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压力测量用片材组、压力测量用片材、分散液的制作方法

2022-02-22 17:32:37 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及一种压力测量用片材组、压力测量用片材及分散液。


背景技术:

2.近年来,因产品的高机能化及高清化而测量压力的分布的必要性趋于增加。
3.例如,在专利文献1中,提出有利用电子给矛性无色染料前体所内含的微胶囊的压力测量用片材。
4.以往技术文献
5.专利文献
6.专利文献1:日本特开2009-019949号公报


技术实现要素:

7.发明要解决的技术课题
8.另一方面,在印刷基板中的集成电路或配线的热压接等各种高温环境下的压接操作中,为了提高收益率,期望测量精密的压力分布。
9.本发明人等使用专利文献1中所记载的压力测量用片材实施高温环境(180℃以上)下的压力分布的测量的结果,发现了在经加压的区域以外也产生发色,无法测量精密的压力分布。
10.本发明鉴于上述情况,其课题在于提供一种即使在高温环境下使用的情况下也能够测量压力分布的压力的测量用片材组及压力测量用片材。
11.并且,本发明的课题在于提供一种分散液。
12.用于解决技术课题的手段
13.本发明人等对上述课题进行深入研究的结果,发现了通过以下结构能够解决上述课题。
14.(1)一种压力测量用片材组,其具备:
15.第1片材,其具有包含内含发色剂的微胶囊的第1层;及
16.第2片材,其具有包含显色剂的第2层,
17.微胶囊的胶囊壁包含选自由聚脲、聚氨酯脲及聚氨酯组成的组中的至少1种树脂,
18.胶囊壁的玻璃化转变温度为150℃以上或胶囊壁不显示玻璃化转变温度。
19.(2)根据(1)所述的压力测量用片材组,其中,
20.树脂是使用3官能以上的聚异氰酸酯a以及聚异氰酸酯b形成的,
21.所述3官能以上的聚异氰酸酯a为芳香族二异氰酸酯或脂环族二异氰酸酯与在1分子中具有3个以上活性氢基的化合物的加合物,
22.所述聚异氰酸酯b选自由芳香族二异氰酸酯及多亚甲基多苯基多异氰酸酯组成的组中。
23.(3)根据(2)所述的压力测量用片材组,其中,
24.聚异氰酸酯a相对于聚异氰酸酯b的质量比为98/2~20/80。
25.(4)根据(1)至(3)的任一项所述的压力测量用片材组,其中,
26.树脂具有多亚甲基多苯基结构。
27.(5)根据(1)至(4)的任一项所述的压力测量用片材组,其中,
28.发色剂的分子量为550以上。
29.(6)根据(1)至(5)的任一项所述的压力测量用片材组,其中,
30.微胶囊满足后述的式(1)的关系。
31.(7)根据(1)至(6)的任一项所述的压力测量用片材组,其中,
32.微胶囊的数均壁厚为0.2μm以上。
33.(8)一种压力测量用片材,其具有:
34.第1层,其包含内含发色剂的微胶囊;及
35.第2层,其配置于第1层上并且包含显色剂,
36.微胶囊的胶囊壁包含选自由聚脲、聚氨酯脲及聚氨酯组成的组中的至少1种树脂,
37.胶囊壁的玻璃化转变温度为150℃以上或胶囊壁不显示玻璃化转变温度。
38.(9)根据(8)所述的压力测量用片材,其中,
39.树脂是使用3官能以上的聚异氰酸酯a以及聚异氰酸酯b形成的,
40.所述3官能以上的聚异氰酸酯a为芳香族二异氰酸酯或脂环族二异氰酸酯与在1分子中具有3个以上活性氢基的化合物的加合物,
41.所述聚异氰酸酯b选自由芳香族二异氰酸酯及多亚甲基多苯基多异氰酸酯组成的组中。
42.(10)根据(9)所述的压力测量用片材,其中,
43.聚异氰酸酯a相对于聚异氰酸酯b的质量比为98/2~20/80。
44.(11)根据(8)至(10)的任一项所述的压力测量用片材,其中,
45.树脂具有多亚甲基多苯基结构。
46.(12)根据(8)至(11)的任一项所述的压力测量用片材,其中,
47.发色剂的分子量为550以上。
48.(13)根据(8)至(12)的任一项所述的压力测量用片材,其中,
49.微胶囊满足后述的式(1)的关系。
50.(14)根据(8)至(13)的任一项所述的压力测量用片材,其中,
51.微胶囊的数均壁厚为0.2μm以上。
52.(15)一种分散液,其用于形成为了压力测量而与包含显色剂的层组合使用的层,并且包含内含发色剂的微胶囊,所述分散液中,
53.微胶囊的胶囊壁包含选自由聚脲、聚氨酯脲及聚氨酯组成的组中的至少1种树脂,
54.胶囊壁的玻璃化转变温度为150℃以上或胶囊壁不显示玻璃化转变温度。
55.(16)根据(15)所述的分散液,其中,
56.树脂是使用3官能以上的聚异氰酸酯a以及聚异氰酸酯b形成的,
57.所述3官能以上的聚异氰酸酯a为芳香族二异氰酸酯或脂环族二异氰酸酯与在1分子中具有3个以上活性氢基的化合物的加合物,
58.所述聚异氰酸酯b选自由芳香族二异氰酸酯及多亚甲基多苯基多异氰酸酯组成的
组中。
59.(17)根据(15)或(16)所述的分散液,其中,
60.发色剂的分子量为550以上。
61.(18)一种分散液,其用于形成用于压力测量的层,并且包含内含发色剂的微胶囊及显色剂,所述分散液中,
62.微胶囊的胶囊壁包含选自由聚脲、聚氨酯脲及聚氨酯组成的组中的至少1种树脂,
63.胶囊壁的玻璃化转变温度为150℃以上或胶囊壁不显示玻璃化转变温度。
64.(19)根据(18)所述的分散液,其中,
65.树脂是使用3官能以上的聚异氰酸酯a以及聚异氰酸酯b形成的,
66.所述3官能以上的聚异氰酸酯a为芳香族二异氰酸酯或脂环族二异氰酸酯与在1分子中具有3个以上活性氢基的化合物的加合物,
67.所述聚异氰酸酯b选自由芳香族二异氰酸酯及多亚甲基多苯基多异氰酸酯组成的组中。
68.(20)根据(18)或(19)所述的分散液,其中,
69.发色剂的分子量为550以上。
70.发明效果
71.根据本发明,能够提供一种即使在高温环境下使用的情况下也能够测量压力分布的压力测量用片材组及压力测量用片材。
72.并且,根据本发明,也能够提供一种分散液。
附图说明
73.图1是压力测量用片材组的一实施方式的剖视图。
74.图2是用于说明压力测量用片材组的使用形态的图。
75.图3是压力测量用片材的一实施方式的剖视图。
具体实施方式
76.以下,对本发明进行详细说明。
77.另外,本说明书中,使用“~”表示的数值范围是指将“~”前后所记载的数值作为下限值及上限值而包含的范围。
78.并且,在本说明书中分阶段记载的数值范围中,以某个数值范围记载之上限值或下限值可取代为其他阶段记载的数值范围的上限值或下限值。并且,本说明书中所记载的数值范围中,某个数值范围中所记载之上限值或下限值可取代为实施例所示的值。
79.后述的各种成分可以单独使用1种或混合使用2种以上。例如,后述的聚异氰酸酯可以单独使用1种或混合使用2种以上。
80.作为本发明的压力测量用片材组及压力测量用片材的特征点,可举出使用内含发色剂的微胶囊并且微胶囊的胶囊壁的玻璃化转变温度为150℃以上或胶囊壁不显示玻璃化转变温度的点。
81.如上述,本发明人等使用以往的压力测量用片材实施高温环境下的压力分布的测量的结果,首先发现了在经加压的区域以外也产生发色,无法测量精密的压力分布的课题。
而且,对产生该课题的原因进行了研究的结果,发现了微胶囊内的发色剂在高温环境下泄漏,在与显色剂之间进行发色反应,在未经加压的区域也产生发色。针对上述课题,本发明人等通过将微胶囊的胶囊壁的玻璃化转变温度设为150℃以上或胶囊壁不显示玻璃化转变温度来抑制发色剂的泄漏,其结果发现了主要在经加压的区域进行发色,并且在高温环境下也能够测量压力分布。
82.《《第1实施方式》》
83.图1是压力测量用片材组的一实施方式的剖视图。
84.压力测量用片材组10具备第1片材16及第2片材22,该第1片材16具有第1支承体12及包含配置于第1支承体12上的规定的微胶囊13的第1层14,该第2片材22具有第2支承体18及包含配置于第2支承体18上的显色剂的第2层20。
85.如图2所示,使用压力测量用片材组10时,以第1片材16中的第1层14与第2片材22中的第2层20对置的方式,层叠第1片材16及第2片材22而使用。通过从所获得的层叠体中的第1片材16的第1支承体12侧及第2片材22的第2支承体18侧中的至少一侧进行加压,微胶囊13在经加压的区域内破裂,微胶囊13中所内含的发色剂从微胶囊13出来,在第2层20中的显色剂之间进行发色反应。其结果,在经加压的区域内进行发色。
86.另外,如后述,第1片材16具有第1层14即可,也可以不具有第1支承体12。并且,第2片材22具有第2层20即可,也可以不具有第2支承体18。
87.另外,在图1中,直接层叠第1支承体12及第1层14,但是并不限定于该方式,如后述,也可以在第1支承体12与第1层14之间配置其他层(例如,易粘接层)。并且,在图1中,直接层叠第2支承体18及第2层20,但是并不限定于该方式,如后述,也可以在第2支承体18与第2层20之间配置其他层(例如,易粘接层)。
88.以下,对构成压力测量用片材组10的第1片材16及第2片材22的结构进行详细说明。
89.《第1片材》
90.图1中所记载的第1片材16具有第1支承体12及包含含有显色剂的微胶囊的第1层14。
91.以下,对各部件进行详细说明。
92.(第1支承体)
93.第1支承体为用于支承第1层的部件。另外,在能够通过第1层本身来处理的情况下,第1片材可以不具有第1支承体。
94.第1支承体可以为片状、膜状及板状中的任一种形状。
95.作为第1支承体,可举出纸、塑料薄膜及合成纸。
96.作为纸,可举出优质纸、中级纸、磨木纸、中性纸、酸性纸、再生纸、涂料纸、机器涂膜纸、铜版纸、铸涂纸、微涂膜纸、透明纸及再生纸。
97.作为塑料薄膜,可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、聚丙烯及聚乙烯等聚烯烃薄膜以及聚苯乙烯薄膜。
98.作为合成纸,可举出将聚丙烯或聚对苯二甲酸乙二酯等进行双轴拉伸而形成多个微孔洞的合成纸(yupo等)、利用聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二酯及聚酰胺等的合成纤维制作的合成纸及将这些层叠于纸的一部分、一个面或两面的合成纸等。
4,4
’‑
二异氰酸酯、1,4-双(异氰酸酯甲基)环己烷、1,3-双(异氰酸酯甲基)环己烷、异佛尔酮二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯及氢化苯二甲苯基二异氰酸酯。
116.另外,在上述中例示2官能的芳香族聚异氰酸酯及脂肪族聚异氰酸酯,但是作为聚异氰酸酯,也可举出3官能以上的聚异氰酸酯(例如,3官能的三异氰酸酯及4官能的四异氰酸酯)。
117.更具体而言,作为聚异氰酸酯,也可以举出作为上述2官能的聚异氰酸酯的三聚体的缩二脲体或异氰酸酯体、三羟甲基丙烷等多元醇与2官能的聚异氰酸酯的加合物(加成体)、苯异氰酸酯的福尔马林缩合物、异氰酸甲基丙烯酰氧乙酯等具有聚合性基的聚异氰酸酯及赖氨酸三异氰酸酯。
118.关于聚异氰酸酯,记载于“聚氨酯树脂手册”(岩田敬治编、nikkan kogyo shimbun,ltd.发行(1987))。
119.其中,作为聚异氰酸酯的优选地方式之一,优选为3官能以上的聚异氰酸酯。
120.作为3官能以上的聚异氰酸酯,例如可举出3官能以上的芳香族聚异氰酸酯及3官能以上的脂肪族聚异氰酸酯。
121.作为3官能以上的聚异氰酸酯,也优选为芳香族二异氰酸酯或脂环族二异氰酸酯与在1分子中具有3个以上的活性氢基的化合物(例如,3官能以上的多元醇、多胺、或多硫醇等)的加合物(加成物)即3官能以上的聚异氰酸酯(作为加合型的3官能以上的聚异氰酸酯)及芳香族二异氰酸酯或脂环族二异氰酸酯的三聚体(缩二脲型或异氰脲酸酯型),更优选为作为上述加合物(加成物)的3官能以上的聚异氰酸酯。
122.作为上述加合物的3官能以上的聚异氰酸酯,优选为芳香族二异氰酸酯或脂环族二异氰酸酯与在1分子中具有3个以上的羟基的多元醇的加合物即3官能以上的聚异氰酸酯,更优选为芳香族二异氰酸酯或脂环族二异氰酸酯与在1分子中具有3个羟基的多元醇的加合物即3官能的聚异氰酸酯。
123.作为上述加合物,从能够更良好地实施高温环境下的压力分布的测量的观点(以下,也简称为“本发明的效果更优异的观点”。)考虑,优选为使用利用芳香族二异氰酸酯而获得的加合物。
124.作为上述多元醇,例如优选为后述的3官能以上的低分子多元醇,更优选为三羟甲基丙烷。
125.作为加合型的3官能以上的聚异氰酸酯,例如可举出takenate(注册商标)d-102、d-103、d-103h、d-103m2、p49-75s、d-110n、d-120n、d-140n、d-160n(mitsui chemicals,inc.制造)、desmodule(注册商标)l75、ul57sp(sumika bayer urethane co.,ltd.制造)、coronate(注册商标)hl、hx、l(nippon polyurethane industry co.,ltd.制造)、p301-75e(asahi kasei corporation.制造)、burnock(注册商标)d-750(dic corporation制造)。
126.其中,作为加合型3官能以上的聚异氰酸酯,例如优选为takenate(注册商标)d-110n、d-120n、d-140n、d-160n(mitsui chemicals,inc.制造)或dic corporation制造的burnock(注册商标)d-750。
127.作为异氰脲酸酯型3官能以上的聚异氰酸酯,例如可举出takenate(注册商标)d-127n、d-170n、d-170hn、d-172n、d-177n、d-204(mitsui chemicals,inc.制造)、sumidur n3300、desmodule(注册商标)n3600、n3900、z4470ba(sumika bayer urethane co.,ltd.)、
coronate(注册商标)hx、hk(nippon polyurethane industry co.,ltd.制造)、duranate(注册商标)tpa-100、tka-100、tsa-100、tss-100、tla-100、tse-100(asahi kasei corporation.制造)。
128.作为缩二脲型3官能以上的聚异氰酸酯,例如可举出takenate(注册商标)d-165n、np1100(mitsui chemicals,inc.制造)、desmodule(注册商标)n3200(sumika bayer urethane co.,ltd.)、duranate(注册商标)24a-100(asahi kasei corporation.制造)。
129.并且,作为聚异氰酸酯,也优选为多亚甲基多苯基多异氰酸酯。
130.作为多亚甲基多苯基多异氰酸酯,优选为由式(x)表示的化合物。
131.[化学式1]
[0132][0133]
在式(x)中,n表示重复单元数。作为重复单元数,表示1以上的整数,从本发明的效果更优异的观点考虑,n优选为1~10的整数,更优选为1~5的整数。
[0134]
作为包含多亚甲基多苯基多异氰酸酯的聚异氰酸酯,例如可举出millionate mr-100、millionate mr-200、millionate mr-400(tosoh corporation制造)、wannate pm-200、wannate pm-400(wanhua chemical (japan)co.,ltd.制造)、cosmonate m-50、cosmonate m-100、cosmonatem-200、cosmonate m-300(mitsui chemicals,inc.制造)及boronate m-595(dow chemical japan制造)。
[0135]
多元醇是指具有2个以上的羟基的化合物,例如可举出低分子多元醇(例如,脂肪族多元醇、芳香族多元醇)、聚乙烯醇、聚醚系多元醇、聚酯系多元醇、聚内酯系多元醇、蓖麻油系多元醇、聚烯烃系多元醇及含羟基的胺类化合物。
[0136]
另外,低分子多元醇是指分子量为400以下的多元醇,例如可举出乙二醇、二乙二醇及丙二醇等2官能的低分子多元醇以及甘油、三羟甲基丙烷、己三醇、季戊四醇及山梨糖醇等3官能以上的低分子多元醇。
[0137]
另外,作为含羟基的胺类化合物,例如作为氨基化合物的烷氧基化衍生物等,可举出氨基醇。作为氨基醇,例如可举出作为乙二胺等氨基化合物的环氧丙烷或环氧乙烷加成物的n,n,n’,n
’‑
四[2-羟丙基]乙二胺及n,n,n’,n
’‑
四[2-羟乙基]乙二胺等。
[0138]
多胺是指具有2个以上的氨基(伯氨基或仲氨基)的化合物,可举出二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、1,3-丙烯二胺及六亚甲基二胺等脂肪族多元胺;脂肪族多元胺的环氧化合物加成物;哌嗪等脂环式多元胺;3,9-双-氨基丙基-2,4,8,10-四氧代螺-(5,5)十一烷等杂环式二胺。
[0139]
其中,胶囊壁中所包含的树脂优选为使用芳香族二异氰酸酯或脂环族二异氰酸酯与在1分子中具有3个以上的活性氢基的化合物的加合物即3官能以上的聚异氰酸酯a(以
下,也简称为“聚异氰酸酯a”。)以及选自由芳香族二异氰酸酯及多亚甲基多苯基多异氰酸酯组成的组中的聚异氰酸酯b(以下,也简称为“聚异氰酸酯b”。)来形成。
[0140]
即,胶囊壁优选为包含使用上述聚异氰酸酯a及聚异氰酸酯b来形成的上述树脂(选自由聚脲、聚氨酯脲及聚氨酯组成的组中的至少1种树脂)的胶囊壁。
[0141]
通过使用上述聚异氰酸酯a及聚异氰酸酯b,本发明的效果更优异。并且,发色的温度依赖性也较小。另外,发色的温度依赖性是指表示基于对压力测量用片材组(或后述的压力测量用片材)施加压力时的温度的发色的程度的差异的特性。更具体而言,使用压力测量用片材组(或后述的压力测量用片材)在高温条件(180℃以上)的范围内变更加热温度而观察发色的程度时,在发色的程度的差较大的情况下,可以说发色的温度依赖性较大。
[0142]
另外,作为聚异氰酸酯b,可以单独使用芳香族二异氰酸酯,也可以单独使用多亚甲基多苯基多异氰酸酯,也可以混合使用两者。其中,作为聚异氰酸酯b,优选为芳香族二异氰酸酯及多亚甲基多苯基多异氰酸酯的混合物。
[0143]
上述混合物中,多亚甲基多苯基多异氰酸酯与芳香族二异氰酸酯的质量比(多亚甲基多苯基多异氰酸酯的质量/芳香族二异氰酸酯的质量)并无特别限制,优选为0.1~10,更优选为0.5~2,进一步优选为0.75~1.5。
[0144]
聚异氰酸酯b的粘度并无特别限制,从本发明的效果更优异的观点考虑,优选为100~1000mpa
·
s。
[0145]
另外,上述粘度是在25℃下的粘度。
[0146]
在同时使用聚异氰酸酯a及聚异氰酸酯b的情况下,上述聚异氰酸酯a与聚异氰酸酯b的质量比(聚异氰酸酯a的质量/聚异氰酸酯b的质量)并无特别限制,优选为98/2~20/80,更优选为80/20~20/80,进一步优选为80/20~45/55。
[0147]
在上述质量比在上述范围内的情况下,本发明的效果更优异。并且,发色的温度依赖性也较小。
[0148]
并且,从本发明的效果更优异的观点考虑,优选为树脂具有多亚甲基多苯基结构。即,树脂优选为作为部分结构具有多亚甲基多苯基结构。
[0149]
上述多亚甲基多苯基结构来自于多亚甲基多苯基多异氰酸酯的结构,更具体而言,由以下式表示的结构。
[0150]
[化学式2]
[0151][0152]
式中,n表示重复单元数。作为重复单元数,表示1以上的整数,从本发明的效果更优异的观点考虑,n优选为1~10的整数,更优选为1~5的整数。
[0153]
微胶囊的胶囊壁的玻璃化转变温度为150℃以上或胶囊壁不显示玻璃化转变温度。即,构成微胶囊的胶囊壁的材料的玻璃化转变温度为150℃以上或构成微胶囊的胶囊壁的材料不显现玻璃化转变温度。
[0154]
另外,在微胶囊的胶囊壁显现玻璃化转变温度的情况下,从本发明的效果更优异
的观点考虑,其温度优选为160℃以上,更优选为180℃以上,进一步优选为200℃以上。在微胶囊的胶囊壁显现玻璃化转变温度的情况下,其温度的上限并无特别限制,多为微胶囊的胶囊壁的热分解温度以下,通常多为250℃以下。
[0155]
其中,从本发明的效果更优异的观点考虑,优选为微胶囊的胶囊壁不显现玻璃化转变温度。
[0156]
另外,微胶囊的胶囊壁不显现玻璃化转变温度是指,微胶囊的胶囊壁(构成微胶囊的胶囊壁的材料)不显现玻璃化转变温度直至从25℃至从后述的胶囊壁的热分解温度减去5℃的温度(热分解温度-5℃)为止。即,在“25℃”~“(热分解温度(℃)-5℃)”为止的范围内不显现玻璃化转变温度。
[0157]
以使微胶囊的胶囊壁的玻璃化转变温度为150℃以上或胶囊壁不显现玻璃化转变温度的方法并无特别限制,能够通过适当选择制造微胶囊时的原料来调整。例如,聚脲具有显现高的玻璃化转变温度的性质,因此可举出由聚脲构成胶囊壁的方法。并且,也可举出增加构成胶囊壁的材料中的交联密度的方法。另外,也可举出将芳香环基(例如,苯环基)导入到构成胶囊壁的材料中的方法。
[0158]
作为上述胶囊壁的玻璃化转变温度的测量方法如下。
[0159]
准备50片纵1cm
×
横1cm的第1层(微胶囊层),全部浸渍于10ml的水中静置24小时,获得微胶囊的水分散液。另外,在第1片材包含第1支承体的情况下,也可以准备50片纵1cm
×
横1cm的第1片材并进行浸渍。
[0160]
以15000rpm将所获得的微胶囊的水分散液进行离心分离30分钟,分取微胶囊。将乙酸乙酯加入到经分取的微胶囊中,进一步在25℃下搅拌24小时。之后,过滤所获得的溶液,在60℃下对所获得的残渣进行48小时的真空干燥,由此可获得在内部不内含任何的微胶囊(以下,也简称为“测量材料”。)。即,可获得作为玻璃化转变温度的测量对象的微胶囊的胶囊壁材料。
[0161]
接着,使用热重差热分析装置tg-dta(装置名:dtg-60、shimadzu corporation),对所获得的测量材料的热分解温度进行测量。另外,热分解温度是指在大气环境的热重量分析(tga)中使测量材料以恒定的升温速度(10℃/min)从室温升温并且相对于加热前的测量材料的质量以减量5质量%时的温度作为热分解温度(℃)。
[0162]
接着,使用差示扫描量热计dsc(装置名:dsc-60a plus、shimadzu corporation),并且使用封闭锅以升温速度5℃/min在25℃~(热分解温度(℃)-5℃)的范围内对测量材料的玻璃化转变温度进行测量。作为微胶囊的胶囊壁的玻璃化转变温度,使用第2周的升温时的值。
[0163]
微胶囊的粒径并无特别限制,以体积基准的中值粒径(d50)计,优选为1~80μm,更优选为5~70μm,进一步优选为10~50μm。
[0164]
微胶囊的体积基准的中值粒径能够通过调整微胶囊的制造条件等来控制。
[0165]
其中,微胶囊的体积基准的中值粒径是指,在将体积累计成为50%的粒径作为阈值而将整个微胶囊分成2个的情况下,大径侧与径侧的粒子的体积的合计成为等量的直径。即,中值粒径相当于所谓的d50。
[0166]
通过光学显微镜在1000倍下拍摄具有含有微胶囊的第1层的第1片材的第1层的表面,对所有处于500μm
×
500μm的范围内的微胶囊的尺寸进行测量而计算的值。
[0167]
微胶囊的数均壁厚(微胶囊的胶囊壁的数均壁厚)并无特别限制,优选为0.01~2μm,更优选为0.05~1μm。其中,从本发明的效果更优异的观点考虑,作为下限,优选为0.2μm以上,更优选为0.3μm以上。并且,从本发明的效果更优异的观点考虑,进一步优选为0.2~2μm,尤其优选为0.3~1μm。
[0168]
另外,微胶囊的壁厚是指形成微胶囊的胶囊粒子的胶囊壁的厚度(μm),数均壁厚是指通过扫描型电子显微镜(sem)求出5个微胶囊的各个胶囊壁的厚度(μm)而进行平均的平均值。更具体而言,制作具有含有微胶囊的第1层的第1片材的截面切片,通过sem在200倍下观察其截面,在选择具有(微胶囊的体积基准的中值粒径的值)
×
0.9~(微胶囊的体积基准的中值粒径的值)
×
1.1的范围的粒径的任意5个微胶囊的基础上,在15000倍下观察经选择的各个微胶囊的截面,求出胶囊壁的厚度并且计算平均值。
[0169]
微胶囊的数均壁厚δ与微胶囊的体积基准的中值粒径(dm)的比(δ/dm)并无特别限制,多为0.005以上。其中,从本发明的效果更优异的观点考虑,优选为满足式(1)的关系。
[0170]
式(1)δ/dm>0.010
[0171]
即,上述比(δ/dm)优选为大于0.010。并且,上述比(δ/dm)优选为0.015以上。上限并无特别限制,优选为0.100以下,更优选为0.050以下。
[0172]
在微胶囊满足上述式(1)的关系的情况下,胶囊的尺寸与胶囊壁的厚度的平衡性良好,在高温环境下微胶囊的内包物泄漏等的顾虑更少。
[0173]
发色剂内含于微胶囊内。
[0174]
发色剂是指从无色的状态通过与后述的显色剂接触而发色的化合物。作为发色剂,优选为电子给予性色素前体(发色的色素的前体)。即,作为发色剂,优选为电子给予性无色染料。
[0175]
发色剂能够使用在压敏复写纸或感热记录纸的用途中公知的发色剂。作为发色剂,例如可举出三苯基甲烷酞内酯类化合物、荧烷(fluoran)类化合物、啡噻嗪类化合物、吲哚基酞内酯类化合物、氮杂吲哚基酞内酯类化合物、无色金黄胺类化合物、若丹明内酰胺类化合物、三苯基甲烷类化合物、二苯基甲烷类化合物、三氮烯类化合物、螺旋吡喃类化合物及芴类化合物。
[0176]
关于上述化合物的详细内容,能够参考口本特开平5-257272号公报的记载。
[0177]
发色剂可以单独使用1种,也可以混合使用2种以上。
[0178]
发色剂的分子量并无特别限制,多为300以上。其中,从本发明的效果更优异的观点考虑,优选为420以上,更优选为550以上,进一步优选为610以上。上限并无特别限制,优选为1000以下。通过使用分子量大的发色剂,能够抑制发色剂在高温下的不必要的流出。
[0179]
在混合使用2种以上发色剂的情况下,分子量550以上的发色剂相对于所有发色剂优选为50~100质量%,更优选为75~100质量%,进一步优选为90~100质量%。并且,从本发明的效果更优异的观点考虑,分子量610以上的发色剂相对于所有发色剂优选为50~100质量%,更优选为75~100质量%,进一步优选为90~100质量%。
[0180]
使发色剂与后述的显色剂接触而获得的色素(相当于发色的色素)(以下,也简称为“特定色素”。)的摩尔吸光系数(ε)并无特别限制,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。摩尔吸光系数(ε)的上限并无特别限制,多为50000mol-1
·
cm-1
·
l以下。
[0181]
作为发色剂的优选的例,可举出3-(4-二乙基氨基-2-乙氧基苯基)-3-(1-乙基-2-甲基吲哚-3-基)-4-氮杂苯酞(ε=61000)、3-(4-二乙基氨基-2-乙氧基苯基)-3-(1-正辛基-2-甲基吲哚-3-基)酞内酯(ε=40000)、3-[2,2-双(1-乙基-2-甲基吲哚-3-基)乙烯基]-3-(4-二乙基氨基苯基)-酞内酯(ε=40000)、9-[乙基(3-甲基丁基)氨基]螺[12h-苯并[a]呫吨-12,1’(3’h)异苯并呋喃]-3
’‑
酮(ε=34000)、2-苯胺基-6-二丁基氨基-3-甲基荧烷(ε=22000)、6-二乙基氨基-3-甲基-2-(2,6-茬胺基)-荧烷(ε=19000)、2-(2-氯苯胺基)-6-二丁基氨基荧烷(ε=21000)、3,3-双(4-二甲基氨基苯基)-6-二甲基氨基苯酞(ε=16000)、2-苯胺基-6-二乙基氨基-3-甲基荧烷(ε=16000)、3’,6
’‑
双(二乙基氨基)-2-(4-硝基苯基)螺[异吲哚-1,9
’‑
呫吨]-3-酮、6
’‑
(二乙基氨基)-1’,3
’‑
二甲基荧烷及3,3-双(2-甲基-1-辛基-3-吲哚基)酞内酯等。
[0182]
另外,上述ε表示各化合物的发色之后的摩尔吸光系数。
[0183]
摩尔吸光系数(ε)能够从将特定色素溶解于95质量%乙酸水溶液中时的吸光度计算。具体而言,在以吸光度成为1.0以下的方式调节浓度的特定色素的95质量%乙酸水溶液中,将测量用池的长度设为acm、将特定色素的浓度设为bmol/l、将吸光度设为c的情况下,能够通过下述式计算。
[0184]
摩尔吸光系数(ε)=c/(a
×
b)
[0185]
[其他成分]
[0186]
微胶囊可以内含除了上述的发色剂以外的其他成分。
[0187]
例如,微胶囊优选为内含溶剂。
[0188]
溶剂并无特别限制,例如可举出二异丙基萘等烷基萘类化合物、1-苯基-1-二甲苯基乙烷等二芳基烷烃类化合物、异丙基联苯等烷基联苯类化合物、三芳基甲烷类化合物、烷基苯类化合物、苄基萘类化合物、二芳基亚烷基类化合物及芳基茚烷类化合物等芳香族烃;邻苯二甲酸二丁酯及异链烷烃等脂肪族烃;大豆油、玉米油、棉籽油、菜籽油、橄榄油、椰子油、蓖麻油及鱼油等天然动植物油等以及矿物油等天然物高沸点馏分等。
[0189]
溶剂可以单独使用1种,也可以混合使用2种以上。
[0190]
溶剂内含于微胶囊内的情况下,作为溶剂与发色剂的质量比(溶剂的质量/发色剂的质量),从发色性的观点考虑,优选为98/2~30/70的范围,更优选为97/3~40/60的范围。
[0191]
微胶囊除了包含上述的成分以外,也可以根据需要包含1种以上的紫外线吸收剂、光稳定剂、抗氧化剂、石蜡及抑臭剂等添加剂。
[0192]
[微胶囊的制造方法]
[0193]
内含发色剂的微胶囊的制造方法并无特别限制,例如可举出界面聚合法、内部聚合法、相分离法、外部聚合法及凝聚法等公知的方法。其中,优选为界面聚合法。
[0194]
作为界面聚合法,优选为包括将内含发色剂及胶囊壁材(例如,包含选自由聚异氰酸酯、多元醇及多胺组成的组中的至少1种的原料。另外,在使聚异氰酸酯与水进行反应而在反应体系中制造多胺的情况下,也可以不使用多元醇及多胺。)的油相分散于包含乳化剂的水相米制备乳化液的工序(乳化工序)及在油相与水相的界面使胶囊壁材聚合来形成胶囊壁并且形成内含发色剂的微胶囊的工序(胶囊化工序)的界面聚合法。
[0195]
另外,上述原料中的多元醇及多胺的合计量与聚异氰酸酯的量的质量比(多元醇及多胺的合计量/聚异氰酸酯的量)并无特别限制,优选为0.1/99.9~30/70,更优选为1/99
~25/75。
[0196]
另外,如上所述,作为聚异氰酸酯,也可以同时使用上述聚异氰酸酯a及聚异氰酸酯b而使用。在同时使用两者的情况下,两者的混合比的优选范围如上述。
[0197]
并且,在上述乳化工序中所使用的乳化剂的种类并无特别限制,例如可举出分散剂及表面活性剂。
[0198]
作为分散剂,例如可举出聚乙烯醇。
[0199]
第1层包含上述的微胶囊。
[0200]
第1层中的微胶囊的含量并无特别限制,但是从本发明的效果更优异的观点考虑,相对于第1层总质量优选为50~90质量%,更优选为55~85质量%,进一步优选为55~80质量%。
[0201]
并且,第1层中的发色剂的含量并无特别限制,从本发明的效果更优异的观点考虑,优选为0.1~10g/m2,更优选为0.1~4g/m2。
[0202]
第1层可以包含除了上述的微胶囊以外的其他成分。
[0203]
作为其他成分,例如可举出高分子粘合剂、无机填料(例如,胶体二氧化硅)、荧光增白剂、消泡剂、渗透剂、紫外线吸收剂、表面活性剂及防腐剂。
[0204]
作为高分子粘合剂,例如可举出苯乙烯-丁二烯共聚物、聚乙酸乙烯酯、聚丙烯酸酯、聚乙烯醇、聚丙烯酸、马来酸酐-苯乙烯共聚物、淀粉、酪蛋白、阿拉伯胶、明胶、羧甲基纤维素或其盐及甲基纤维素等合成高分子或天然高分子。高分子粘合剂可以单独使用1种,也可以同时使用2种以上。
[0205]
高分子粘合剂的含量并无特别限制,但是从本发明的效果更优异的观点考虑,相对于第1层总质量优选为0~50质量%。从适合于10mpa以下的低压区域的观点考虑,优选为0.1~20质量%,更优选为0.2~10质量%。
[0206]
作为表面活性剂,例如可举出阴离子性表面活性剂、非离子性表面活性剂及阳离子性表面活性剂,但是从维持微胶囊的分散性的观点考虑,优选为阴离子性表面活性剂或非离子性表面活性剂。
[0207]
并且,作为表面活性剂,可举出氟系表面活性剂、硅酮系表面活性剂及烃系表面活性剂,但是从维持涂布性或微胶囊的分散性的观点考虑,优选为烃系表面活性剂。
[0208]
表面活性剂的含量并无特别限制,但是从本发明的效果更优异的观点考虑,相对于第1层总质量优选为0.01~10质量%,更优选为0.1~5质量%。
[0209]
优选为层叠第1片材及第2片材而进行加热压力测量之后,为了容易剥离两者而导入无机填料。从容易剥离第1片材及第2片材的观点考虑,作为无机填料,优选为二氧化硅粒子或氧化铝粒子。
[0210]
无机填料的中值粒径优选为0.001~1μm,更优选为0.005~0.1μm,进一步优选为0.005~0.05μm。
[0211]
无机填料的含量相对于第1层总质量优选为1~50质量%,更优选为3~30质量%,进一步优选为5~20质量%。
[0212]
第1层的厚度并无特别限制,但是从适合于20mpa以下的低压区域的观点考虑,优选为0.01~5μm,更优选为0.02~3μm。其中,第1层的厚度是指微胶囊直径大于层厚时不包括从层表面露出的微胶囊的厚度。若第1层的厚度在上述范围内,则涂布包含微胶囊的第1
层形成组合物之后使其干燥时,能够抑制微胶囊的聚集,并且能够调节成以所期望的压力破裂胶囊。从适合于20mpa以下的低压区域的观点考虑,第1层的厚度相对于微胶囊的中值粒径优选为50%以下,更优选为25%以下。第1层的厚度相对于微胶囊愈薄愈容易破裂,因此能够根据所测量的压力带来进行调节。
[0213]
并且,第1层的每单位面积的质量(g/m2)并无特别限制,优选为0.5~20g/m2。
[0214]
[第1层的形成方法]
[0215]
上述第1层的形成方法并无特别限制,可举出公知的方法。
[0216]
例如可举出将含有微胶囊的第1层形成用组合物涂布于第1支承体上并且根据需要实施干燥处理的方法。
[0217]
第1层形成用组合物中优选为至少包括微胶囊及溶剂。另外,也可以将通过上述的界面聚合法获得的微胶囊分散液用作第1层形成用组合物。
[0218]
第1层形成用组合物中也可以含有可以在上述的第1层中所包含的其他成分。
[0219]
涂布第1层形成用组合物的方法并无特别限制,作为涂布时所使用的涂布机,例如可举出气刀涂布机、杆涂布机、棒涂布机、帘式涂布机、凹版涂布机、挤压涂布机、模涂布机、滑动珠涂布机及刮刀涂布机。
[0220]
将第1层形成用组合物涂布于第1支承体上之后,也可以根据需要对涂膜实施干燥处理。作为干燥处理,可举出加热处理。
[0221]
另外,在上述中对在第1支承体上形成第1层的方法进行了叙述,但是并不限于上述方式,例如在临时支承体上形成第1层之后剥离临时支承体,也可以形成由第1层构成的第1片材。
[0222]
作为临时支承体,只要为剥离性支承体,则并无特别限制。
[0223]
(其他部件)
[0224]
第1片材可以具有除了上述的第1支承体及第1层以外的其他部件。
[0225]
例如,第1片材可以在第1支承体与第1层之间具有用于提高两者的密合性的易粘接层。
[0226]
易粘接层可以为包含氨基甲酸酯聚合物或嵌段异氰酸酯等的层。
[0227]
易粘接层的厚度并无特别限制,优选为0.005~0.2μm,更优选为0.01~0.1μm。
[0228]
《第2片材》
[0229]
图1中所记载的第2片材22具有第2支承体18及包含配置于第2支承体18上的显色剂的第2层20。
[0230]
以下,对各部件进行详细说明。
[0231]
(第2支承体)
[0232]
第2支承体为用于支承第2层的部件。另外,在能够通过第2层本身处理的情况下,第2片材可以不具有第2支承体。
[0233]
第2支承体的方式与上述的第1支承体的方式相同,因此省略说明。
[0234]
(第2层)
[0235]
第2层为包含显色剂的层。
[0236]
显色剂是指其本身虽没有发色功能但是具有通过与发色剂接触而使发色剂发色的性质的化合物。作为显色剂,优选为电子接受性化合物。
[0237]
作为显色剂,可举出无机化合物及有机化合物。其中,从本发明的效果更优异的观点考虑,优选为在高温下很难分解的无机化合物。
[0238]
作为无机化合物,例如可举出酸性粘土、活性粘土、绿坡缕石、沸石、膨润土及高岭土等粘土物质。
[0239]
作为有机化合物,例如可举出芳香族羧酸的金属盐、苯酚甲醛树脂及羧基化萜烯酚树脂的金属盐等。
[0240]
其中,作为显色剂,优选为酸性粘土、活性粘土、沸石、高岭土、芳香族羧酸的金属盐或羧基化萜烯酚树脂的金属盐,更优选为酸性粘土、活性粘土、高岭土或芳香族羧酸的金属盐。
[0241]
作为芳香族羧酸的金属盐,优选为3,5-二-t-丁基水杨酸、3,5-二-t-辛基水杨酸、3,5-二-t-壬基水杨酸、3,5-二-t-十二烷水杨酸、3-甲基-5-t-十二烷水杨酸、3-t-十二烷水杨酸、5-t-十二烷水杨酸、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、羧基改性萜烯酚树脂、3,5-双(α-甲基苄基)水杨酸与苄基氯化物的反应产物即水杨酸树脂等、锌盐、镍盐、铝盐或钙盐等。
[0242]
第2层中的显色剂的含量并无特别限制,从本发明的效果更优异的观点考虑,相对于第2层总质量优选为20~95质量%,更优选为30~90质量%。
[0243]
显色剂可以单独使用1种,也可以混合使用2种以上。
[0244]
第2层中的显色剂的含量并无特别限制,优选为0.1~30g/m2。显色剂为无机化合物的情况下,显色剂的含量优选为3~20g/m2,更优选为5~15g/m2。显色剂为有机化合物的情况下,显色剂的含量优选为0.1~5g/m2,更优选为0.2~3g/m2。
[0245]
第2层可以包含除了上述的显色剂以外的其他成分。
[0246]
作为其他成分,例如可举出高分子粘合剂、颜料、荧光增白剂、消泡剂、渗透剂、紫外线吸收剂、表面活性剂及防腐剂。
[0247]
作为高分子粘合剂,例如可举出苯乙烯-丁二烯共聚物、聚乙酸乙烯酯、聚丙烯酸酯、聚乙烯醇、聚丙烯酸、马来酸酐-苯乙烯共聚物、淀粉、酪蛋白、阿拉伯胶、明胶、羧甲基纤维素及甲基纤维素等合成高分子或天然高分子。
[0248]
作为颜料,例如可举出重质碳酸钙、轻质碳酸钙、滑石及二氧化钛等。
[0249]
第2层的厚度并无特别限制,从本发明的效果更优异的观点考虑,优选为1~50μm,更优选为2~30μm。
[0250]
并且,第2层的每单位面积的质量(g/m2)并无特别限制,优选为0.5~30g/m2。
[0251]
[第2层的形成方法]
[0252]
上述第2层的形成方法并无特别限制,可举出公知的方法。
[0253]
例如可举出将包含显色剂的第2层形成用组合物涂布于第2支承体上并且根据需要实施干燥处理的方法。
[0254]
第2层形成用组合物可以为将显色剂分散于水等的分散液。在显色剂为无机化合物的情况下,能够通过使无机化合物机械性地分散处理于水中来制备分散显色剂的分散液。并且,在显色剂为有机化合物的情况下,能够通过使有机化合物机械性地分散处理于水
中或溶解于有机溶剂来制备。
[0255]
第2层形成用组合物中也可以含有可以在上述的第2层中所包含的其他成分。
[0256]
涂布第2层形成用组合物的方法并无特别限制,可举出使用涂布上述的第1层形成用组合物时所使用的涂布机的方法。
[0257]
将第2层形成用组合物涂布于第2支承体上之后,也可以根据需要对涂膜实施干燥处理。作为干燥处理,可举出加热处理。
[0258]
另外,在上述中对在第2支承体上形成第2层的方法进行了叙述,但是并不限于上述方式,例如在临时支承体上形成第2层之后剥离临时支承体,也可以形成由第2层构成的第2片材。
[0259]
作为临时支承体,只要为剥离性支承体,则并无特别限制。
[0260]
(其他部件)
[0261]
第2片材可以具有除了上述的第2支承体及第2层以外的其他部件。
[0262]
例如,第2片材可以在第2支承体与第2层之间具有用于提高两者的密合性的易粘接层。
[0263]
易粘接层的方式可举出上述的第1片材可以具有的易粘接层的方式。
[0264]
如上述,第1片材及第2片材以第1片材的第1层与第2片材的第2层对置的方式使第1片材及第2片材层叠而获得层叠体,并且对其层叠体进行加压而使用。
[0265]
另外,在压力测量用片材组小,通过以下发色浓度差测量1求出的发色浓度差优选为0.25以下,更优选为0.20以下,进一步优选为0.10以下。下限并无特别限制,多为0.01以上。
[0266]
发色浓度差测量1:以第1片材的第1层与第2片材的第2层对置的方式,使第1片材和第2片材层叠而获得层叠体,将以非加压状态在220℃下将层叠体加热2分钟的前后的层叠体的光密度的差作为发色浓度差。
[0267]
在上述发色浓度差测量1中,如上所述,在规定的条件下对层叠体实施加热处理。另外,在非加压状态下实施上述测量。非加压状态是指未对层叠体施加压力的状态(未进行加压的状态)。并且,在220℃下进行加热时,将处于室温(约23℃)下的层叠体加热至上述规定的温度。
[0268]
在上述发色浓度差测量1的值在上述范围内的情况下,从可获得本发明的效果更优异的观点及发色的温度依赖性更小的观点中的至少一者的观点考虑而优选。
[0269]
作为上述光密度的测量方法,使用x-rite exact(x-rite公司制造),在没有过滤器且浓度状态为iso状态t、d50/2
°
下进行测量。作为光密度,采用0d(optical density)的值。另外,在测量时,以cmyk(c:cyan、m:magenta、y:yellow、k:black)的各模式测量od,并选择显示最高的0d的光密度。
[0270]
《《第2实施方式》》
[0271]
图3是压力测量用片材的一实施方式的剖视图。
[0272]
压力测量用片材30依次具备支承体32、包含显色剂的第2层20及包含规定的微胶囊13的第1层14。
[0273]
使用压力测量用片材30时,通过从支承体32侧及第1层14侧中的至少一侧进行加压,微胶囊13在经加压的区域内破裂,微胶囊13中所内含的发色剂从微胶囊13出来,在第2
层20中的显色剂之间进行发色反应。其结果,在经加压的区域内进行发色。
[0274]
另外,如后述,压力测量用片材30具有第1层14及第2层20即可,也可以不具有支承体32。
[0275]
另外,在图3中,直接层叠支承体32及第2层20,但是并不限定于该方式,如后述,也可以在支承体32与第2层20之间配置其他层(例如,易粘接层)。
[0276]
并且,在图3中公开了依次具有支承体32、第2层20及第1层14的压力测量用片材30,但是并不限定于该方式,也可以为依次具有支承体32、第1层14及第2层20的压力测量用片材。
[0277]
压力测量用片材30中的第1层14及第2层20为与在上述的第1实施方式中所说明的第1层14及第2层20相同的部件,因此省略说明。
[0278]
以下,主要对支承体32进行详细说明。
[0279]
(支承体)
[0280]
支承体为用于支承第1层及第2层的部件。另外,在能够通过第1层及第2层的层叠体本身处理的情况下,压力测量用片材也可以不具有支承体。
[0281]
支承体的优选的方式与上述的第1支承体的优选的方式相同,因此省略说明。
[0282]
(压力测量用片材的制造方法)
[0283]
压力测量用片材的制造方法并无特别限制,可举出公知的方法。
[0284]
例如可举出如下方法:将包含显色剂的第2层形成用组合物涂布于支承体上并且根据需要实施干燥处理,在支承体上形成第2层之后,进一步将含有微胶囊的第1层形成用组合物涂布于第2层上并且根据需要实施干燥处理来形成第1层。
[0285]
使用第1层形成用组合物的第1层的形成方法如在第1实施方式中所说明。并且,使用第2层形成用组合物的第2层的形成方法也如第1实施方式中所说明。
[0286]
(其他部件)
[0287]
压力测量用片材也可以包含除了支承体、第2层及第1层以外的其他部件。
[0288]
例如,压力测量用片材可以在支承体与第2层之间具有用于提高两者的密合性的易粘接层。
[0289]
易粘接层的方式可举出上述的第1片材可以具有的易粘接层的方式。
[0290]
如上所述,压力测量用片材通过对其表面进行加压来使用。
[0291]
另外,在压力测量用片材中,通过以下发色浓度差测量2求出的发色浓度差优选为0.25以下,更优选为0.20以下,进一步优选为0.10以下。下限并无特别限制,多为0.01以上。
[0292]
发色浓度差测量2:将以非加压状态在220℃下将压力测量用片材加热2分钟的前后的压力测量用片材的光密度的差作为发色浓度差。
[0293]
如上所述,在上述发色浓度差测量2中,在规定的条件下对压力测量用片材实施加热处理。另外,在非加压状态下实施上述测量。非加压状态是指未对压力测量用片材施加压力的状态(未进行加压的状态)。并且,在220℃下进行加热时,将处于室温(约23℃)下的层叠体加热至上述规定的温度。
[0294]
在上述发色浓度差测量2的值在上述范围内的情况下,从可获得本发明的效果更优异的观点及发色的温度依赖性更小的观点中的至少一者的观点考虑而优选。
[0295]
作为上述光密度的测量方法,使用x-rite exact(x-rite公司制造),在没有过滤
器且浓度状态为iso状态t、d50/2
°
下进行测量。作为光密度,采用od(optical density)的值。另外,在测量时,以cmyk(c:cyan、m:magenta、y:yellow、k:black)的各模式测量od,并选择显示最高的od的光密度。
[0296]
本发明的压力测量用片材组及压力测量用片材能够用于各种用途,例如用于在工艺中包括高温压制的各种制造工序的验证或管理中。例如,可举出电池(锂离子电池、燃料电池)领域中的层叠工序中的压力分布确认、印刷线路板(fpc(flexible printed circuits,柔性印刷电路)、bwb(back wiring board,背面布线板))领域中的层叠工序中的压力分布确认、配线取出部的acf(anisotropic conductive film,各向异性导电膜)接合及层压等热压接工序中的压力分布确认以及模具紧固部的压力分布确认等。
[0297]
压力分布确认可以通过肉眼观察来确认,并且也能够使用压力图像分析系统(fpd-8010、fujifilm corporation制造)。
[0298]
压力测量用片材组及压力测量用片材可用于范围宽的压力带。具体而言,优选为0.05~20mpa的范围内的使用,更优选为0.5~10mpa的范围内的使用。
[0299]
能够使用的温度范围即使为室温也可以使用,但是优选为160℃以上,更优选为180~240℃的范围。在240℃以上使用的情况下,使用保护片材等能够适当降低施加到压力测量用片材组(第1片材及第2片材)及压力测量用片材的温度。作为保护片材,可举出teflon(注册商标)片材及kapton膜等耐热性高的片材。
[0300]
《《第3实施方式》》
[0301]
作为本发明的第3实施方式,可举出分散液(以下,也简称为“第1分散液”。),前述分散液用于形成为了压力测量而与包含显色剂的层组合使用的层,并且包含内含发色剂的微胶囊。
[0302]
第1分散液包含内含发色剂的微胶囊,微胶囊的胶囊壁包含选自由聚脲、聚氨酯脲及聚氨酯组成的组中的至少1种树脂,胶囊壁的玻璃化转变温度为150℃以上或胶囊壁不显示玻璃化转变温度。
[0303]
作为上述第1分散液,可举出上述的第1层形成用组合物。
[0304]
作为第1分散液中所包含的微胶囊的方式,可举出第1层形成用组合物中所包含的微胶囊的方式。
[0305]
第1分散液中通常包含溶剂。第1分散液中所包含的溶剂的种类并无特别限制,可举出水及有机溶剂。
[0306]
上述第1分散液与第1层形成用组合物同样地为了形成用于压力测量的层(相当于上述的第1层)而使用。
[0307]
第1分散液也可以与为了形成包含显色剂的层而使用的分散液(以下,也简称为“第2分散液”。)组合而使用。即,也可以将第1分散液及第2分散液作为一组使用。
[0308]
作为第2分散液,可举出上述的第2层形成用组合物。
[0309]
作为第2分散液中所包含的显色剂的方式,可举出第2层形成用组合物中所包含的显色剂的方式。
[0310]
第2分散液中通常包含溶剂。第2分散液中所包含的溶剂的种类并无特别限制,可举出水及有机溶剂。
[0311]
上述第1分散液也能够适用于在压力测量用片材组及压力测量用片材等片材中难
以进行压力测量的对象物中。更具体而言,不受压力测量对象物的表面形状的影响,将所需的量的第1分散液涂布于需要进行压力测量对象物的压力测量的区域,在其区域形成包含上述微胶囊的层,由此能够进行压力测量。尤其,能够优选地适用于测量弯曲面中的压力的情况等。更具体而言,将第1分散液涂布于弯曲面部,形成包含微胶囊的层,能够进行压力测量。
[0312]
另外,如上述,由第1分散液形成的层为了压力测量而与包含显色剂的层组合使用。因此,与使用第1分散液情况同样地,将所需的量的上述的第2分散液涂布于需要进行压力测量对象物的压力测量的区域,包含显色剂的层与包含微胶囊的层相邻而配置,由此能够进行压力测量。
[0313]
另外,通常在需要进行压力测量对象物的压力测量的区域,包含微胶囊的层与包含显色剂的层层叠而配置,但是也可以将任一层配置于压力测量对象物侧。换言之,也可以在需要进行压力测量对象物的压力测量的区域先涂布第1分散液及第2分散液中的任一个。
[0314]
涂布第1分散液及第2分散液的方法并无特别限制,可举出辊涂布、喷雾涂布、刷涂及浸涂。
[0315]
第1分散液及第2分散液的涂布可以直接涂布于测量对象物的测量面,也可以经由膜及纸等涂布。
[0316]
作为第1分散液及第2分散液的涂布量,能够根据测量用途而设定,但是从获得良好的发色及发色分布的观点考虑,以固体成分换算计,例如优选为2~40g/m2。
[0317]
《《第4实施方式》》
[0318]
作为本发明的第4实施方式,可举出包含内含发色剂的微胶囊及显色剂的分散液(以下,也简称为“第3分散液”。),该分散液为了形成用于压力测量的层。
[0319]
第3分散液包含内含发色剂的微胶囊及显色剂,微胶囊的胶囊壁包含选自由聚脲、聚氨酯脲及聚氨酯组成的组中的至少1种树脂,胶囊壁的玻璃化转变温度为150℃以上或胶囊壁不显示玻璃化转变温度。
[0320]
作为第3分散液中所包含的微胶囊的方式,可举出第1层形成用组合物中所包含的微胶囊的方式。
[0321]
作为第3分散液中所包含的显色剂的方式,可举出第2层形成用组合物中所包含的显色剂的方式。
[0322]
第3分散液中通常包含溶剂。第1分散液中所包含的溶剂的种类并无特别限制,可举出水及有机溶剂。
[0323]
第3分散液可举出在上述的第1层形成用组合物中混合有显色剂的方式及在第1层形成用组合物中混合有上述的第2层形成用组合物的方式。
[0324]
第3分散液包含内含发色剂的微胶囊及显色剂,因此仅通过涂布第3分散液而形成的层进行压力测量。
[0325]
即,如第1分散液及第2分散液,第3分散液也能够适用于压力测量用片材组及压力测量用片材等片材中难以进行压力测量的对象物中。更具体而言,不受压力测量对象物的表面形状的影响,将所需的量的第3分散液涂布于需要进行压力测量对象物的压力测量的区域,在其区域形成层,由此能够进行压力测量。
[0326]
作为第3分散液的涂布方法及涂布条件,可举出上述的第1分散液及第2分散液的
涂布方法及涂布条件。
[0327]
上述的第1分散液、第2分散液及第3分散液能够用于各种用途。
[0328]
例如可举出汽车等车辆或航空器的制造中的各种构成部件、主体等的成形加工或构成部件的组装加工中的压力分布的确认、建材的组装加工中的压力分布的确认、电子产品的弯曲面加工等工序中的压力分布的确认、伴随运输的赋予货物的冲击力的确认、金属产品的制造中的每个模具的确认、树脂产品的成型加工时的每个模具的确认、医药品中的片剂的打锭中的压力分布的确认、沙发座面等家具表面中的压力分布的确认、赋予文具等的握力的确认等文具的压力确认、赋予由弹性材料构成的球等体育用品的冲击力的确认及牙科用品中的上下的牙齿之间的间隙(余隙)的确认。
[0329]
[实施例]
[0330]
以下,通过实施例对本发明进行更进一步的说明。只要不脱离其主旨,本发明并不限于以下的实施例。
[0331]
《实施例1》
[0332]
(微胶囊的制备)
[0333]
将作为发色剂的下述化合物(a)(分子量:623)(6.8质量份)溶解于直链烷基苯(eneos corporation、等级烯烃l)(52质量份),获得了溶液a。接着,将合成异链烷烃(idemitsu kosan co.,ltd.、ip溶剂1620)(14质量份)加入到搅拌的溶液a,获得了溶液b。另外,将溶解于2-丁酮(10质量份)的甲苯二异氰酸酯的三羟甲基丙烷加成物(dic corporation、burnockd-750)(13.9质量份)(固体成分质量:10.4质量份)加入到搅拌的溶液b,获得了溶液c。另外,burnockd-750为同体成分浓度75质量%的溶液。
[0334]
并且,向将聚乙烯醇(pva-217e、kuraray co.,ltd.)(7.8质量份)溶解于水(130质量份)的溶液中加入上述溶液c,使其进行了乳化分散。将水(230质量份)加入到乳化分散之后的乳化液中,一边搅拌一边加温至70℃,搅拌1小时进行了冷却。另外,加入水来调整浓度,获得了固体成分浓度19.6质量%的内含发色剂的微胶囊液。
[0335]
并且,如以下结构式所示,上述burnockd-750相当于芳香族二异氰酸酯与三羟甲基丙烷的加合物即3官能的聚异氰酸酯。
[0336]
[化学式3]
[0337][0338]
化合物(a)(以下,参考结构式)
[0339]
[化学式4]
[0340][0341]
内含发色剂的微胶囊的体积基准的中值粒径为20μm。数均壁厚为0.44μm。并且,δ/dm为0.022。另外,微胶囊的胶囊壁的玻璃化转变温度为150℃。
[0342]
另外,如后述,制作具有含有微胶囊的第1层的第1片材之后,通过光学显微镜在1000倍下拍摄第1层的表面,对处于500um
×
500μm的范围的所有微胶囊的尺寸进行测量来计算中值粒径(dm)。
[0343]
关于数均壁厚,如后述,制作具有含有微胶囊的第1层的第1片材之后,制作具有含有微胶囊的第1层的第1片材的截面切片,通过sem在200倍下观察其截面,在选择具有(微胶囊的体积基准的中值粒径的值)
×
0.9~(微胶囊的体积基准的中值粒径的值)
×
1.1的范围的粒径的任意5个微胶囊的基础上,观察经选择的各个微胶囊的截面,求出胶囊壁的厚度并且计算平均值。
[0344]
并且,通过以下方法测量了玻璃化转变温度。
[0345]
首先,如后述,制作具有含有微胶囊的第1层的第1片材之后,切成50片纵1cm
×
横1cm,全部浸渍于10ml的水中静置了24小时。即,准备具有50片的纵1cm
×
横1cm的第1层的第1片材,全部浸渍于10ml的水中静置24小时,获得了微胶囊的水分散液。以15000rpm将所获得的微胶囊的水分散液离心分离30分钟,分取了微胶囊。将乙酸乙酯加入到经分取的微胶囊中,进一步在25℃下搅拌了24小时。之后,过滤所获得的溶液,在60℃下对所获得的残渣进行48小时的真空干燥,由此获得了在内部不内含任何的微胶囊(以下,也简称为“测量材料”。)。接着,使用热重差热分析装置tg-dta(装置名:dtg-60、shimadzu corporation),对所获得的测量材料的热分解温度进行了测量。另外,作为热分解温度,在大气环境的热重量分析(tga)中使测量材料以恒定的升温速度(10℃/min)从室温升温并且相对于加热前的测量材料的质量以减量5质量%时的温度作为热分解温度(℃)。接着,使用差示扫描量热计dsc(装置名:dsc-60a plus、shimadzu corporation),并且使用封闭锅以升温速度5℃/min在25℃~(热分解温度-5℃)的范围内对测量材料的玻璃化转变温度进行了测量。作为微胶囊的胶囊壁的玻璃化转变温度,使用了第2周的升温时的值。
[0346]
(第1片材的制作)
[0347]
混合内含发色剂的微胶囊液(43质量份)、水(15质量份)、胶体二氧化硅(nissan chemical corporation snowtex(注册商标)30、固体成分浓度30质量%)(4.3质量份)、羧甲基纤维素na(dks co.ltd.、cellogen 5a)的10质量%水溶液(4.3质量份)、羧甲基纤维素na(dksco.ltd.、cellogenep)的1质量%水溶液(10质量份)、烷基苯磺酸钠(dks co.ltd.、neogent)的15质量%水溶液(0.3质量份)及noigen lp70(dks co.ltd.)的1质量%水溶液(1.0质量份),搅拌2小时,由此获得了第1层形成用组合物。
[0348]
通过棒涂布机将所获得的第1层形成用组合物涂布于厚度75μm的附易粘接层的聚
对苯二甲酸乙二酯片材(toyobo co.,ltd.、cosmoshine(注册商标)a4300)上,以使干燥之后的质量成为4.5g/m2,使其干燥形成第1层,从而制作了第1片材。
[0349]
(第2片材的制作)
[0350]
使用混砂,分散作为显色剂的硫酸处理活性粘土(200质量份)、六偏磷酸钠(1质量份)、氢氧化钠10质量%水溶液(30质量份)及水(290质量份),以使总粒子的平均粒径成为2μm,从而制备了分散液。
[0351]
接着,向所制备的分散液混合nipol lx-814(zeon corporation)的19质量%水分散液(180质量份)、polymaron 482(arakawa chemical industries,ltd.)的3.3质量%水溶液(220质量份)、羧甲基纤维素na(dks co.ltd.、cellogen ep)的1质量%水溶液(80质量份)、烷基苯磺酸钠(dks co.ltd.、neogen t)的15质量%水溶液(4.7质量份)及noigen lp70(dks co.ltd.)的1质量%水溶液(70质量份),从而制备了包含显色剂的涂布液。
[0352]
将包含显色剂的涂布液涂布于厚度75μm的聚对苯二甲酸乙二酯片材上,以使同体成分涂布量成为12.0g/m2,使其干燥形成第2层,从而获得了第2片材。
[0353]
《实施例2》
[0354]
代替甲苯二异氰酸酯的三羟甲基丙烷加成物(dic corporation、burnockd-750)(13.9质量份),使用了甲苯二异氰酸酯的三羟甲基丙烷加成物(dic corporation、burnockd-750)(13.2质量份)(固体成分质量:9.9质量份)及聚异氰酸酯b(tosoh corporation、millionate mr-200)(0.5质量份),除此以外,按照与实施例1相同的顺序制作了第1片材及第2片材。
[0355]
另外,在实施例2中,甲苯二异氰酸酯的三羟甲基丙烷加成物与多亚甲基多苯基多异氰酸酯的固体成分合计质量为10.4质量份。
[0356]
并且,用作上述聚异氰酸酯b的millionate mr-200相当于二苯基甲烷二异氰酸酯及多亚甲基多苯基多异氰酸酯(相当于由式(x)表示的化合物)的混合物。
[0357]
《实施例3~5》
[0358]
将甲苯二异氰酸酯的三羟甲基丙烷加成物与聚异氰酸酯b的合计量设为与实施例2相同(10.4质量份),将两者的混合质量比设为如表1所示,除此以外,按照与实施例2相同的顺序制作了第1片材及第2片材。
[0359]
《实施例6》
[0360]
代替甲苯二异氰酸酯的三羟甲基丙烷加成物(dic corporation、burnockd-750),如表1所示,使用了1,3-双(异氰酸酯甲基)环己烷的三羟甲基丙烷加成物(mitsui chemicals,inc.、takenated-120n),将与聚异氰酸酯b的混合质量比调整为表1所示,除此以外,按照与实施例4相同的顺序制作了第1片材及第2片材。
[0361]
另外,如以下结构式所示,上述takenated-120n相当于脂环族二异氰酸酯与三羟甲基丙烷的加合物即3官能的聚异氰酸酯。
[0362]
[化学式5]
[0363][0364]
《实施例7~8》
[0365]
代替millionate mr-200,使用了millionate mr-100或millionate mr-400,除此以外,按照实施例4相同的顺序制作了第1片材及第2片材。
[0366]
另外,上述millionate mr-100及上述millionate mr-400相当于二苯基甲烷二异氰酸酯及多亚甲基多苯基多异氰酸酯(相当于由式(x)表示的化合物)的混合物。
[0367]
《实施例9~12》
[0368]
代替化合物(a),如表1所示,使用了化合物(b)至(e),除此以外,按照实施例4相同的顺序制作了第1片材及第2片材。
[0369]
另外,化合物(b)至(e)如下。
[0370]
[化学式6]
[0371][0372]
《实施例13~16》
[0373]
将聚异氰酸酯的固体成分使用量变更为表1的“聚异氰酸酯固体成分(质量份)”中所记载,除此以外,按照实施例4相同的顺序制作了第1片材及第2片材。
[0374]
另外,固体成分使用量是指甲苯二异氰酸酯的三羟甲基丙烷加成物与聚异氰酸酯b的固体成分合计质量。
[0375]
《比较例1》
[0376]
按照专利文献1的实施例1的记载的顺序,制作了第1片材(电子给予性无色染料片材)及第2片材(显色剂片材)。
[0377]
另外,各实施例及比较例中的微胶囊的中值粒径、δ/dm及微胶囊的胶囊壁的玻璃化转变温度汇总表示于表1中。
[0378]
另外,在各实施例中制作的微胶囊的胶囊壁的热分解温度为约250℃左右。
[0379]
并且,按照上述的发色浓度差测量1的顺序,求出了发色浓度差。将结果总括示于表1中。
[0380]
《评价》
[0381]
(压力分布测量)
[0382]
分别将在各实施例及比较例中制作的第1片材及第2片材切成5cm
×
5cm的大小,将第1片材及第2片材与第1片材的第1层的表面和第2片材的第2层的表面接触而重叠,从而获得了层叠体。
[0383]
接着,准备具有配置于上下的2片加热载台的热压机,加热载台彼此分离,在下侧的载台上配置宽度5mm的环形状的sus基板,以覆盖该sus基板的方式配置了层叠体。之后,在加热至220℃的2片加热载台上夹着上述sus基板及层叠体,经2分钟在2.0mpa下进行了加压。结束加压之后,观察所获得的层叠体的显色区域的形状,按照以下基准进行了评价。
[0384]“5”:没有发色的疏密,能够非常良好地识别到发色区域的形状为与sus基板相同的环形状。
[0385]“4”:发色的疏密非常小,但是能够良好地识别到发色区域的形状为与sus基板相同的环形状。
[0386]“3”:存在发色的疏密,但是能够充分识别到发色区域的形状为环形状。
[0387]“2”:因发色的疏密,局部存在无法识别发色区域的形状为环形状的部位。
[0388]“1”:发色的疏密非常大,几乎无法识别发色区域的形状为环形状。
[0389]
(发色温度依赖性评价)
[0390]
按照与上述(压力分布测量)相同的顺序,准备了2片由在各实施例及比较例中制作的第1片材及第2片材构成的层叠体。
[0391]
接着,准备具有配置于上下的2片加热载台的热压机,加热载台彼此分离,在下侧的载台上配置有层叠体。之后,在加热至200℃的2片加热载台上夹着上述层叠体,经2分钟在2.0mpa下进行了加压。结束加热之后,对层叠体的发色区域的光密度a进行了测量。
[0392]
并且,将加热载台的温度变更为180℃,除此以外,以与上述顺序相同的方式对层叠体进行了加压。结束加热之后,对层叠体的发色区域的光密度b进行了测量。
[0393]
接着,求出光密度a与光密度b的差(光密度a-光密度b),按照以下基准进行了评价。上述差愈小,基于温度的发色的程度的差愈小。
[0394]“4”:上述差为0.3以下。
[0395]“3”:上述差大于0.3且0.4以下。
[0396]“2”:上述差大于0.4且0.5以下。
[0397]“1”:上述差大于0.5。
[0398]
另外,作为上述光密度的测量方法,利用x-rite exact(x-rite公司制造),在没有
过滤器且浓度状态为iso状态t、d50/2
°
下进行了测量。作为光密度,采用了0d的值。另外,在测量时,以cmyk(c:cyan、m:magenta、y:yellow、k:black)的各模式测量od,并选择了显示最高的od的光密度。
[0399]
表1中,“聚异氰酸酯a”相当于芳香族二异氰酸酯或脂环族二异氰酸酯与在1分子中具有3个以上的活性氢基的化合物的加合物即3官能以上的聚异氰酸酯,“聚异氰酸酯b”相当于二苯基甲烷二异氰酸酯及多亚甲基多苯基多异氰酸酯(相当于由式(x)表示的化合物)的混合物。
[0400]
表1中,“质量比(a/b)”表示聚异氰酸酯a的质量与聚异氰酸酯b的质量的质量之比。
[0401]
表1中,“聚异氰酸酯固体成分(质量份)”表示聚异氰酸酯a的固体成分质量与聚异氰酸酯b的固体成分质量的合计量。
[0402]
表1中,“发色剂”栏的“种类”一栏分别表示上述化合物(a)~化合物(e),“分子量”一栏表示各化合物的分子量。
[0403]
表1中,“粒径(μm)”一栏表示微胶囊的体积基准的中值粒径(μm)。
[0404]
表1中,“δ/dm”表示上述式(1)中的“δ/dm”,δ表示微胶囊的数均壁厚(μm),dm表示微胶囊的体积基准的中值粒径(μm)。
[0405]
表1中,“玻璃化转变温度(℃)”一栏表示微胶囊中的胶囊壁的玻璃化转变温度。
[0406]
表1中,“玻璃化转变温度”一栏中的“无”表示在上述测量中未显现玻璃化转变温度。即,是指“25℃”~“(热分解温度(℃)-5℃)”为止的范围内微胶囊的胶囊壁不显现玻璃化转变温度。
[0407]
表1中,“发色浓度差”一栏表示通过上述的发色浓度差测量1求出的发色浓度差。
[0408]
[表1]
[0409][0410]
如表1所示,确认到在使用了本发明的压力测量用片材组的情况下,可获得所期望
的效果。
[0411]
其中,从实施例2~5的比较确认到,聚异氰酸酯a与聚异氰酸酯b的质量比为80/20~20/80(优选为80/20~45/55)的情况下,效果更优异。
[0412]
并且,从实施例4与6的比较确认到,通过使用利用芳香族二异氰酸酯获得的加合物,可获得更优选的效果。
[0413]
并且,从实施例4与实施例9~12的比较确认到,在发色剂的分子量为420以上的情况(优选为550以上的情况)下,效果更优异。
[0414]
并且,从实施例4与实施例13~16的比较确认到,在δ/dm大于0.010的情况(优选为0.015以上的情况)下,效果更优异。
[0415]
另外,在上述中示出了使用了具有第1片材及第2片材的压力测量用片材组的方式,但是制作在支承体上依次层叠第2层及第1层的压力测量用片材,进行了与上述相同的试验的结果,获得了与各实施例相同的结果。例如,将在上述实施例4中制作的第2层及第1层依次配置于附易粘接层的聚对苯二甲酸乙二酯片材(toyobo co.,ltd.、cosmoshine(注册商标)a4300)上,制作依次具有支承体、第2层及第1层的压力测量用片材,实施了上述(压力分布测量)及(发色温度依赖性评价)的结果,获得了与实施例4相同的结果。
[0416]
《实施例17》
[0417]
将压力测量用溶液组喷雾涂布于弯曲面部件,进行了发色评价的评价。
[0418]
具体而言,将在上述实施例2中所制作的内含发色剂的微胶囊液作为第1分散液而准备,将在上述实施例2中所制作的含显色剂的分散液作为第2分散液而准备。
[0419]
对加热至180℃的不锈钢(sus304)制的金属板(10cm
×
10cm),通过喷雾涂布了第1分散液之后,通过喷雾涂布了第2分散液。从经涂布的面上放置同样的金属板,以便覆盖涂布区域,通过压制机(产品名:h1f35-1、komatsu ltd.制)进行了2分钟基于2.0mpa的压力的加压。加压结束之后,去除放置于上部的金属板,通过肉眼观察确认涂布区域的发色及发色分布,确认到在能够视觉辨认的充分的浓度下进行发色。
[0420]
《实施例18》
[0421]
预先混合有第1分散液及第2分散液,除此以外,与实施例17同样地实施了发色评价的结果,与实施例17同样地确认到在能够视觉辨认的充分的浓度下进行发色。
[0422]
符号说明
[0423]
10-压力测量用片材组,12-第1支承体,13-微胶囊,14-第1层,16-第1片材,18-第2支承体,20-第2层,22-第2片材,30-压力测量用片材,32-支承体。
再多了解一些

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