JP4509367B2 - 結露インジケータ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は結露すると損壊を招く精密機器に載置または貼付して使用されるものであって、結露の発生の有無を明瞭な変色により確認するインジケータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子機器や家電製品等の精密機器は、結露が発生してその内部の回路が水で濡れると、損壊を招く。精密機器には結露が発生していないことを目視で確認する結露インジケータが用いられる。
【０００３】
本出願人は、結露した水により変色し、変色後に乾燥しても元の色調に戻らず、簡便に結露発生の有無を確認できる結露インジケータを、特願２０００−２９４３９号において出願している。このインジケータは、結露した水により色相が濃くなって結露の発生を表示するというものである。変色前後の色相は同系色である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は前記の課題を解決するためになされたもので、精密機器の結露発生の有無が、異なる色相の明瞭な変色により目視で、一層確認し易い結露インジケータを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するためになされた本発明の結露インジケータ１は、実施例に対応する図１の（Ａ）を参照して説明すると、酸性染料と塩基性染料と反応染料とから選ばれる少なくとも一種類であって表面に一部露出している粉末状の水溶性染料４と、該表面で結露した水により該水溶性染料４を拡散するインキビヒクルとを含んで基材２上に設けられている変色層３が、紫外線で予め照射されていることによって、該露出した該水溶性染料４の分解により、その変色層３深部での未分解であって該拡散して現れる該水溶性染料４の色相とは別な色相になっているものである。
【０００６】
水溶性染料としては、酸性染料、塩基性染料、反応染料が用いられる。具体的には、Ｃ.Ｉ.アシッドブルー９、Ｃ.Ｉ.アシッドブルー４０、Ｃ.Ｉ.アシッドブルー７４、Ｃ.Ｉ.アシッドレッド１８、Ｃ.Ｉ.アシッドレッド２７、Ｃ.Ｉ.アシッドレッド５１、Ｃ.Ｉ.アシッドレッド５２、Ｃ.Ｉ.アシッドレッド８７、Ｃ.Ｉ.アシッドレッド９２、Ｃ.Ｉ.アシッドレッド９４、Ｃ.Ｉ.アシッドグリーン５、Ｃ.Ｉ.アシッドオレンジ５６から選ばれる酸性染料、Ｃ.Ｉ.ベーシックブルー５、Ｃ.Ｉ.ベーシックブルー９、Ｃ.Ｉ.ベーシックブルー１９、Ｃ.Ｉ.ベーシックレッド１２、Ｃ.Ｉ.ベーシックバイオレット２１、Ｃ.Ｉ.ベーシックグリーン４、Ｃ.Ｉ.ベーシックブラウン１から選ばれる塩基性染料、Ｃ.Ｉ.リアクティブレッド１７、Ｃ.Ｉ.リアクティブレッド２０、Ｃ.Ｉ.リアクティブブルー３１、Ｃ.Ｉ.リアクティブグリーン５から選ばれる反応染料のうちの少なくとも一種類であることが好ましい。これらの水溶性染料はいずれも鮮やかな色相の粉末である。
【０００７】
変色層３中の粉末状の水溶性染料４は、図１の（Ａ）に示すようにその一部が表面に露出している。紫外線の照射前の変色層３表面は、この露出した粉末状の水溶性染料４によりこの鮮やかな色相に着色している。変色層３の表面に紫外線を照射すると、同図（Ｂ）に示すように露出した粉末状の水溶性染料４は化学変化を起こして分解し、くすんだ別な色相の分解物５になる。変色層３表面は鮮やかな色相からくすんだ別な色相へ変色する。このとき変色層３の深部の粉末状の水溶性染料４は適量な紫外線照射では分解しない。変色層３表面で結露した水１０が同図（Ｃ）に示すように変色層３内へ浸透する。すると、変色層３深部の未分解の粉末状水溶性染料４は、同図（Ｄ）に示すようにこの水に溶解して変色層３中のインキビヒクルへ拡散する。変色層３は、その表面に現れる溶解した水溶性染料分子４ａにより、くすんだ色相から、水溶性染料の示す鮮やかな濃い色相へ変色する。これを目視で観察することにより結露発生の有無を正確に確認することができる。溶解や拡散が不可逆的なので、インジケータ１は乾燥しても、変色前のくすんだ色相に戻らない。
【０００８】
紫外線の照射線量は、３０ｍＪ／ｃｍ^２〜２０ｋＪ／ｃｍ^２が適量である。照射線量が３０ｍＪ／ｃｍ^２未満であると、露出した水溶性染料が分解しないので、変色層３表面は水溶性染料の示す鮮やかな色相のままである。一方２０ｋＪ／ｃｍ^２よりも多いと、変色層３深部の水溶性染料まで分解されてしまい、結露した水が変色層３に付着しても変色が起こらない。
【０００９】
変色層３は、水溶性染料を０．１〜２０重量％含むインキにより形成されたものであることが好ましい。この量を増減することにより、変色層３の変化を目視で観察し易い色調に調整することができる。水溶性染料が０．１重量％未満であると染料の拡散の濃度が希薄すぎて変色層３の色相変化は小さくなり、一方２０重量％より多いと露出した染料が多すぎて紫外線で予め照射しても鮮やかな濃い色相のままとなり拡散による色相変化は小さくなり、いずれも誤認が起こり易い。変色層３は、このインキを基材２に印刷、塗布、噴霧、または被膜化して形成される。
【００１０】
インキには水溶性染料を拡散するインキビヒクルも含まれる。インキビヒクルは、例えばポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアセタール系樹脂、ポリウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、石油系樹脂、セルロース系樹脂の中から選ばれる少なくとも一種類のインキビヒクル用樹脂を含んでいることが好ましい。インキビヒクルは、これらの樹脂を水溶性染料非溶解性の有機溶剤に溶解したものである。この有機溶剤として、ジエチルベンゼン、ベンゼン、トルエン、キシレンの例示される芳香族炭化水素類、ヘキサン、シクロヘキサン、オクタンの例示される飽和炭化水素類、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノンの例示されるケトン類、クロロホルム、トリクロロエタンの例示されるハロゲン化炭化水素類、ミネラルスピリット、石油エーテルの例示される石油系溶剤のうちの少なくとも一種類を用いることが好ましい。インキビヒクルとして市販のインキメジウムを用いてもよい。
【００１１】
インクには、隠蔽性粉体が含まれていてもよい。変色層３が隠蔽性粉体を含んでいると、水溶性染料の拡散前にはその色相が隠蔽され、この染料の拡散後には隠蔽性粉体が染料により染色されて変色し、その後乾燥しても変色が保持される。これにより変色層３の色相の変化を一層明瞭に観察することができる。隠蔽性粉体としては、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸バリウム、水酸化マグネシウム、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化チタン、ケイ酸、ケイ酸マグネシウム、合成ケイ酸アルミニウム、酸化白土、カオリン、ベントナイト、セリサイトのうちの少なくとも一種類が用いられることが好ましい。インキ中の隠蔽性粉体の量は７０重量％以下であることが好ましい。７０重量％を超えると基材への印刷等の際に塗工性が悪くなってしまう。
【００１２】
インクには、色調調整剤、増量剤、増粘剤、分散剤、安定剤、酸化防止剤の例示される添加剤を含んでいてもよい。
【００１３】
基材２は、インキの塗工性や保持性が良好であって、熱伝導性の良いものが用いられる。基材２は、例えば樹脂フィルム、紙、不織布が挙げられ、その厚さが１０〜５００μｍであると好ましい。１０μｍ未満であると強度が弱いうえインキの保持性が悪い。一方５００μｍより大きいと熱伝導性が悪くなって電子機器等の被検物と変色層３との間に温度差が生じ、被検物が結露しても変色層３表面に結露が発生しなくなってしまう。
【００１４】
結露インジケータ１は、基材２の非観察面に粘着層が設けられていてもよく、さらに粘着層には剥離紙が付設されていてもよい。
【００１５】
結露インジケータ１は、精密機器等の被検物に載置または貼付されて使用される。これにより結露発生の有無を正確に確認することができる。
【００１６】
【実施例】
以下、本発明の結露インジケータの実施例を詳細に説明する。
結露インジケータ１は、具体的には以下のようにして製造される。
【００１７】
インキビヒクル用樹脂を有機溶剤に溶解し、次いで水溶性染料と隠蔽性粉体とを加え、ボールミル、三本ロール、攪拌機、かいらい機、または分散機により混練し、インキを得る。紙製の基材２にこのインキを印刷することにより、変色層３を形成させる。この変色層３に適量の紫外線を照射すると、結露インジケータ１が得られる。
【００１８】
前記実施例に従って本発明を適用する結露インジケータを試作した例を実施例１〜１４に示し、本発明を適用外のインジケータを試作した例を比較例１〜３に示す。
【００１９】
（実施例１）
樹脂であるエトセル（エチルセルロース：ダウケミカル社製の商品名）９重量部をジエチルベンゼン９０重量部に溶解させたインキビヒクルに、水溶性染料であるＣ.Ｉ.アシッドブルー９（三栄化学工業（株）社製）１重量部を添加し、らいかい機で混練して変色層用のインキを調製した。基材である粘着剤付き合成紙ユポタック（大日本インキ化学工業（株）社製の商品名）に、このインキをスクリーン印刷し、変色層を形成した。紫外線照射装置により、変色層に紫外線を５分間照射し、結露インジケータが得られた。このとき紫外線強度計で測定した照射量は１５０ｍＪ／ｃｍ^２であった。
【００２０】
（実施例２）
エトセル９重量部をジエチルベンゼン７８重量部に溶解させたインキビヒクルに、Ｃ.Ｉ.アシッドブルー９の１重量部および隠蔽性粉体であるタルク１０重量部を添加し、らいかい機で混練して変色層用のインキとした。粘着剤付き合成紙ユポタックに、このインキをスクリーン印刷し、変色層を形成した。紫外線照射装置を用いて５分間で照射線量１５０ｍＪ／ｃｍ^２の紫外線を変色層に照射すると、結露インジケータが得られた。
【００２１】
（実施例３〜１２）
表１に記載のとおりに、水溶性染料、隠蔽性粉体、インキビヒクル、および基材を用いたこと以外は実施例２と同様にして、結露インジケータを得た。
【００２２】
（実施例１３）
１分間で照射線量３０ｍＪ／ｃｍ^２の紫外線を照射したこと以外は実施例２と同様にして、結露インジケータを得た。
【００２３】
（実施例１４）
直射日光により８時間で照射線量２０ｋＪ／ｃｍ^２の紫外線を照射したこと以外は実施例２と同様にして、結露インジケータを得た。
【００２４】
（比較例１）
紫外線を照射しなかったこと以外は実施例２と同様にして、結露インジケータを得た。
【００２５】
（比較例２）
１０秒間で照射線量５ｍＪ／ｃｍ^２の紫外線を照射したこと以外は実施例２と同様にして、結露インジケータを得た。
【００２６】
（比較例３）
直射日光により１日あたり８時間で３日間、照射線量５０ｋＪ／ｃｍ^２の紫外線を照射したこと以外は実施例２と同様にして、結露インジケータを得た。
【００２７】
（変色試験）
実施例１〜１４、および比較例１〜３で試作した結露インジケータを、各々ステンレス板に貼付し５℃に冷却した後、３０℃相対湿度７０％の雰囲気下に暴露し、ステンレス板表面に結露を発生させた。このときのインジケータの変色層表面の色を観察した。さらにこのインジケータを５０℃で２４時間乾燥した後、変色層表面の色を観察した。その結果を表１に示す。
【００２８】
【表１】

【００２９】
表１から明らかなように、実施例１〜１４の結露インジケータはいずれも、結露したときその変色層がくすんだ色相から鮮やかな別な色相へ明瞭に変色し、結露の発生を目視により確認できた。また変色後のインジケータを乾燥させてもその色調は保持されていた。比較例１〜３のインジケータはいずれも、結露したときその変色層が単に同系色の濃淡のみの変化であって観察し難いか未変化であった。
【００３０】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように本発明の結露インジケータは、結露した水によりくすんだ色相から鮮やかな別な色相へ明瞭に変色する。そのため、精密機器の結露発生の有無を、誤認することなく正確に確認することができる。インジケータの変色後に乾燥しても元の色に戻らず、記録として保存することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用する結露インジケータの実施例途中を示す断面図である。
【符号の説明】
１は結露インジケータ、２は基材、３は変色層、４は粉末状の水溶性染料、４ａは溶解した水溶性染料分子、５は分解物である。

Claims (4)

1. 酸性染料と塩基性染料と反応染料とから選ばれる少なくとも一種類であって表面に一部露出している粉末状の水溶性染料と、該表面で結露した水により該水溶性染料を拡散するインキビヒクルとを含んで基材上に設けられている変色層が、紫外線で予め照射されていることによって、該露出した該水溶性染料の分解により、その変色層深部での未分解であって該拡散して現れる該水溶性染料の色相とは別な色相になっていることを特徴とする結露インジケータ。
2. 前記水溶性染料が、Ｃ.Ｉ.アシッドブルー９、Ｃ.Ｉ.アシッドブルー４０、Ｃ.Ｉ.アシッドブルー７４、Ｃ.Ｉ.アシッドレッド１８、Ｃ.Ｉ.アシッドレッド２７、Ｃ.Ｉ.アシッドレッド５１、Ｃ.Ｉ.アシッドレッド５２、Ｃ.Ｉ.アシッドレッド８７、Ｃ.Ｉ.アシッドレッド９２、Ｃ.Ｉ.アシッドレッド９４、Ｃ.Ｉ.アシッドグリーン５、Ｃ.Ｉ.アシッドオレンジ５６から選ばれる前記酸性染料、Ｃ.Ｉ.ベーシックブルー５、Ｃ.Ｉ.ベーシックブルー９、Ｃ.Ｉ.ベーシックブルー１９、Ｃ.Ｉ.ベーシックレッド１２、Ｃ.Ｉ.ベーシックバイオレット２１、Ｃ.Ｉ.ベーシックグリーン４、Ｃ.Ｉ.ベーシックブラウン１から選ばれる前記塩基性染料、Ｃ.Ｉ.リアクティブレッド１７、Ｃ.Ｉ.リアクティブレッド２０、Ｃ.Ｉ.リアクティブブルー３１、Ｃ.Ｉ.リアクティブグリーン５から選ばれる前記反応染料のうちの少なくとも一種類であることを特徴とする請求項１に記載の結露インジケータ。
3. 前記紫外線は、その照射線量が３０ｍＪ／ｃｍ^２〜２０ｋＪ／ｃｍ^２であることを特徴とする請求項１に記載の結露インジケータ。
4. 前記変色層は、前記水溶性染料を０．１〜２０重量％含むインキにより形成されたものであることを特徴とする請求項１に記載の結露インジケータ。

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