(57)【要約】【課題】カール発生が少なく、面内の同圧部分（特に低圧（好ましくは３ＭＰａ以下）の同圧部分）を均一に再現できる濃度再現性（例えば濃度をスキャニング等して読み取る際の濃度再現精度）を有する圧力測定用材料を提供する。【解決手段】電子供与性無色染料前駆体と電子受容性化合物との発色反応を利用した圧力測定用材料において、２層以上の積層構造を有する基材を備えている。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子供与性無色染料前駆体と電子受容性化合物との発色反応を利用した圧力測定用材料において、２層以上の積層構造を有する基材を備えた圧力測定用材料。
【請求項２】
前記基材の厚みが１０〜５０μｍであることを特徴とする請求項１に記載の圧力測定用材料。
【請求項３】
前記基材が、少なくとも３層からなることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の圧力測定用材料。
【請求項４】
前記基材を構成する全ての層がポリエステルを用いて形成されたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の圧力測定用材料。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、面圧などの圧力又は圧力分布を測定する圧力測定用材料に関する。
【背景技術】
【０００２】
圧力測定用の材料は、液晶ガラスの貼合せ工程、プリント基板へのハンダ印刷、ローラ間の圧力調整などの用途に使われている。
このような圧力測定用の材料には、例えば、富士フイルム（株）から提供されているプレスケール（商品名）に代表される圧力測定フィルムがある。圧力測定フィルムは、測定部位に合わせてフィルムを任意の大きさに裁断して使用できる特徴を有するほか、筆圧による高い線圧によって発色反応を起こさせる、いわゆる感圧複写紙とは異なり、面圧を測定することができる特徴を有している。
【０００３】
この圧力測定フィルムの例として、電子供与性無色染料前駆体と電子受容性化合物との発色反応を利用した圧力測定用シートが開示されており（例えば、特許文献１参照）、０．１ＭＰａ〜２０ＭＰａ程度の圧力範囲で測定することができるとされている。また、圧力測定フィルムの基材には、一般に、ポリエチレンテレフタレート等のプラスチックフィルムが用いられている。
【０００４】
近年、製品の高機能化、高精細化により、微小な圧力の分布を測定する必要性が増加している。例えば、液晶やプラズマディスプレイなどの加圧方式利用のパネルの貼り合わせでは、大面積でかつ３ＭＰａ以下の圧力領域で実施することが多く、３ＭＰａ以下の圧力分布測定が重要になってきている。
【特許文献１】特公昭５７−２４８５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来から圧力測定に用いられている圧力測定用の材料は、例えば３ＭＰａを下回るような弱い圧力領域では発色濃度が低く、あるいは差圧を捉えるのに必要な発色濃度分布が得られない。また、用いる基材（以下、支持体ともいう。）の厚みを薄くすると、被測定面の凹凸の再現性や差圧の識別性が向上するが、支持体自体の剛性が不足するため、例えばロール状に巻いて保存する等、保存時にカールが発生し、面内の圧力均一性の点で再現性が損なわれる等の課題がある。
【０００６】
そのため、上記したような僅かな圧力変化が製品の品質バラツキに影響を与えるような分野では、発色が小さく微弱な圧力変化が捉えられず、あるいは発色部分の濃度をスキャン等して読み込めなかったり、濃度データとして読み込む際の読み取り精度が悪くなる等の支障を来し、細かい濃度分析や制御ができない。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みなされたものであり、カール発生が少なく、面内の同圧（特に低圧（好ましくは３ＭＰａ以下）領域で同圧）の部分を均一に再現できる濃度再現性（例えば濃度をスキャニング等して読み取る際の濃度再現精度）を有する圧力測定用材料を提供することを目的とし、該目的を達成することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するための鋭意検討の結果、ロール状に巻き取った状態で保存する等、圧力測定用材料にカールが発生することがあり、このカールによって圧力測定時、面内の同じ圧力（特に低圧（好ましくは３ＭＰａ以下））領域での均一な濃度再現が妨げられ、発色濃度を例えばスキャニング等して読み取るときには濃度再現精度が損なわれるとの知見が得られ、本発明はかかる知見に基づいて達成されたものである。本発明は、特に低圧（好ましくは３ＭＰａ以下の圧力）領域で加圧する場合、例えば被測定面の小さな凹凸や弱い差圧の再現、識別を行なう場合に有効である。
【０００９】
上記の課題を達成するための具体的手段は以下の通りである。
＜１＞  電子供与性無色染料前駆体と電子受容性化合物との発色反応を利用した圧力測定用材料において、２層以上の積層構造を有する基材を備えた圧力測定用材料である。
【００１０】
＜２＞  前記基材の厚みが１０〜５０μｍであることを特徴とする前記＜１＞に記載の圧力測定用材料である。
【００１１】
＜３＞  前記基材が、少なくとも３層からなることを特徴とする前記＜１＞又は＜２＞に記載の圧力測定用材料である。
【００１２】
＜４＞  前記基材を構成する全ての層がポリエステルを用いて形成されたことを特徴とする前記＜１＞〜＜３＞のいずれか１つに記載の圧力測定用材料である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、カール発生が少なく、面内の同圧（特に低圧（好ましくは３ＭＰａ以下）領域で同圧）の部分を均一に再現できる濃度再現性（例えば濃度をスキャニング等して読み取る際の濃度再現精度）を有する圧力測定用材料を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の圧力測定用材料について、詳細に説明する。
本発明の圧力測定用材料は、２層以上の積層構造を有する基材を用いて構成されたものであり、加圧時の、基材上に設けられた電子供与性無色染料前駆体と電子受容性化合物との発色反応を利用することにより、圧力の程度に応じた着色を得ることができる。
【００１５】
まず、圧力測定用材料の構成について説明する。
本発明の圧力測定用材料は、電子供与性無色染料前駆体を（以下、「発色剤」ともいう。；好ましくは溶媒と共に）内包したマイクロカプセルを含む発色剤層と、前記電子供与性無色染料前駆体と反応して発色させる電子受容性化合物（以下、「顕色剤」ともいう。）を含む顕色剤層とを、単一の基材、あるいは別個の基材に設ける（好ましくは塗工する）ことにより構成することができる。
【００１６】
本発明の圧力測定用材料が、マイクロカプセルと電子受容性化合物とが単一の基材に塗工等して設けられた、いわゆるモノシートタイプの場合、シートやフィルム等の基材と、基材上に該基材側から順に設けられた顕色剤含有の顕色剤層及びマイクロカプセル含有の発色剤層とを有してなり、これを単独で圧力あるいは圧力分布を測定したい部位に挟んで加圧する。
また、本発明の圧力測定用材料が、マイクロカプセルと電子受容性化合物とが別個の基材に塗工等して設けられた、いわゆる２シートタイプの場合、シートやフィルム等の基材上に顕色剤含有の顕色剤層を有する材料Ａと、シートやフィルム等の基材上にマイクロカプセル含有の発色剤層を有する材料Ｂとを有して構成されており、材料Ｂのマイクロカプセルが存在する面（発色剤層表面）と、材料Ａの電子受容性化合物が存在する面（顕色剤層表面）とが互いに向き合うように両材料を重ね、重ねた状態で圧力あるいは圧力分布を測定したい部位に挟んで加圧する。
【００１７】
加圧は、任意の方法により点、線、又は面で圧力（点圧、線圧、又は面圧等）を与えることにより行なうことができる。本発明では、特に３ＭＰａ以下の低圧領域において、微小な圧力差を識別するための発色部の濃度差が小さく、差圧が捉えにくい面圧が与えられる場合に有効である。
【００１８】
上記のように加圧されることで、マイクロカプセルが破壊されて電子供与性無色染料前駆体を含む内包物が放出され、電子供与性無色染料前駆体と電子受容性化合物が反応することによって着色が見られるものである。このとき、加圧する圧力に対応して電子供与性無色染料前駆体を含む内包物がより多く放出されるようになり、電子受容性化合物との反応量が増えるため、反応量に伴なって濃い発色（着色）が得られる。
本発明においては、電子供与性無色染料前駆体と電子受容性化合物との発色反応系において、特に２層以上が積層されてなる積層構造を有する基材を用いることにより、比較的薄い基材の採用が可能になることで低圧での発色性を保ちながら、例えばロール状に保存等した際のカール発生を抑止でき、面内の圧力の再現性、スキャン等で発色濃度を読み取ったときの濃度再現精度を高めることができる。本発明の圧力測定用材料を適用するのにより好適な圧力領域は、３ＭＰａ以下であり、更には１ＭＰａ以下である。
【００１９】
上記のうち、本発明の圧力測定用材料としては、その保存性や取扱い性の観点から、電子供与性無色染料前駆体を内包するマイクロカプセルと電子受容性化合物とが別個の基材に塗工等して設けられた２シートタイプに構成されることがより好ましい。
【００２０】
（基材）
本発明の圧力測定用材料は、２層以上の積層構造を有する基材を用いて構成される。２層以上の積層構造を有する基材としては、シート状、フィルム状、板状等のいずれであってもよい。圧力測定用材料がモノシートタイプ及び２シートタイプのいずれの形態であっても同様である。
【００２１】
２層以上の積層構造を有する基材の例としては、有機高分子を用いたものが好ましく、有機高分子を用いた２層以上を積層した基材のほか、紙の両側の表面を有機高分子で覆って積層構造とした基材も用いることができる。中でも、カールを抑える点で、少なくとも３層が積層されたものが好ましく、少なくとも１層がポリエステルを用いてなるものがより好ましい。ポリエステルは、成形性に優れ、溶融押出による成形が可能な点で好ましい。更には、本発明における基材は、３層の積層構造を有し、その全ての層がポリエステルからなる基材が好ましい。具体的には、２つの外層と１つ以上の中間層とを共押出により形成した積層フィルムが好ましく、例えば、第１のポリエステル層（外層）、第２のポリエステル層（中間層）、及び第３のポリエステル層（外層）を、ポリエステルを共押出することにより複合製膜された積層ポリエステルフィルムが特に好ましい。
【００２２】
ポリエステルを用いて複数のポリエステル層（例えば上記の、第１のポリエステル層、第２のポリエステル層、及び第３のポリエステル層の３層）を形成する場合、各層のポリエステルは同一のものであってもよく、異種のポリエステルであってもよい。上記の積層ポリエステルフィルムにおいては、第１及び第３のポリエステル層は、同種のポリエステルを用いて構成されていることが好ましく、更には同一の厚みであることが好ましい。このように、２つの外層の構造を同一にすると、カールを防ぐと共に、いずれの外層にも発色剤層や顕色剤層を設けることができ、取り扱いも容易である。
【００２３】
ポリエステルとしては、下記の酸成分とアルコール成分とを適宜組み合わせて得られるエステルから選択することができる。酸成分としては、例えば、テレフタル酸、イソフタル酸等の芳香族ジカルボン酸、アジピン酸、アゼライン酸等の脂肪族ジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸等の指環族ジカルボン酸を用いることができる。また、アルコール成分としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ブタンジオール、ヘキサンジオール等の脂肪族ジオール、シクロヘキサンジメタノール等の脂環族ジオールを用いることができる。
【００２４】
ポリエステル以外の有機高分子としては、例えば、三酢酸セルロース等のセルロース誘導体、ポリプロピレン、ポリエチレン等のポリオレフィン、ポリスチレン、ポリイミド、液晶ポリマーを挙げることができる。
【００２５】
樹脂の層を複数重ねて積層構造（例えば上記の、第１のポリエステル層、第２のポリエステル層、及び第３のポリエステル層の３層構造）を形成する方法としては、共押出法が好ましいが、これ以外に、ラミネート法等の公知の積層方法を採用してもよい。また、積層構造を構成する層間には、明瞭な界面が存在していてもよいし、界面の少なくとも一部が層間における各層の混合等により必ずしも明瞭でなくなっているものであってもよい。
【００２６】
本発明における基材が、紙の両側の表面を有機高分子で覆って積層構造としたものである場合、紙の具体例として、上質紙、中質紙、更紙、中性紙、酸性紙、再生紙、コート紙、マシンコート紙、アート紙、キャストコート紙、微塗工紙、トレーシングペーパー、再生紙等を挙げることができる。なお、この場合の有機高分子も上記と同様である。
【００２７】
本発明の圧力測定用材料は、２シートタイプに構成される場合、顕色剤含有の顕色剤層を有する材料とマイクロカプセル含有の発色剤層を有する材料とはいずれも、２層以上の積層構造を有する基材を用い、この基材上に発色剤層又は顕色剤層が設けられた構成であることが好ましい。
【００２８】
基材の厚みとしては、１０〜５０μｍが好ましく、１５〜４０μｍがより好ましい。基材の厚みは、１０μｍ以上であるとカールの発生を防止でき、５０μｍ以下であると、カールの発生を防ぐと共に、低圧（好ましくは３ＭＰａ以下の圧力）領域で加圧したときでも、例えば被測定面の小さな凹凸や弱い差圧の再現性、識別性を損なわない。
【００２９】
本発明の圧力測定用材料を構成する発色剤層は、電子供与性無色染料前駆体を内包するマイクロカプセルを少なくとも含んでなり、好ましくは溶媒を含んでなり、必要に応じて他の成分を用いて構成することができる。
【００３０】
（電子供与性無色染料前駆体）
本発明の圧力測定用材料の発色剤層に含有されるマイクロカプセルは、電子供与性無色染料前駆体の少なくとも一種を内包する。
マイクロカプセルに内包される電子供与性無色染料前駆体は、感圧複写紙あるいは感熱記録紙の用途において公知のものを使用することができる。例えば、トリフェニルメタンフタリド系化合物、フルオラン系化合物、フェノチアジン系化合物、インドリルフタリド系化合物、ロイコオーラミン系化合物、ローダミンラクタム系化合物、トリフェニルメタン系化合物、ジフェニルメタン系化合物、トリアゼン系化合物、スピロピラン系化合物、フルオレン系化合物など各種の化合物を使用することができる。
これら化合物の詳細については、特開平１−２０１８９号公報、特開平５−２５７２７２号公報、特開２００４−１９５８６９号公報、特開２００７−１０６４号公報などに記載されており、電子供与性無色染料前駆体は、１種単独で又は２種以上を混合して使用することができる。
【００３１】
電子供与性無色染料前駆体は、低圧（好ましくは３ＭＰａ以下の圧力（好ましくは面圧））での発色性を高め、低圧で高い濃度を得る（圧力変化に対する濃度変化（濃度勾配）を高める）観点から、モル吸光係数（ε）の高いものが好ましい。電子供与性無色染料前駆体のモル吸光係数（ε）は、１００００ ｍｏｌ−１・ｃｍ−１・Ｌ以上であることが好ましく、１５０００ ｍｏｌ−１・ｃｍ−１・Ｌ以上あることがより好ましく、更には２５０００ ｍｏｌ−１・ｃｍ−１・Ｌ以上あることが好ましい。
εが前記範囲の電子供与性無色染料前駆体の好ましい例としては、トリフェニルメタンフタリド系化合物、フルオラン系化合物、インドリルフタリド系化合物、ロイコオーラミン系化合物、ローダミンラクタム系化合物、トリフェニルメタン系化合物等が挙げられる。
【００３２】
モル吸光係数εが前記範囲の電子供与性無色染料前駆体を１種単独で用い、あるいはモル吸光係数εが前記範囲の電子供与性無色染料前駆体を含む２種以上を混合して用いる場合、電子供与性無色染料前駆体の合計量に占める、モル吸光係数（ε）が１００００ ｍｏｌ−１・ｃｍ−１・Ｌ以上の電子供与性無色染料前駆体の割合は、加圧によって生じる発色濃度、特に低圧（好ましくは３ＭＰａ以下の圧力（好ましくは面圧））での発色性を高め、低圧で高い濃度を得る（圧力変化に対する濃度変化（濃度勾配）を高める）観点から、１０〜１００質量％の範囲が好ましく、２０〜１００質量％の範囲がより好ましく、更には３０〜１００質量％の範囲が好ましい。
【００３３】
モル吸光係数（ε）は、電子供与性無色染料を９５％酢酸水溶液中に溶解したときの吸光度から算出することができる。具体的には、吸光度が１．０以下となるように濃度を調節した電子供与性無色染料の９５％酢酸水溶液において、測定用セルの長さをＡｃｍ、電子供与性無色染料の濃度をＢ ｍｏｌ／Ｌ、吸光度をＣとしたときに、下記式によって算出することができる。
モル吸光係数（ε）＝  Ｃ／（Ａ×Ｂ）
【００３４】
電子供与性無色染料前駆体の量（例えば塗布量）は、低圧（好ましくは３ＭＰａ以下）での発色性を高める観点から、乾燥後の質量で０．１〜５ｇ／ｍ２であることが好ましく、０．１〜４ｇ／ｍ２であることがより好ましく、０．２〜３ｇ／ｍ２であることがさらに好ましい。
【００３５】
（溶媒）
本発明におけるマイクロカプセルは、電子供与性無色染料前駆体と共に溶媒の少なくとも一種を内包する。
マイクロカプセルに内包される溶媒としては、感圧複写紙用途において公知のものを使用することができる。例えば、ジイソプロピルナフタレン等のアルキルナフタレン類、１−フェニル−１−キシリルエタン等のジアリールアルカン類、イソプロピルビフェニル等のアルキルビフェニル類、その他トリアリールメタン類、アルキルベンゼン類、ベンジルナフタレン類、ジアリールアルキレン類、アリールインダン類等の芳香族炭化水素；フタル酸ジブチル、イソパラフィン等の脂肪族炭化水素、中鎖飽和脂肪酸トリグリセリド、低級アルコールと飽和あるいは不飽和の高級脂肪酸とからなる合成脂肪酸エステル、多価アルコールと飽和あるいは不飽和の高級脂肪酸とからなる合成脂肪酸エステル、大豆油、コーン油、綿実油、菜種油、オリーブ油、ヤシ油、ひまし油、魚油等の天然動植物油等又はその変性油、鉱物油等の天然物高沸点留分等が挙げられる。溶媒は、１種単独で又は２種以上を混合して使用してもよい。
【００３６】
また、必要に応じて、補助溶媒として、メチルエチルケトン等のケトン類や酢酸エチルなどのエステル類、イソプロピルアルコール等のアルコール類等、沸点が１３０℃以下の溶媒を添加することもできる。
【００３７】
（マイクロカプセル）
本発明における発色剤層は、電子供与性無色染料前駆体（及び好ましくは溶媒）をマイクロカプセルに内包して含有する。電子供与性無色染料前駆体（及び好ましくは溶媒）を内包するマイクロカプセルは、それ自体公知の任意の方法、例えば、界面重合法、内部重合法、相分離法、外部重合法、コアセルベーション法等の方法により製造することができる。
【００３８】
マイクロカプセルの壁材としては、従来から感圧記録材料の電子供与性無色染料前駆体含有のマイクロカプセルの壁材として使用されている水不溶性、油不溶性のポリマーの中から、特に限定されることなく使用できる。中でも、壁材としては、ウレタン・ウレア樹脂（ポリウレタン・ウレア）、メラミン・ホルムアルデヒド樹脂、ゼラチンが好ましく、低圧（好ましくは３ＭＰａ以下）で良好な発色を得る観点から、ポリウレタン・ウレア、メラミン・ホルムアルデヒド樹脂がより好ましく、特にポリウレタン・ウレアが好ましい。
【００３９】
ここで、カプセル璧材にポリウレタン・ウレアを用いた場合を例に説明する。
電子供与性無色染料前駆体を内包する、ポリウレタン・ウレア壁のマイクロカプセルの分散液の調製は、感圧複写紙用途において公知の方法を使用することができる。例えば、電子供与性無色染料前駆体と多価イソシアネートとを溶媒に溶解した溶液（油相）を、水溶性高分子（ポリオール、ポリアミンなどのカプセル壁形成用物質）を含有する親水性溶液（例えば水など；水相）に乳化分散させ、得られた乳化分散液中の油滴をポリウレタン・ウレアで被覆してマイクロカプセル化する方法が挙げられる。このとき、加温することによって油滴界面で高分子形成反応が進み、マイクロカプセル壁を形成できる。
【００４０】
マイクロカプセル化する工程途中には、多価ヒドロキシ化合物と多価アミンなどの反応調整剤を添加してもよい。多価ヒドロキシ化合物の具体例としては、脂肪族又は芳香族の多価アルコール、ヒドロキシポリエステル、ヒドロキシポリアルキレンエーテル、多価アミンのアルキレンオキサイド付加物等を挙げることができる。中でも、脂肪族又は芳香族の多価アルコール、多価アミンのアルキレンオキサイド付加物が好ましく、より好ましくは、多価アミンのアルキレンオキサイド付加物である。
【００４１】
多価アミンとしては、分子中に２個以上の−ＮＨ基または−ＮＨ２基を有するものであれば、いずれも使用可能である。具体的な化合物としては、例えば、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、１，３−プロピレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンなどの脂肪族多価アミン；脂肪族多価アミンのエポキシ化合物付加物；ピペラジン等の脂環式多価アミン；３，９−ビス−アミノプロピル−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ−（５，５）ウンデカンなどの複素環式ジアミンなどを挙げることができる。
【００４２】
多価ヒドロキシ化合物や多価アミンの添加量は、使用する多価イソシアネートの種類及び量、さらには所望のカプセル膜硬度などにより適宜決定される。多価ヒドロキシ化合物や多価アミンを添加する場合、「多価ヒドロキシ化合物及び／又は多価アミンの総量：多価イソシアネートの量」の比（質量比）は、０．１：９９．９〜３０：７０であることが好ましく、１：９９〜２５：７５であることがより好ましい。また、多価ヒドロキシ化合物の添加量としては、多価イソシアネート：多価ヒドロキシ化合物が質量比で９９．９：０．１〜７０：３０であることが好ましく、９９：１〜７５：２５であることがより好ましく、９８：２〜８０：２０であることがさらに好ましい。
【００４３】
多価ヒドロキシ化合物や多価アミンの添加時期は、電子供与性無色染料前駆体を溶解する溶媒や補助溶媒中にあらかじめ添加しておいてもよいし、乳化分散前あるいは乳化分散後に添加してもよい。
【００４４】
親水性溶液中には、乳化剤として、種々の両性高分子、イオン系高分子、非イオン系高分子、例えばゼラチン、でんぷん、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルアルコール、ポリアルキルベンゼンスルホン酸塩、ポリオキシエチレン硫酸塩、ポリオキシアルキルエーテルやその変性体、イソブチレン−無水マレイン酸共重合体等を添加してもよい。
【００４５】
前記多価イソシアネートとしては、感圧複写紙用途において公知のものを使用することができる。例えば、水添キシリレンジイソシアネート（一般に水添ＸＤＩと称される）のイソシアヌレート体、イソホロンジイソシアネート（一般にＩＰＤＩと称される）のイソシアヌレート体、４，４′−ジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネートとトリメチロールプロパンとの付加物、ヘキサメチレンジイソシアネートのビュレット体、ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート体、ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート体にウレタン結合により脂肪族ジオール（例、アルキレンジオール）が結合した化合物、ポリメチレンポリフェニルイソシアネート、カルボジイミド変性ジフェニルメタンジイソシアネート、トリレンジイソシアネートとトリメチロールプロパンとの付加物、キシリレンジイソシアネートとトリメチロールプロパンとの付加物、トリレンジイソシアネートのイソシアヌレート体、水添キシリレンジイソシネートとトリメチロールプロパンとの付加体、イソホロンジイソシネートとトリメチロールプロパンとの付加体、キシリレンジイソシアネートのビュレット体及びトリス−（ｐ−イソシアネートフェニル）チオホスファイトを挙げることができる。多価イソシアネートは、１種単独で又は２種以上を混合して使用することができる。
【００４６】
また、マイクロカプセルには、上記の電子供与性無色染料前駆体、溶媒、及び補助溶媒以外に、必要に応じて、添加剤を内包してもよい。添加剤としては、紫外線吸収剤、光安定化剤、酸化防止剤、ワックス、臭気抑制剤などを挙げることができる。
【００４７】
マイクロカプセルに内包される溶媒と電子供与性染料前駆体との質量比（溶媒：前駆体）としては、発色性の点で、９８：２〜３０：７０の範囲が好ましく、９７：３〜４０：６０の範囲がより好ましく、９５：５〜５０：５０の範囲が更に好ましい。
【００４８】
マイクロカプセルの体積標準のメジアン径としては、低圧（好ましくは３ＭＰａ以下の圧力（好ましくは面圧））での発色濃度を高め、視認性、濃度をスキャニング等して読み取る際の濃度再現精度を向上させる点で、１０μｍ以上が好ましく、１０〜４０μｍがより好ましく、１３〜３０μｍが更に好ましく、１６〜２５μｍが特に好ましい。
【００４９】
マイクロカプセルのカプセル壁の壁厚については、カプセル壁材の種類やカプセル径など種々の条件にも依存するが、低圧（好ましくは３ＭＰａ以下）での加圧で破壊可能な範囲であれば、制限なく任意に選択することができる。中でも、３ＭＰａ以下の低圧で良好な発色性を得る観点から、好ましい壁厚は０．００５〜２．０μｍの範囲であり、より好ましくは、マイクロカプセルのメジアン径を１０〜４０μｍとした場合において、０．０１〜１μｍである。特に好ましいカプセル壁の壁厚は、メジアン径が１０〜４０μｍのマイクロカプセルのカプセル壁をポリウレタン・ウレアで構成した場合において０．０１〜１μｍである。
【００５０】
また、電子供与性無色染料前駆体を内包するマイクロカプセルは、低圧領域（好ましくは３ＭＰａ以下の圧力領域）での加圧でも発色しやすい発色系を形成する観点から、下記式１に示す関係を満たすことが好ましい。下記式１において、δはマクロカプセルの数平均壁厚（μｍ）を表し、Ｄはマイクロカプセルの体積標準のメジアン径（μｍ）を表す。
１．０×１０−３ ≦ δ／Ｄ ≦ １．０×１０−２    ・・・式１
ここで、壁厚とは、マイクロカプセルのカプセル粒を形成する樹脂膜（いわゆるカプセル壁）の厚みをいい、数平均壁厚（μｍ）とは、５個のマイクロカプセルの個々のカプセル壁の厚みを走査型電子顕微鏡により求めて平均した平均値をいう。
また、体積標準のメジアン径は、マイクロカプセル全体を体積累計が５０％となる粒子径を閾値に２つに分けたときに、大径側と小径側での粒子の体積の合計が等量となる径Ｄ５０である。この体積標準のメジアン径は、マルチサイザー（コールター社製）を用いて測定される値である。
【００５１】
前記δ／Ｄ値の範囲のうち、低圧領域（好ましくは３ＭＰａ以下の圧力領域）で良好な発色（着色）を得る点で、δ／Ｄ値は、２．０×１０−３〜０．９×１０−２が好ましい。
【００５２】
（発色剤層形成用の調製液の調製）
マイクロカプセルは上記のように分散液として得ることができるが、このマイクロカプセルの分散液は、そのまま電子供与性無色染料前駆体を含有する発色剤層を形成するための調製液（特に塗布液）としてもよい。また、上記のように得られたマイクロカプセルの分散液に更に、澱粉又は澱粉誘導体の微粉末、セルロース繊維粉末等の緩衝剤、ポリビニルアルコール等の水溶性高分子結着剤、酢酸ビニル系、アクリル系、スチレン・ブタジエン共重合体ラテックス等の疎水性高分子結着剤、蛍光増白剤、消泡剤、浸透剤、紫外線吸収剤、防腐剤を添加して調製液（特に塗布液）としてもよい。
このようにして得られた調製液（特に塗布液）を、基材の上に塗工等して付与し、乾燥させることにより、圧力測定用材料を構成する発色剤層を形成することができる。
【００５３】
前記発色剤層形成用の調製液を塗布液として用いる場合、塗布液の塗工方法は、通常の塗工機を用いて塗布、乾燥させて行なえる。具体的な塗工機の例としては、エアーナイフコーター、ロッドコーター、バーコーター、カーテンコーター、グラビアコーター、エクストルージョンコーター、ダイコーター、スライドビードコーター、ブレードコーター等を挙げることができる。
【００５４】
本発明の圧力測定用材料が、電子供与性無色染料前駆体内包のマイクロカプセルと電子受容性化合物とがそれぞれ別個の基材に塗工等されて構成される２シートタイプの場合、例えば、上記塗布液を所望のシート状基材の上に、直接もしくは他の層を介して塗布し、乾燥させることにより、少なくとも発色剤層が形成されたシート材を得ることができる。また、電子供与性無色染料前駆体内包のマイクロカプセルと電子受容性化合物とが単一のシート状基材に塗工等されて構成されるモノシートタイプの場合、例えば、所望の基材上に形成された後述の顕色剤層の上に上記塗布液を重ねて塗布し、乾燥させることにより、圧力測定用材料が得られる。
【００５５】
（電子受容性化合物）
本発明の圧力測定用材料の顕色剤層は、電子受容性化合物（顕色剤）の少なくとも一種を含有する。
本発明の顕色剤層に含有される電子受容性化合物としては、無機化合物と有機化合物を挙げることができる。無機化合物の具体例としては、酸性白土、活性白土、アタパルジャイト、ゼオライト、ベントナイト、カオリンのような粘土物質等を挙げることができる。有機化合物としては、芳香族カルボン酸の金属塩、フェノールホルムアルデヒド樹脂、カルボキシル化テンペルフェノール樹脂の金属塩等を挙げることができる。中でも、酸性白土、活性白土、ゼオライト、カオリン、芳香族カルボン酸の金属塩、カルボキシル化テンペルフェノール樹脂の金属塩が好ましく、酸性白土、活性白土、カオリン、芳香族カルボン酸の金属塩であることがより好ましい。
【００５６】
前記芳香族カルボン酸の金属塩の好ましい具体例としては、３，５−ジ−ｔ−ブチルサリチル酸、３，５−ジ−ｔ−オクチルサリチル酸、３，５−ジ−ｔ−ノニルサリチル酸、３，５−ジ−ｔ−ドデシルサリチル酸、３−メチル−５−ｔ−ドデシルサリチル酸、３−ｔ−ドデシルサリチル酸、５−ｔ−ドデシルサリチル酸、５−シクロヘキシルサリチル酸、３，５−ビス（α，α−ジメチルベンジル）サリチル酸、３−メチル−５−（α−メチルベンジル）サリチル酸、３−（α，α−ジメチルベンジル）−５−メチルサリチル酸、３−（α，α−ジメチルベンジル）−６−メチルサリチル酸、３−（α−メチルベンジル）−５−（α，α−ジメチルベンジル）サリチル酸、３−（α，α−ジメチルベンジル）−６−エチルサリチル酸、３−フェニル−５−（α，α−ジメチルベンジル）サリチル酸、カルボキシ変性テルペンフェノール樹脂、３，５−ビス（α−メチルベンジル）サリチル酸とベンジルクロリドとの反応生成物であるサリチル酸樹脂等の、亜鉛塩、ニッケル塩、アルミニウム塩、カルシウム塩等を挙げることができる。
【００５７】
電子受容性化合物（顕色剤）の顕色剤層中における量（塗布による場合は塗布量）は、乾燥後の質量で０．１〜３０ｇ／ｍ２が好ましい。顕色剤の量は、０．１ｇ／ｍ２以上であると低圧で良好な発色が得られ、３０ｇ／ｍ２以下であるとロール状の形態にした場合に粉落ちのない圧力測定用材料（例えば顕色剤シート）が得られる。顕色剤の量はより好ましくは、無機化合物の場合は３〜２０ｇ／ｍ２であり、有機化合物の場合は０．１〜５ｇ／ｍ２であり、さらに好ましくは、無機化合物の場合は５〜１５ｇ／ｍ２であり、有機化合物の場合は０．２〜３ｇ／ｍ２である。
【００５８】
（顕色剤分散液の調製）
顕色剤分散液は、電子受容性化合物が上記の無機化合物である場合、無機化合物を機械的に水系で分散処理することにより調製することができ、また、電子受容性化合物が有機化合物である場合、有機化合物を機械的に水系で分散処理するか、又は有機溶媒に溶解することにより調製することができる。
詳細は、特開平８−２０７４３５号公報に記載された方法を参照することができる。
【００５９】
（顕色剤層形成用の調製液の調製）
上記のようにして調製された電子受容性化合物分散液は、そのまま電子受容性化合物を含有する顕色剤層を形成するための調製液（特に塗布液）としてもよい。また、顕色剤層を形成するための調製液（特に塗布液）には、バインダーとして、スチレン−ブタジエン共重合体ラテックス、酢酸ビニル系ラテックス、アクリル酸エステル系ラテックス、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、無水マレイン酸−スチレン−共重合体、デンプン、カゼイン、アラビアゴム、ゼラチン、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロースなどの合成又は天然高分子物質を添加してもよい。また、顔料として、カオリン、焼成カオリン、カオリン凝集体、重質炭酸カルシウム、種々の形態（米粒状、角状、紡錘状、イガ状、球状、アラゴナイト系柱状、無定形等）の軽質炭酸カルシウム、タルク、ルチル型またはアナターゼ型の二酸化チタン等を添加してもよい。更には、所望により蛍光増白剤、消泡剤、浸透剤、防腐剤を添加することもできる。
【００６０】
前記顕色剤層形成用の調製液を塗布液として用いる場合、塗布液の塗工方法としては、通常の塗工機を用いて塗布、乾燥させて行なえる。具体的な塗工機の例としては、ブレードコーター、ロッドコーター、エアーナイフコーター、カーテンコーター、グラビアコーター、バーコーター、ロールコーター、エクストルージョンコーター、ダイコーター、スライドビードコーター、ブレードコーター等を挙げることができる。
【００６１】
本発明の圧力測定用材料が、電子供与性無色染料前駆体内包のマイクロカプセルと電子受容性化合物とがそれぞれ別個の基材に塗工等されて構成される２シートタイプの場合、例えば、顕色剤含有の塗布液を所望のシート状基材の上に、直接もしくは他の層を介して塗布し、乾燥させることにより、少なくとも顕色剤層が形成されたシート材を得ることができる。また、電子供与性無色染料前駆体内包のマイクロカプセルと電子受容性化合物とが単一のシート状基材に塗工等されて構成されるモノシートタイプの場合、例えば、所望のシート状基材の上に直接もしくは他の層を介して、顕色剤含有の塗布液を塗布し、乾燥させることにより、圧力測定用材料を構成する顕色剤層を形成することができる。
【実施例】
【００６２】
以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はその主旨を越えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「部」は質量基準である。
【００６３】
（実施例１）
−電子供与性無色染料前駆体内包マイクロカプセル液の調製−
ジアリールエタン７０部に、電子供与性無色染料前駆体として下記化合物（Ａ）１８部を溶解し、溶液Ａを得た。次に、メチルエチルケトン１部に溶解したエチレンジアミンのブチレンオキシド付加物０．４部を、攪拌している溶液Ａに加えて溶液Ｂを得た。さらに、メチルエチルケトン１部に溶解したトリレンジイソシアナートのトリメチロールプロパン付加物２部を、攪拌している溶液Ｂに加えて溶液Ｃを得た。そして、水１５０部にポリビニルアルコール６部を溶解した溶液中に上記の溶液Ｃを加えて、乳化分散した。さらに、乳化分散後の乳化液に水３００部を加え、攪拌しながら７０℃まで加温し、１時間攪拌後冷却した。水を加えて濃度を調整し、電子供与性無色染料前駆体内包ポリウレタン・ウレア壁マイクロカプセルのマイクロカプセル液を得た。
得られたマイクロカプセルの体積標準でのメジアン径Ｄ５０は２０μｍであった。メジアン径の測定は、マルチサイザー（コールター社製）を使用して行なった。
【００６４】
【化１】
2009014493.tif 000002
【００６５】
−３層ポリエステル基材の作製−
第１及び第３のポリエステル層用の樹脂として、平均粒径１．２μｍのシリカ粒子８０ｐｐｍを含有するポリエチレンテレフタレート、第２のポリエステル層用の樹脂として、平均粒径１．０μｍのシリカ粒子を７０ｐｐｍ含有するポリエチレンテレフタレートを使用した。３層形成用のこれらのポリエチレンテレフタレートを共押し出し法で溶融押し出しし、冷却ロール上で冷却固化させることで、未延伸積層ポリエステルフィルムを調製した。この未延伸積層ポリエステルフィルムは、周速の異なる１１５℃の一対のロール間で縦方向に３．５倍延伸して、次いで９８℃でテンターにより横方向に３.５倍延伸した後、さらに２１０℃で熱固定し、厚み１μｍの第１のポリエステル層と、厚み１８μｍの第２のポリエステル層と、厚み１μｍの第３のポリエステル層からなる総厚２０μｍの３層構造の積層ポリエステルフィルムを作製した。
【００６６】
−電子供与性無色染料シートの作製−
基材として、上記のようにして得られた厚み１μｍの第１のポリエステル層と厚み１８μｍの第２のポリエステル層と厚み１μｍの第３のポリエステル層とからなる総厚２０μｍの３層構造の積層ポリエステルフィルムＡを用意した。
そして、この積層ポリエステルフィルムＡの上に、上記より得たマイクロカプセル液を、乾燥後の質量が６．０ｇ／ｍ２となるように、カーテン塗布機により塗布し、乾燥させて発色剤層を形成し、電子供与性無色染料シートを得た。
【００６７】
−顕色剤含有液の調製−
硫酸処理活性白土（電子受容性化合物）１００部に、４０％水酸化ナトリウム水溶液５部、及び水３００部を加えてホモジナイザーで分散し、これに更にカゼインのナトリウム塩の１０％水溶液５０部、及びスチレン−ブタジエンラテックス３０部を添加して、電子受容性化合物（顕色剤）を含有する顕色剤含有液を調製した。
【００６８】
−顕色剤シートの作製−
得られた顕色剤含有液を、厚さ７５μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムの上に固形分塗布量が１０ｇ／ｍ２になるように、エアーナイフ塗布機により塗布、乾燥させて顕色剤層を形成し、顕色剤シートを得た。
【００６９】
以上のようにして、電子供与性無色染料シート及び顕色剤シートからなる２シートタイプの本発明の圧力測定用材料を作製した。
【００７０】
−評価・測定−
作製した圧力測定用材料について、下記の評価、測定を行なった。評価、計測の結果は下記表１に示す。
【００７１】
（１）カール
上記より得た電子供与性無色染料シートを幅３００ｍｍ〜長さ５ｍのサイズに裁断し、これを直径１０ｃｍのロール状に塗布面が内側になるように巻いた状態にして５０℃、６０％の条件で１週間サーモ処理を施した。サーモ処理終了後、取り出したサンプル片を５ｃｍ×５ｃｍのサイズに裁断し、その非塗布面で接するように平面上に置き、四隅の平面からの浮き上がり量（ｍｍ）を測定し、カールの程度を評価する指標とした。カールは、実用上３ｍｍ以下が許容範囲である。
【００７２】
（２）発色濃度
得られた電子供与性無色染料シート及び顕色剤シートを５ｃｍ×５ｃｍのサイズに裁断し、電子供与性無色染料シートと顕色剤シートとを、電子供与性無色染料シートの発色剤層の表面と顕色剤シートの顕色剤層の表面とが向き合うようにして重ね合わせ、０．５ＭＰａの圧力で加圧し、発色させた。その後、重ね合わせた両シートを剥離し、濃度計ＲＤ−１９（グレタグマクベス社製）を用いて、顕色剤シートに形成された発色部の濃度（ＤＡ）を複数箇所測定した。また、これとは別に、未使用の顕色剤シートについて同様の方法で初期濃度（ＤＢ）を測定した。そして、各々の濃度ＤＡから初期濃度ＤＢを減算して発色濃度ΔＤを求め、これらの平均値を算出して、下記の評価基準にしたがって評価した。なお、「○」以上が実使用上許容できる範囲である。
−評価基準−
◎（ΔＤ＞０．７）：発色が明確に認められ、濃度は高かった。
○（０．５≦ΔＤ≦０．７）：発色が明確に認められ、濃度はやや高かった。
△（０．３≦ΔＤ＜０．５）：発色が微かに認められたが、濃度は低かった。
×（ΔＤ＜０．３）：発色が微かに認められた。
【００７３】
（３）面内の圧力均一性
得られた電子供与性無色染料シート及び顕色剤シートを２０ｃｍ×２０ｃｍのサイズに裁断し、電子供与性無色染料シートの発色剤層の表面と顕色剤シートの顕色剤層の表面とが向き合うようにして重ね合わせ、ガラス板を介して０．５ＭＰａで全面を加圧し、全面を発色させた。そして、圧力画像解析システム（ＦＰＤ−９２１０、富士フイルム（株）製）により圧力の面内分布を解析し、下記の評価基準にしたがって評価した。
−評価基準−
○：濃度ムラがなく、着色は一様であった。
△：僅かに濃度ムラがみられたものの、実用上許容できる範囲であった。
×：濃度ムラが顕著であった。
【００７４】
（４）濃度再現精度
得られた電子供与性無色染料シート及び顕色剤シートを５ｃｍ×５ｃｍのサイズに裁断し、電子供与性無色染料シートの発色剤層の表面と顕色剤シートの顕色剤層の表面とが向き合うようにして重ね合わせ、圧力０．３ＭＰａにて加圧して発色させた。その後、重ね合わせた両シートを剥離し、顕色剤シートに形成された発色部の濃度を濃度計ＲＤ−１９（グレタグマクベス社製）を用いて読み取った。この読み取り操作を３回繰り返し行ない、読み込まれた濃度の再現精度を下記の評価基準にしたがって評価した。
−評価基準−
○：３回測定での濃度の最大値と最小値の差が０．０３以下であり、発色濃度の再現制度は良好であった。
△：３回測定での濃度の最大値と最小値の差が０．０４〜０．０６であり、発色濃度の再現制度は実用上許容できる範囲であった。
×：３回測定での濃度の最大値と最小値の差が顕著であった。
【００７５】
（実施例２）
実施例１において、積層ポリエステルフィルムＡ（基材）を下記の積層ポリエステルフィルムＢに代えたこと以外は、実施例１と同様にして、電子供与性無色染料シートを作製し、同様の評価、測定を行なった。評価、測定の結果は下記表１に示す。
−積層ポリエステルフィルムＢ−
厚み１μｍの第１のポリエステル層（ポリエチレンテレフタレート）と、厚み１４μｍの第２のポリエステル層（ポリエチレンテレフタレート）と、厚み１μｍの第３のポリエステル層（ポリエチレンテレフタレート）とを、積層ポリエステルフィルムＡと同様にこの順に積層し、３層構造の積層ポリエステルフィルムＢを得た。
【００７６】
（実施例３）
実施例１において、積層ポリエステルフィルムＡ（基材）を下記の２層構造の積層ポリエステルフィルムＣに代えたこと以外は、実施例１と同様にして、電子供与性無色染料シートを作製し、同様の評価、測定を行なった。評価、測定の結果は下記表１に示す。
−積層ポリエステルフィルムＣ−
第１及び第２のポリエステル層用の樹脂として、平均粒径１．２μｍのシリカ粒子８０ｐｐｍを含有するポリエチレンテレフタレートを使用した。２層形成用のこれらのポリエチレンテレフタレートを共押し出し法で溶融押し出しし、冷却ロール上で冷却固化させることで、未延伸積層ポリエステルフィルムを調製した。この未延伸積層ポリエステルフィルムは、周速の異なる１１５℃の一対のロール間で縦方向に３．５倍延伸して、次いで１００℃でテンターにより横方向に３.５倍延伸した後、さらに２００℃で熱固定し、厚み１０μｍの第１のポリエステル層と、厚み１０μｍの第２のポリエステル層からなる総厚２０μｍの２層構造の積層ポリエステルフィルムＣを作製した。
【００７７】
（比較例１）
実施例１において、積層ポリエステルフィルムＡ（基材）を厚み２０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（単層フィルム）に代えたこと以外は、実施例１と同様にして、比較用の電子供与性無色染料シートを作製し、同様の評価、測定を行なった。評価、測定の結果は下記表１に示す。
【００７８】
（比較例２）
実施例１において、積層ポリエステルフィルムＡ（基材）を、内部に空隙を有する二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム（商品名：クリスパー、厚み５０μｍ，東洋紡（株）製；表面未処理の単層フィルム）に代えたこと以外は、実施例１と同様にして、比較用の電子供与性無色染料シートを作製し、同様の評価、測定を行なった。評価、測定の結果は下記表１に示す。
【００７９】
【表１】
2009014493.tif 000003
【００８０】
前記表１に示すように、実施例では、低圧でも良好な発色（着色）が得られ、しかもカールの発生が抑制され、面内の同圧下での濃度の均一性を保つことができた。そして、発色部における濃度の再現精度が向上し、低圧（好ましくは３ＭＰａ以下）領域での局部圧や面圧を与えて圧力状態をみる分野に適用できる性能を得ることができた。
これに対し、比較例では、比較例１のように基材の厚みが薄いと低圧で良好な発色が得られるものの、カールが発生し、面内の同圧下での濃度の均一性が保てず、ひいては濃度の再現精度が低下した。また、基材の厚みが厚い場合は、所望とする発色（着色）が得られず、圧力均一性、濃度再現精度の点で劣っていた。