JP4681777B2

JP4681777B2 - 光判定インジケータ

Info

Publication number: JP4681777B2
Application number: JP2001269351A
Authority: JP
Inventors: 円美坪井
Original assignee: 小林クリエイト株式会社
Priority date: 2001-09-05
Filing date: 2001-09-05
Publication date: 2011-05-11
Anticipated expiration: 2021-09-05
Also published as: JP2003075253A

Description

【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、100ppm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／ｍ²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／ｍ²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〜５ｅ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

ラベル基材上に、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、有機染料の濃度が段階的に異なるようにして、複数形成されていることを特徴とする光判定インジケータ。
ラベル基材上に、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、有機染料の濃度が段階的に異なるようにして、複数形成されていることを特徴とする光判定インジケータ。
各有色判定部の側傍には、当有色判定部が消色する時の光照射量が指示値として夫々表示されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の光判定インジケータ。