JP2003075253A - 光判定インジケータ - Google Patents

光判定インジケータ

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 閾値を越える光照射履歴の判定や、光照射量
の測定に用い得る簡便な光判定インジケータを提供す
る。 【解決手段】 担持面2上に、光触媒層3を設けるとと
もに、該光触媒層3上に有機染料層4を積層してなる有
色判定部5を形成した。この有色判定部5に光が照射さ
れると、光触媒層3に有機物を分解する光触媒作用が生
じ、有機染料が分解されて有色判定部5の色が消える。
これにより、該有色判定部5に消色がなければ、閾値を
越える光照射がなかったことを目視で簡単に判定するこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、閾値を越える光照
射履歴の判定や、光照射量の測定に用い得る簡便な光判
定インジケータに関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、紙製品に光が照射されると変褪
色や紙質の劣化を生じる場合があるが、このような変褪
色や紙質劣化現象は紫外線の波長(400nm以下)を持
つ光の作用によるものであることが知られている。紫外
線は自然界では主に太陽から照射され、人工的には主に
蛍光灯等の放電管から照射されるが、太陽光には特に強
力な紫外線が含まれているため、紙製品の輸送時や保管
時には太陽光に長時間晒されないように細心の注意を払
う必要がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、遮光を必要
とする紙製品に光が照射された場合にあって、該光に含
まれている紫外線が極めて強力なものであっても、紙製
品の品質は即座に変化せず、暫く時間を置いてから序々
に変褪色や紙質劣化が始まるのが普通である。このた
め、紙製品の販売時に異常が認められることは希であ
り、多くはユーザーに渡った後に変褪色や紙質劣化が生
じることとなる。しかし乍ら、従来、このような遮光を
必要とする紙製品がユーザーに渡るまでに、変褪色や紙
質劣化が生じる閾値を越える光の照射があったか否かを
客観的に判定し得る手段はなく、遮光証明を行うことが
できなかった。
【0004】一方、紙製品の輸送時や保管時にあって、
その場所における光の照射量は積算光量計を用いて測定
することができるのであるが、かかる積算光量計は高価
であるため、全ての場所に設置することは事実上不可能
であり、積算光量計に代えて安価かつ簡便に光の照射量
を測定し得るものが望まれていた。
【0005】本発明は、かかる従来の実状に鑑みてなさ
れたものであって、閾値を越える光照射履歴の判定や、
光照射量の測定に用いることができる簡便な光判定イン
ジケータの提供を目的とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、担持面上に、
光触媒層を設けるとともに、該光触媒層上に有機染料層
を積層してなる有色判定部が形成されていることを特徴
とする光判定インジケータである。
【0007】また、本発明は、担持面上に、有機染料を
混合して着色した光触媒からなる有色判定部が形成され
ていることを特徴とする光判定インジケータである。
【0008】上記光触媒としては、最も活性が高く、か
つ安定している二酸化チタンが好適に用いられる。この
二酸化チタンは白色であるため、該二酸化チタンからな
る光触媒層上に有機染料層を積層して有色判定部を形成
した場合には、該有色判定部は有機染料の色になる。ま
た、二酸化チタンに有機染料を混合して有色判定部を形
成した場合には、該有色判定部は有機染料と同系色に着
色される。
【0009】かかる構成にあって、光触媒としての二酸
化チタンに紫外線の波長を持つ光が照射されると、有機
物を分解する光触媒作用が発生し、有機染料が分解され
て有色判定部の色が消える。ここで、有色判定部に消色
を生じさせる光の照射量は、有色判定部が具備する有機
染料の濃度によって異なり、種々異なる濃度の有機染料
と、各濃度の有機染料を消色させるために必要な光の照
射量との関係は実験によって知得することができる。従
って、かかる実験結果に基づいて有機染料の濃度を設定
し、該濃度の有機染料が消色すればその時の光照射量を
知ることができる。これにより、ラベル等の担持面上
に、変褪色や紙質劣化を生じる光の照射量の閾値に対応
する濃度の有機染料を備えた有色判定部を形成して、こ
れを紙製品等に貼着しておくことにより、有色判定部に
消色がなければ、閾値を越える光照射がなかったことが
目視で簡単に判定でき、これによって遮光証明を行うこ
とができる。
【0010】また、上記構成にあって、有機染料の濃度
又は光触媒の量が異なる複数の有色判定部を担持面上に
形成するようにしてもよい。即ち、複数の有色判定部が
具備する有機染料の各濃度又は光触媒の量を、所定の光
照射量毎に段階的に消色を生ずる有機染料濃度又光触媒
量に設定しておくことにより、各有色判定部の消色状態
を指標にして、光の照射量を測定することができる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の具体的な実施例
を添付図面に基づいて説明する。図1イ,ロは、本発明
にかかる光判定インジケータ1の第一実施例を示し、担
持面2上に、光触媒層3を設けるとともに、該光触媒層
3上に有機染料層4を積層することによって有色判定部
5が形成されている。
【0012】前記担持面2は、紙,合成樹脂フィルム等
からなるラベル基材6の表面により構成される。また、
このようなラベル基材6以外に、セラミックス板,金属
板等の耐熱性基材を用いることもできる。
【0013】また、前記光触媒層3を構成する光触媒と
して用い得る物質は、金属酸化物半導体が挙げられる
が、中でも最も活性が高く、かつ安定している二酸化チ
タンが好適である。この二酸化チタンに紫外線の波長を
持つ光が照射されると、有機物を分解する光触媒作用が
生じ、有機染料が分解されて有色判定部5の色が消える
こととなる。かかる二酸化チタン自体は白色の粉末であ
るため、これを適宜の割合で水に分散させたスラリー
や、プライマー等の無機バインダーに分散させて塗布し
易くした溶液が用いられる。
【0014】一方、前記有機染料層4を構成する有機染
料は、有機系化合物の色素が用いられる。かかる有機系
化合物の色素は種類が多く、種々の色が存在するが、有
機系化合物の色素であれば何でも使用可能である。代表
的なものとしては、メチレンブルー(青色),エチルバ
イオレット(紫色),メチルオレンジ(赤色),フルオ
レッセイン(黄緑),メチルビオロゲン(青色),イン
ドフェノール(赤色)等が挙げられる。
【0015】そして、光触媒層3は、上述した二酸化チ
タンの溶液を担持面2に塗布して乾燥させることによっ
て設けられており、有機染料層4は、該光触媒層3上に
適度の濃度の有機染料を塗布して乾燥させることにより
積層されている。これにより、有色判定部5は有機染料
と同じ色になっている。
【0016】また、この構成における光触媒層3は、上
述したスラリータイプの二酸化チタンの溶液を担持面2
に塗布した後、これを焼成することによって耐久性に優
れた二酸化チタンの薄膜として設けることもできる。こ
の場合には、担持面2の基材として上述した耐熱性基材
が用いられる。
【0017】図2イ,ロは、光判定インジケータ1の第
二実施例を示し、この実施例では、担持面2上に、有機
染料を混合して着色した光触媒からなる有色判定部5が
形成されている。
【0018】この構成にあって、有色判定部5は、上述
した有機染料を適度の濃度で混合した二酸化チタンの溶
液を、担持面2に塗布して乾燥させることにより形成さ
れており、有色判定部5は有機染料と同系色に着色され
ている。
【0019】上記第一実施例及び第二実施例にあって、
有色判定部5に消色を生じさせる光の照射量は、有色判
定部5が具備する有機染料の濃度によって異なり、種々
異なる濃度の有機染料と、各濃度の有機染料を消色させ
るために必要な光の照射量との関係は、以下に述べる実
験によって知得することができる。
【0020】〔実験1〕合成樹脂フィルム(PET製)
の表面に、光触媒層3として30重量%のスラリータイ
プの二酸化チタンを塗布して乾燥させた後、該光触媒層
3上に有機染料層4として100,200,300ppmの各濃度の
メチレンブルーを一滴ずつ落とし、乾燥させて複数の有
色判定部5を設けた試料を作成した。そして、この試料
に太陽光を照射させて複数の有色判定部5が具備する各
濃度の有機染料が消色するまでに照射された光量を積算
光量計で測定した。
【0021】図3は上記測定結果を示すものであり、10
0ppmの濃度の有機染料は約8000mJ/m2の光量で消色
し、200ppmの濃度の有機染料は約20,000mJ/m2の光
量で消色し、300ppmの濃度の有機染料は約30,000mJ/
2の光量で消色した。この結果から明らかなように、
有機染料を消色させるために必要な光照射量は有機染料
の濃度に正比例し、100ppmの濃度毎に略10,000mJ/m
2ずつ増加することが解る。
【0022】〔実験2〕30重量%のスラリータイプの
二酸化チタン(光触媒)と、100,200,300ppmの各濃度
のメチレンブルー(有機染料)とを夫々混合し、これら
を合成樹脂フィルム(PET製)の表面に塗布し、乾燥
させて有色判定部5とする試料を作成した。この試料に
太陽光を照射させて各有色判定部5が消色するまでに照
射された光量を積算光量計で測定した。この実験におい
ても図3に示す測定結果と略同様の結果となることが確
認された。
【0023】従って、担持面2上に、紙製品等に変褪色
や紙質劣化を生じさせる光の照射量の閾値(紙種により
異なるがサーマル紙では約50,000mJ/m2)に対応す
る濃度の有機染料を備えた有色判定部5を形成して光判
定インジケータ1を構成し、これを紙製品等に貼着して
おくことにより、有色判定部5に消色がなければ、閾値
を越える光照射がなかったことを目視で簡単に判定で
き、これを光照射履歴として遮光証明の用に供すること
ができる。
【0024】図4は、本発明にかかる光判定インジケー
タ1の第三実施例を示し、この実施例は、担持面2上
に、有機染料の濃度が異なる複数の有色判定部5a〜5
eを形成したものである。各有色判定部5a〜5eが具
備する有機染料の濃度は、例えば100ppmから100ppmずつ
段階的に増加するように設定されており、各有色判定部
5a〜5eの側傍には、該有色判定部5a〜5eが消色
する時の光照射量が指示値7として夫々表示されてい
る。尚、各有色判定部5a〜5eの構成は、前記第一実
施例または第二実施例で説明した有色判定部5の何れの
構成であってもよい。
【0025】このように構成した光判定インジケータ1
を、光照射量を測定したい場所に置いておくことによ
り、有色判定部5a〜5eの何番目までが消色したかで
その場所における光の照射量が分かる。これにより、例
えば紙製品の輸送中や保管場所における光照射量を簡単
に測定することができる。
【0026】尚、上記第三実施例では、有機染料の濃度
が異なる複数の有色判定部5a〜5eを形成した例を示
したが、これに代えて、有機染料の濃度を一定にすると
ともに、光触媒の量が異なる複数の有色判定部を形成し
ても、光の照射量に応じて各有色判定部に段階的な消色
を生じさせることができる。
【0027】また、本発明にかかる光判定インジケータ
1は、上述した紙製品の光照射履歴の判定や、紙製品の
輸送中や保管場所における光照射量の測定以外にも、種
々の用途が期待される。
【0028】
【発明の効果】本発明は、上述のように、担持面上に、
光触媒層を設けるとともに、該光触媒層上に有機染料層
を積層してなる有色判定部を形成するか、または、担持
面上に、有機染料を混合して着色した光触媒からなる有
色判定部を形成した光判定インジケータであるから、光
の照射によって有機物を分解する光触媒作用が生じ、有
機染料が分解されて有色判定部の色を消すことができ
る。これにより、有色判定部に消色がなければ、閾値を
越える光照射がなかったことを目視で簡単に判定でき、
これを光照射履歴として遮光証明の用に供することがで
きる。
【0029】また、上記構成にあって、有機染料の濃度
又は光触媒の量が異なる複数の有色判定部を形成した場
合には、光照射量の簡易な測定ができる。これにより、
高価な積算光量計を用いることなく、安価かつ簡便に光
の照射量が測定可能となる等の優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一実施例にかかる光判定インジケー
タを示し、イは平面図、ロは縦断面図である。
【図2】第二実施例にかかる光判定インジケータを示
し、イは平面図、ロは縦断面図である。
【図3】測定結果を示すグラフである。
【図4】第三実施例にかかる光判定インジケータの平面
図である。
【符号の説明】
1 光判定インジケータ 2 担持面 3 光触媒層 4 有機染料層 5,5a〜5e 有色判定部

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】担持面上に、光触媒層を設けるとともに、
    該光触媒層上に有機染料層を積層してなる有色判定部が
    形成されていることを特徴とする光判定インジケータ。
  2. 【請求項2】担持面上に、有機染料を混合して着色した
    光触媒からなる有色判定部が形成されていることを特徴
    とする光判定インジケータ。
  3. 【請求項3】光触媒が、二酸化チタンであることを特徴
    とする請求項1又は請求項2に記載した光判定インジケ
    ータ。
  4. 【請求項4】有機染料の濃度又は光触媒の量が異なる複
    数の有色判定部を備えていることを特徴とする請求項1
    乃至請求項3の何れかに記載した光判定インジケータ。
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