湿度インジケータとその製造方法
【課題】潮解物質を含む呈色組成物を多孔性基材に担持してなる湿度インジケータを複数枚重ねた場合のブロッキングを防止する。
【解決手段】呈色組成物４を、樹脂７中にビーズ６を分散させてなるトップコート層５で覆う。
【解決手段】呈色組成物４を、樹脂７中にビーズ６を分散させてなるトップコート層５で覆う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は変色により湿度の上昇を容易に視認しうる湿度インジケータとその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、商品包装に封入される乾燥剤として、シリカゲル入りの小袋が用いられており、この小袋内には、乾燥状態を把握するためのインジケータとして、青ゲルと呼ばれる塩化コバルト含浸シリカゲルが混入されていた。しかし、コバルトは重金属であるため、環境上、コバルトを含有しない湿度インジケータが望まれている。
【０００３】
そこで、本出願人は、特許文献１に、電子供与性呈色化合物と、常温で固体である酸性化合物と、潮解性を有する物質と、樹脂バインダーからなる呈色組成物を不織布等の担持体に付着させてなる湿度インジケータを提案した。係る湿度インジケータは、潮解性を有する物質が周囲の湿気によって潮解し、この水分によって電子供与性呈色化合物が変色或いは消色して湿度上昇を示すものである。
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−３１６０５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に提案した湿度インジケータは、潮解性を有する物質を含んでいることから、複数枚重ねた場合には、互いに重なり合う湿度インジケータの一方の呈色組成物が他方の裏面に付着し、ブロッキングを生じるという問題があった。
【０００６】
本発明の課題は、上記問題を解決し、湿度インジケータを複数枚重ねた場合のブロッキングを防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１は、少なくとも、電子供与性呈色化合物と、常温において固体である酸性化合物と、潮解性を有する物質と、樹脂バインダーとからなる呈色組成物からなる印刷層を基材に担持させ、該印刷層が、樹脂中にビーズを分散してなるトップコート層で覆われ、該トップコート層が表面にビーズによる凸部を有することを特徴とする湿度インジケータである。
【０００８】
本発明の湿度インジケータにおいては、
上記基材が多孔性であること、
上記基材の裏面に予め樹脂フィルムが積層されていること、
上記トップコート層上にさらに樹脂からなる透湿度調整層が積層されていること、
印刷層と基材との間に、有彩色インク層が配置されていること、
を好ましい態様として含む。
【０００９】
本発明の第２は、少なくとも、電子供与性呈色化合物と、常温において固体である酸性化合物と、潮解性を有する物質と、水系樹脂エマルジョン又は水溶性高分子化合物水溶液とからなる湿度インジケータ用塗料を、基材に印刷し、加熱乾燥して呈色組成物からなる印刷層を形成し、次いで、少なくとも印刷層を覆うように、該印刷層が不溶性の樹脂マトリックスにビーズを分散させて塗布し、樹脂中にビーズが分散してなるトップコート層を設けることを特徴とする湿度インジケータの製造方法である。
【００１０】
本発明の湿度インジケータの製造方法においては、
上記基材が多孔性であること、
上記基材の裏面に予め樹脂フィルムが積層されていること、
を好ましい態様として含む。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、潮解性を有する物質を含む呈色組成物からなる印刷層がトップコート層によって覆われているため、複数枚重ねた場合であっても、互いに重なり合う湿度インジケータの一方の裏面に他方の印刷層の呈色組成物が直接接触せず、しかも、上記トップコート層にはビーズが分散され、表面に該ビーズによる凸部が形成されているため、上記裏面と他方のトップコート層自体の接触面積が小さいため、ブロッキングが防止される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の湿度インジケータとその製造方法について、詳細に説明する。
【００１３】
本発明の湿度インジケータは、呈色組成物からなる印刷層を基材に担持させ、該基材を樹脂にビーズを分散させてなるトップコート層で覆ってなり、所定の成分を含む水性の湿度インジケータ用塗料を基材に印刷し、加熱乾燥した後、ビーズを分散させた樹脂マトリックスを塗布して製造される。
【００１４】
本発明に用いられる基材としては、水性塗料を付着させて加熱乾燥させることにより、該基材の表面や内部に該塗料の成分を含む呈色組成物を担持させ得るものであればいかなる素材も用いることができるが、紙や、布、不織布などが好ましく、紙は紙粉やｐＨの問題があることから、特に、繊維の長い不織布が好ましく用いられる。
【００１５】
本発明に用いられる基材は、予め裏面に樹脂フィルム、好ましくはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムを積層して用いることが好ましい。その理由は、本発明の湿度インジケータをロール・ツー・ロール方式で印刷して製造する場合、係る基材には所定のテンションがかけられるため、伸びが生じやすく、印刷後に該伸びが再び縮んで外観不良となる場合があるためである。基材の裏面に樹脂フィルムが積層されていると、基材にテンションがかけられても伸びが防止される。また、基材に湿度インジケータ用塗料を印刷した際に、該塗料の裏面への浸み出しも該樹脂フィルムで防止することができる。尚、基材の裏面に樹脂フィルムを積層する方法としては、ラミネート法が好ましく用いられる。
【００１６】
本発明で基材の裏面に積層されるＰＥＴフィルムの厚さとしては、４μｍ〜１００μｍが好ましい。４μｍ以上であれば基材の伸びを防止する効果が充分に得られ、また、１００μｍ以下であれば湿度インジケータとして必要な通気性を妨げない。
【００１７】
本発明に係る呈色組成物は、少なくとも、電子供与性呈色化合物と、常温において固体である酸性化合物と、潮解性を有する物質と、樹脂バインダーからなる。
【００１８】
本発明に用いられる電子供与性呈色化合物としては、酸により発色する化合物であれば特に限定されないが、具体的にはロイコ染料が好ましく用いられ、例えば、酸性で発色或いは色変化を起こすようなｐＨ指示薬、トリアリールメタン誘導体、フルオラン誘導体等が使用される。具体的には、例えば、クリスタルバイオレットラクトン、３−インドリノ−３−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−ジエチルアミノ−７−クロロフルオラン、２−（２−フルオロフェニルアミノ）−６−ジエチルアミノフルオラン、２−（２−フルオロフェニルアミノ）−６−ジ−ｎ−ブチルアミノフルオラン、３−ジエチルアミノ−７−シクロヘキシルアミノフルオラン、３−ジエチルアミノ−５−メチル−７−ｔｅｒｔ−ブチルフルオラン、３−ジエチルアミノ−６−メチル−７−アニリノフルオラン、３−ジエチルアミノ−６−メチル−７−ｐ−ブチルアニリノフルオラン、３−シクロヘキシルアミノ−６−クロロフルオラン、２−アニリノ−３−メチル−６−（Ｎ−エチル−ｐ−トルイジノ）−フルオラン、３−ピロリジノ−６−メチル−７−アニリノフルオラン、３−ピロリジノ−７−シクロヘキシルアミノフルオラン、３−Ｎ−メチルシクロヘキシルアミノ−６−メチル−７−アニリノフルオラン、３−Ｎ−エチルペンチルアミノ−６−メチル−７−アニリノフルオラン等が挙げられる。
【００１９】
酸性化合物としては、常温において固体であれば特に限定されないが、例えば、シュウ酸、マロン酸、クエン酸、サリチル酸、安息香酸、ほう酸、ｐ−トルエンスルホン酸等を挙げることができる。これらのうちでも、水に対する溶解度が高いという点で、シュウ酸、マロン酸、ｐ−トルエンスルホン酸が好ましい。
【００２０】
潮解性を有する物質としては、潮解性を示す物質であれば特に限定されないが、好ましくは塩、より好ましくは金属塩である。潮解性を有する物質としては、例えば、塩化マグネシウム、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化カルシウム、塩化ストロンチウム、塩化バリウム、硝酸マグネシウム、硝酸カルシウム、硝酸ストロンチウム、硝酸バリウム、臭化マグネシウム等が挙げられる。これらのうちでも、潮解性の温度依存性が少ない物質を使用すると、温度の変動によらず安定した湿度表示性能を発揮することができ、好ましい。潮解性の温度依存性が少ない物質としては、塩化マグネシウム、塩化ナトリウム、塩化カリウム等が挙げられる。
【００２１】
潮解性を有する物質と酸性化合物との混合割合は、湿度インジケータ用塗料中の重量比で、好ましくは潮解性を有する物質（水和物として）：酸性化合物＝２００：１〜１：５であり、より好ましくは１００：１〜１：２である。また、塗料中の電子供与性呈色化合物の含有量は好ましくは０．０５〜２０．０重量％、より好ましくは０．１〜１０．０重量％である。
【００２２】
本発明においては、上記した電子供与性呈色化合物、酸性化合物、潮解性を有する物質を水系樹脂エマルジョン或いは水溶性高分子化合物水溶液に投入して十分に撹拌し、微分散及び／または溶解させて湿度インジケータ用塗料とする。
【００２３】
樹脂エマルジョンとしては、基材に影響を及ぼさない程度の加熱乾燥によって固化し、上記成分を担持する樹脂バインダーとなり、潮解性を有する物質や酸性化合物と反応せず、また、これら成分の存在によって凝集しない水系エマルジョンであれば、特に限定されないが、好ましくはノニオンエマルジョン、具体的にはアクリル系エマルジョンが好ましく用いられる。また、その他にも弱アニオンエマルジョンなどを好ましく用いることができる。また、該樹脂エマルジョンは、適宜水で希釈して用いることができ、エマルジョン濃度を適宜選択することにより、湿度インジケータの発色の程度を調整することができる。
【００２４】
水溶性高分子化合物としては、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）や、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）またはヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）などが好ましく用いられ、１〜２０重量％の水溶液として好ましく用いられる。尚、ポリビニルアルコールなどの水溶性高分子化合物を用いた場合、呈色組成物が吸湿した際にかかる水溶性高分子化合物が溶出し、塗布面が若干べたつく場合がある。よって、本発明においては水系樹脂エマルジョンの方が好ましく用いられる。
【００２５】
特に、水系樹脂エマルジョンを用いた場合には、潮解性を有する物質が樹脂エマルジョンの水系溶媒に均一に溶解して供給されるため、該潮解性を有する物質が樹脂バインダー中に分子レベルで分散し、呈色組成物中にも微細に且つ均一に存在する。そのため、呈色組成物に接した微量の湿気によっても潮解性を有する物質が潮解して電子供与性呈色化合物を変色せしめることができる。さらに、樹脂エマルジョンを用いることにより、呈色組成物自体が吸湿しやすい。
【００２６】
また、常温で固体の酸性化合物は、水系樹脂エマルジョンや水溶性高分子化合物水溶液のような水系溶媒には均一に微分散及び／または溶解しうるため、塗料中において電子供与性呈色化合物を均一に且つ良好に発色させることができる。
【００２７】
よって、本発明の湿度インジケータに係る呈色組成物は非常に鋭敏に空気中の湿気を検知することができる。
【００２８】
また、水への溶解度の高い酸性化合物を選択したり、電子供与性呈色化合物の塗料への分散性を高めることで、これらの成分を樹脂バインダー中に微分散させることにより、樹脂バインダーの物理的な強度が高く、呈色組成物を基材から剥がれにくくすることができる。
【００２９】
本発明においては、上記湿度インジケータ用塗料に、有機溶媒を添加する構成を好ましい態様として含む。かかる有機溶媒としては、水に対する溶解度が５ｍｌ／１００ｍｌ以上で加熱によって揮発する極性溶媒が好ましく用いられる。具体的には、メタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、１−ブタノール、２−ブタノール、２−メチル−１−プロパノール、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール、メチルエチルケトン、酢酸エチル、テトラヒドロフラン、シクロヘキサノン、アセトン、アセトニトリルのうち１種、或いは少なくとも１種を含む混合溶媒が好ましく用いられる。
【００３０】
尚、電子供与性呈色化合物、潮解性を有する物質、酸性化合物を有機溶媒添加前に水系樹脂エマルジョンまたは水溶性高分子化合物水溶液に微分散及び／または溶解させておくことにより、各成分を前記したように塗料中に均一に微分散及び／または溶解させることができる。有機溶媒の添加量は、上記電子供与性呈色化合物、潮解性を有する物質、酸性化合物、水系樹脂エマルジョンまたは水溶性高分子化合物水溶液の合計１００容量部に対して好ましくは１０〜１００容量部である。
【００３１】
尚、上記塗料には本発明の効果を損ねない範囲で必要に応じて消泡剤や防腐剤等を加えてもかまわない。
【００３２】
また、本発明においては、印刷装置の部材への呈色組成物の付着防止のために、湿度インジケータ用塗料にビーズを添加し、呈色組成物中にビーズが分散し、表面に該ビーズによる凸部が形成された印刷層とすることも好ましく適用される。ここで、ビーズとは、呈色組成物の構成成分、即ち湿度インジケータ用塗料の構成成分と反応しない材料で構成されているビーズを言う。具体的には、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、或いはアクリルウレタン樹脂からなるビーズが好ましく用いられ、上記効果を得る上で好ましい粒径は、体積平均粒径で１μｍ〜１０μｍである。１μｍ未満では、呈色組成物とロールとの接触を阻止するに十分な大きさの凸部を形成しづらく、１０μｍを超えると呈色組成物から脱離しやすくなり、ビーズごと呈色組成物がロールに付着する恐れもあり好ましくない。
【００３３】
また、ビーズは、呈色組成物の呈する色に影響を与えないことが好ましく、この点から無色の材料で構成されていることが好ましい。また、その形状は、呈色組成物の変色が明瞭に観察されるように、基材表面への投影面積が小さいほど好ましく、よって、真球状が好ましい。
【００３４】
係るビーズは、上記の全ての成分を含む湿度インジケータ用塗料中に１〜２０重量％の割合で添加される。ビーズの量が少なすぎると、呈色組成物とロールとの接触を阻む効果が不十分になりやすく、また、多すぎるとビーズ以外の層の領域が狭くなり、呈色組成物の変色がわかりにくくなる場合があり、好ましくない。
【００３５】
尚、本発明において、呈色組成物中にビーズを分散させる場合には、該ビーズを基材に強固に固着させるために、上記樹脂エマルジョン又は水溶性高分子化合物の架橋剤を湿度インジケータ用塗料に添加しても良い。例えば、樹脂バインダーとしてアクリル系エマルジョンを用いた場合には、オキサゾリン系樹脂やエポキシ系樹脂が架橋剤として好ましく用いられる。架橋剤の添加量は、樹脂エマルジョン又は水溶性高分子化合物水溶液１００重量部に対して２〜５重量部である。
【００３６】
例えばロール・ツー・ロール方式の印刷装置を用いて印刷層を基材に担持させた場合に、周囲の湿度が上昇すると、印刷層の呈色組成物に含まれる潮解性を有する物質が潮解し、呈色組成物がべたついて印刷装置のロールなどに印刷面が接触した際に呈色組成物がロールに付着し、印刷むらや印刷抜けなどの印刷不良を生じる恐れがある。また呈色組成物は酸性化合物を含むことから、潮解性を有する物質によって吸収した水分と酸性化合物による化学反応により、呈色組成物が付着したロールの腐食等を招く恐れがあり、呈色組成物が付着したロールのメンテナンスを頻繁に行う必要がある。前記したように、呈色組成物中にビーズを分散させておくと、該ビーズが印刷層の表面に凸部を形成するため、ロールに接触する呈色組成物の面積が低減し、ロールへの呈色組成物の付着を大幅に低減することができる。
【００３７】
本発明において、基材が多孔性基材の場合には、印刷時に該塗料が多孔性基材の孔の中に浸入するため、印刷層は多孔性基材の表面を覆うと同時に基材の孔内に入り込んで互いに強固に一体化する。
【００３８】
また、呈色組成物中にビーズを分散させた場合、多孔性基材は表面に凹凸を有していることから、ビーズは係る多孔性基材表面の凹部に部分的に嵌るように配置され、呈色組成物によって多孔性基材とビーズとが強固に固着する。特に、多孔性基材として不織布を用いた場合には、不織布を構成する繊維間の間隙にビーズが部分的に嵌り込むように配置し、呈色組成物によって該繊維とビーズとが固着する。
【００３９】
本発明においては、上記湿度インジケータ用塗料を基材に所定の意匠で印刷し、加熱して乾燥させることにより、該塗料に含まれる電子供与性呈色化合物、潮解性を有する物質、酸性化合物、樹脂エマルジョンまたは水溶性高分子由来の樹脂バインダーからなる呈色組成物が固化し、印刷層が形成される。上記塗料を基材に印刷する方法としては、ロール・ツー・ロール方式のグラビア印刷が好ましく用いられるが、本発明においてはこれに限定されるものではない。
【００４０】
加熱方法としてはオーブンなどを適宜用いることができる。加熱温度及び加熱時間は基材の素材や塗料の組成にもよるが、好ましくは４０〜１５０℃、より好ましくは５０〜１３０℃で加熱する。また、塗料の付着と加熱乾燥を複数回繰り返して呈色組成物を所定量担持させることも可能である。乾燥後の呈色組成物の量は、好ましくは０．３〜１００ｇ／ｍ2である。
【００４１】
尚、印刷と加熱乾燥は、所定の厚さの呈色組成物層（ビーズ以外の領域）が形成しうるように、繰り返し行っても良い。
【００４２】
本発明においては、上記のようにして形成された印刷層を覆うように、ビーズを分散させた樹脂マトリックスを塗布して、樹脂中にビーズを分散してなるトップコート層で覆ったことに特徴を有する。
【００４３】
本発明にかかる呈色組成物には潮解性を有する物質が含まれるため、呈色組成物が露出した湿度インジケータを製造後に複数枚を積層した状態で周囲の湿度が上昇すると、該潮解性を有する物質が潮解し、互いに重なり合った湿度インジケータの一方の裏面に他方の呈色組成物が付着するブロッキングを生じる。本発明においては、印刷層をトップコート層で覆うことにより、呈色組成物が表面に露出せず、さらに、ビーズによってトップコート層表面に凸部が形成されているため、互いに重なり合った湿度インジケータの一方の裏面と他方のトップコート層との接触面積そのものが微小であり、よって、ブロッキングが防止される。
【００４４】
また、後述する透湿度調整層を表面に設ける場合に、多孔性基材の表面凹凸が粗く、印刷層の上にそのまま透湿度調整層をラミネートすると強度に劣るような場合でも、該トップコート層を設けた上に透湿度調整層をラミネートすると、該トップコート層によって多孔性基材表面の凹凸が均されるため、該透湿度調整層のラミネート強度が向上するという効果も得られる。
【００４５】
係るトップコート層は、印刷層を覆うだけでよいため、樹脂部分の厚さは薄くても良い。よって、特に透明である必要はないが、呈色組成物の変色を容易に目視できるように透明であることが好ましい。また、塗布した際に印刷層が不溶性であることが必要である。このような印刷層が不溶性である樹脂マトリックスとしては、アクリル樹脂が好ましく用いられる。また、樹脂層の厚さが厚すぎると通気性が低下して呈色組成物の湿気による変色を阻害してしまい、また、薄すぎるとビーズがトップコート層から脱離しやすくなるため、樹脂層は０．１〜５０μｍが好ましい。
【００４６】
また、樹脂中に分散させるビーズは、印刷層上に塗布した際に、印刷層を構成する材料や、樹脂マトリックスと反応しない材料で構成され、好ましくは、呈色組成物の変色を容易に視認できるように無色である。具体的には、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、アクリルウレタン樹脂からなるビーズが好ましく用いられる。さらに、良好な凸部を形成する上で、係るビーズは体積平均粒径が１〜１０μｍであることが好ましい。１μｍ未満では、適当な高さの凸部を形成することができず、また、１０μｍを超えるとトップコート層から脱離しやすくなり、本発明の湿度インジケータを商品の包装内に収納した際に、脱離したビーズが商品を汚染する恐れもあり好ましくない。係るビーズはトップコート層中に０．１〜２０重量％含有させることが好ましい。
【００４７】
本発明に係るトップコート層を設ける方法としては、グラビアコーティング、ワイヤーバーコーティングなどの公知の方法を用いることができる。
【００４８】
尚、トップコート層は、呈色組成物に起因するブロッキングを防止するための部材であるから、少なくとも呈色組成物が担持された領域（印刷層）を覆っていればよい。
【００４９】
図１は、本発明の湿度インジケータの断面模式図であり、図中、１は多孔性基材、４は呈色組成物、５はトップコート層、６はビーズ、７は樹脂、１０は樹脂フィルムである。また、図２は、呈色組成物４中にビーズ３を分散させて印刷層２とした形態である。図２に示すように、ビーズ３を覆う呈色組成物４は、印刷時の流動性によってビーズ３以外の領域よりも薄くなる。よって、ビーズ３の頂部が印刷装置のロールと接触しても、ロールに付着する呈色組成物は微量である。また、ビーズ３以外の領域の呈色組成物４は、ビーズ３によって排除された分だけ厚みを増すことになり、インジケータとして必要な厚みが得られやすくなっている。
【００５０】
上記のようにして得られた本発明の湿度インジケータは、基材に担持された呈色組成物に含まれる潮解性を有する物質が湿気によって潮解し、この水分によって電子供与性呈色化合物が変色（消色を含む）して湿度上昇を示す。一旦変色した呈色組成物はオーブン等で加熱することにより容易に変色前の色に戻すことができる。
【００５１】
本発明においては、湿度インジケータの印刷面が表面に凸部を有するトップコート層で覆われているため、複数枚を積層した場合のブロッキングが防止される。よって、本発明に湿度インジケータを大量生産するべくロール・ツー・ロール方式の印刷装置を用いた場合のように、ロール状に巻き取られた状態でもブロッキングが良好に防止される。
【００５２】
本発明の湿度インジケータのさらに好ましい実施形態について説明する。
【００５３】
本発明の湿度インジケータの、湿度上昇をより明確に検知する形態として、湿潤により消色する呈色組成物を用い、基材の表面（湿度インジケータ用塗料を印刷する側）に予め、加熱乾燥後の呈色組成物の色相とは異なる色相の有彩色インク層を設けておく。例えば、呈色組成物が湿潤前に青色である場合、基材に赤色のインクを塗布しておき、該インク層を呈色組成物で覆っておけば、乾燥時には呈色組成物の青色が視認され、湿度上昇によって呈色組成物が消色することにより、呈色組成物に覆われていた赤色のインク層が視認されるようになる。即ち、湿度インジケータとしては、湿度上昇により青色から赤色に変化するため、一目で湿度上昇が検知される。また、かかるインク層は所定の意匠或いは文字の印刷としておけばより明瞭に検知される。
【００５４】
図３は、図１の湿度インジケータに係る有彩色インク層を設けた構成の断面模式図であり、図中の８が有彩色インク層である。尚、本形態に図２の印刷層２を組み合わせて構成しても良い。
【００５５】
また、本発明の湿度インジケータには、裏面に接着層を設け、該接着層表面を剥離層で覆っておき、使用時に該剥離層を剥ぎ、該接着層により商品の包装材の内側や乾燥剤を収納した袋に貼り付けて用いる形態も好ましく適用される。或いは、本発明の湿度インジケータをそのまま乾燥剤の収納袋として用いることも可能である。その場合、印刷層は基材の一部にのみ設け、該基材を袋状に成形して乾燥剤を収納すればよい。尚、乾燥剤としては、湿度インジケータの呈色組成物と反応しないシリカゲルが好ましく用いられる。
【００５６】
またさらに、本発明の湿度インジケータには、さらに表面（トップコート層５の上）に、樹脂からなる透湿度調整層を積層して当該表面の通気性を制御し、湿度上昇による呈色組成物の変色の速度を抑制する形態も好ましく適用される。係る透湿度調整層としては、適度な通気性を有し、呈色組成物の変色が視認しやすい透明性も備えたＰＥＴフィルムが好ましく用いられ、厚さとしては、４〜１００μｍ程度が好ましい。図４は、図１のトップコート層５の上に係る透湿度調整層１１を設けた形態の断面模式図である。
【実施例】
【００５７】
（実施例１）
ロイコ染料「ＢＬＵＥ−６３」（山本化成（株）製）１重量部、シュウ酸２水和物（和光純薬工業（株）製）１重量部、塩化マグネシウム６水和物１０重量部をアクリルエマルジョン「ＤＩＣＮＡＬ ＲＳ−３０８」（大日本インキ化学工業（株）製；固形成分４０重量％）１００重量部に加え、均一になるように攪拌し、湿度インジケータ用塗料とした。
【００５８】
公知のロール・ツー・ロール方式の印刷装置を用い、裏面に厚さ２５μｍのＰＥＴフィルムをラミネートした厚さ０．１７ｍｍ、幅１００ｃｍの不織布（デュポン（株）製、商品名「Ｔｙｖｅｋ」）に上記塗料を用いて印刷を施した。印刷の意匠は、直径１．５ｃｍの円の内側を塗りつぶしたものとした。
【００５９】
乾燥は１００℃で２秒間として、印刷と乾燥を２回繰り返すものとし、乾燥後に印刷面を覆って不織布全面に、ビーズ（（株）岐阜セラツク製造所製；アクリルウレタンビーズ）を最終的な塗料中の含有量が表１に記載した数値となるように樹脂マトリックス（大日本インキ化学工業（株）製、「アクリディックＢＺ−１１６１」を、メチルエチルケトン／トルエンの３／７（重量比）にて粘度がザーンカップ♯３で１５〜１７秒となるように希釈したもの）に加えて塗布し、１００℃で乾燥させてトップコート層を形成した。
【００６０】
また、本例の湿度インジケータを２３℃、湿度５０％の環境に１週間保存してブロッキングテスターによりブロッキングの状態を観察した。結果を表１に示す。尚、ブロッキングの状態は以下の基準で判断した。
○：非粘着。接着の跡がなく、被覆面が離れる。
×：剥離困難で、被覆面が剥がれる。
【００６１】
【表１】
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の湿度インジケータの一実施形態の断面模式図である。
【図２】本発明の湿度インジケータの呈色組成物にビーズを分散させた形態の断面模式図である。
【図３】本発明の湿度インジケータに有彩色インク層を設けた形態の断面模式図である。
【図４】本発明の湿度インジケータに透湿度調整層を設けた形態の断面模式図である。
【符号の説明】
【００６３】
１ 多孔性基材
２ 印刷層
３ ビーズ
４ 呈色組成物
５ トップコート層
６ ビーズ
７ 樹脂
８ 有彩色インク層
１０ 樹脂フィルム
１１ 透湿度調整層
【技術分野】
【０００１】
本発明は変色により湿度の上昇を容易に視認しうる湿度インジケータとその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、商品包装に封入される乾燥剤として、シリカゲル入りの小袋が用いられており、この小袋内には、乾燥状態を把握するためのインジケータとして、青ゲルと呼ばれる塩化コバルト含浸シリカゲルが混入されていた。しかし、コバルトは重金属であるため、環境上、コバルトを含有しない湿度インジケータが望まれている。
【０００３】
そこで、本出願人は、特許文献１に、電子供与性呈色化合物と、常温で固体である酸性化合物と、潮解性を有する物質と、樹脂バインダーからなる呈色組成物を不織布等の担持体に付着させてなる湿度インジケータを提案した。係る湿度インジケータは、潮解性を有する物質が周囲の湿気によって潮解し、この水分によって電子供与性呈色化合物が変色或いは消色して湿度上昇を示すものである。
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−３１６０５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に提案した湿度インジケータは、潮解性を有する物質を含んでいることから、複数枚重ねた場合には、互いに重なり合う湿度インジケータの一方の呈色組成物が他方の裏面に付着し、ブロッキングを生じるという問題があった。
【０００６】
本発明の課題は、上記問題を解決し、湿度インジケータを複数枚重ねた場合のブロッキングを防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１は、少なくとも、電子供与性呈色化合物と、常温において固体である酸性化合物と、潮解性を有する物質と、樹脂バインダーとからなる呈色組成物からなる印刷層を基材に担持させ、該印刷層が、樹脂中にビーズを分散してなるトップコート層で覆われ、該トップコート層が表面にビーズによる凸部を有することを特徴とする湿度インジケータである。
【０００８】
本発明の湿度インジケータにおいては、
上記基材が多孔性であること、
上記基材の裏面に予め樹脂フィルムが積層されていること、
上記トップコート層上にさらに樹脂からなる透湿度調整層が積層されていること、
印刷層と基材との間に、有彩色インク層が配置されていること、
を好ましい態様として含む。
【０００９】
本発明の第２は、少なくとも、電子供与性呈色化合物と、常温において固体である酸性化合物と、潮解性を有する物質と、水系樹脂エマルジョン又は水溶性高分子化合物水溶液とからなる湿度インジケータ用塗料を、基材に印刷し、加熱乾燥して呈色組成物からなる印刷層を形成し、次いで、少なくとも印刷層を覆うように、該印刷層が不溶性の樹脂マトリックスにビーズを分散させて塗布し、樹脂中にビーズが分散してなるトップコート層を設けることを特徴とする湿度インジケータの製造方法である。
【００１０】
本発明の湿度インジケータの製造方法においては、
上記基材が多孔性であること、
上記基材の裏面に予め樹脂フィルムが積層されていること、
を好ましい態様として含む。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、潮解性を有する物質を含む呈色組成物からなる印刷層がトップコート層によって覆われているため、複数枚重ねた場合であっても、互いに重なり合う湿度インジケータの一方の裏面に他方の印刷層の呈色組成物が直接接触せず、しかも、上記トップコート層にはビーズが分散され、表面に該ビーズによる凸部が形成されているため、上記裏面と他方のトップコート層自体の接触面積が小さいため、ブロッキングが防止される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の湿度インジケータとその製造方法について、詳細に説明する。
【００１３】
本発明の湿度インジケータは、呈色組成物からなる印刷層を基材に担持させ、該基材を樹脂にビーズを分散させてなるトップコート層で覆ってなり、所定の成分を含む水性の湿度インジケータ用塗料を基材に印刷し、加熱乾燥した後、ビーズを分散させた樹脂マトリックスを塗布して製造される。
【００１４】
本発明に用いられる基材としては、水性塗料を付着させて加熱乾燥させることにより、該基材の表面や内部に該塗料の成分を含む呈色組成物を担持させ得るものであればいかなる素材も用いることができるが、紙や、布、不織布などが好ましく、紙は紙粉やｐＨの問題があることから、特に、繊維の長い不織布が好ましく用いられる。
【００１５】
本発明に用いられる基材は、予め裏面に樹脂フィルム、好ましくはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムを積層して用いることが好ましい。その理由は、本発明の湿度インジケータをロール・ツー・ロール方式で印刷して製造する場合、係る基材には所定のテンションがかけられるため、伸びが生じやすく、印刷後に該伸びが再び縮んで外観不良となる場合があるためである。基材の裏面に樹脂フィルムが積層されていると、基材にテンションがかけられても伸びが防止される。また、基材に湿度インジケータ用塗料を印刷した際に、該塗料の裏面への浸み出しも該樹脂フィルムで防止することができる。尚、基材の裏面に樹脂フィルムを積層する方法としては、ラミネート法が好ましく用いられる。
【００１６】
本発明で基材の裏面に積層されるＰＥＴフィルムの厚さとしては、４μｍ〜１００μｍが好ましい。４μｍ以上であれば基材の伸びを防止する効果が充分に得られ、また、１００μｍ以下であれば湿度インジケータとして必要な通気性を妨げない。
【００１７】
本発明に係る呈色組成物は、少なくとも、電子供与性呈色化合物と、常温において固体である酸性化合物と、潮解性を有する物質と、樹脂バインダーからなる。
【００１８】
本発明に用いられる電子供与性呈色化合物としては、酸により発色する化合物であれば特に限定されないが、具体的にはロイコ染料が好ましく用いられ、例えば、酸性で発色或いは色変化を起こすようなｐＨ指示薬、トリアリールメタン誘導体、フルオラン誘導体等が使用される。具体的には、例えば、クリスタルバイオレットラクトン、３−インドリノ−３−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−ジエチルアミノ−７−クロロフルオラン、２−（２−フルオロフェニルアミノ）−６−ジエチルアミノフルオラン、２−（２−フルオロフェニルアミノ）−６−ジ−ｎ−ブチルアミノフルオラン、３−ジエチルアミノ−７−シクロヘキシルアミノフルオラン、３−ジエチルアミノ−５−メチル−７−ｔｅｒｔ−ブチルフルオラン、３−ジエチルアミノ−６−メチル−７−アニリノフルオラン、３−ジエチルアミノ−６−メチル−７−ｐ−ブチルアニリノフルオラン、３−シクロヘキシルアミノ−６−クロロフルオラン、２−アニリノ−３−メチル−６−（Ｎ−エチル−ｐ−トルイジノ）−フルオラン、３−ピロリジノ−６−メチル−７−アニリノフルオラン、３−ピロリジノ−７−シクロヘキシルアミノフルオラン、３−Ｎ−メチルシクロヘキシルアミノ−６−メチル−７−アニリノフルオラン、３−Ｎ−エチルペンチルアミノ−６−メチル−７−アニリノフルオラン等が挙げられる。
【００１９】
酸性化合物としては、常温において固体であれば特に限定されないが、例えば、シュウ酸、マロン酸、クエン酸、サリチル酸、安息香酸、ほう酸、ｐ−トルエンスルホン酸等を挙げることができる。これらのうちでも、水に対する溶解度が高いという点で、シュウ酸、マロン酸、ｐ−トルエンスルホン酸が好ましい。
【００２０】
潮解性を有する物質としては、潮解性を示す物質であれば特に限定されないが、好ましくは塩、より好ましくは金属塩である。潮解性を有する物質としては、例えば、塩化マグネシウム、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化カルシウム、塩化ストロンチウム、塩化バリウム、硝酸マグネシウム、硝酸カルシウム、硝酸ストロンチウム、硝酸バリウム、臭化マグネシウム等が挙げられる。これらのうちでも、潮解性の温度依存性が少ない物質を使用すると、温度の変動によらず安定した湿度表示性能を発揮することができ、好ましい。潮解性の温度依存性が少ない物質としては、塩化マグネシウム、塩化ナトリウム、塩化カリウム等が挙げられる。
【００２１】
潮解性を有する物質と酸性化合物との混合割合は、湿度インジケータ用塗料中の重量比で、好ましくは潮解性を有する物質（水和物として）：酸性化合物＝２００：１〜１：５であり、より好ましくは１００：１〜１：２である。また、塗料中の電子供与性呈色化合物の含有量は好ましくは０．０５〜２０．０重量％、より好ましくは０．１〜１０．０重量％である。
【００２２】
本発明においては、上記した電子供与性呈色化合物、酸性化合物、潮解性を有する物質を水系樹脂エマルジョン或いは水溶性高分子化合物水溶液に投入して十分に撹拌し、微分散及び／または溶解させて湿度インジケータ用塗料とする。
【００２３】
樹脂エマルジョンとしては、基材に影響を及ぼさない程度の加熱乾燥によって固化し、上記成分を担持する樹脂バインダーとなり、潮解性を有する物質や酸性化合物と反応せず、また、これら成分の存在によって凝集しない水系エマルジョンであれば、特に限定されないが、好ましくはノニオンエマルジョン、具体的にはアクリル系エマルジョンが好ましく用いられる。また、その他にも弱アニオンエマルジョンなどを好ましく用いることができる。また、該樹脂エマルジョンは、適宜水で希釈して用いることができ、エマルジョン濃度を適宜選択することにより、湿度インジケータの発色の程度を調整することができる。
【００２４】
水溶性高分子化合物としては、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）や、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）またはヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）などが好ましく用いられ、１〜２０重量％の水溶液として好ましく用いられる。尚、ポリビニルアルコールなどの水溶性高分子化合物を用いた場合、呈色組成物が吸湿した際にかかる水溶性高分子化合物が溶出し、塗布面が若干べたつく場合がある。よって、本発明においては水系樹脂エマルジョンの方が好ましく用いられる。
【００２５】
特に、水系樹脂エマルジョンを用いた場合には、潮解性を有する物質が樹脂エマルジョンの水系溶媒に均一に溶解して供給されるため、該潮解性を有する物質が樹脂バインダー中に分子レベルで分散し、呈色組成物中にも微細に且つ均一に存在する。そのため、呈色組成物に接した微量の湿気によっても潮解性を有する物質が潮解して電子供与性呈色化合物を変色せしめることができる。さらに、樹脂エマルジョンを用いることにより、呈色組成物自体が吸湿しやすい。
【００２６】
また、常温で固体の酸性化合物は、水系樹脂エマルジョンや水溶性高分子化合物水溶液のような水系溶媒には均一に微分散及び／または溶解しうるため、塗料中において電子供与性呈色化合物を均一に且つ良好に発色させることができる。
【００２７】
よって、本発明の湿度インジケータに係る呈色組成物は非常に鋭敏に空気中の湿気を検知することができる。
【００２８】
また、水への溶解度の高い酸性化合物を選択したり、電子供与性呈色化合物の塗料への分散性を高めることで、これらの成分を樹脂バインダー中に微分散させることにより、樹脂バインダーの物理的な強度が高く、呈色組成物を基材から剥がれにくくすることができる。
【００２９】
本発明においては、上記湿度インジケータ用塗料に、有機溶媒を添加する構成を好ましい態様として含む。かかる有機溶媒としては、水に対する溶解度が５ｍｌ／１００ｍｌ以上で加熱によって揮発する極性溶媒が好ましく用いられる。具体的には、メタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、１−ブタノール、２−ブタノール、２−メチル−１−プロパノール、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール、メチルエチルケトン、酢酸エチル、テトラヒドロフラン、シクロヘキサノン、アセトン、アセトニトリルのうち１種、或いは少なくとも１種を含む混合溶媒が好ましく用いられる。
【００３０】
尚、電子供与性呈色化合物、潮解性を有する物質、酸性化合物を有機溶媒添加前に水系樹脂エマルジョンまたは水溶性高分子化合物水溶液に微分散及び／または溶解させておくことにより、各成分を前記したように塗料中に均一に微分散及び／または溶解させることができる。有機溶媒の添加量は、上記電子供与性呈色化合物、潮解性を有する物質、酸性化合物、水系樹脂エマルジョンまたは水溶性高分子化合物水溶液の合計１００容量部に対して好ましくは１０〜１００容量部である。
【００３１】
尚、上記塗料には本発明の効果を損ねない範囲で必要に応じて消泡剤や防腐剤等を加えてもかまわない。
【００３２】
また、本発明においては、印刷装置の部材への呈色組成物の付着防止のために、湿度インジケータ用塗料にビーズを添加し、呈色組成物中にビーズが分散し、表面に該ビーズによる凸部が形成された印刷層とすることも好ましく適用される。ここで、ビーズとは、呈色組成物の構成成分、即ち湿度インジケータ用塗料の構成成分と反応しない材料で構成されているビーズを言う。具体的には、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、或いはアクリルウレタン樹脂からなるビーズが好ましく用いられ、上記効果を得る上で好ましい粒径は、体積平均粒径で１μｍ〜１０μｍである。１μｍ未満では、呈色組成物とロールとの接触を阻止するに十分な大きさの凸部を形成しづらく、１０μｍを超えると呈色組成物から脱離しやすくなり、ビーズごと呈色組成物がロールに付着する恐れもあり好ましくない。
【００３３】
また、ビーズは、呈色組成物の呈する色に影響を与えないことが好ましく、この点から無色の材料で構成されていることが好ましい。また、その形状は、呈色組成物の変色が明瞭に観察されるように、基材表面への投影面積が小さいほど好ましく、よって、真球状が好ましい。
【００３４】
係るビーズは、上記の全ての成分を含む湿度インジケータ用塗料中に１〜２０重量％の割合で添加される。ビーズの量が少なすぎると、呈色組成物とロールとの接触を阻む効果が不十分になりやすく、また、多すぎるとビーズ以外の層の領域が狭くなり、呈色組成物の変色がわかりにくくなる場合があり、好ましくない。
【００３５】
尚、本発明において、呈色組成物中にビーズを分散させる場合には、該ビーズを基材に強固に固着させるために、上記樹脂エマルジョン又は水溶性高分子化合物の架橋剤を湿度インジケータ用塗料に添加しても良い。例えば、樹脂バインダーとしてアクリル系エマルジョンを用いた場合には、オキサゾリン系樹脂やエポキシ系樹脂が架橋剤として好ましく用いられる。架橋剤の添加量は、樹脂エマルジョン又は水溶性高分子化合物水溶液１００重量部に対して２〜５重量部である。
【００３６】
例えばロール・ツー・ロール方式の印刷装置を用いて印刷層を基材に担持させた場合に、周囲の湿度が上昇すると、印刷層の呈色組成物に含まれる潮解性を有する物質が潮解し、呈色組成物がべたついて印刷装置のロールなどに印刷面が接触した際に呈色組成物がロールに付着し、印刷むらや印刷抜けなどの印刷不良を生じる恐れがある。また呈色組成物は酸性化合物を含むことから、潮解性を有する物質によって吸収した水分と酸性化合物による化学反応により、呈色組成物が付着したロールの腐食等を招く恐れがあり、呈色組成物が付着したロールのメンテナンスを頻繁に行う必要がある。前記したように、呈色組成物中にビーズを分散させておくと、該ビーズが印刷層の表面に凸部を形成するため、ロールに接触する呈色組成物の面積が低減し、ロールへの呈色組成物の付着を大幅に低減することができる。
【００３７】
本発明において、基材が多孔性基材の場合には、印刷時に該塗料が多孔性基材の孔の中に浸入するため、印刷層は多孔性基材の表面を覆うと同時に基材の孔内に入り込んで互いに強固に一体化する。
【００３８】
また、呈色組成物中にビーズを分散させた場合、多孔性基材は表面に凹凸を有していることから、ビーズは係る多孔性基材表面の凹部に部分的に嵌るように配置され、呈色組成物によって多孔性基材とビーズとが強固に固着する。特に、多孔性基材として不織布を用いた場合には、不織布を構成する繊維間の間隙にビーズが部分的に嵌り込むように配置し、呈色組成物によって該繊維とビーズとが固着する。
【００３９】
本発明においては、上記湿度インジケータ用塗料を基材に所定の意匠で印刷し、加熱して乾燥させることにより、該塗料に含まれる電子供与性呈色化合物、潮解性を有する物質、酸性化合物、樹脂エマルジョンまたは水溶性高分子由来の樹脂バインダーからなる呈色組成物が固化し、印刷層が形成される。上記塗料を基材に印刷する方法としては、ロール・ツー・ロール方式のグラビア印刷が好ましく用いられるが、本発明においてはこれに限定されるものではない。
【００４０】
加熱方法としてはオーブンなどを適宜用いることができる。加熱温度及び加熱時間は基材の素材や塗料の組成にもよるが、好ましくは４０〜１５０℃、より好ましくは５０〜１３０℃で加熱する。また、塗料の付着と加熱乾燥を複数回繰り返して呈色組成物を所定量担持させることも可能である。乾燥後の呈色組成物の量は、好ましくは０．３〜１００ｇ／ｍ2である。
【００４１】
尚、印刷と加熱乾燥は、所定の厚さの呈色組成物層（ビーズ以外の領域）が形成しうるように、繰り返し行っても良い。
【００４２】
本発明においては、上記のようにして形成された印刷層を覆うように、ビーズを分散させた樹脂マトリックスを塗布して、樹脂中にビーズを分散してなるトップコート層で覆ったことに特徴を有する。
【００４３】
本発明にかかる呈色組成物には潮解性を有する物質が含まれるため、呈色組成物が露出した湿度インジケータを製造後に複数枚を積層した状態で周囲の湿度が上昇すると、該潮解性を有する物質が潮解し、互いに重なり合った湿度インジケータの一方の裏面に他方の呈色組成物が付着するブロッキングを生じる。本発明においては、印刷層をトップコート層で覆うことにより、呈色組成物が表面に露出せず、さらに、ビーズによってトップコート層表面に凸部が形成されているため、互いに重なり合った湿度インジケータの一方の裏面と他方のトップコート層との接触面積そのものが微小であり、よって、ブロッキングが防止される。
【００４４】
また、後述する透湿度調整層を表面に設ける場合に、多孔性基材の表面凹凸が粗く、印刷層の上にそのまま透湿度調整層をラミネートすると強度に劣るような場合でも、該トップコート層を設けた上に透湿度調整層をラミネートすると、該トップコート層によって多孔性基材表面の凹凸が均されるため、該透湿度調整層のラミネート強度が向上するという効果も得られる。
【００４５】
係るトップコート層は、印刷層を覆うだけでよいため、樹脂部分の厚さは薄くても良い。よって、特に透明である必要はないが、呈色組成物の変色を容易に目視できるように透明であることが好ましい。また、塗布した際に印刷層が不溶性であることが必要である。このような印刷層が不溶性である樹脂マトリックスとしては、アクリル樹脂が好ましく用いられる。また、樹脂層の厚さが厚すぎると通気性が低下して呈色組成物の湿気による変色を阻害してしまい、また、薄すぎるとビーズがトップコート層から脱離しやすくなるため、樹脂層は０．１〜５０μｍが好ましい。
【００４６】
また、樹脂中に分散させるビーズは、印刷層上に塗布した際に、印刷層を構成する材料や、樹脂マトリックスと反応しない材料で構成され、好ましくは、呈色組成物の変色を容易に視認できるように無色である。具体的には、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、アクリルウレタン樹脂からなるビーズが好ましく用いられる。さらに、良好な凸部を形成する上で、係るビーズは体積平均粒径が１〜１０μｍであることが好ましい。１μｍ未満では、適当な高さの凸部を形成することができず、また、１０μｍを超えるとトップコート層から脱離しやすくなり、本発明の湿度インジケータを商品の包装内に収納した際に、脱離したビーズが商品を汚染する恐れもあり好ましくない。係るビーズはトップコート層中に０．１〜２０重量％含有させることが好ましい。
【００４７】
本発明に係るトップコート層を設ける方法としては、グラビアコーティング、ワイヤーバーコーティングなどの公知の方法を用いることができる。
【００４８】
尚、トップコート層は、呈色組成物に起因するブロッキングを防止するための部材であるから、少なくとも呈色組成物が担持された領域（印刷層）を覆っていればよい。
【００４９】
図１は、本発明の湿度インジケータの断面模式図であり、図中、１は多孔性基材、４は呈色組成物、５はトップコート層、６はビーズ、７は樹脂、１０は樹脂フィルムである。また、図２は、呈色組成物４中にビーズ３を分散させて印刷層２とした形態である。図２に示すように、ビーズ３を覆う呈色組成物４は、印刷時の流動性によってビーズ３以外の領域よりも薄くなる。よって、ビーズ３の頂部が印刷装置のロールと接触しても、ロールに付着する呈色組成物は微量である。また、ビーズ３以外の領域の呈色組成物４は、ビーズ３によって排除された分だけ厚みを増すことになり、インジケータとして必要な厚みが得られやすくなっている。
【００５０】
上記のようにして得られた本発明の湿度インジケータは、基材に担持された呈色組成物に含まれる潮解性を有する物質が湿気によって潮解し、この水分によって電子供与性呈色化合物が変色（消色を含む）して湿度上昇を示す。一旦変色した呈色組成物はオーブン等で加熱することにより容易に変色前の色に戻すことができる。
【００５１】
本発明においては、湿度インジケータの印刷面が表面に凸部を有するトップコート層で覆われているため、複数枚を積層した場合のブロッキングが防止される。よって、本発明に湿度インジケータを大量生産するべくロール・ツー・ロール方式の印刷装置を用いた場合のように、ロール状に巻き取られた状態でもブロッキングが良好に防止される。
【００５２】
本発明の湿度インジケータのさらに好ましい実施形態について説明する。
【００５３】
本発明の湿度インジケータの、湿度上昇をより明確に検知する形態として、湿潤により消色する呈色組成物を用い、基材の表面（湿度インジケータ用塗料を印刷する側）に予め、加熱乾燥後の呈色組成物の色相とは異なる色相の有彩色インク層を設けておく。例えば、呈色組成物が湿潤前に青色である場合、基材に赤色のインクを塗布しておき、該インク層を呈色組成物で覆っておけば、乾燥時には呈色組成物の青色が視認され、湿度上昇によって呈色組成物が消色することにより、呈色組成物に覆われていた赤色のインク層が視認されるようになる。即ち、湿度インジケータとしては、湿度上昇により青色から赤色に変化するため、一目で湿度上昇が検知される。また、かかるインク層は所定の意匠或いは文字の印刷としておけばより明瞭に検知される。
【００５４】
図３は、図１の湿度インジケータに係る有彩色インク層を設けた構成の断面模式図であり、図中の８が有彩色インク層である。尚、本形態に図２の印刷層２を組み合わせて構成しても良い。
【００５５】
また、本発明の湿度インジケータには、裏面に接着層を設け、該接着層表面を剥離層で覆っておき、使用時に該剥離層を剥ぎ、該接着層により商品の包装材の内側や乾燥剤を収納した袋に貼り付けて用いる形態も好ましく適用される。或いは、本発明の湿度インジケータをそのまま乾燥剤の収納袋として用いることも可能である。その場合、印刷層は基材の一部にのみ設け、該基材を袋状に成形して乾燥剤を収納すればよい。尚、乾燥剤としては、湿度インジケータの呈色組成物と反応しないシリカゲルが好ましく用いられる。
【００５６】
またさらに、本発明の湿度インジケータには、さらに表面（トップコート層５の上）に、樹脂からなる透湿度調整層を積層して当該表面の通気性を制御し、湿度上昇による呈色組成物の変色の速度を抑制する形態も好ましく適用される。係る透湿度調整層としては、適度な通気性を有し、呈色組成物の変色が視認しやすい透明性も備えたＰＥＴフィルムが好ましく用いられ、厚さとしては、４〜１００μｍ程度が好ましい。図４は、図１のトップコート層５の上に係る透湿度調整層１１を設けた形態の断面模式図である。
【実施例】
【００５７】
（実施例１）
ロイコ染料「ＢＬＵＥ−６３」（山本化成（株）製）１重量部、シュウ酸２水和物（和光純薬工業（株）製）１重量部、塩化マグネシウム６水和物１０重量部をアクリルエマルジョン「ＤＩＣＮＡＬ ＲＳ−３０８」（大日本インキ化学工業（株）製；固形成分４０重量％）１００重量部に加え、均一になるように攪拌し、湿度インジケータ用塗料とした。
【００５８】
公知のロール・ツー・ロール方式の印刷装置を用い、裏面に厚さ２５μｍのＰＥＴフィルムをラミネートした厚さ０．１７ｍｍ、幅１００ｃｍの不織布（デュポン（株）製、商品名「Ｔｙｖｅｋ」）に上記塗料を用いて印刷を施した。印刷の意匠は、直径１．５ｃｍの円の内側を塗りつぶしたものとした。
【００５９】
乾燥は１００℃で２秒間として、印刷と乾燥を２回繰り返すものとし、乾燥後に印刷面を覆って不織布全面に、ビーズ（（株）岐阜セラツク製造所製；アクリルウレタンビーズ）を最終的な塗料中の含有量が表１に記載した数値となるように樹脂マトリックス（大日本インキ化学工業（株）製、「アクリディックＢＺ−１１６１」を、メチルエチルケトン／トルエンの３／７（重量比）にて粘度がザーンカップ♯３で１５〜１７秒となるように希釈したもの）に加えて塗布し、１００℃で乾燥させてトップコート層を形成した。
【００６０】
また、本例の湿度インジケータを２３℃、湿度５０％の環境に１週間保存してブロッキングテスターによりブロッキングの状態を観察した。結果を表１に示す。尚、ブロッキングの状態は以下の基準で判断した。
○：非粘着。接着の跡がなく、被覆面が離れる。
×：剥離困難で、被覆面が剥がれる。
【００６１】
【表１】
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の湿度インジケータの一実施形態の断面模式図である。
【図２】本発明の湿度インジケータの呈色組成物にビーズを分散させた形態の断面模式図である。
【図３】本発明の湿度インジケータに有彩色インク層を設けた形態の断面模式図である。
【図４】本発明の湿度インジケータに透湿度調整層を設けた形態の断面模式図である。
【符号の説明】
【００６３】
１ 多孔性基材
２ 印刷層
３ ビーズ
４ 呈色組成物
５ トップコート層
６ ビーズ
７ 樹脂
８ 有彩色インク層
１０ 樹脂フィルム
１１ 透湿度調整層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、電子供与性呈色化合物と、常温において固体である酸性化合物と、潮解性を有する物質と、樹脂バインダーとからなる呈色組成物からなる印刷層を基材に担持させ、該印刷層が、樹脂中にビーズを分散してなるトップコート層で覆われ、該トップコート層が表面にビーズによる凸部を有することを特徴とする湿度インジケータ。
【請求項２】
上記基材が多孔性である請求項１に記載の湿度インジケータ。
【請求項３】
上記基材の裏面に樹脂フィルムが積層されている請求項１又は２に記載の湿度インジケータ。
【請求項４】
上記トップコート層上にさらに樹脂からなる透湿度調整層が積層されている請求項１〜３のいずれかに記載の湿度インジケータ。
【請求項５】
印刷層と基材との間に、有彩色インク層が配置されている請求項１〜４のいずれかに記載の湿度インジケータ。
【請求項６】
少なくとも、電子供与性呈色化合物と、常温において固体である酸性化合物と、潮解性を有する物質と、水系樹脂エマルジョン又は水溶性高分子化合物水溶液とからなる湿度インジケータ用塗料を、基材に印刷し、加熱乾燥して呈色組成物からなる印刷層を形成し、次いで、少なくとも印刷層を覆うように、該印刷層が不溶性の樹脂マトリックスにビーズを分散させて塗布し、樹脂中にビーズが分散してなるトップコート層を設けることを特徴とする湿度インジケータの製造方法。
【請求項７】
上記基材が多孔性である請求項６に記載の湿度インジケータ。
【請求項８】
上記基材の裏面に予め樹脂フィルムが積層されている請求項６又は７に記載の湿度インジケータの製造方法。
【請求項１】
少なくとも、電子供与性呈色化合物と、常温において固体である酸性化合物と、潮解性を有する物質と、樹脂バインダーとからなる呈色組成物からなる印刷層を基材に担持させ、該印刷層が、樹脂中にビーズを分散してなるトップコート層で覆われ、該トップコート層が表面にビーズによる凸部を有することを特徴とする湿度インジケータ。
【請求項２】
上記基材が多孔性である請求項１に記載の湿度インジケータ。
【請求項３】
上記基材の裏面に樹脂フィルムが積層されている請求項１又は２に記載の湿度インジケータ。
【請求項４】
上記トップコート層上にさらに樹脂からなる透湿度調整層が積層されている請求項１〜３のいずれかに記載の湿度インジケータ。
【請求項５】
印刷層と基材との間に、有彩色インク層が配置されている請求項１〜４のいずれかに記載の湿度インジケータ。
【請求項６】
少なくとも、電子供与性呈色化合物と、常温において固体である酸性化合物と、潮解性を有する物質と、水系樹脂エマルジョン又は水溶性高分子化合物水溶液とからなる湿度インジケータ用塗料を、基材に印刷し、加熱乾燥して呈色組成物からなる印刷層を形成し、次いで、少なくとも印刷層を覆うように、該印刷層が不溶性の樹脂マトリックスにビーズを分散させて塗布し、樹脂中にビーズが分散してなるトップコート層を設けることを特徴とする湿度インジケータの製造方法。
【請求項７】
上記基材が多孔性である請求項６に記載の湿度インジケータ。
【請求項８】
上記基材の裏面に予め樹脂フィルムが積層されている請求項６又は７に記載の湿度インジケータの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１０−８１１９（Ｐ２０１０−８１１９Ａ）
【公開日】平成２２年１月１４日（２０１０．１．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１６５３２８（Ｐ２００８−１６５３２８）
【出願日】平成２０年６月２５日（２００８．６．２５）
【出願人】（０００１６２１１３）共同印刷株式会社 (488)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１月１４日（２０１０．１．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月２５日（２００８．６．２５）
【出願人】（０００１６２１１３）共同印刷株式会社 (488)
【Ｆターム（参考）】
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