠材の中に曇点現象を呈するノニオン界面活性剤の水系
溶液を充填させてつくった本発明の透明−不透明可変作
用利用感温表示用具は、各種の用途において、長時間安
定した感温表示機能を示すことが確認されたが、これは
、所定の界面活性剤の水系溶液を密封性を伴った所定の
枠材中に封入してはじめて得られるものであり、それに
より、濃度変化が起こらず、また、外気との接触による
ノニオン界面活性剤原料の酸化劣化や、細菌の混入によ
る水系溶液自体の腐敗が防止される結果、実際に役立つ
用具となり得るのである。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は浴室用玩具を示したもので１は目玉
様の枠材、２はココナツツアルキルアミンの５モルエチ
レンオキシド付加体の２％水溶液、３は魚型玩具そのも
のであり、４は常温の水、５は４０℃の温水である。 第３図及び第４図はマジックボトルを示したもので、６
は内側を石英ガラス製とし、外側をメタクリル樹脂性と
した枠材、７はラウリン酸の１０モルエチレンオキシド
付加体の０．３％水溶液、８は５５℃の温水、９は５０
℃以下になった温水である。 第５図及び第６図は中空平板を示したもので、ｌＯはド
ーダガラスを貼り合わせてつくった枠材であり、１１は
ポリオキシエチレングリコール・ポリオキシブロビレン
グリコールブロックポリマーの３０％水溶液である。 第７図及び第８図は平板玩具を示したもので、１２はＡ
Ｓ樹脂を貼り合わせてつくった枠材であり、１３はノニ
ルフェノールの８モルエチレンオキシド付加体の１％水
溶液を充填させている星の図形の中空部であり、１４は
同じくノニルフェノールの８モルエチレンオキシド付加
体の１％水溶液を充填させているはしという文字の中空
部である。 第１図　　　　　　　　　第２図 第３図　　　　　　　　　　第４図 第５図　　　　　　　　　　第６図 第７図　　　　　　　　　　第８図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）一部もしくは全部が透明な密閉性枠材（以下、所
   定の枠材と称する。）の中に常圧下で曇点を示す水溶性
   ノニオン界面活性剤の水 系溶液を充填させることよりなる透明−不 透明可変作用利用感温表示用具。
2. （２）所定の枠材が半球、だ円球もしくは完全球状のも
   のである、特許請求の範囲第１項記載の透明−不透明可
   変作用利用感温表示用 具。
3. （３）所定の枠材が中空のボトル状のものである、特許
   請求の範囲第１項記載の透明−不透明可変作用利用感温
   表示用具。
4. （４）所定の枠材が空間をもつかたちで平板を重ねたも
   のである、特許請求の範囲第１項記 載の透明−不透明可変作用利用感温表示用 具。
5. （５）所定の枠材が中空部に文字および／もしくは図形
   を型どったものである、特許請求の 範囲第１項記載の透明−不透明可変作用利用感温表示用
   具。