KR20200016370A - 비가역적 습도 인디케이터 카드 - Google Patents

비가역적 습도 인디케이터 카드 Download PDF

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KR20200016370A
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Abstract

본 발명은 비가역적 습도 인디케이터 카드를 위한 조해성-포함 영역을 갖는 기판을 제조 및 사용하는 방법에 관한 것이다. 본원에 제공된 구체예는 또한 그러한 카드와 함께 이용될 수 있는 배합물 및 비가역적 습도 인디케이터로서 사용될 수 있는 카드 상에 용액 중에 조해성 물질을 포함하는 조성물을 분배하는 접근법에 관한 것이다.

Description

비가역적 습도 인디케이터 카드
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 2017 년 6 월 9 일자로 출원 된 미국 특허 가출원 제62/517,229 호를 우선권으로 주장하며, 이는 그 전문이 본원에 참조로 포함된다.
구체예의 분야
본 발명은 용액 중에 조해성 물질을 함유하는 조성물을 제공함으로써 주위 습도의 유해한 영향으로부터 상업용 물품을 보호하는 것에 관한 것이다. 조성물은 카드 또는 다른 기판 상에 분배되어 컨테이너, 창고 내부에서, 그렇지 않으면 그러한 물품을 둘러싸는 환경에서 습도가 소정의 임계치를 초과한 시기를 검출하는 습도 인디케이터로서 기능한다. 조해성 물질의 용액은 카드의 소정의 영역에 첨가되고, 상대 습도로 표현된 주위 습도에 민감하여 충분한 기간 동안 특정한 임계 습도에 도달하거나 이를 초과할 때 검출 가능한 변화가 발생한다. 그러한 변화는 인간 시각으로 감지할 수 있거나 기계 광학 판독기에 의해 감지할 수 있다.
많은 상업용 물품이 컨테이너에서 선적 또는 저장된다. 일정 기간 동안, 주위 환경에 수증기로서 존재하는 수분(즉, 습기)은 물품이 부식, 열화되거나 기타 손상을 입기 쉽게 한다. 반도체가 그러한 한 예를 제공하는데, 반도체는 수분 민감도(Moisture Sensitivity Level, "MSL")가 다양하기 때문이다. 일부 반도체의 경우, 충분한 기간 동안 10% 정도의 상대 습도("RH")에 노출되면, 인쇄 회로 기판에 납땜되기 전에 RH에 노출되는 것의 영향을 완화하기 위해 리베이킹(re-baking)을 필요로 할 것이다. 다른 반도체는 MSL이 더 높기 때문에, 심하게 손상되거나 리베이킹과 같은 완화 단계를 거치기 전에 더 높은 RH의 임계치를 견딜 수 있다.
인쇄 회로 기판, 반도체 및 다른 전자 부품만이 손상되기 쉬운 물품은 아니다. 몇 가지를 예로 들면 식료품, 의약품, 산업 제품 및 실험실 테스트 키트가 주위 습도에 노출되는 습도 제어 또는 비제어 환경에서 상업적 수송 또는 장기 보관의 일부로서 컨테이너에 동봉되어 오랜 시간을 보내는 물품의 종류에 속한다. 또한, 습도는 흔히 미세한 먼지 또는 그러한 물품을 손상시킬 수 있는 다른 입자를 운반한다. 따라서, 그러한 물품을 손상시킬 수 있는 습도를 검출 및 그렇지 않으면 제어하기 위해 다수의 접근법이 사용되었다.
그러한 접근법은 물품과 동일한 환경에 배치된 습도 인디케이터의 사용을 포함했다. 습도 인디케이터는 물품을 둘러싼 환경이 소정의 습도 수준에 도달했음을 인간 또는 기계가 감지할 수 있는 관찰 가능한 징후를 제공한다. 일부 사용에는 가역적 습도 인디케이터가 이용되었다. 그러나, 그러한 물품이 컨테이너 안에 있는 동안, 주위 습도가 높음과 낮음 사이에서 변동할 수 있다는 점에서, 가역적 습도 인디케이터의 문제점이 잘 알려져 있다. 따라서 가역적 습도 인디케이터를 사용하면, 간헐적인 높은 습도가, 습도가 떨어짐에 따라 그러한 상태의 징후가 사라질 수 있기는 하지만, 물품을 손상시킬 수 있다. 이는 카드(및 컨테이너의 내용물)가 특정 임계치 위의 RH 조건에 노출되었는지를 사용자가 알지 못하게 할 수 있다. 따라서, 가역적 종류 대신 다수의 비가역적 습도 인디케이터가 사용되었다.
가역적이든 비가역적이든, 일부 종래의 습도 인디케이터는 조해성, 즉 고체, 결정질 물질이 공기로부터 주위의 수분에 흡수 및 용해되는 경향에 기초하여 작동되었다. 조해성 물질은 미립자일 수 있다. 일반적으로, 그러한 물질은 온도 또는 기타 환경 요인에 따라 약간 달라질 수 있는 특정 RH에서 용해된다. 염화리튬, 염화마그네슘, 염화칼슘, 브롬화나트륨, 아세트산칼륨, 질산마그네슘, 당, 질산니켈, 질산제이철, 브롬화코발트, 질산암모늄, 중크롬산나트륨, 염화제일철, 중크롬산암모늄, 염화니켈, 염화스트론튬, 염화제일구리, 질산제일구리, 탄산칼륨 및 탄산나트륨이 습도 인디케이터와 함께 사용되는 것으로 확인된 무기 및 유기 조해성 물질의 비제한적 예이다.
종래의 습도 인디케이터 중 일부에서, 조해성 물질은 공기 수분의 증기압이 조해성 물질을 함유하는 용액의 수증기 압력과 평형을 이루는 포화 시점까지 용해된다. 이러한 경향은 물질 간에 조해가 발생하는 상대 습도의 가변성을 야기한다.
일부 종래의 습도 인디케이터는 컨테이너 내 또는 컨테이너 상의 배치를 위해 조해성 물질을 하우징, 다공성 매트릭스 또는 다른 캐리어에 배치했다. 일부 종래의 습도 인디케이터는 조해성 물질이 임계량의 습기를 흡수했을 때의 시각적 표시를 제공했다. 일부는 조해성 물질이 용해되어 고체에서 액체로 변함에 따라, 액체가 하우징 또는 캐리어 내에서 이동하여 색의 변화, 광학적 특성의 변화 또는 감지될 수 있는 다른 효과를 야기하도록 배열되었다. 일부 종래의 습도 인디케이터에서, 액체는 하우징 안에서 한 위치에서 심지를 따라 다른 위치로 수송되어 그러한 시각적 효과를 제공할 수 있다.
일부 종래의 습도 인디케이터는 이동하는 용액에 노출될 때 색이 변화하여 습기의 존재를 검출하기 위한 관찰 가능한 변화를 제공하는 발색 물질을 이용했다. 그러한 접근법은 두 가지의 상이한 전달 메커니즘, 즉, 조해성 물질에 대한 메커니즘 및 조해성 물질이 이동하는 위치 부근에서 발색 물질에 대한 다른 메커니즘을 필요로 한다. 이러한 점 및 다른 복잡성이 습도 인디케이터의 최신 기술 검토시에 분명하다. 이러한 이유로, 보다 유연하고 민감하며 신뢰할 만한 접근법이 필요하다.
발명의 요약
본원에 제공된 구체예는 비가역적 습도 인디케이터 카드를 위한 조해성-포함 영역을 갖는 기판 제조 및 사용 방법에 관한 것을 포함한다. 본원에 제공된 구체예는 또한 그러한 카드와 함께 이용되는 배합물 및 용액 중에 조해성 물질을 갖는 조성물을 비가역적 습도 인디케이터로서 사용될 수 있는 카드에 분배하는 접근법에 관한 것이다. 일부 구체예에서, 염료와 함께, 추가의 개질제를 갖거나 갖지 않으면서 용액 중에 조해성 물질을 함유하는 조성물이 제조된다. 조성물은 습도 지시 카드의 특정 영역에 분배되고, 이후 건조 단계를 거친다. 분배는 임의의 다수의 이용 가능한 방법에 의해 일어나고, 조해성 물질을 각각 "스팟"으로 지칭되는 하나 이상의 정의된 영역에 도포하기 위한 계량 액체 분배 헤드가 구비된 기계를 따라 페이퍼 카드 스탁을 진행시키는 것을 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 원하는 바와 같이, 다수의 카드가 활성층의 연속 롤 또는 시트에서 가공된 다음, 당해 분야에서 공지인 종래의 절단 기술을 사용하여 개별 카드로 분할될 수 있다.
건조시, 조해성 물질이 석출되어 용액으로부터 나온다. 이 상태에서, 소정의 습도에 대한 후속 노출이 스팟 외부로의 색 이동을 일으키는 조해를 야기하고, 일부 구체예에서와 같이 용액이 염료를 함유한다. 이러한 방식으로, 색 이동은 충분한 기간 동안 소정의 임계치 이상으로 유지되는 습도에 도달했음을 표시하는 것으로 감지 또는 탐지될 수 있다.
본 발명에 따른 습도 인디케이터 카드는 단일층을 가질 수 있다. 일부 구체예에서, 이러한 단일층은 활성층으로서 작용하는, 흡수 특성을 갖는 종이 기판을 포함한다. 조해성 물질은 활성층 상의 스팟 내에 분배된다. 원하는 바와 같이, 스팟의 경계를 보여주기 위해 투명한 마킹이 카드 상에서 사용된다. 카드 주위의 상대 습도가 소정의 임계치 아래에서 유지되는 경우, 조해성 물질이 잔존해야 하는 곳이 이 스팟 내이다. 원하는 바와 같이, 염료는 조해성 물질을 함유하는 배합물과 함께 혼입된다. 염료는 특정한 색상 특징을 제공하여 조해성 물질이 스팟 외부로 이동할 때마다 감지를 허용한다. 이동은 건조 후 석출물 형태인 조해성 물질이 주위 습기를 흡수하고 용해될 때 발생하여, 상기 물질이 스팟의 경계를 넘어서 흘러나오도록 한다.
본 명세서의 설명에 따라 적합한 카드가 제조되면, 조해성 물질을 함유하는 용액 또는 조성물이 카드 상에 분배된다. 일부 구체예에서, 용액은 경계가 투명하게 마킹된 카드의 표면 상의 스팟에 한정된다. 일부 구체예에서, 용액은 수성이고 금속 할로겐화물, 추가의 물, 염료 및 적어도 하나의 개질제를 포함하며, 후자는 조해성 물질이 환경에서 수분을 흡수하는 경향에 영향을 미친다.
임의로, 본 발명에 따른 카드는, 각각 자신의 경계를 가지며 다른 스팟과 분리된 다중 스팟을 갖는다. 마찬가지로, 각각의 개별 스팟 내에 분배된 조해성 물질의 용액은 상이하다. 이러한 방식으로, 단일 카드가 하나 이상의 특정한 RH에 대한 노출을 검출하기 위해 사용될 수 있다. 따라서, 하나 이상의 개질제를 사용함으로써, 동일한 조해성 물질(예를 들어, 본원에서 "MX"로 표시되는 금속 할로겐화물)이 스펙트럼을 따라 RH를 검출하기 위한 여러 용액의 기초를 형성할 수 있다. 스펙트럼은 관찰 가능한 조해를 발생시키는 상대적으로 낮은 RH(예를 들어, 10%)로부터 95%와 같은 더 높은 임계치까지의 범위일 수 있다. 일부 구체예에서, 조해성 물질의 용액은 시각적으로 검출 가능한 조해가 발생하기 전에 특정 RH 수준에서 충분한 기간(예를 들어, 24 시간) 동안의 노출을 필요로 한다. 일반적으로, 특정 RH에서 특정 종류의 물품이 손상을 입는 데 걸리는 시간을 고려할 수 있으며, 본 명세서의 교시에 따르면 시간 경과에 따라 유지되는 RH의 동일한 조건하에 조해(용액으로 되돌어감)하도록 구성된 배합물을 개발한다.
또한, 카드의 활성층 상에 조해성 물질-함유 용액을 분배하기 위해 다양한 방식이 선택될 수 있다. 계량 액체 분배 헤드를 구비한 기계의 사용이 위에서 논의된다. 다른 비제한적 예는 공지의 분사 방법, 오프셋 인쇄, 플렉소 인쇄, 스크린 인쇄, 플러드 코팅(flood coating) 및 잉크젯을 포함하는 잉크 대신 조해성 물질의 용액을 분배하도록 맞춤화된 인쇄 방법, 그리고 액체 용액을 기판에 도포하기 위한 도버(dauber)의 사용을 포함한다. 그러한 기술은 인쇄 분야에서 공지이고, 조해성 물질을 함유하는 용액의 분배에 간단한 방식으로 맞춤화될 수 있다.
선택된 분배 방법에 의해, 조해성 물질은 카드 활성층의 스팟 내에 존재한다. 카드가 건조됨에 따라, 용매가 증발하고 조해성 물질이 석출되어 카드 상에 잔존한다. 임의로, 활성층 상의 조해성 물질의 특성을 변경시키기 위해 다양한 개질제가 배합물에 혼입될 수 있다. 이후 물질이 사용 동안 카드 상에서 조해될 때, 조해성 물질이 카드 상에 마킹된 경계를 넘어 이동할 것이므로 표시가 나타날 것이다. 용액이 무색인 경우, 이러한 이동의 영향이 눈에 보이거나 기계에 의해 광학적으로 판독될 수 있도록 염료가 혼입될 수 있다.
조해성 물질을 함유하는 활성층으로 카드를 형성한 후, 카드는 컨테이너 또는 상업적 상품이 상대 습도에 의해 영향을 받을 수 있는 다른 환경에 배치될 수 있다. 임계치는 분배 및 건조 후에 석출된 결정의 용액으로의 복귀를 조해가 야기하는 습도 조건의 범위에 따라 선택적으로 결정될 수 있다. 추가의 장점이 본원에 제시된 설명으로부터 명백할 것이다.
도 1은 습도 인디케이터 카드를 나타낸다.
상세한 설명
본 발명은 비가역적 습도 인디케이터 카드에 관한 것이다. 일반적으로, 다양한 출발 물질이 용액으로 가공될 수 있는 조해성 물질을 포함하는 배합물 제조에 사용된다. 물질의 양 및 중량 백분율은 특정한 최종 용도를 위해 원하는 바의 배합물마다 다양할 것이다. 조해성 물질은 혼합물에 첨가되기 전에 물에 용해될 수 있다. 배합 화학자에게 공지인 다른 용매가 조해성 물질을 용해시키기 위해 사용될 수 있다. 일부 구체예에서, 다양한 개질제 및 희석제 또는 추가 용매가 아래 언급되는 바와 같이 배합물에 혼입된다.
한 구체예에서, 카드는 적어도 하나의 활성층을 포함한다. 일부 구체예에서, 활성층은 최종 용도를 위해 원하는 바의 임의의 기하학적 구조, 예를 들어 직사각형의 얇고 일반적으로 평면인 재료이다. 바람직하게는, 활성층은 이의 표면 상에 단어 및 하나 이상의 스팟에 대한 각각의 경계를 그리기 위한 것과 같은 다른 마킹을 나타내기 위해 잉크를 수용하기에 적합하다. 원하는 바와 같이, 그러한 마킹은 또한 사용 지침을 포함할 수 있다. 활성층에 적합한 재료는, 제한 없이, 셀룰로스- 또는 목재 펄프-함유 물질, 예컨대 종이 및 다른 부직포 재료(예를 들어, Tyvek® 또는 유사한 스펀본드(spunbonded) 부직포 재료)를 포함한다. 특정 적용에 따라, 다층 카드가 이들 구체예에 의해 고려되며, 이는 활성층이 접착되거나 부착되는 백킹(backing)을 추가로 포함한다. 백킹은 구조적 지지, 보호 코팅 및 카드에 대한 직접 접촉으로부터의 장벽과 같은 기능적 개선을 제공하고, 접착에 의해 또는 당해 분야에 공지인 라미네이팅 공정을 통해 이의 표면에 부착된 활성층을 갖기에 적합해야 한다. 백킹은 임의의 특정한 최소 두께를 가질 필요가 없으며, 예를 들어 치수를 5 mm로 제한하려는 의도가 없이 매우 얇을 수 있다. 그러한 백킹은 RH에 투과성 또는 비투과성일 수 있다. 투과성인 경우, RH가 카드의 양쪽 면으로부터 흡수될 것이지만, 카드의 양쪽 면으로부터 RH를 흡수할 필요는 없다.
대안으로, 구체예는 종이로부터 형성된 것과 같은 활성층만을 포함하는 습도 인디케이터 카드를 포함한다. 카드의 활성층은 펄프-함유 재료에 대한 셀룰로스 매트릭스 내의 보유에 의한 것과 같은, 조해성 물질-함유 용액을 재료 내에 보유시키는 흡수성을 나타낸다. 일반적으로, 셀룰로스로부터 형성된 종이가 조해성 물질이 셀룰로스 매트릭스에 흡수되도록 하기에 충분한 활성층에 적합한 재료이다. 그러한 재료의 비제한적 예는 연방 물류 품목명 코드 04784로도 언급되는 UU-P-63에 부합하는 블로팅 페이퍼(blotting paper)이다. 이는 면섬유와 목재 펄프의 혼합물로부터 만들어진 흡수성이고 다공성인 스펀지 페이퍼이다. 활성층에 적합한 다른 재료는, 제한 없이, 당해 분야에 공지인 흡수 또는 흡착 특성을 갖는 다른 직조 또는 비직조 재료를 포함할 것이다.
카드의 활성층 상에, 조해성 물질을 함유하는 용액이 분배된다. 다양한 분배 방식이 존재하며, 발명의 범위는 특정 분배 방식에 기초하여 제한되지 않는다. 일반적으로, 조해성 물질을 포함하는 용액이 분배되어 카드의 활성층 상의 특정 스팟 내에 남는다. 결과적으로, 물질이 사용 중에 조해되는 경우, 조해성 물질이 스팟을 한정하는 마킹을 넘어서 이동할 것이므로 표시가 제공될 것이다. 용액에 염료를 혼입하는 것은 조해된 용액이 무색인 경우 표시를 시각적으로 만든다.
따라서, 조해성 물질은 용액으로 가공된 다음 카드의 표면 상에, 보다 구체적으로 카드의 활성층 상에 분배된다. 일부 구체예에서, 조해성 물질-함유 용액은 활성층의 표면 상의 스팟 내에 도포된다. 분배 시, 조해성 물질은 용액 중에 있다. 분배 후, 활성층(들)이 건조되어 상당한 양의 용액의 (수성 또는 휘발성 유기) 액체 함유물이 증발된다. 건조는 오븐 내 배치 또는 드라이어를 사용한 고온 강제순환 공기에 대한 직접 노출과 같은 다양한 방식을 통해 일어날 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다. 오븐 또는 강제순환 공기의 온도는 사용된 액체 용매의 유형에 따라 달라질 것이고, 조해성 물질-함유 용액을 구성하는 특정 용액을 참조하여 쉽게 결정될 수 있다.
충분한 건조시, 조해성 물질은 용액으로부터 석출되어 용액으로서 분배된 스팟에 남는다. 따라서 조해성 물질은 카드 상에 분배된 특정 배합물에 따라 소정의 습도에서 조해될 수 있다. 예를 들어, 금속 할로겐화물로부터 형성된 조해성 물질은 결정 구조를 가지고 이는 습도가 임계 RH 위에서 얼마간의 최소 기간 동안 유지되는 경우 컨테이너 내의 충분한 습도의 존재에서 다시 용해될 것이다. 배경 섹션에 나열된 것을 포함한 다른 종류의 조해성 물질이 이들 구체예의 범위 내에서 사용될 수 있다.
용액이 카드 상에 분배되고 건조된 후, 카드는 임계치 위의 상대 습도의 발생을 검출하는 컨테이너에 배치되어 사용 준비가 된다. 50% 아래의 상대 습도에 의해 영향받지 않는 일부 상업적 상품은, 예를 들어 소정의 기간 동안 80% 위에서 지속되는 경우 파괴될 수 있다. 반대로, 일부 상업적 상품은 너무 민감하여 30%, 20% 또는 심지어 10% 상대 습도에 대한 노출이 큰 손상 및 손실을 유발하거나, 반도체 리베이킹과 같은 완화를 필요로 하기에 충분하다. 따라서, 조해성 물질을 포함하는 다양한 용액이 배합되어 컨테이너 또는 저장고에서 가능한 넓은 범위의 습도 조건에 걸쳐 표시를 제공할 수 있다.
본원에 포함된 교시의 관점에서, 다음의 예시적 조성물이 사용에 적합하다. 그러한 조성물은 조해성 물질이 용액 중에 있는 동안 카드 상에 분배된 다음, 건조되어 조해성 물질이 용액으로부터 나오고 카드가 컨테이너에서 사용될 수 있다. 실시예 배합물은 비제한적이지만, 현재 접근법의 유연성을 더욱 증가시키기 위해 개질제가 어떻게 사용될 수 있는지를 설명하고자 한다.
실시예 배합물 (A1 - A3)
일부 구체예에서, 물 또는 선택될 수 있는 다른 공지 용매 이외에도, 추가적인 개질제, 예컨대 제한 없이 친수성 개질제 또는 소수성 작용성을 갖는 개질제 가 용액과 혼합된다. 그러한 개질제는 조해성 물질의 거동을 변화시킨다. 예를 들어, 친수성 개질제는 건조 후 석출물 형태인 조해성 물질 주변의 주위 수분을 끌어당기고 붙드는 경향을 증가시킨다. 반면에, 소수성 작용성을 갖는 개질제는 수분을 밀어내는 경향이 더 크다. 글리세린이 사용될 수 있고 본 구체예에 따라 당해 분야에 공지인 친수성 개질제로서 여러 적합한 예 중 하나로 제공된다. 옥틸페녹시폴리에톡시에탄올이 사용될 수 있고 본 구체예에 따라 당해 분야에 공지인 소수성 개질제로서 여러 적합한 예 중 하나로 제공된다.
다음의 실시예 배합물은 제한하는 것으로 의도되지 않고, 본 발명 실시에서 이용 가능한 유연한 접근법의 예시이다. 본 명세서의 접근법은 특정 조해성 물질 및 용매가 다양한 RH를 따라 조해되는 여러 상이한 용액을 생성하도록 한다. 이러한 방식으로, 여러 상이한 용액이 본원에 개시된 카드 상에 분배될 때, 컨테이너 안의 RH를 보다 정확하게 결정하기 위해 단일 카드가 사용될 수 있다.
Figure pct00001
비제한적 예로서, 도 1에 도시된 습도 인디케이터 카드는 60% 위의 RH에 도달했지만, 70% 위의 상대 습도에 도달하지 않았거나 조해성 물질이 용해되고 스팟의 경계 너머로 흘러나오기에 충분히 오래 유지되지 않았음을 나타낸다.
상이한 개질제를 갖거나 개질제가 없는 용액의 사용은 단일 카드가 컨테이너 내부의 RH에 대해 다양한 민감도를 나타낼 수 있게 함이 이해될 것이다. 상기 실시예를 설명하기 위해, 각각은 적어도 물 용매, MX 또는 친수성이고 물에 가용성인 염 및 염료를 포함한다. 상기 비제한적 예는 A1 (친수성 개질제), A2 (소수성 개질제) 및 A3 (개질제 없음)로 식별된다. 세 가지가 단일 카드 상의 뚜렷한 스팟에 위치될 경우, 상기 카드는 가능한 RH 범위를 따라서 컨테이너 안의 RH 조건을 탐지하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 친수성 화합물은 공기로부터 수분을 흡수하는 경향이 더 크기 때문에 A1(친수성 개질제 포함)은 다른 두 가지보다 더 낮은 RH에서 조해될 것이다.
다시 말해서, 친수성 개질제가 주위 환경으로부터 수분을 끌어당기는 경향은 이러한 개질제를 포함하는 용액이 조해를 발생시키기 위해 이러한 개질제가 없는 것을 제외하고는 동일한 용액보다 더 낮은 RH를 필요로 함을 의미한다. 그에 비해, 친수성 개질제의 부재, A3(개질제 없음)은 A1보다 더 높은 RH에서 조해될 것이다. 그러나, A2에 제한되는 것은 아니지만 이와 같은 첨가된 소수성 또는 양친매성 개질제를 포함하는 조성물은 비극성 작용기로 인하여 더 높은 RH에서 조해되는 경향이 있다. 다시 말해서, 소수성 작용성을 갖는 개질제를 갖는 것은 친수성 개질제를 가지거나, 개질제가 없는 용액과 비교하여 주위 환경으로부터 수분을 밀어내는 경향이 있다. 따라서, 소수성 개질제를 포함하는 용액은 조해를 발생시키기 위해 이러한 개질제가 없는 것을 제외하고 동일한 용액보다 더 높은 RH를 필요로 한다.
카드 상의 특정 스팟에서 추가의 조해는 개질제의 선택뿐만 아니라, 사용된 개질제의 양에 의해 제어될 수 있다. 따라서, 비록 실시예 A1-A3이 모두 특정 백분율을 나열하지만, 단지 예시적인 목적이며, 본 발명의 범위는 가능한 중량 백분율의 범위를 포함할 것이다. 따라서, 친수성 개질제를 35%까지 감소시킴에 의한 실시예 A1 변경은 A1와 비교하여 조해가 발생하는 RH를 감소시킬 것이다. 마찬가지로, 친수성 개질제를 55%까지 상승시키는 것은 A1와 비교하여 조해가 발생하는 RH를 증가시킬 것이다. 또한, 소수성 개질제를 35%까지 감소시킴에 의한 실시예 A2 변경은 A2와 비교하여 조해가 발생하는 RH를 증가시킬 것이다. 마찬가지로, 소수성 개질제를 55%까지 상승시키는 것에 의한 실시예 A2 변경은 A2와 비교하여 조해가 발생하는 RH를 감소시킬 것이다. 이와 관련하여, 개질제 함량은 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고, 이 단락에 제시되거나 암시된 범위 밖에서 선택될 수 있다.
따라서, 본 명세서에 제공된 교시에 기초하여, 다양한 조성물이 본 명세서의 교시에 기초하여 분배에 준비된 용액 중의 조해성 물질로써 형성될 수 있다. 일부 구체예에서, 금속 할로겐화물의 수용액이 추가의 물, 염료와 혼합되며, 상기 염료는 시각적 검출을 용이하게 한다. 대안의 검출 형태, 예컨대 광학 판독기 또는 형광성 염료는 비용이 더 많이 들 수 있지만, 본 명세서에서 설명된 동일한 종류의 작동 원리 내에 있을 것이다.
일반적으로, 이들 조성물을 위한 출발 물질은 적합한 온도 및 조해성 물질을 용액 중에 넣기에 충분한 교반 수준에서 임의의 순서로 혼합되며, 조성물은 조해성 물질이 용액 중에 있는 동안 카드에 도포될 것으로 예상된다. 다수의 예시적 (즉, 비제한적) 조해성 물질-함유 용액 및 배합물이 본원에 기재된다. 이들은 조해성 물질을 용액으로 처리하기 위한 광범한 구체예를 예시하고, 이는 이후 활성층 상에 분배되어 습도 인디케이터 카드를 형성한다. 또한 이들 조해성 물질을 함유하는 배합물을 도포하고 카드를 제조하기 위한 다양한 방식이 설명된다.
본 명세서에 기재된 구체예가 제시된 교시 및 설명의 세부사항으로, 또는 첨부 도면에 도시된 바와 같이 제한되지 않음이 이해될 것이다. 그보다는, 본 명세서에 기재되고 청구된 바와 같은 구체예 및 대안은 다양한 방식으로 실시 또는 수행될 수 있음이 이해될 것이다. 또한, 본 명세서에서 사용된 단어 및 어구는 설명의 목적을 위한 것이며 제한하는 것으로 간주되어서는 안됨을 이해해야 한다. 본 명세서에서 그러한 단어 및 "포함하는(including)", "예컨대(such as)", "포함하는(comprising)", "예를 들어(e.g.)", "함유하는(containing)" 또는 "갖는(having)"과 같은 어구 및 이 단어들의 변형의 사용은 이후에 나열된 항목, 이들의 균등물 및 추가적인 항목을 포함하도록 의도된다.
따라서, 구체예 및 대안의 전술한 설명은 본원에 개시된 것의 범위를 제한하기보다는 설명하기 위한 것이다. 본원의 설명은 구체예의 이해를 개시된 정확한 형태로 제한하려는 것이 아니다. 이들 구체예의 수정 및 변형이 상기 교시 및 설명에 비추어 합리적으로 가능함이 당업자에게 이해될 것이다.

Claims (5)

  1. 다음 단계를 포함하는 환경의 습도 검출 방법: 용액 중에 조해성 물질을 함유하는 조성물을 제조하는 단계; 및 카드의 활성층 상의 스팟 내에 조성물을 분배하는 단계; 여기서 조성물이 분배된 후 이의 건조는 조해성 물질 석출을 야기하여, 차후 소정의 습도에 대한 노출 시 조해성 물질이 활성층 상에서 조해되고 이동함.
  2. 제1항에 있어서, 용액 중에 조해성 물질을 함유하는 조성물을 제조하는 단계는 개질제를 조성물에 첨가하는 것을 포함하는 방법.
  3. 제1항에 있어서, 조해성 물질이 활성층 상에서 이동함에 따라, 검출될 수 있는 변화가 스팟 외부에서 일어나는 방법.
  4. 제3항에 있어서, 용액 중에 조해성 물질을 함유하는 조성물을 제조하는 단계는 스팟 외부의 변화가 염료에 의해 일어나는 색 변화이도록 염료를 조성물에 첨가하는 것을 포함하는 방법.
  5. 다음을 포함하는 습도 인디케이터 카드: 활성층을 포함하는 기판; 조해성 물질의 석출물을 포함하는 기판 상의 스팟; 여기서 스팟은 경계를 형성하는 시각적 마킹에 의해 한정되고, 소정의 수준 위의 상대 습도에 대한 카드의 노출은 석출물이 조해되어 관찰 가능한 방식으로 경계를 넘어 이동하도록 함.
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