JPH0337269A - 感湿色素組成物 - 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】 ［産業利用上の分野］ 本発明は、塩化コバルトの結晶水が蒸散することにより
色相が変化することを利用した耐久性のある感湿色素の
１１漬と、紙、Ｍｌ維、木材、プラスチック、金属など
に印刷、塗装あるいは混入して、色の変化を表現する湿
度センサー、色彩デザインとして利用する。

【従来の技術］ 塩化コバルトは、Ｃｏｃｉ２−らＨｘｏは赤色を呈し、
温度の低へ環境下では、結晶水がはずれ、Ｃｏ　Ｃ１２
となり青色を呈する。この色相変化を、乾燥剤シリカゲ
ルに配合し、吸湿度合のセンサーとして利用されている
。

ヒ 又、繊維、紙、に塩化コバルトを吸収さちて、湿度によ
る色変化をセンサーとしであるいはデザインとして利用
されていた。

これらの従来技術は、水溶解度の高い塩化コバルトが単
に配合又は吸収されているのみで、水分に対して溶解性
が高いため、過剰の温度、水分を級収又は、接触すると
塩化コバルト電解液として溶解、溶出し元の機能を失う
。

【発明が解決しようとする問題点］ 本発明は、塩化コバルトの結晶水の変化による呈色を過
剰の１Ｌ水分に対し、耐久性のある感湿色素として実用
性のあるものにしようとするものである。

コバルトの池の酸塩のなかには、水への溶解性の低いも
のもあるがこれらは、塩化物に比べ、呈色度が小さく実
用性がない。

ｃ問題点を解決する手段］ 塩化コバルトの特性を活かし、結晶水の変化による呈色
と、過剰湿度、水分による溶出をおさえ、耐久性ある感
湿色素となすための研究を行った。

水不溶性、ＩＩＩ溶性のコバルト有機酸塩は、感湿性は
ほとんどなく、従来技術では開発されなかった。

塩化コバルトを、カルボキシル基を持つ高分子吸水ポリ
マーとの複合物を色素として用いることにより、塩化コ
バルトの呈色の特性を活かし、かつ、吸水ポリマーに吸
水された塩化コバルト又は、塩化コバルトの水ｍ液が、
過剰の温度、水分に接触する環境下にあっても、溶出し
、呈色機能を失うことがなくなることが解った。

さらに詳しく述べると次のような吸水ポリ７−が本発明
に適用される。

［実施例１］ 塩化コバ９ルト６水塩　　　　　　　　　　　　　　　
　１０１ｉ１％吸水性ホ６リマー　　　　　　　　　　
　　１０重量％（住友化学工業株式会社製商品スミカケ
°ルＮＰ−１０２０１（組成　、　ホ１ノアクリル酸系
吸水ホ＋’Ｊｖ−１水　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　５０！！装置Ｓ上記
配合物の混合を２０〜３０分間行う。

塩化コバルトが溶解、吸水ポリマー中に吸収された泥状
品を、次の樹脂液に配合する。

アクリル酸　エステル共　重　金工フルシ１−ン樹　脂
　　　　　　　　　　３０ｊｌ　　ｌ　％（日本アクリ
ル化学株式会社製品ブライマル　）ＩＡ−８１このよう
にして調整された組成物は、塗料、印刷、コーティング
用のインクとして使用できる。

布、紙、木材、プラスッチク、金属板などの表面に、塗
布し乾燥すると、含水状態で淡桃色であったものが、乾
燥で水分が蒸散するに従って青色を呈する。

又、乾燥状態で青色の本実施例の適用品を、湿度の多い
環境下に放置しておくと、吸湿し、青色がうすれ桃色と
なる。水中に、　１ｏ分間漫漬律もこの機能は残ってい
た。塩化コバルトを単に舐、布に含浸させたものは水中
に１分間程度の浸漬でその呈色機能は失われた。

〔実ａ例２］ 塩化フハ゛ルト６水塩　　　　　　　　　　　　　　　
１ｏＩＩＮ置％啜水性ホ８す７−　　　　　　　　　　
　　１０１ｉ　１％（製鉄化学工業株式会社製品アクア
キープｌ０８Ｈ−Ｐ）（紐　成　：＊０リアクリル酸系
吸　水＊６す７−）水　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　３４＠　ｌ　％Ｃ，
１，Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｙｅｌｌｏｗ　８３２０％水分散
液　１重量％メチロールメラミン初期縮　合物　７０％
？Ｍ度品　　　　　　５重量２水　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　４０！
１１　％上記配合物を混合し、２４時間室温でメラミン
の縮合反応を行う。

次に、 １リウレタンエフルシ１ン樹　脂乳　液　　　　　　　
　　　　　　　　３４１　量　％（大日本インキ化学工
業株式会社製品、ハ４ト”＋ン　ＨＷ１１２１ 以上を配合、水又はヒドロキシエチルセルローズ５％水
溶液により粘性を調節し捺染用インクとする。

本組成物を布地にスクリーン捺染し、乾燥する。感湿効
果は、８０〜１５０”Ｃの高温で乾燥した状態で緑色を
呈し、室温で吸湿を始めると少しづつ青味色相がうすれ
黄味となる。

この架橋度の高いものは耐水性が優れ、水浸漬　１時間
律、乾燥すると、尚緑色を呈する。

〔実ＩＮ例３］ 塩化ｖｔ゛−に＋６水塩　　　　　　　　　　　５旧い
インク“チレンー　無水　マレイン酸共重合体（クラレ
株式会社製品イソハ１ン）　　　　　　　　　　　５０
重量％水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　３０重　置　％り０すｔＯ
−ル本０リクゝリシシゝルエーテル　　　　　　　　　
　　　　５！ＩＩＩ　％二酸化チタン　５０％水分散ｌ
　　　　　　　　　　　１０重１り上記混合品をゆるい
撹拌を行いながら３〜４Ｒ間、反応させる。

さらに、吸湿している水分を８０〜１２０　’Ｃで、　
４〜５時間乾燥を行い、反応を終了させ、コバルト色の
塊状物を得る。

これを、乾式又は湿式で微粒子化させる。得られた微粒
子の色素は、過剰の水分、湿度に、コバルト成分が流れ
出さない、感湿色素となる。この色素を、常法によりイ
ンクベヒクル（ｍ　１１　）に練り込み、塗料、インク
を調整する。

［発明の作用〕 本発明により帰られたＦＢ　温色素は公知の方法、即ち
、塩化コバルト６水塩を無機、又は有機の多孔質物置に
吸着させたもの、又、それらを単に樹脂成分に練り込ん
でインク、塗料化したものでは得られなかった過剰の湿
度、水分に耐久性のある色素となっている。

これは、カルボキシル基を含有する水溶性の高分子物質
にコバルトイオンが、完全な造塩結合するに至らないが
、カルボキシルコバルト塩に近い状態に一部なっている
と考えられる。

また、カルボキシル基を含む吸水性高分子は本来、内部
架橋された親水性高分子で、その水和物は、多孔質で陽
イオンを吸着させる作用も他の物質に比べて高い０本法
では更に、塩化コバルトとして吸着した、このポリマー
をメラミン、エポキシなどによる再架橋により、コバル
ト塩の水中への溶出をおさえる作用も認められた。

【発明の効果］ カルボキシル基を含む吸水性ポリマーに、塩化コバルト
とからなる本発明の感湿色素組成物を、紙、布、木材、
プラスチック、金属などに適用（１Ｌ含浸〉させること
により、湿度、水分の変化で桃色、青色、黄色−緑色な
どの色変化を表現できる。塩化コバルトの色変化の原理
を利用したものであるが、過剰の湿度、水分でその機能
を失わない効果がある。

さらに詳しく述べると塩化コバルト６水場と無水塩の呈
色を下記に代表されるような樹ＩＩ２＋微粒子体との組
合せで耐水性感湿色素組成物を得ることができる。

（１）カルボキシル基を含有するアクリル酸、メタアク
リル酸、クロトン酸、マレイン酸、フマール酸で代表さ
れるモノカルボン酸、ジカルボン酸の単重合体あるいは
、これらの共重合体。

（２）アクリル酸エステル、メタアクリル酸エステル酢
酸ビニル、プロピポン酸ビニルなど、１に褐げるカルボ
キシル基を含む組成物との共重合体の微粒子。

（３）色素粒子としての適性を得るため好ましくは、前
記の組成樹脂を、部分架橋し微粒化し易いものがよく、
次の架橋剤を多官能架橋剤として、前述ｌ及び２、成分
に重合比で０．１〜１０％の範囲で用いる。次に代表的
な架−剤を掲げる。

エチレングリコールシアクリエート、エチレンブレコー
ルジメタアクリレート、エチレングリコールジビニルエ
ーテル、不飽和酸ジエステル、多価アルコールのジビニ
ルエーテル、ビス不飽和酸アモド、イソシアネート官能
体、メチロール化アミノプラスト、ジグリシジルエーＴ
ル官能体、多価金属イオン架橋体などを用いる。

塩化コバルトと前述で代表されるカルボキシル基を含有
する高分子吸収ポリマーとからなるか過剰の湿度、水分
に耐える感湿色素組成物。

ならびに、塩化コバルトをカルボキシル基を含有する吸
水ポリマーに吸収させた色素を、ポリアクリル酸エステ
、ル、ポリウレタン等の樹脂液中に配合したことを特長
とする感湿色素組成物が本発明の従来技術の問題点を解
決する手段であり、構成要素となる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）塩化コバルトと、カルボキシル基を含有する吸水
   ポリマーとから成る感湿色素組成物。
2. （２）塩化コバルトをカルボキシル基を含有する吸水ポ
   リマーに吸収させた色素を、ポリアクリル酸エステル、
   ポリウレタン等の樹脂液中に配合したことを特長とする
   感湿色素組成物。