説明

可逆熱変色性文房具セット

【課題】 変色前後の状態を記憶保持することができる可逆熱変色性文房具を摩擦体の摩擦熱によって容易に熱変色させることができる利便性に富む可逆熱変色性文房具セットを提供する。
【解決手段】 布帛又は皮革により構成される文房具表面に、完全消色温度tが40〜90℃であり、且つ、完全発色温度tが10℃以下の色彩記憶性を有する可逆熱変色性材料を含む可逆熱変色層を設けた可逆熱変色性文房具2と、摩擦体5とからなる可逆熱変色性文房具セット1。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は可逆熱変色性文房具セットに関する。更に詳細には摩擦体の適用による摩擦熱によって異なった様相を視認できる可逆熱変色性文房具セットに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、可逆熱変色層を設けた文房具が提案されており、色変化を視認できることが開示されている(例えば、特許文献1乃至3参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開平9−295489号公報
【特許文献2】特開2008−62409号公報
【特許文献3】特開2008-126562号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
前記文房具は、温度変化により色変化を視認することができるとしても、可逆熱変色性材料として感温変色性色彩記憶性組成物を用いた変色前後の状態を記憶保持する構成の場合、変色温度を高く設定するため手で触ったり、指で擦っても十分に変色しないことがあり、商品性を満足させることができ難かった。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明は、布帛又は皮革により構成される文房具表面に、(イ)電子供与性呈色性有機化合物と、(ロ)電子受容性化合物と、(ハ)前記(イ)、(ロ)の呈色反応の生起温度を決める反応媒体とから少なくともなり、色濃度−温度曲線に関してヒステリシス特性を示して有色状態と無色状態の互変性を呈し、有色状態から温度が上昇する過程では、消色開始温度tに達すると消色し始め、温度tより高い完全消色温度t以上の温度域で完全に無色状態となり、無色状態から温度が下降する過程では、発色開始温度tに達すると着色し始め、温度tより低い完全発色温度t以下の温度域で完全に着色状態となるヒステリシス特性を示す可逆熱変色性材料を含む可逆熱変色層を設けてなる可逆熱変色性文房具と、摩擦体とからなり、前記可逆熱変色性材料の完全消色温度tが40〜90℃であり、且つ、完全発色温度tが10℃以下であることを特徴とする可逆熱変色性文房具セットを要件とする。
更には、前記可逆熱変色層が密集配置された可逆熱変色像であること、前記可逆熱変色像を形成した部分と、可逆熱変色像を形成していない部分の面積比率が、1cmあたり50:50〜95:5であること、前記可逆熱変色性文房具が、冊子体を覆うカバーであること、前記可逆熱変色性文房具と、摩擦体と、筆記具と、冊子体とからなること、前記摩擦体を前記筆記具の一部に設けてなること等を要件とする。
【発明の効果】
【0006】
本発明は、変色前後の状態を記憶保持することができる文房具を摩擦熱により容易に熱変色させることができる利便性に富む可逆熱変色性文房具セットを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】本発明に用いられる可逆熱変色性材料の変色挙動を示す説明図である。
【図2】本発明の可逆熱変色性文房具セットの一実施例の説明図である。
【図3】図2の可逆熱変色性文房具の縦断面説明図である。
【図4】図2の可逆熱変色性文房具に摩擦体を適用した状態を示す説明図である。
【図5】本発明の可逆熱変色性文房具セットの他の実施例の説明図である。
【図6】図5の可逆熱変色性文房具の縦断面説明図である。
【図7】図5の可逆熱変色性文房具に摩擦体を適用した状態を示す説明図である。
【0008】
本発明は、可逆熱変色性文具具と、摩擦体とからなる可逆熱変色性文房具セットである。
前記可逆熱変色性文房具は、布帛又は皮革により構成される文房具表面に、可逆熱変色性材料を含む可逆熱変色層を設けてなる。
前記布帛としては、織物、編物、組物、不織布等が挙げられ、前記皮革としては合成皮革、天然皮革が挙げられる。
前記布帛又は皮革により構成される文房具として具体的には、ブック用カバー、手帳用カバー、筆箱、筆立て、カード、ラベル、手帳、ノート、スケッチブック、しおり、アルバム等が挙げられる。
【0009】
前記可逆熱変色層は、可逆熱変色性材料をバインダー樹脂、例えば、各種合成樹脂エマルジョン、水溶性乃至油性の合成樹脂、紫外線硬化型樹脂、その他糊剤等から選ばれる樹脂を含むビヒクルに分散させたインキや塗料を用いて、スクリーン印刷、オフセット印刷、グラビヤ印刷、コーター、転写印刷等の印刷方法、スプレー塗装等の塗布方法により文房具表面の所望箇所に付着させて形成される。
前記バインダー樹脂は、水溶性或いは油溶性の樹脂のいずれであってもよく、目的に応じて適宜、選択して使用できる。
具体的に例示すると、汎用の樹脂、例えば、アイオノマー樹脂、イソブチレン−無水マレイン酸樹脂共重合樹脂、アクリロニトリル−アクリリックスチレン共重合樹脂、アクリロニトリル−スチレン共重合樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合樹脂、アクリロニトリル塩素化ポリエチレン−スチレン共重合樹脂、エチレン−塩化ビニル共重合樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂、エチレン−酢酸ビニル−塩化ビニルグラフト共重合樹脂、塩化ビニリデン樹脂、塩化ビニル樹脂、塩素化塩化ビニル樹脂、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合樹脂、塩素化ポリエチレン樹脂、塩素化ポリプロピレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、ハイインパクトポリスチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリメチルスチレン樹脂、ポリアクリル酸エステル樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、エポキシアクリレート樹脂、アルキルフェノール樹脂、ロジン変性フェノール樹脂、ロジン変性アルキド樹脂、フェノール樹脂変性アルキド樹脂、エポキシ樹脂変性アルキド樹脂、スチレン変性アルキド樹脂、アクリル変性アルキド樹脂、アミノアルキド樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル樹脂、スチレン−ブタジエン樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、アルキッド樹脂、天然ゴム、ポリイソブチレン、ブチルゴム、ポリビニルアルキルエーテル、ロジン、ロジンエステル、ロジン誘導体、ポリテルペン樹脂、油溶性フェノール樹脂、石油系炭化水素樹脂、シェラック、環化ゴム、酢酸ビニル系エマルジョン樹脂、スチレン−ブタジエン系エマルジョン樹脂、アクリル酸エステル系エマルジョン樹脂、水性シリコンゴムエマルジョン樹脂、水溶性アルキド樹脂、水溶性メラミン樹脂、水溶性尿素樹脂、水溶性フェノール樹脂、水溶性エポキシ樹脂、水溶性ポリブタジエン樹脂、酢酸セルローズ、硝酸セルローズ、エチルセルローズ等を挙げることができる。
又、前記樹脂は、1種又は2種以上を併用することができる。
また、支持体表面に可逆熱変色層を設け、支持体の裏面に粘着層を設けたラベルを文房具表面に貼着して可逆熱変色層を設けることもできる。
【0010】
前記可逆熱変色性材料としては、(イ)電子供与性呈色性有機化合物、(ロ)電子受容性化合物、及び(ハ)前記両者の呈色反応の生起温度を決める反応媒体の必須三成分を少なくとも含む可逆熱変色性組成物が有効である。
前記可逆熱変色性組成物としては、特公平4−17154号公報、特開平7−179777号公報、特開平7−33997号公報、特開平8−39936号公報等に記載されている大きなヒステリシス特性(ΔH=8〜50℃)を示す、即ち、温度変化による着色濃度の変化をプロットした曲線の形状が、温度を変色温度域より低温側から上昇させていく場合と逆に変色温度域より高温側から下降させていく場合とで大きく異なる経路を辿って変色し、完全発色温度(t)以下の低温域での発色状態、又は完全消色温度(t)以上の高温域での消色状態が、特定温度域〔t〜tの間の温度域(実質的二相保持温度域)〕で色彩記憶性を有する加熱消色型(加熱により消色し、冷却により発色する)の可逆熱変色性組成物を用いることができる(図1参照)。
前記可逆熱変色性組成物の色濃度−温度曲線におけるヒステリシス特性について説明する。
図1において、縦軸に色濃度、横軸に温度が表されている。温度変化による色濃度の変化は矢印に沿って進行する。ここで、Aは完全消色状態に達する温度t(以下、完全消色温度と称す)における濃度を示す点であり、Bは消色を開始する温度t(以下、消色開始温度と称す)における濃度を示す点であり、Cは発色を開始する温度t(以下、発色開始温度と称す)における濃度を示す点であり、Dは完全発色状態に達する温度t(以下、完全発色温度と称す)における濃度を示す点である。
変色温度域は前記tとt間の温度域であり、着色状態と消色状態のいずれかの状態を呈することができ、色濃度の差の大きい領域であるtとtの間の温度域が実質変色温度域である。
また、線分EFの長さが変色のコントラストを示す尺度であり、線分EFの中点を通る線分HGの長さがヒステリシスの程度を示す温度幅(以下、ヒステリシス幅ΔHと記す)であり、このΔH値が小さいと変色前後の両状態のうち常温域では特定の一方の状態しか存在しえない。また、前記ΔH値が大きいと変色前後の各状態の保持が容易となる。
前記色彩記憶性を有する可逆熱変色性組成物は、色保持温度幅(t−t)の全域で発色状態と消色状態のいずれかの状態が択一的に保持することができる。
【0011】
以下に可逆熱色性組成物の(イ)、(ロ)、(ハ)成分について化合物を例示する。
本発明の(イ)成分である電子供与性呈色性有機化合物としては、ジフェニルメタンフタリド類、フェニルインドリルフタリド類、インドリルフタリド類、ジフェニルメタンアザフタリド類、フェニルインドリルアザフタリド類、フルオラン類、スチリノキノリン類、ジアザローダミンラクトン類等が挙げられる。
以下にこれらの化合物を例示する。
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、
3−(4−ジエチルアミノフェニル)−3−(1−エチル−2−メチルインドール−3−イル)フタリド、
3,3−ビス(1−n−ブチル−2−メチルインドール−3−イル)フタリド、
3,3−ビス(2−エトキシ−4−ジエチルアミノフェニル)−4−アザフタリド、
3−〔2−エトキシ−4−(N−エチルアニリノ)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、
3,6−ジフェニルアミノフルオラン、
3,6−ジメトキシフルオラン、
3,6−ジ−n−ブトキシフルオラン、
2−メチル−6−(N−エチル−N−p−トリルアミノ)フルオラン、
3−クロロ−6−シクロヘキシルアミノフルオラン、
2−メチル−6−シクロヘキシルアミノフルオラン、
2−(2−クロロアミノ)−6−ジブチルアミノフルオラン、
2−(2−クロロアニリノ)−6−ジ−n−ブチルアミノフルオラン、
2−(3−トリフルオロメチルアニリノ)−6−ジエチルアミノフルオラン、
2−(N−メチルアニリノ)−6−(N−エチル−N−p−トリルアミノ)フルオラン、
1,3−ジメチル−6−ジエチルアミノフルオラン、
2−クロロ−3−メチル−6−ジエチルアミノフルオラン、
2−アニリノ−3−メチル−6−ジエチルアミノフルオラン、
2−アニリノ−3−メチル−6−ジ−n−ブチルアミノフルオラン、
2−キシリジノ−3−メチル−6−ジエチルアミノフルオラン、
1,2−ベンツ−6−ジエチルアミノフルオラン、
1,2−ベンツ−6−(N−エチル−N−イソブチルアミノ)フルオラン、
1,2−ベンツ−6−(N−エチル−N−イソアミルアミノ)フルオラン、
2−(3−メトキシ−4−ドデコキシスチリル)キノリン、
スピロ〔5H−(1)ベンゾピラノ(2,3−d)ピリミジン−5,1′(3′H)イソベンゾフラン〕−3′−オン、
2−(ジエチルアミノ)−8−(ジエチルアミノ)−4−メチル−スピロ〔5H−(1)ベンゾピラノ(2,3−g)ピリミジン−5,1′(3′H)イソベンゾフラン〕−3−オン、
2−(ジ−n−ブチルアミノ)−8−(ジ−n−ブチルアミノ)−4−メチル−スピロ〔5H−(1)ベンゾピラノ(2,3−g)ピリミジン−5,1′(3′H)イソベンゾフラン〕−3−オン、
2−(ジ−n−ブチルアミノ)−8−(ジエチルアミノ)−4−メチル−スピロ〔5H−(1)ベンゾピラノ(2,3−g)ピリミジン−5,1′(3′H)イソベンゾフラン〕−3−オン、
2−(ジ−n−ブチルアミノ)−8−(N−エチル−N−i−アミルアミノ)−4−メチル−スピロ〔5H−(1)ベンゾピラノ(2,3−g)ピリミジン−5,1′(3′H)イソベンゾフラン〕−3−オン、
2−(ジブチルアミノ)−8−(ジペンチルアミノ)−4−メチル−スピロ[5H−(1)ベンゾピラノ(2,3−g)ピリミジン−5,1′(3′H)−イソベンゾフラン]−3−オン、
3−(2−メトキシ−4−ジメチルアミノフェニル)−3−(1−ブチル−2−メチルインドール−3−イル)−4,5,6,7−テトラクロロフタリド、
3−(2−エトキシ−4−ジエチルアミノフェニル)−3−(1−エチル−2−メチルインドール−3−イル)−4,5,6,7−テトラクロロフタリド、
3−(2−エトキシ−4−ジエチルアミノフェニル)−3−(1−ペンチル−2−メチルインドール−3−イル)−4,5,6,7−テトラクロロフタリド、
4,5,6,7−テトラクロロ−3−[4−(ジメチルアミノ)−2−メチルフェニル]−3−(1−エチル−2−メチル−1H−インドール−3−イル)−1(3H)−イソベンゾフラノン、
3′,6′−ビス〔フェニル(2−メチルフェニル)アミノ〕−スピロ[イソベンゾフラン−1(3H),9′−〔9H〕キサンテン]−3−オン、
3′,6′−ビス〔フェニル(3−メチルフェニル)アミノ〕−スピロ[イソベンゾフラン−1(3H),9′−〔9H〕キサンテン]−3−オン、
3′,6′−ビス〔フェニル(3−エチルフェニル)アミノ〕−スピロ[イソベンゾフラン−1(3H),9′−〔9H〕キサンテン]−3−オン、
4−[2,6−ビス(2−エトキシフェニル)−4−ピリジニル]−N,N−ジメチルベンゼンアミン等を挙げることができる。
【0012】
前記(ロ)成分の電子受容性化合物としては、活性プロトンを有する化合物群、偽酸性化合物群(酸ではないが、組成物中で酸として作用して成分(イ)を発色させる化合物群)、電子空孔を有する化合物群等がある。
活性プロトンを有する化合物を例示すると、フェノール性水酸基を有する化合物としては、モノフェノール類からポリフェノール類があり、さらにその置換基としてアルキル基、アリール基、アシル基、アルコキシカルボニル基、カルボキシ基及びそのエステル又はアミド基、ハロゲン基等を有するもの、及びビス型、トリス型フェノール等、フェノール−アルデヒド縮合樹脂等を挙げることができる。又、前記フェノール性水酸基を有する化合物の金属塩であってもよい。
【0013】
以下に具体例を挙げる。
フェノール、o−クレゾール、ターシャリーブチルカテコール、ノニルフェノール、n−オクチルフェノール、n−ドデシルフェノール、n−ステアリルフェノール、p−クロロフェノール、p−ブロモフェノール、o−フェニルフェノール、p−ヒドロキシ安息香酸n−ブチル、p−ヒドロキシ安息香酸n−オクチル、レゾルシン、没食子酸ドデシル、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、4,4−ジヒドロキシジフェニルスルホン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)プロパン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルフィド、1−フェニル−1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−3−メチルブタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−2−メチルプロパン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)n−ヘキサン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)n−ヘプタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)n−オクタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)n−ノナン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)n−デカン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)n−ドデカン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)2−エチルヘキサン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ブタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)エチルプロピオネート、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−4−メチルペンタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)n−ヘプタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)n−ノナン等がある。
前記フェノール性水酸基を有する化合物が最も有効な熱変色特性を発現させることができるが、芳香族カルボン酸及び炭素数2〜5の脂肪族カルボン酸、カルボン酸金属塩、酸性リン酸エステル及びそれらの金属塩、1、2、3−トリアゾール及びその誘導体から選ばれる化合物等であってもよい。
【0014】
前記(イ)、(ロ)成分による電子授受反応を特定温度域において可逆的に生起させる反応媒体の(ハ)成分について説明する。
前記(ハ)成分としては、アルコール類、エステル類、ケトン類、エーテル類を挙げることができる。
前記(ハ)成分として好ましくは、色濃度−温度曲線に関し、大きなヒステリシス特性(温度変化による着色濃度の変化をプロットした曲線が、温度を低温側から高温側へ変化させる場合と、高温側から低温側へ変化させる場合で異なる)を示して変色する、色彩記憶性を示す可逆熱変色性組成物を形成できる5℃以上50℃未満のΔT値(融点−曇点)を示すカルボン酸エステル化合物、例えば、分子中に置換芳香族環を含むカルボン酸エステル、無置換芳香族環を含むカルボン酸と炭素数10以上の脂肪族アルコールのエステル、分子中にシクロヘキシル基を含むカルボン酸エステル、炭素数6以上の脂肪酸と無置換芳香族アルコール又はフェノールのエステル、炭素数8以上の脂肪酸と分岐脂肪族アルコール又はエステル、ジカルボン酸と芳香族アルコール又は分岐脂肪族アルコールのエステル、ケイ皮酸ジベンジル、ステアリン酸ヘプチル、アジピン酸ジデシル、アジピン酸ジラウリル、アジピン酸ジミリスチル、アジピン酸ジセチル、アジピン酸ジステアリル、トリラウリン、トリミリスチン、トリステアリン、ジミリスチン、ジステアリン等が用いられる。
【0015】
また、炭素数9以上の奇数の脂肪族一価アルコールと炭素数が偶数の脂肪族カルボン酸から得られる脂肪酸エステル化合物、n−ペンチルアルコール又はn−ヘプチルアルコールと炭素数10乃至16の偶数の脂肪族カルボン酸より得られる総炭素数17乃至23の脂肪酸エステル化合物も有効である。
具体的には、酢酸n−ペンタデシル、酪酸n−トリデシル、酪酸n−ペンタデシル、カプロン酸n−ウンデシル、カプロン酸n−トリデシル、カプロン酸n−ペンタデシル、カプリル酸n−ノニル、カプリル酸n−ウンデシル、カプリル酸n−トリデシル、カプリル酸n−ペンタデシル、カプリン酸n−ヘプチル、カプリン酸n−ノニル、カプリン酸n−ウンデシル、カプリン酸n−トリデシル、カプリン酸n−ペンタデシル、ラウリン酸n−ペンチル、ラウリン酸n−ヘプチル、ラウリン酸n−ノニル、ラウリン酸n−ウンデシル、ラウリン酸n−トリデシル、ラウリン酸n−ペンタデシル、ミリスチン酸n−ペンチル、ミリスチン酸n−ヘプチル、ミリスチン酸n−ノニル、ミリスチン酸n−ウンデシル、ミリスチン酸n−トリデシル、ミリスチン酸n−ペンタデシル、パルミチン酸n−ペンチル、パルミチン酸n−ヘプチル、パルミチン酸n−ノニル、パルミチン酸n−ウンデシル、パルミチン酸n−トリデシル、パルミチン酸n−ペンタデシル、ステアリン酸n−ノニル、ステアリン酸n−ウンデシル、ステアリン酸n−トリデシル、ステアリン酸n−ペンタデシル、エイコサン酸n−ノニル、エイコサン酸n−ウンデシル、エイコサン酸n−トリデシル、エイコサン酸n−ペンタデシル、ベヘニン酸n−ノニル、ベヘニン酸n−ウンデシル、ベヘニン酸n−トリデシル、ベヘニン酸n−ペンタデシル等を挙げることができる。
【0016】
また、ケトン類としては、総炭素数が10以上の脂肪族ケトン類が有効であり、2−デカノン、3−デカノン、4−デカノン、2−ウンデカノン、3−ウンデカノン、4−ウンデカノン、5−ウンデカノン、2−ドデカノン、3−ドデカノン、4−ドデカノン、5−ドデカノン、2−トリデカノン、3−トリデカノン、2−テトラデカノン、2−ペンタデカノン、8−ペンタデカノン、2−ヘキサデカノン、3−ヘキサデカノン、9−ヘプタデカノン、2−ペンタデカノン、2−オクタデカノン、2−ノナデカノン、10−ノナデカノン、2−エイコサノン、11−エイコサノン、2−ヘンエイコサノン、2−ドコサノン、ラウロン、ステアロン等を挙げることができる。
また、総炭素数が12乃至24のアリールアルキルケトン類、例えば、n−オクタデカノフェノン、n−ヘプタデカノフェノン、n−ヘキサデカノフェノン、n−ペンタデカノフェノン、n−テトラデカノフェノン、4−n−ドデカアセトフェノン、n−トリデカノフェノン、4−n−ウンデカノアセトフェノン、n−ラウロフェノン、4−n−デカノアセトフェノン、n−ウンデカノフェノン、4−n−ノニルアセトフェノン、n−デカノフェノン、4−n−オクチルアセトフェノン、n−ノナノフェノン、4−n−ヘプチルアセトフェノン、n−オクタノフェノン、4−n−ヘキシルアセトフェノン、4−n−シクロヘキシルアセトフェノン、4−tert−ブチルプロピオフェノン、n−ヘプタフェノン、4−n−ペンチルアセトフェノン、シクロヘキシルフェニルケトン、ベンジル−n−ブチルケトン、4−n−ブチルアセトフェノン、n−ヘキサノフェノン、4−イソブチルアセトフェノン、1−アセトナフトン、2−アセトナフトン、シクロペンチルフェニルケトン等を挙げることができる。
【0017】
また、エーテル類としては、総炭素数10以上の脂肪族エーテル類が有効であり、ジペンチルエーテル、ジヘキシルエーテル、ジヘプチルエーテル、ジオクチルエーテル、ジノニルエーテル、ジデシルエーテル、ジウンデシルエーテル、ジドデシルエーテル、ジトリデシルエーテル、ジテトラデシルエーテル、ジペンタデシルエーテル、ジヘキサデシルエーテル、ジオクタデシルエーテル、デカンジオールジメチルエーテル、ウンデカンジオールジメチルエーテル、ドデカンジオールジメチルエーテル、トリデカンジオールジメチルエーテル、デカンジオールジエチルエーテル、ウンデカンジオールジエチルエーテル等を挙げることができる。
【0018】
また、前記(ハ)成分として、下記一般式(1)で示される化合物を用いることもできる。
【化1】

〔式中、Rは水素原子又はメチル基を示し、mは0〜2の整数を示し、X、Xのいずれか一方は−(CHOCOR又は−(CHCOOR、他方は水素原子を示し、nは0〜2の整数を示し、Rは炭素数4以上のアルキル基又はアルケニル基を示し、Y及びYは水素原子、炭素数1〜4のアルキル基、メトキシ基、又は、ハロゲンを示し、r及びpは1〜3の整数を示す。〕
前記式(1)で示される化合物のうち、Rが水素原子の場合、より広いヒステリシス幅を有する可逆熱変色性組成物が得られるため好適であり、更にRが水素原子であり、且つ、mが0の場合がより好適である。
なお、式(1)で示される化合物のうち、より好ましくは下記一般式(2)で示される化合物が用いられる。
【化2】

式中のRは炭素数8以上のアルキル基又はアルケニル基を示すが、好ましくは炭素数10〜24のアルキル基、更に好ましくは炭素数12〜22のアルキル基である。
前記化合物として具体的には、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を例示できる。
【0019】
更に、前記(ハ)成分として、下記一般式(3)で示される化合物を用いることもできる。
【化3】

(式中、Rは炭素数8以上のアルキル基又はアルケニル基を示し、m及びnはそれぞれ1〜3の整数を示し、X及びYはそれぞれ水素原子、炭素数1〜4のアルキル基、炭素数1〜4のアルコキシ基、ハロゲンを示す。)
前記化合物として具体的には、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−ジフェニルメチルを例示できる。
【0020】
更に、前記(ハ)成分として下記一般式(4)で示される化合物を用いることもできる。
【化4】

(式中、Xは水素原子、炭素数1乃至4のアルキル基、メトキシ基、ハロゲン原子のいずれかを示し、mは1乃至3の整数を示し、nは1乃至20の整数を示す。)
前記化合物としては、マロン酸と2−〔4−(4−クロロベンジルオキシ)フェニル)〕エタノールとのジエステル、こはく酸と2−(4−ベンジルオキシフェニル)エタノールとのジエステル、こはく酸と2−〔4−(3−メチルベンジルオキシ)フェニル)〕エタノールとのジエステル、グルタル酸と2−(4−ベンジルオキシフェニル)エタノールとのジエステル、グルタル酸と2−〔4−(4−クロロベンジルオキシ)フェニル)〕エタノールとのジエステル、アジピン酸と2−(4−ベンジルオキシフェニル)エタノールとのジエステル、ピメリン酸と2−(4−ベンジルオキシフェニル)エタノールとのジエステル、スベリン酸と2−(4−ベンジルオキシフェニル)エタノールとのジエステル、スベリン酸と2−〔4−(3−メチルベンジルオキシ)フェニル)〕エタノールとのジエステル、スベリン酸と2−〔4−(4−クロロベンジルオキシ)フェニル)〕エタノールとのジエステル、スベリン酸と2−〔4−(2,4−ジクロロベンジルオキシ)フェニル)〕エタノールとのジエステル、アゼライン酸と2−(4−ベンジルオキシフェニル)エタノールとのジエステル、セバシン酸と2−(4−ベンジルオキシフェニル)エタノールとのジエステル、1,10−デカンジカルボン酸と2−(4−ベンジルオキシフェニル)エタノールとのジエステル、1,18-オクタデカンジカルボン酸と2−(4−ベンジルオキシフェニル)エタノールとのジエステル、1,18-オクタデカンジカルボン酸と2−〔4−(2−メチルベンジルオキシ)フェニル)〕エタノールとのジエステルを例示できる。
【0021】
更に、前記(ハ)成分として下記一般式(5)で示される化合物を用いることもできる。
【化5】

(式中、Rは炭素数1乃至21のアルキル基又はアルケニル基を示し、nは1乃至3の整数を示す。)
前記化合物としては、1,3−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)ベンゼンとカプリン酸とのジエステル、1,3−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)ベンゼンとウンデカン酸とのジエステル、1,3−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)ベンゼンとラウリン酸とのジエステル、1,3−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)ベンゼンとミリスチン酸とのジエステル、1,4−ビス(ヒドロキシメトキシ)ベンゼンと酪酸とのジエステル、1,4−ビス(ヒドロキシメトキシ)ベンゼンとイソ吉草酸とのジエステル、1,4−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)ベンゼンと酢酸とのジエステル、1,4−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)ベンゼンとプロピオン酸とのジエステル、1,4−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)ベンゼンと吉草酸とのジエステル、1,4−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)ベンゼンとカプロン酸とのジエステル、1,4−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)ベンゼンとカプリル酸とのジエステル、1,4−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)ベンゼンとカプリン酸とのジエステル、1,4−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)ベンゼンとラウリン酸とのジエステル、1,4−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)ベンゼンとミリスチン酸とのジエステルを例示できる。
【0022】
更に、前記(ハ)成分として下記一般式(6)で示される化合物を用いることもできる。
【化6】

(式中、Xは水素原子、炭素数1乃至4のアルキル基、炭素数1乃至4のアルコキシ基、ハロゲン原子のいずれかを示し、mは1乃至3の整数を示し、nは1乃至20の整数を示す。)
前記化合物としては、こはく酸と2−フェノキシエタノールとのジエステル、スベリン酸と2−フェノキシエタノールとのジエステル、セバシン酸と2−フェノキシエタノールとのジエステル、1,10-デカンジカルボン酸と2−フェノキシエタノールとのジエステル、1,18-オクタデカンジカルボン酸と2−フェノキシエタノールとのジエステルを例示できる。
【0023】
前記(イ)、(ロ)、(ハ)成分の配合割合は、濃度、変色温度、変色形態や各成分の種類に左右されるが、一般的に所望の変色特性が得られる成分比は、(イ)成分1に対して、(ロ)成分0.1〜50、好ましくは0.5〜20、(ハ)成分1〜800、好ましくは5〜200の範囲である(前記割合はいずれも質量部である)。
又、各成分は各々二種以上の混合であってもよい。
【0024】
前記可逆熱変色性組成物は、そのままの適用でも有効であるが、マイクロカプセルに内包したマイクロカプセル顔料として使用することが好ましい。これは、種々の使用条件において可逆熱変色性組成物は同一の組成に保たれ、同一の作用効果を奏することができるからである。
前記可逆熱変色性組成物をマイクロカプセル化する方法としては、界面重合法、界面重縮合法、in Situ重合法、液中硬化被覆法、水溶液からの相分離法、有機溶媒からの相分離法、融解分散冷却法、気中懸濁被覆法、スプレードライング法等があり、用途に応じて適宜選択される。更にマイクロカプセルの表面には、目的に応じて更に二次的な樹脂皮膜を設けて耐久性を付与したり、表面特性を改質させて実用に供することもできる。
前記マイクロカプセル顔料の形態は円形断面の形態の他、非円形断面の形態であってもよい。
ここで、可逆熱変色性組成物とマイクロカプセル壁膜の質量比は7:1〜1:1、好ましくは6:1〜1:1の範囲を満たす。
可逆熱変色性組成物の壁膜に対する比率が前記範囲より大になると、壁膜の厚みが肉薄となり過ぎ、圧力や熱に対する耐性の低下を生じ易く、壁膜の可逆熱変色性組成物に対する比率が前記範囲より大になると発色時の色濃度及び鮮明性の低下を生じ易くなる。
【0025】
前記マイクロカプセル顔料は、平均粒子径が0.1〜30.0μm、好ましくは0.5〜20.0μm、より好ましくは1.0〜10.0μmの範囲のものが良好な色濃度、変色の鋭敏性、印刷適性に優れるため効果的である。
粒子径の測定はレーザ回折/散乱式粒子径分布測定装置〔(株)堀場製作所製;LA−300〕を用いて測定し、その数値を基に平均粒子径(メジアン径)を体積基準で算出する。
【0026】
前記可逆熱変色性組成物又は可逆熱変色性マイクロカプセル顔料としては、完全発色温度tを冷蔵室、冷凍室でしか得られない温度、即ち10℃以下、好ましくは5℃以下、より好ましくは凍結を要しない0℃以上、且つ、5℃以下の温度であり、且つ、完全消色温度tを摩擦体による摩擦熱から得られる温度、即ち40〜90℃、好ましくは45〜85℃、より好ましくは45〜80℃の範囲に特定し、ΔH値を30〜100℃に特定することにより、常態(日常の生活温度域)で呈する色彩の保持に有効に機能させることができる。
前記完全消色温度tが40℃以上であれば、夏場のような気温の高い条件下でも変色前の状態を維持でき、また、90℃以下であれば、可逆熱変色層上を摩擦体による数回の擦過による摩擦熱で十分に変色或いは消色させることができる。
完全消色温度tが90℃を越える温度の場合、摩擦体による擦過で得られる摩擦熱が完全消色温度に達し難くなるため、容易に変色或いは消色し難くなり、擦過回数が増加したり、或いは、荷重をかけ過ぎて擦過する傾向にあるため、可逆熱変色層を傷めてしまう虞がある。
また、完全発色温度tの温度設定において、変色状態或いは消色状態が通常の使用状態において維持されるためにはより低い温度であることが好ましく、10℃以下が好適である。
更に、可逆熱変色性組成物は発色状態にする必要がある。冷却手段としては汎用の冷蔵庫や冷凍庫にて冷却することが好ましいが、冷凍庫の冷却能力を考慮すると、−50℃迄が限度である。
【0027】
前記可逆熱変色層は、文房具表面の全体に設けてもよいが、密集配置された可逆熱変色像であることが好ましく、可逆熱変色性図柄又は可逆熱変色性模様を設けてなり、且つ、可逆熱変色性図柄又は可逆熱変色性模様を密集配置することがより好ましい。
前記可逆熱変色性図柄又は可逆熱変色性模様を設けていない部分は、図柄又は模様とは異なる下層の文房具の色相が視認されるため、可逆熱変色層を文房具全面に設けた系と比較して視認される様相が複雑且つ多彩であり装飾性に優れる。
前記可逆熱変色性図柄又は可逆熱変色性模様の形状は特に限定されるものではない。
なお、前記可逆熱変色性図柄又は可逆熱変色性模様はそれぞれが独立して存在する構成であってもよいし、図柄や模様同士が部分的に接する構成であってもよい。
前記可逆熱変色性図柄としては、円形、楕円形、三角形や六角形等の多角形、星型、ハート型等の図柄が密集したドット状の図柄を例示できる。
前記可逆熱変色性模様としては、四角形が密集配置し、それぞれが部分的に接してなる市松模様、亀甲模様、鎖模様、各種幾何学模様の他、線形状の模様が挙げられる。
前記線形状の模様としては、線を組み合わせた格子模様、網目模様、編み目模様を例示できる。
前記可逆熱変色性図柄又は可逆熱変色性模様は文房具表面に密集配置してなるが、密集の度合いとして、可逆熱変色性図柄又は可逆熱変色性模様と、前記可逆熱変色性図柄又は可逆熱変色性模様を形成していない部分の面積比率が、1cmあたり50:50〜95:5であることが好ましく、より好ましくは60:40〜90:10である。
前記面積比率の範疇において、可逆熱変色性図柄又は可逆熱変色性模様における複雑且つ多彩な様相から生じる装飾効果と、摩擦体の適用による可逆熱変色性図柄又は可逆熱変色性模様の変色効果を共に満足させることができる。
可逆熱変色性図柄又は可逆熱変色性模様を形成していない部分の比率が高いと、摩擦体を適用した際の変色効果が十分に発揮されず、様相変化に乏しくなる。
また、可逆熱変色性図柄又は可逆熱変色性模様を形成する部分の比率が高いと、可逆熱変色性図柄又は可逆熱変色性模様を形成していない部分が視認され難く、装飾性を付与し難くなる。
なお、布帛又は皮革上に可逆熱変色性図柄又は可逆熱変色性模様を設けた部分と設けていない部分が存在するため、布帛又は皮革本来の有している柔軟性を損なうこともない。
【0028】
更に、前記可逆熱変色層上には、透明性保護層を設けて耐擦過性を付与したり、透明性金属光沢顔料を含む金属光沢層を設けて耐光性を付与することもできる。
前記透明性金属光沢顔料としては、天然雲母、合成雲母、偏平ガラス片、薄片状酸化アルミニウム等の芯物質の表面を金属酸化物で被覆した透明性金属光沢顔料、コレステリック液晶型金属光沢顔料が用いられる。
天然雲母を芯物質とする透明性金属光沢顔料は、天然雲母粒子の表面に酸化チタンを被覆したもの、前記酸化チタンの上層に酸化鉄や非熱変色性染顔料を被覆したもの等が有効であり、天然雲母の表面を41〜44質量%の酸化チタンで被覆した粒度が5〜50μmの金色金属光沢顔料、天然雲母の表面を30〜38質量%の酸化チタンで被覆し、その上に0.5〜10質量%の非熱変色性有色顔料を被覆した粒度が5〜60μmの金色金属光沢顔料、天然雲母の表面を16〜39質量%の酸化チタンで被覆した粒度が5〜100μmの銀色金属光沢顔料、天然雲母の表面を45〜58質量%の酸化チタンで被覆したメタリック色金属光沢顔料、天然雲母の表面を45〜58質量%の酸化チタンで被覆し、その上に0.5〜10質量%の非熱変色性有色染顔料を被覆したメタリック色金属光沢顔料等が挙げられる。
前記天然雲母の表面を酸化チタン等の金属酸化物で被覆した顔料として具体的には、メルク社製の商品名「イリオジン」品番:100(粒度分布10〜60μm:シルバーパール)、120(粒度分布5〜25μm:ラスターサテン)、201(粒度分布5〜25μm:ルチルファインゴールド)、205(粒度分布10〜60μm:ルチルプラチナゴールド)、221(粒度分布5〜25μm:ルチルファインブルー)、225(粒度分布10〜60μm:ルチルブルーパール)、231(粒度分布5〜25μm:ルチルファインレッド)、235(粒度分布10〜60μm:ルチルグリーンパール)、エンゲルハード社製の商品名「ルミナカラーズ」品番:ルミナゴールド(粒度分布10〜48μm:金色)、ルミナレッド(粒度分布10〜48μm:メタリックレッド)、ルミナレッドブルー(粒度分布10〜48μm:メタリックブルー)、ルミナアクアブルー(粒度分布10〜48μm:メタリックブルー)、ルミナグリーン(粒度分布10〜48μm:メタリックグリーン)、ルミナターコイズ(粒度分布10〜48μm:メタリックグリーン)等を例示できる。
【0029】
合成雲母を芯物質とし、その表面を酸化チタン等の金属酸化物で被覆した透明性金属光沢顔料は、芯物質として天然雲母を用いた系に較べて不純物や鉄等の着色因子となる金属イオンの含有量が少なく、光輝性に優れ、キラキラ光る様相を呈すると共に、透明性も優れる。
前記金属光沢顔料は、合成雲母の表面を被覆する金属酸化物の被覆率によって、金色、銀色、或いはメタリック色の金属光沢を呈する。
合成雲母としては、KMg(AlSi10)Fが挙げられる。
前記雲母の形状は特定されないが、偏平形状や鱗片形状のものを例示できる。 合成雲母の表面を被覆する金属酸化物としては、チタン、ジルコニウム、クロム、バナジウム、鉄等の金属酸化物を例示できるが、好適には酸化チタンを主成分とする金属酸化物が挙げられる。
前記金属光沢顔料は平均の厚みが0.1〜5μmであり、平均粒子径が2〜200μm、好ましくは2〜100μmのものが有効である。
前記合成雲母の表面を金属酸化物で被覆した顔料として具体的には、日本光研工業(株)製の商品名「アルティミカ」品番:SB−100(5〜30μm:銀色)、SD−100(10〜60μm:銀色)、SE−100(15〜100μm:銀色)、SF−100(44〜150μm:銀色)、SH−100(150〜600μm:銀色)、YB−100(5〜30μm:金色)、YD−100(10〜60μm:金色)、YE−100(15〜100μm:金色)、YF−100(44〜150μm:金色)、RB−100(5〜300μm:メタリックレッド)、RD−100(10〜60μm:メタリックレッド)、RE−100(15〜100μm:メタリックレッド)、RF−100(44〜150μm:メタリックレッド)、RBB−100(5〜30μm:メタリックパープル)、RBD−100(10〜60μm:メタリックパープル)、RBE−100(15〜100μm:メタリックパープル)、RBF−100(44〜150μm:メタリックパープル)、VB−100(5〜30μm:メタリックバイオレット)、VD−100(10〜60μm:メタリックバイオレット)、VE−100(15〜100μm:メタリックバイオレット)、VF−100(44〜150μm:メタリックバイオレット)、BB−100(5〜30μm:メタリックブルー)、BD−100(10〜60μm:メタリックブルー)、BE−100(15〜100μm:メタリックブルー)、BF−100(44〜150μm:メタリックブルー)、GB−100(5〜30μm:メタリックグリーン)、GD−100(10〜60μm:メタリックグリーン)、GE−100(15〜100μm:メタリックグリーン)、GF−100(44〜150μm:メタリックグリーン)等を例示できる。
【0030】
偏平ガラス片を芯物質とし、その表面を酸化チタン等の金属酸化物で被覆した透明性金属光沢顔料は、金属酸化物の被覆率により金色、銀色、或いはメタリック色の金属光沢を呈する。
前記偏平ガラス片の表面を金属酸化物で被覆した顔料として具体的には、鱗片状のガラス片を酸化チタンで被覆した日本板硝子(株)製の商品名「メタシャイン」MC5090RS(90μm:銀色)、MC5090RY(90μm:金色)、MC5090RR(90μm:赤色)、MC5090RV(90μm:紫色)、MC5090RB(90μm:青色)、MC5090RG(90μm:緑色)、MC1080RS(80μm:銀色)、MC1080RY(80μm:金色)、MC1080RR(80μm:赤色)、MC1080RB(80μm:青色)、MC1080RG(80μm:緑色)、MC1040RS(40μm:銀色)、MC1040RY(40μm:金色)、MC1040RR(40μm:赤色)、MC1040RB(40μm:青色)、MC1040RG(40μm:緑色)、MC1020RS(20μm:銀色)、MC1020RY(20μm:金色)、MC1020RR(20μm:赤色)、MC1020RB(20μm:青色)、MC1020RG(20μm:緑色)、MC1080RSS1(80μm:銀色)、MC1080RYS1(80μm:金色)等を例示できる。
【0031】
薄片状酸化アルミニウムを芯物質とし、その表面を酸化チタン等の金属酸化物で被覆した透明性金属光沢顔料は、芯物質が天然雲母の系と比較して不純物の含有量が少なく、光輝性に優れている。
前記酸化アルミニウムの表面を被覆する金属酸化物としては、チタン、ジルコニウム、クロム、バナジウム、鉄等の金属酸化物を例示できるが、好適には酸化チタンを主成分とする金属酸化物が適用され、前記金属酸化物の被覆率によって、金色、銀色、メタリック色等の金属色を呈する。
前記金属光沢顔料は平均の厚みが0.1〜5μmであり、平均粒子径が2〜200μm、好ましくは2〜100μmのものが有効である。
前記薄片状酸化アルミニウムの表面を金属酸化物で被覆した顔料として具体的には、メルク社製の商品名「シラリック」品番:T50−10(10〜30μm:銀色)、T60−10WNT(10〜30μm:銀色)、T60−20WNT(10〜30μm:金色)、T60−24WNT(10〜30μm:メタリックグリーン)、T60−23WNT(10〜30μm:メタリックブルー)等を例示できる。
【0032】
前記カラーフロップ性を有する透明性金属光沢顔料としては、コレステリック液晶型金属光沢顔料、酸化珪素を1種又は2種以上の金属酸化物で被覆してなる透明性金属光沢顔料が挙げられる。
前記コレステリック液晶型光輝性顔料について説明する。
コレステリック液晶型光輝性顔料として用いられる液晶ポリマーは光の干渉効果によって広いスペクトル領域で入射する光の一部の領域のみが反射し、これ以外の領域は全て光が透過する性質を有する。反射スペクトルの領域は、らせん状のポリマーのピッチ幅、及び材料の屈折率によって決まり、また、反射スペクトル領域は左、及び右らせんに偏光した光線成分に分割され、その際、らせんの回転方向に応じて一方は反射され、他方は透過させることが可能となる。これによりコレステリック液晶型光輝性材料は全体的なスペクトル領域にわたり、透過、及び反射する性質、即ち、優れた金属光沢と視点により色相が変化するカラーフロップ性を有する。
また、前記コレステリック液晶型光輝性顔料は、光輝性と共に透明性も有する。
前記コレステリック液晶型光輝性顔料としては、メソジェンを側鎖に持つシロキサン骨格をベースとした材料を例示できる。
前記コレステリック液晶型光輝性顔料として、具体的にはワッカーケミー社製の商品名「ヘリコーンHC」、品番:Sapphire(SLM90020)〔青色→暗色〕、Scarabeus(SLM90120)〔緑色→青色〕、Jade(SLM90220)〔金色→緑青色〕、Maple(SLM90320)〔赤銅色→緑色〕等を挙げることができる。
前記コレステリック液晶型光輝性顔料は平均の厚みが3〜15μm、好ましくは5〜10μmの範囲であり、平均の粒度が1〜100μm、好ましくは10〜60μmの範囲のものが好適に用いられる。
【0033】
前記酸化珪素を1種又は2種以上の金属酸化物で被覆してなる金属光沢顔料は、光透過性を有すると共に、光の干渉効果によって視覚する角度や光の当たる角度で様々な色彩を表現できるカラーフロップ性と金属光沢性を有する。
また、2種以上の金属酸化物で酸化珪素を多層に被覆する場合、光反射率の異なる金属酸化物を用いることで、より効果的にカラーフロップ性と金属光沢性を付与できる。
前記金属酸化物としては、酸化錫、酸化チタン、酸化鉄等が挙げられる。
前記金属光沢顔料としては、メルク社製の商品名:Colorstream T10−01 Viola Fantasy、Colorstream T10−00 Autumn Mystery等を例示できる。
前記金属光沢顔料はカラーフロップ性を有するものであればどのような粒度でも使用できるが、好適には平均粒度が1〜100μm、好ましくは5〜50μmの範囲のものが用いられる。
【0034】
更に、前記文房具の最上層、或いは、各層間には光安定剤層を適宜設けることができる。
具体的には、前記光安定剤層は紫外線吸収剤、酸化防止剤、老化防止剤、一重項酸素消光剤、スーパーオキシドアニオン消光剤、オゾン消色剤、可視光線吸収剤、赤外線吸収剤から選ばれる光安定剤を分散状態に固着した層である。
【0035】
前記可逆熱変色性文房具には、可逆熱変色層を設けていない箇所に非熱変色像を設けることもできる。
前記非熱変色像としては各種文字、記号、図柄、絵柄、模様が挙げられる。
【0036】
前記可逆熱変色性文房具は、摩擦体の適用により生じる摩擦熱により加熱すると可逆熱変色層が変色或いは消色する。
前記摩擦体としては、弾性感に富み、擦過時に適度な摩擦を生じて摩擦熱を発生させることのできるゴム、エラストマー、プラスチック発泡体等の弾性体が好適である。
前記摩擦体の材質としては、シリコーン樹脂やSEBS樹脂(スチレンエチレンブチレンスチレンブロック共重合体)、ポリエステル系樹脂等が用いられる。
前記摩擦体の形状は特に限定されるものではないが、球形の他、正方形、長方形、三角錘、四角錘、円錐、円柱等の多面体形状、人形、動物、植物、乗物、建造物、食品等の形態であってもよい。
また、前記摩擦体をプラスチック、ガラス、陶磁器、木材、石材、金属等の成形物に取り付けて用いることもできる。
【0037】
前記可逆熱変色性文房具がブック用カバー、手帳用カバー等の冊子を覆うカバーの場合、書籍、ノート、手帳等の冊子体と、前記可逆熱変色性文房具、摩擦体を組み合わせて可逆熱変色性文房具セットを得ることもできる。
前記冊子体を用いることにより、机等に載置して実用に供する際、複数の紙からなる冊子体は断熱効果を有するため、机等の表面温度による影響を受け難く、可逆熱変色性文房具の変色或いは消色機能を安定して発現させることができる。
更に、前記冊子を覆うカバー形状の可逆熱変色性文房具、摩擦体と共に、筆記具を組み合わせて可逆熱変色性文房具セットを得ることもできる。
前記筆記具としては、ボールペン、マーキングペン、筆ペン等の筆記具や、クレヨン、鉛筆芯、シャープペンシル用芯等の固形筆記具が挙げられる。
また、冊子を覆うカバー形状の可逆熱変色性文房具、摩擦体と共に、有色から無色、或いは、有色(1)から色の異なる有色(2)に色変化する色材を収容した筆記具を組み合わせて可逆熱変色性文房具セットを得ることもできる。
色材としては、前記可逆熱変色性組成物、或いは、前記可逆熱変色性組成物を内包した可逆熱変色性マイクロカプセル顔料が用いられる。
前記摩擦体を筆記具に設けることにより、利便性に優れた可逆熱変色性文房具セットが得られる。
そのうち、キャップを備える筆記具の場合、摩擦体を設ける箇所は特に限定されるものではないが、例えば、キャップ自体を摩擦体により形成したり、軸筒自体を摩擦体により形成したり、クリップを設ける場合はクリップ自体を摩擦体により形成したり、キャップ先端部(頂部)或いは軸筒後端部(筆記先端部を設けていない部分)に摩擦体を設けることができる。
出没式の筆記具の場合、摩擦体を設ける箇所は特に限定されるものではないが、例えば、軸筒自体を摩擦体により形成したり、クリップを設ける場合はクリップ自体を摩擦体により形成したり、軸筒開口部近傍、軸筒後端部(筆記先端部を設けていない部分)或いはノック部に摩擦体を設けることができる。
【実施例】
【0038】
以下に実施例を示すが、本発明は実施例に限定されない。尚、実施例中の部は質量部を示す。
実施例1(図2乃至4参照)
可逆熱変色性マイクロカプセル顔料の調製
(イ)成分として2−(2−クロロアニリノ)−6−ジ−n−ブチルアミノフルオラン4.5部、(ロ)成分として1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−2−メチルプロパン6.0部、(ハ)成分としてパルミチン酸p−メチルベンジル50.0部からなる可逆熱変色性組成物を内包した可逆熱変色性マイクロカプセル顔料(t:3℃、t:10℃、t:38℃、t:45℃、ΔH:35℃、平均粒子径:6.0μm、黒色から無色に色変化する)を調製した。
【0039】
可逆熱変色性文房具の作製
文房具3として白色の綿製キャンバス生地からなるブック用カバー表面に、前記可逆熱変色性マイクロカプセル顔料30部、アクリル系エマルジョン樹脂50部、増粘剤2部、レベリング剤0.5部、消泡剤0.5部、架橋剤5部を均一に分散してなる可逆熱変色性インキを120メッシュのスクリーン版を用いてベタ印刷を行ない、乾燥硬化させて可逆熱変色層4を形成し、可逆熱変色性文房具2を得た。
前記可逆熱変色性文房具は、3℃以下に冷却すると全面が黒色になり、その状態は室温(25℃)下で維持され、45℃以上に加温すると全面が白色になり、その状態は室温下で維持される。3℃以下に冷却すると再び全面が黒色になり、前記様相変化は温度変化により繰り返し行なうことができた。
【0040】
可逆熱変色性文房具セットの作製
前記可逆熱変色性文房具2と、摩擦体5としてSEBS樹脂からなる直方体(50mm×40mm×10mm)を組み合わせて可逆熱変色性文房具セット1を得た。
全面が黒色の可逆熱変色性文房具に前記摩擦体を用いて擦過すると、可逆熱変色性マイクロカプセル顔料が摩擦熱によって45℃を超えることにより消色し、下層の布帛による白色が視認されるため、白色の「×」の記号を形成することができた。
前記白色の「×」の記号は室温下で維持され、可逆熱変色性文房具を冷蔵庫に入れて3℃以下に冷却すると再び全面が黒色になり、再度摩擦体を用いて異なる文字や記号を形成することができた。
【0041】
実施例2(図5乃至7参照)
可逆熱変色性マイクロカプセル顔料の調製
(イ)成分として3−(4−ジエチルアミノ−2−ヘキシルオキシフェニル)−3−(1−エチル−2−メチルインドール−3−イル)−4−アザフタリド1.5部、(ロ)成分として4,4′−(2−メチルプロピリデン)ビスフェノール3.0部、2,2−ビス(4′−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン5.0部、パルミチン酸p−メチルベンジル50.0部からなる可逆熱変色性組成物を内包した可逆熱変色性マイクロカプセル顔料(t:3℃、t:10℃、t:38℃、t:45℃、ΔH:35℃、平均粒子径:6.0μm、青色から無色に色変化する)を調製した。
【0042】
可逆熱変色性文房具の作製
文房具3として白色の綿製ツイル生地からなる手帳用カバー表面に、前記可逆熱変色性マイクロカプセル顔料30部、アクリル系エマルジョン樹脂50部、増粘剤2部、レベリング剤0.5部、消泡剤0.5部、架橋剤5部を均一に分散してなる可逆熱変色性インキを100メッシュのスクリーン版を用いて、直径2mmの円が非接触状態に配置されたドット状の図柄を印刷し、可逆熱変色層4(可逆熱変色性図柄)を設けて可逆熱変色性文房具2を得た。
前記可逆熱変色性文房具は、3℃以下に冷却すると白地に青色のドット柄が視認されるようになり、その状態は室温(25℃)下で維持され、38℃未満の温度で維持され、45℃以上に加温すると全面が白色になり、その状態は室温で維持される。3℃以下に冷却すると再び白地に青色のドット柄が視認され、前記様相変化は温度変化により繰り返し行なうことができた。
なお、前記可逆熱変色性図柄を形成した部分と、図柄を形成していない部分の面積比率は1cmあたり70:30であった。
【0043】
可逆熱変色性文房具セットの作製
前記可逆熱変色性文房具2と、摩擦体5としてSEBS樹脂からなる円柱体(直径10mm×長さ150mm)を組み合わせて可逆熱変色性文房具セット1を得た。
白地に青色のドット柄が視認された状態の可逆熱変色性文房具に前記摩擦体を用いて擦過すると、可逆熱変色性マイクロカプセル顔料が摩擦熱によって45℃を超えることにより消色し、下層の布帛による白色が視認されるため、白色の「○」の記号を形成することができた。
前記白色の「○」の記号は室温下で維持され、可逆熱変色性文房具を冷蔵庫に入れて3℃以下に冷却すると再び消色していた箇所の可逆熱変色性図柄が青色になり、再度摩擦体を用いて異なる文字や記号を形成することができた。
【0044】
実施例3
可逆熱変色性マイクロカプセル顔料の調製
(イ)成分として2−(ジブチルアミノ)−8−(ジペンチルアミノ)−4−メチル−スピロ[5H−[1]ベンゾピラノ[2,3−g]ピリミジン−5,1′(3′H)−イソベンゾフラン]−3−オン1.0部、(ロ)成分として4,4′−(2−エチルヘキサン−1、1−ジイル)ジフェノール3.0部、2,2−ビス(4′−ヒドロキシフェニル)−ヘキサフルオロプロパン5.0部、(ハ)成分としてパルミチン酸p−メチルベンジル50.0部からなる可逆熱変色性組成物を内包した可逆熱変色性マイクロカプセル顔料(t:3℃、t:10℃、t:38℃、t:45℃、ΔH:35℃、平均粒子径:6.0μm、ピンク色から無色に色変化する)を調製した。
【0045】
可逆熱変色性文房具の作製
文房具として淡黄色の合成皮革からなる手帳用カバー表面に、前記可逆熱変色性マイクロカプセル顔料30部、ウレタン系エマルジョン樹脂50部、増粘剤2部、レベリング剤0.5部、消泡剤0.5部、架橋剤5部を均一に分散してなる可逆熱変色性インキを100メッシュのスクリーン版を用いて、直径5mmのハートが非接触状態に配置されたハート柄を印刷し、可逆熱変色層(可逆熱変色性図柄)を設けて可逆熱変色性文房具を得た。
前記可逆熱変色性文房具は、3℃以下に冷却すると淡黄色地にピンク色のハート柄が視認されるようになり、その状態は室温(25℃)下で維持され、45℃以上に加温すると全面が淡黄色になり、その状態は室温(25℃)下で維持される。3℃以下に冷却すると再び淡黄色地にピンク色のドット柄が視認され、前記様相変化は温度変化により繰り返し行なうことができた。
なお、前記可逆熱変色性図柄を形成した部分と、図柄を形成していない部分の面積比率は1cmあたり60:40であった。
【0046】
可逆熱変色性文房具セットの作製
前記可逆熱変色性文房具と、摩擦体としてSEBS樹脂からなる円柱体(直径10mm×長さ150mm)と、手帳を組み合わせて可逆熱変色性文房具セットを得た。
黄色地にピンク色のハート柄が視認された状態の可逆熱変色性文房具に前記摩擦体を用いて擦過すると、可逆熱変色性マイクロカプセル顔料が摩擦熱によって45℃を超えることにより消色し、下層の合成皮革による黄色が視認されるため、黄色の「△」の記号を形成することができた。
前記黄色の「△」の記号は室温下で維持され、可逆熱変色性文房具を冷蔵庫に入れて3℃以下に冷却すると再び消色していた箇所の可逆熱変色性図柄がピンク色になり、再度摩擦体を用いて異なる文字や記号を形成することができた。
【0047】
実施例4
可逆熱変色性マイクロカプセル顔料の調製
(イ)成分として3−(4−ジエチルアミノ−2−ヘキシルオキシフェニル)−3−(1−エチル−2−メチルインドール−3−イル)−4−アザフタリド2.0部、(ロ)成分として1,1−ビス(4′−ヒドロキシフェニル)n−デカン8.0部、(ハ)成分としてラウリン酸−4−ベンジルオキシフェニルエチル50.0部からなる可逆熱変色性組成物を内包した可逆熱変色性マイクロカプセル顔料(t:−2℃、t:6℃、t:56℃、t:70℃、ΔH:61℃、平均粒子径:4.0μm、青色から無色に色変化する)を調製した。
【0048】
可逆熱変色性文房具の作製
文房具として白色の合成皮革からなる手帳用カバー表面に、前記可逆熱変色性マイクロカプセル顔料30部、蛍光ピンク色顔料5部、ウレタン系エマルジョン樹脂50部、増粘剤2部、レベリング剤0.5部、消泡剤0.5部、架橋剤5部を均一に分散してなる可逆熱変色性インキを100メッシュのスクリーン版を用いて、直径1.5mmの円が非接触状態に配置されたドット状の図柄を印刷し、可逆熱変色層(可逆熱変色性図柄)を設けて可逆熱変色性文房具を得た。
前記可逆熱変色性文房具は、−2℃以下に冷却すると白地に紫色のドット柄が視認されるようになり、その状態は室温(25℃)下で維持され、70℃以上に加温すると白地にピンク色のドット柄が視認され、その状態は室温下で維持された。−2℃以下に冷却すると再び白地に紫色のドット柄が視認され、前記様相変化は温度変化により繰り返し行なうことができた。
なお、前記可逆熱変色性図柄を形成した部分と、図柄を形成していない部分の面積比率は1cmあたり90:10であった。
【0049】
可逆熱変色性文房具セットの作製
前記可逆熱変色性文房具と、摩擦体としてSEBS樹脂からなる円柱体(直径7mm×長さ7mm)をキャップの先端に設けた筆記具と、手帳を組み合わせて可逆熱変色性文房具セットを得た。
白地に紫色のドット柄が視認された状態の可逆熱変色性文房具に前記摩擦体を用いて擦過すると、可逆熱変色性マイクロカプセル顔料が摩擦熱によって70℃を超えることによりピンク色になり、ピンク色の「□」の記号を形成することができた。
前記ピンク色の「□」の記号は室温下で維持され、可逆熱変色性文房具を冷凍庫に入れて−2℃以下に冷却すると再び可逆熱変色性図柄が紫色になり、再度摩擦体を用いて異なる文字や記号を形成することができた。
【0050】
実施例5
可逆熱変色性マイクロカプセル顔料の調製
(イ)成分として2−(ジブチルアミノ)−8−(ジペンチルアミノ)−4−メチル−スピロ[5H−[1]ベンゾピラノ[2,3−g]ピリミジン−5,1′(3′H)−イソベンゾフラン]−3−オン1.0部、(ロ)成分として4,4′−(2−エチルヘキサン−1、1−ジイル)ジフェノール3.0部、2,2−ビス(4′−ヒドロキシフェニル)−ヘキサフルオロプロパン5.0部、(ハ)成分としてカプリン酸−4−ベンジルオキシフェニルエチル50.0部からなる可逆熱変色性組成物を内包した可逆熱変色性マイクロカプセル顔料(t:−10℃、t:0℃、t:45℃、t:65℃、ΔH:60℃、平均粒子径:4.0μm、ピンク色から無色に色変化する)を調製した。
【0051】
可逆熱変色性文房具の作製
文房具として白色の綿キャンバス生地からなる手帳用カバー表面に、前記可逆熱変色性マイクロカプセル顔料30部、青色顔料5部、アクリル系エマルジョン樹脂50部、増粘剤2部、レベリング剤0.5部、消泡剤0.5部、架橋剤5部を均一に分散してなる可逆熱変色性インキを100メッシュのスクリーン版を用いて、格子模様を印刷し、可逆熱変色層(可逆熱変色性絵柄)を設けて可逆熱変色性文房具を得た。
前記可逆熱変色性文房具は、−10℃以下に冷却すると白地に紫色の格子模様が視認されるようになり、その状態は室温(25℃)下で維持され、65℃以上に加温すると白地に青色の格子模様が視認され、その状態は室温下で維持された。
−10℃以下に冷却すると再び白地に紫色の格子模様が視認され、前記様相変化は温度変化により繰り返し行なうことができた。
なお、前記可逆熱変色性絵柄を形成した部分と、図柄を形成していない部分の面積比率は1cmあたり80:20であった。
【0052】
可逆熱変色性文房具セットの作製
前記可逆熱変色性文房具と、摩擦体としてSEBS樹脂からなる円柱体(直径7mm×長さ7mm)を軸筒後端に設けた筆記具と、手帳を組み合わせて可逆熱変色性文房具セットを得た。
なお、前記筆記具には、(イ)成分として2−(2−クロロアニリノ)−6−ジ−n−ブチルアミノフルオラン4.5部、(ロ)成分として1,1−ビス(4′−ヒドロキシフェニル)n−デカン4.5部、2,2−ビス(4′−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン7.5部、(ハ)成分としてカプリン酸4−ベンジルオキシフェニルエチル50.0部からなる色彩記憶性を有する可逆熱変色性組成物を内包したマイクロカプセル顔料(T:−20℃、T:−9℃、T:40℃、T:57℃、ΔH:63℃、平均粒子径:2.5μm、可逆熱変色性組成物/壁膜=2.6/1.0、黒色から無色に色変化する)を着色剤として用いた可逆熱変色性インキ組成物を収容してなる。
白地に紫色の格子模様が視認された状態の可逆熱変色性文房具に前記摩擦体を用いて擦過すると、可逆熱変色性マイクロカプセル顔料が摩擦熱によって65℃を超えることにより青色になり、青色の「A」の文字を形成することができた。
前記青色の「A」の文字は室温下で維持され、可逆熱変色性文房具を冷凍庫に入れて−10℃以下に冷却すると再び可逆熱変色性絵柄が紫色になり、再度摩擦体を用いて異なる文字や記号を形成することができた。
【0053】
実施例6
可逆熱変色性マイクロカプセル顔料の調製
(イ)成分として2−(2−クロロアニリノ)−6−ジ−n−ブチルアミノフルオラン4.5部、(ロ)成分として1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−2−メチルプロパン6.0部、(ハ)成分としてパルミチン酸p−メチルベンジル50.0部からなる可逆熱変色性組成物を内包した可逆熱変色性マイクロカプセル顔料(t:3℃、t:10℃、t:38℃、t:45℃、ΔH:35℃、平均粒子径:6.0μm、黒色から無色に色変化する)を調製した。
【0054】
可逆熱変色性文房具の作製
文房具として緑色の合成皮革からなる筆箱表面に、前記可逆熱変色性マイクロカプセル顔料30部、アクリル系エマルジョン樹脂50部、増粘剤2部、レベリング剤0.5部、消泡剤0.5部、架橋剤5部を均一に分散してなる可逆熱変色性インキを100メッシュのスクリーン版を用いて、市松模様を印刷し、可逆熱変色層(可逆熱変色性絵柄)を設けて可逆熱変色性文房具を得た。
前記可逆熱変色性文房具は、3℃以下に冷却すると緑色地に黒色の市松模様が視認されるようになり、その状態は室温(25℃)下で維持され、45℃以上に加温すると全面が緑色になり、その状態は室温下で維持された。
3℃以下に冷却すると再び緑色地に黒色の市松模様が視認され、前記様相変化は温度変化により繰り返し行なうことができた。
なお、前記可逆熱変色性模様を形成した部分と、図柄を形成していない部分の面積比率は1cmあたり50:50であった。
【0055】
可逆熱変色性文房具セットの作製
前記可逆熱変色性文房具と、摩擦体としてSEBS樹脂からなる円柱体(直径7mm×長さ7mm)を軸筒後端に設けた筆記具を組み合わせて可逆熱変色性文房具セットを得た。
なお、前記筆記具には、(イ)成分として2−(2−クロロアニリノ)−6−ジ−n−ブチルアミノフルオラン4.5部、(ロ)成分として1,1−ビス(4′−ヒドロキシフェニル)n−デカン4.5部、2,2−ビス(4′−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン7.5部、(ハ)成分としてカプリン酸4−ベンジルオキシフェニルエチル50.0部からなる色彩記憶性を有する可逆熱変色性組成物を内包したマイクロカプセル顔料(T:−20℃、T:−9℃、T:40℃、T:57℃、ΔH:63℃、平均粒子径:2.5μm、可逆熱変色性組成物/壁膜=2.6/1.0、黒色から無色に色変化する)を着色剤として用いた可逆熱変色性インキ組成物を収容してなる。
緑色地に黒色の市松模様が視認された状態の可逆熱変色性文房具に前記摩擦体を用いて擦過すると、可逆熱変色性マイクロカプセル顔料が摩擦熱によって45℃を超えることにより無色になり、緑色の「ABC」の文字を形成することができた。
前記緑色の「ABC」の文字は室温下で維持され、可逆熱変色性文房具を冷蔵庫に入れて3℃以下に冷却すると再び可逆熱変色性絵柄が黒色になり、再度摩擦体を用いて異なる文字や記号を形成することができた。
【符号の説明】
【0056】
完全発色温度
発色開始温度
消色開始温度
完全消色温度
ΔH ヒステリシス幅
1 可逆熱変色性文房具セット
2 可逆熱変色性文房具
3 文房具
4 可逆熱変色層
5 摩擦体

【特許請求の範囲】
【請求項1】
布帛又は皮革により構成される文房具表面に、(イ)電子供与性呈色性有機化合物と、(ロ)電子受容性化合物と、(ハ)前記(イ)、(ロ)の呈色反応の生起温度を決める反応媒体とから少なくともなり、色濃度−温度曲線に関してヒステリシス特性を示して有色状態と無色状態の互変性を呈し、有色状態から温度が上昇する過程では、消色開始温度tに達すると消色し始め、温度tより高い完全消色温度t以上の温度域で完全に無色状態となり、無色状態から温度が下降する過程では、発色開始温度tに達すると着色し始め、温度tより低い完全発色温度t以下の温度域で完全に着色状態となるヒステリシス特性を示す可逆熱変色性材料を含む可逆熱変色層を設けてなる可逆熱変色性文房具と、摩擦体とからなり、前記可逆熱変色性材料の完全消色温度tが40〜90℃であり、且つ、完全発色温度tが10℃以下であることを特徴とする可逆熱変色性文房具セット。
【請求項2】
前記可逆熱変色層が密集配置された可逆熱変色像である請求項1記載の可逆熱変色性文房具セット。
【請求項3】
前記可逆熱変色像を形成した部分と、可逆熱変色像を形成していない部分の面積比率が、1cmあたり50:50〜95:5である請求項2記載の可逆熱変色性文房具セット。
【請求項4】
前記可逆熱変色性文房具が、冊子体を覆うカバーである請求項1乃至3のいずれか一項に記載の可逆熱変色性文房具セット。
【請求項5】
前記可逆熱変色性文房具と、摩擦体と、筆記具と、冊子体とからなる請求項4記載の可逆熱変色性文房具セット。
【請求項6】
前記摩擦体を前記筆記具の一部に設けてなる請求項5記載の可逆熱変色性文房具セット。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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