(57)【要約】【課題】二液硬化型ポリウレタン系接着剤をインキパンに投入する直前に、ポリイソシアネート成分を加え忘れることを防止するため、イソシアネート基の存在を迅速且つ簡便二確認できる呈色溶液を提供すること。【解決手段】イソシアネート基が存在する液体に添加することによって自身の色が変色するイソシアネート基呈色溶液であって、少なくとも、塩基性染料と、ジエチレントリアミン（ＤＥＴＡ）と、酢酸エチルと、からなり前記塩基性染料をマラカイトグリーンまたはマゼンタまたはメチルバイオレットまたはクリスタルバイオレットのいずれかのトリフェニルメタン系塩基性染料とする。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
イソシアネート基が存在する液体に添加することによって自身の色が変色するイソシアネート基呈色溶液であって、
少なくとも、塩基性染料と、ジエチレントリアミン（ＤＥＴＡ）と、酢酸エチルと、からなり、
前記塩基性染料がマラカイトグリーンまたはマゼンタまたはメチルバイオレットまたはクリスタルバイオレットのいずれかのトリフェニルメタン系塩基性染料であることを特徴とするイソシアネート基呈色溶液。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、酢酸エチルに溶解したイソシアネート基を有する化合物と反応して変色するトリフェニルメタン系塩基性染料と、ジエチレントリアミン（ＤＥＴＡ）と、酢酸エチルからなるイソシアネート基呈色溶液に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、食品や医薬品などを包装するための包装材料として、例えば、層構成が、ポリエステル層／アルミ箔層／ポリエステル層／シーラント層となっている積層体が広く使用されている。このような積層体の各層間の貼り合わせは、通常は二液硬化型ポリウレタン系接着剤を使用してラミネートすることにより行っている。そして、このような積層体は適度のラミネート強度やガスバリア性を有しており、食品や医薬品などを包装するための包装材料として広く使用されている。
【０００３】
この二液硬化型ポリウレタン系接着剤は、主に希釈溶剤を酢酸エチルとして、主剤であるポリエステルポリオール、ポリエステルポリウレタンポリオール、ポリエーテルポリウレタンポリオールなどのポリオール成分と、硬化剤であるアダクト、ビューレット、トリマーなどのポリイソシアネート成分からなっている。
【０００４】
しかしながら、上述の積層体を量産する工場などの生産現場では、二液硬化型ポリウレタン系接着剤を配合する際に、硬化剤であるポリイソシアネート成分を入れ忘れたため、量産した積層体のラミネート強度が発現しないという問題が発生することがあった。
【０００５】
二液硬化型ポリウレタン系接着剤を配合する際の通常の手順は、先ず初めに主に希釈溶剤として用いられる酢酸エチル中に主剤であるポリオール成分を加えてよく撹拌した後に、硬化剤であるポリイソシアネート成分を加えるが、この時にポリイソシアネート成分を加え忘れるために上記問題が発生する。ポリオール成分のみでポリイソシアネート成分の入っていない接着剤では、硬化反応が起こらないためにラミネート強度が発現せず、その接着剤を用いて量産した積層体はすべてロスとなり、生産量が多ければ多いほど大きな損害に結びつく。
【０００６】
そこで、工場などの生産現場において、配合済みの二液硬化型ポリウレタン系接着剤をインキパンに投入する直前に、ポリイソシアネート成分を加え忘れるのを未然に防止するため、その接着剤中のポリイソシアネート成分（イソシアネート基）の存在を迅速にかつ簡便に確認する方法の開発が必要であった。
【０００７】
二液硬化型ポリウレタン系接着剤中のイソシアネート基の存在を確認する方法としては、一般に様々な方法で行われている（例えば、文献１参照。）。先ず初めに、赤外分光装置（ＩＲ）により赤外吸収スペクトルを得て、２２７５〜２２３０ｃｍ−１にみられるイソシアネート基の特性吸収帯の存在により判断する方法がある。しかし、この場合高価な装置を導入する必要があり、また装置が立ち上がっていない時は、その立ち上げに時間が掛かるため、迅速な判断ができないという問題点があった。
【０００８】
その他の方法としては、呈色反応の一種であるヒドロキシルアミンを使用する方法や、加水分解法などがあるが、いずれもある程度の時間の加熱が必要であり、イソシアネート基の存在についての迅速な判断ができないため、ほとんど用いられていない。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】分析化学便覧  改訂四版  １９９１年  日本分析化学会  Ｐ．３５４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の課題は、工場などの生産現場において、配合済みの二液硬化型ポリウレタン系接着剤をインキパンに投入する直前に、ポリイソシアネート成分を加え忘れるのを未然に防止するため、その接着剤中のポリイソシアネート成分（イソシアネート基）の存在を迅速にかつ簡便に確認することが可能な、酢酸エチルに溶解したイソシアネート基を有する化合物と反応して変色するイソシアネート基呈色溶液を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題点を解決する手段として、本発明の請求項１は、イソシアネート基が存在する液体に添加することによって自身の色が変色するイソシアネート基呈色溶液であって、
少なくとも、塩基性染料と、ジエチレントリアミン（ＤＥＴＡ）と、酢酸エチルと、からなり、
前記塩基性染料がマラカイトグリーンまたはマゼンタまたはメチルバイオレットまたはクリスタルバイオレットのいずれかのトリフェニルメタン系塩基性染料であることを特徴とするイソシアネート基呈色溶液である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のイソシアネート基呈色溶液を用いることにより、工場などの生産現場において、配合済みの二液硬化型ポリウレタン系接着剤をインキパンに投入する直前に、その接着剤中のポリイソシアネート成分（イソシアネート基）の存在を迅速にかつ簡便に確認することが可能となり、硬化剤であるポリイソシアネート成分を入れ忘れた状態で積層体を量産してしまうという人為的ミスを未然に防ぐことが可能となった。  
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明のイソシアネート基呈色溶液は、トリフェニルメタン系塩基性染料と、ジエチレントリアミン（ＤＥＴＡ）と、酢酸エチルからなる呈色溶液であり、酢酸エチルに溶解したイソシアネート基を有する化合物と反応して変色する性質を持っている。
【００１４】
本発明のイソシアネート基呈色溶液を構成するトリフェニルメタン系塩基性染料とは、トリフェニルメタンを骨格とし、主として窒素原子の塩基性により化学的塩基性を示す染料であり、その入手のしやすさや、比較的安価なこと、水や温水に可溶なことなどから、マラカイトグリーン、マゼンタ（塩化ロザニリン、フクシンともいう）、メチルバイオレット、またはクリスタルバイオレットが好適に使用できる。
【００１５】
本発明のイソシアネート基呈色溶液を構成するジエチレントリアミン（ＤＥＴＡ）は、ビス（２−アミノエチル）アミンとも表記されるアミン類で、比較的安価なこと、水に良く溶けること、臭気がほとんどなくそれほど塩基性が強くないため取扱いが容易で、その沸点が２０７℃と比較的高いために溶液から飛散しにくく濃度を安定的に保てるため、好適に使用できる。
【００１６】
本発明のイソシアネート基呈色溶液を構成する酢酸エチルは、なるべく純度が高いものが好適であるが、純度９９．３％の市販品を使用することが可能である。
【００１７】
本発明のイソシアネート基呈色溶液が、酢酸エチルに溶解したイソシアネート基を有する化合物と反応して変色するメカニズムについて説明する。
先ずトリフェニルメタン系塩基性染料は、ジエチレントリアミン（ＤＥＴＡ）と結合体を形成し、これが酢酸エチルに溶解するために酢酸エチル溶液として作製することができる。トリフェニルメタン系塩基性染料−ジエチレントリアミン（ＤＥＴＡ）結合体を含むこのイソシアネート基呈色溶液の極微量（例えば、１リットルの被添加物に対してイソシアネート基呈色溶液をスポイト１滴添加）を、酢酸エチルに溶解したイソシアネート基を有する化合物に滴下すると、ジエチレントリアミン（ＤＥＴＡ）とイソシアネート基の反応性が非常に高いために、瞬時にこれらが尿素化合物を形成し、この際トリフェニルメタン系塩基性染料−ジエチレントリアミン（ＤＥＴＡ）結合体からジエチレントリアミン（ＤＥＴＡ）が外れるためトリフェニルメタン系塩基性染料の変色を肉眼で確認することができる。
【００１８】
次に具体的なトリフェニルメタン系塩基性染料の変色について説明する。
先ずマラカイトグリーンの場合、ジエチレントリアミン（ＤＥＴＡ）との結合体では無色透明、ジエチレントリアミン（ＤＥＴＡ）が外れると青色に変色する。同様に、マゼンタ（塩化ロザニリン、フクシンともいう）では茶色から赤色に、メチルバイオレットでは茶色から紫色に、クリスタルバイオレットでは橙色から紫色に変色する。この変色の際に掛かる時間はいずれも５秒以下である。
【００１９】
イソシアネート基の存在の確認を行う、配合済みの二液硬化型ポリウレタン系接着剤は、主に主剤であるポリオール成分と硬化剤であるポリイソシアネート成分と希釈溶剤からなっている。これらのポリオール成分とポリイソシアネート成分の配合については、重量比率やＮＣＯ／ＯＨ比にかかわらず使用することができる。また、希釈溶剤は主として酢酸エチルを使用していれば良く、少量であればトルエン、メチルエチルケトン、イソプロピルアルコールなどが混在していてもかまわない。
【００２０】
上記ポリオール成分とポリイソシアネート成分とを混合するとウレタン結合が生成されるが、例えポリオール成分リッチな状況でもインキパンにこの接着剤を投入する直前には、必ずイソシアネート基が残存している。本発明のイソシアネート基呈色溶液は非常に感度が高く、酢酸エチル溶液中の極微量のイソシアネート基の残存によって敏感に変色を確認することができる。ただし、二液硬化型ポリウレタン系接着剤の固形分が例えば２０〜３０ｗｔ％と比較的高い場合は、接着剤の粘度が高すぎるため滴下したイソシアネート基呈色溶液が均一に混ざらないことが起こりうるため、好ましくは接着剤の固形分を５ｗｔ％以下に希釈して変色を確認した方が良い。また、主剤であるポリオール成分の種類によっては着色しておりその色の濃いものがあるが、この場合も変色が確認可能な程度まで接着剤を希釈して変色を確認した方が良い。
【００２１】
以上のような本発明のイソシアネート基呈色溶液により、工場などの生産現場において、配合済みの二液硬化型ポリウレタン系接着剤をインキパンに投入する直前に、その接着剤中のポリイソシアネート成分（イソシアネート基）の存在を迅速にかつ簡便に確認することが可能となり、ポリイソシアネート成分を加え忘れるのを未然に防止することが可能となった。
以下、実施例により本発明を更に詳しく説明する。
【実施例１】
【００２２】
［イソシアネート基呈色溶液の調製］
トリフェニルメタン系塩基性染料としてマラカイトグリーンしゅう酸塩（関東化学社製、規格：鹿１級）０．１ｇを４０℃に加温した蒸留水１０ｇに加え１０分以上撹拌した。次に、ジエチレントリアミン（ＤＥＴＡ）（関東化学社製、規格：鹿特級）１０ｇを加え、１時間以上撹拌した。次に、酢酸エチル（関東化学社製、規格：鹿１級）１０ｇを加え１０分以上撹拌し、３０分静置後上澄み液（酢酸エチル溶液）を取り出し密封容器にとった。この上澄み液を１日静置後、酢酸エチルを用いて１／２に希釈してこれをイソシアネート基呈色溶液とした。
【００２３】
ポリオール成分としてポリエステルポリオール（三井化学社製、登録商標オイレスターのＱタイプ）とポリイソシアネート成分としてトリレンジイソシアネートのアダクトタイプを、ＮＣＯ／ＯＨ比が１．０になるように配合し、希釈溶剤として酢酸エチルを用いた固形分が３０ｗｔ％の二液硬化型ポリウレタン系接着剤を調製した。次に、この接着剤より１ｇを採取し、これに酢酸エチルを５ｇ加え固形分を５ｗｔ％としたものをイソシアネート基確認用試料とした。
【００２４】
このイソシアネート基確認用試料に、スポイトを用いて上記イソシアネート基呈色溶液（無色透明）を１滴滴下しよく撹拌したところ、すぐに青色に変色しイソシアネート基の存在が確認できた。この時の所要時間は５秒であった。
【実施例２】
【００２５】
トリフェニルメタン系塩基性染料としてマゼンタ（関東化学社製、塩化ロザニリン、フクシンともいう）を使用した以外は、実施例１と同様の方法でイソシアネート基呈色溶液を調製した。
実施例１で調製したイソシアネート基確認用試料に、スポイトを用いてこのイソシアネート基呈色溶液（茶色）を１滴滴下しよく撹拌したところ、すぐに赤色に変色しイソシアネート基の存在が確認できた。この時の所要時間は５秒であった。
【実施例３】
【００２６】
トリフェニルメタン系塩基性染料としてメチルバイオレットＢ（関東化学社製、規格：鹿１級）を使用した以外は、実施例１と同様の方法でイソシアネート基呈色溶液を調製した。
実施例１で調製したイソシアネート基確認用試料に、スポイトを用いてこのイソシアネート基呈色溶液（茶色）を１滴滴下しよく撹拌したところ、すぐに紫色に変色しイソシアネート基の存在が確認できた。この時の所要時間は５秒であった。
【実施例４】
【００２７】
トリフェニルメタン系塩基性染料としてクリスタルバイオレット（関東化学社製、規格：鹿１級）を使用した以外は、実施例１と同様の方法でイソシアネート基呈色溶液を調製した。
実施例１で調製したイソシアネート基確認用試料に、スポイトを用いてこのイソシアネート基呈色溶液（橙色）を１滴滴下しよく撹拌したところ、すぐに紫色に変色しイソシアネート基の存在が確認できた。この時の所要時間は５秒であった。
【００２８】
＜比較例１＞
実施例１で調製したイソシアネート基確認用試料を用いて、赤外分光装置（ＩＲ）により赤外吸収スペクトルを得た結果、２２７０ｃｍ−１付近に強い吸収帯がみられたことからイソシアネート基の存在が確認できた。この時の所要時間は１０分であった。
【００２９】
実施例１〜４、比較例１の結果をまとめて表１に示す。
【表１】
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【００３０】
表１からも明らかなように、実施例１〜４に係る本発明のイソシアネート基呈色溶液を用いた方法では、配合済みの二液硬化型ポリウレタン系接着剤中のポリイソシアネート成分（イソシアネート基）の存在を溶液の変色により、迅速にかつ簡便に確認することが可能であった。
【００３１】
一方、比較例１に係る赤外分光装置（ＩＲ）を用いた方法でも、配合済みの二液硬化型ポリウレタン系接着剤中のポリイソシアネート成分（イソシアネート基）の存在を確認することができたが、本発明のイソシアネート基呈色溶液を用いた方法と比較して長い時間を要した。