(57)【要約】【課題】温度検知材料の顕色機能および消色機能を損なわない温度検知ラベルおよび温度検知インクを提供する。【解決手段】本発明に係る温度検知ラベル１００は、ロイコ染料、顕色剤および消色剤を含んでなる示温材１２１を含む温度検知材料１２０と、前記温度検知材料１２０と接触する樹脂材と、を有し、前記樹脂材の成分にポリシロキサンおよびポリオレフィン構造の少なくとも一種の構造を含むこととしている。また、本発明に係る温度検知インクは、ロイコ染料、顕色剤および消色剤を含んでなる示温材１２１を含む温度検知材料１２０を有する温度検知インクであり、前記温度検知材料１２０と接触する樹脂材を有する温度検知ラベル１００に用いられ、前記樹脂材の成分にポリシロキサンおよびポリオレフィン構造の少なくとも一種の構造を含むこととしている。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロイコ染料、顕色剤および消色剤を含んでなる示温材を含む温度検知材料と、
前記温度検知材料と接触する樹脂材と、を有し、
前記樹脂材の成分にポリシロキサンおよびポリオレフィン構造の少なくとも一種の構造を含む温度検知ラベル。
【請求項２】
請求項１において、
前記樹脂材の成分が、ポリシロキサンおよびポリエチレン・酢酸ビニル共重合体、ポリイソブチレン、ポリブテンのうちの少なくとも一方である温度検知ラベル。
【請求項３】
請求項１において、
前記温度検知材料が、マトリックス材料を含んでいる温度検知ラベル。
【請求項４】
請求項３において、
前記マトリックス材料は非極性材料であり、
前記マトリックス材料の融点が、前記示温材の融点よりも高く、
前記マトリックス材料中に前記示温材が分散した相分離構造となっている温度検知ラベル。
【請求項５】
請求項３において、
前記マトリックス材料が、使用温度において固体状態である温度検知ラベル。
【請求項６】
請求項３において、
前記マトリックス材料が、炭化水素で形成されている温度検知ラベル。
【請求項７】
請求項６において、
前記炭化水素が、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ポリオレフィンおよびテルペン樹脂のうちの少なくとも１種である温度検知ラベル。
【請求項８】
請求項３において、
前記示温材１質量部に対して、前記マトリックス材料を０．１〜１００質量部含む温度検知ラベル。
【請求項９】
請求項１において、
前記示温材が、
顕色温度Ｔａ１が昇温過程における消色温度Ｔｄ１よりも低い第１示温材、および、昇温過程における顕色温度Ｔａ２が昇温過程における消色温度Ｔｄ２よりも低く、融解後、所定の冷却速度以上で前記昇温過程における顕色温度Ｔａ２未満に冷却されると、非晶状態となり消色状態に保持される第２示温材のうちの少なくとも一方を有し、
前記第１示温材および前記第２示温材を含む場合は、
前記昇温過程における顕色温度Ｔａ２が、前記昇温過程における消色温度Ｔｄ１未満であり、かつ
前記顕色温度Ｔａ１が、前記昇温過程における顕色温度Ｔａ２未満である温度検知ラベル。
【請求項１０】
ロイコ染料、顕色剤および消色剤を含んでなる示温材を含む温度検知材料を有する温度検知インクであり、
前記温度検知材料と接触する樹脂材を有する温度検知ラベルに用いられ、
前記樹脂材の成分にポリシロキサンおよびポリオレフィン構造の少なくとも一種の構造を含む温度検知インク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、温度検知ラベルおよび温度検知インクに関する。
【背景技術】
【０００２】
温度に応答して顕色したり、消色したりすることで、温度管理が必要な生鮮食品や医薬品などの品質管理用の温度検知ラベルが種々検討されている。例えば、特許文献１には、第１示温材を含む第１材料と、第２示温材を含む第２材料と、を含む温度検知材料と、基板と、を含み、前記基板上に前記温度検知材料を配設された温度インジケータ（温度検知ラベル）が記載されている。
【０００３】
そして、この特許文献１には、基材と、基材上に配置された温度検知材料と、温度検知材料上に配置された透明基材と、基材と透明基材との間に設けられるとともに、温度検知材料を水平方向から挟むスペーサと、を備えた温度検知ラベルが例示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１８−１７９８２６号広報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
温度検知ラベルは、使用前に温度検知材料の融点以上に温度を上げた後、所定温度まで低下させて初期の消色状態にしてから使用する。特許文献１には明示されていないが、前記構成の温度検知ラベルでは、温度検知材料を密閉させるため、接着剤などの樹脂材を用いて基材、透明基材、スペーサなどを接着することが多い。樹脂材には極性官能基が多く含まれていることがあり、樹脂材の成分から示温材に含まれている顕色剤に電子が供給されて顕色してしまう。そのため、前記したように、使用前に温度検知材料の融点以上に温度を上げた後、温度を低下させても消色しない場合があった。つまり、温度検知材料の顕色機能および消色機能が損なわれる場合があった。前記現象は、用いる温度検知材料の量の多少に関係なく生じていると考えられるが、温度検知材料の量を少なくするほど顕著に現れる。つまり、前記現象は、温度検知材料の量が多い場合には前記現象による影響は限定的でそれほど大きな問題とはならなかったが、温度検知材料の量を少なくすると顕在化し、顕色機能および消色機能に対して大きな影響を与えるようになる。
【０００６】
本発明は前記状況に鑑みてなされたものであり、温度検知材料の顕色機能および消色機能を損なわない温度検知ラベルおよび温度検知インクを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決した本発明に係る温度検知ラベルは、ロイコ染料、顕色剤および消色剤を含んでなる示温材を含む温度検知材料と、前記温度検知材料と接触する樹脂材と、を有し、前記樹脂材の成分にポリシロキサンおよびポリオレフィン構造の少なくとも一種の構造を含むこととしている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、温度検知材料の顕色機能および消色機能を損なわない温度検知ラベルおよび温度検知インクを提供できる。
前述した以外の課題、構成および効果は以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態に係る温度検知ラベルに用いられる温度検知材料が含み得る示温材の温度による色濃度の変化を示した模式図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る温度検知ラベルに用いられる温度検知材料が含み得る示温材の温度による色濃度の変化を示した模式図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る温度検知ラベルに好適に用いることのできる温度検知材料の色濃度の変化を示した模式図である。
【図４Ａ】本発明の一実施形態に係る温度検知材料の相分離構造の模式図であって、示温材が顕色している状態を図示している。
【図４Ｂ】図４Ａ中のｉｖｂ部拡大図である。
【図４Ｃ】本発明の一実施形態に係る温度検知材料の相分離構造の模式図であって、示温材が消色している状態を図示している。
【図４Ｄ】図４Ｃ中のｉｖｄ部拡大図である。
【図５Ａ】本発明の一実施形態に係る温度検知材料の光学顕微鏡写真の模式図である。
【図５Ｂ】図５Ａ中のｖｂ部に対してハロゲンランプを光源とした光学顕微鏡で得られた反射像である。
【図５Ｃ】本発明の一実施形態に係る温度検知材料の光学顕微鏡写真の模式図である。
【図５Ｄ】図５Ｃ中のｖｄ部に対してハロゲンランプを光源とした光学顕微鏡で得られた反射像である。
【図６】本発明の一実施形態に係る温度検知ラベルの一例を説明する平面図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る温度検知ラベルの構成例を説明する模式分解図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る温度検知ラベルの構成例を説明する模式分解図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る温度検知ラベルの構成例を説明する模式分解図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係る温度検知ラベルの構成例を説明する模式分解図である。
【図１１】本発明の一実施形態に係る温度検知ラベルの構成例を説明する模式分解図である。
【図１２】本発明の一実施形態に係る温度検知ラベルの構成例を説明する模式分解図である。
【図１３】本発明の一実施形態に係る温度検知ラベルの構成例を説明する模式分解図である。
【図１４】本発明の一実施形態に係る温度検知ラベルの構成例を説明する模式分解図である。
【図１５】本発明の一実施形態に係る温度検知ラベルの構成例を説明する模式分解図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の説明において参照する図面は、実施形態を概略的に示したものであるため、各部材のスケールや間隔、位置関係などが誇張、あるいは、部材の一部の図示が省略されている場合がある。また、平面図とその断面図において、各部材のスケールや間隔が一致しない場合もある。なお、以下の説明は本発明の内容の具体例を示すものであり、本発明はこれらの説明に限定されるものではなく、本明細書に開示される技術的思想の範囲内において当業者による様々な変更および修正が可能である。また、本発明を説明するための全図において、同一の機能を有するものは、同一の符号を付け、その繰り返しの説明は省略する場合がある。
本明細書に記載される「〜」は、その前後に記載される数値を下限値および上限値として有する意味で使用する。本明細書に段階的に記載されている数値範囲において、一つの数値範囲で記載された上限値または下限値は、他の段階的に記載されている上限値または下限値に置き換えてもよく、実施例に示された数値に置き換えてもよい。
本明細書では、温度検知ラベルを例にして説明するが、本発明の技術的思想は、時間−温度インジケータ（Ｔｉｍｅ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ；ＴＴＩ）などに対しても適用することができる。
【００１１】
はじめに、本発明の一実施形態に係る温度検知ラベルに好適に用いることのできる温度検知材料について説明し、次いで、温度検知ラベルおよび温度検知インクの具体的な構成について説明する。
【００１２】
＜温度検知材料＞
参照する図面において、図１および図２はそれぞれ、本発明の一実施形態に係る温度検知ラベルに用いられる温度検知材料が含み得る示温材の温度による色濃度の変化を示した模式図である。図３は、本発明の一実施形態に係る温度検知ラベルに好適に用いることのできる温度検知材料の色濃度の変化を示した模式図である。
【００１３】
本実施形態で好適に用いることのできる温度検知材料は、図１または図２に示すように、色濃度−温度曲線のヒステリシス特性が相違する示温材のうちの少なくとも１つ、好ましくは図３に示すように２つを含んでいる。なお、本実施形態で好適に用いることのできる温度検知材料は、示温材を固体化することで得ることができる。
【００１４】
＜示温材＞
示温材は、温度変化（昇温／降温）により色濃度が可逆的に変化する材料を用いる。示温材は、電子供与性化合物であるロイコ染料と、電子受容性化合物である顕色剤と、変色の温度範囲を制御するための消色剤と、を含む。
【００１５】
図１から図３を参照して示温材についてさらに詳細に説明する。なお、図１から図３において、Ｔは温度、ａは顕色、ｄは消色、１および２はそれぞれ第１示温材および第２示温材を示す。従って、例えば、「Ｔａ１」は、第１示温材の顕色温度を示し、「Ｔｄ１」は、第１示温材の消色温度を示す。また、図１から図３において、横軸は温度を示し、縦軸は色濃度を示している。温度と色温度はともに原点から矢印の方向に離れるほど値が高くなる。
【００１６】
第１示温材は、図１に示す色濃度変化のヒステリシス特性を有する。第１示温材は、消色温度Ｔｄ１以上の溶融状態であるＰ１の状態から温度が低下していくと、顕色温度Ｔａ１までは消色状態を維持している。顕色温度Ｔａ１以下になると、消色剤が凝固点以下で結晶状態になり、ロイコ染料と顕色剤と分離されることで、ロイコ染料と顕色剤とが結合し顕色する。
【００１７】
第２示温材は、図２に示す色濃度変化のヒステリシス特性を有する。第２示温材は、消色剤に結晶化し難い材料を用いると、第２示温材の消色温度Ｔｄ２以上の溶融状態であるＰ１から顕色温度Ｔａ２以下に急冷させた際、消色剤が顕色剤を取り込んだまま非晶状態を形成して消色状態を保持することが可能である。この状態から、昇温過程で、顕色温度Ｔａ２以上（ガラス転移点近傍の結晶化開始温度以上）に温度を上げると、消色剤が結晶化して顕色する。
【００１８】
本実施形態では、商品等の物品の流通時における物品の温度管理を保証することを目的としている。温度変化により可逆的に色変化する温度検知材料を用いた場合、流通時に一度温度が上昇または降下し、温度検知材料の色が変化したとしても、流通過程で再び温度が降下または上昇した場合に、色が元に戻ってしまい、温度の変化の有無を把握することができない。しかしながら、示温材として図１および図２の変色現象を示す材料を用いれば、色戻りし難いために温度環境の変化を知ることができる。図３は、第１示温材および第２示温材を１つの温度検知材料に混合した場合における色濃度−温度曲線のヒステリシス特性を図示している。図３に示す例において、Ｔａ２は、第２示温材の顕色温度であるとともに、物品の上限温度逸脱の検知温度を示している。また、Ｔａ１は、第１示温材の顕色温度であるとともに、物品の下限温度逸脱の検知温度を示している。そして、図３中の斜線部は物品の管理温度の範囲である。
【００１９】
つまり、図３に示す例では、温度検知材料は、示温材が過冷却状態であり、融点以下の状態でも液体状態のままであり消色状態のもの、すなわち、第１示温材を下限検知に用いている。また、図３に示す例では、示温材の融点以上の溶融状態から急冷させ、示温材が非晶状態を形成しており、消色状態のもの、すなわち、第２示温材を上限検知に用いている。本実施形態における温度検知材料は、この２種の示温材の変色幅を調整することにより、温度環境の変化の有無を好適に検知することができる。また、本実施形態における温度検知材料は、この２種の示温材の組合せにより、温度上昇および温度下降の両方を検知することができる。また、本実施形態における温度検知材料は、それぞれの示温材を融点以上の温度に上げることで、一度顕色した変色状態を初期の消色状態に戻すことができる。そのため、本実施形態における温度検知材料は、２種の示温材の融点以下温度において不可逆性を示し、上限および下限での温度逸脱が検知可能であり、融点以上の温度に昇温後に管理温度まで急冷させることで、機能の初期化が可能な組合せになる。
【００２０】
温度検知材料中における示温材の含有量は、温度検知材料として機能できる範囲で（つまり、示温材の顕色および消色が確認できる範囲で）任意に設定可能であり、特に限定されない。なお、温度検知材料中における示温材の含有量は、例えば、温度検知材料を１００質量部とした場合に、５０質量部〜１００質量部とすることが、視認性の点から好ましい。温度検知材料中における示温材の含有量は、この範囲で視認性およびコストなどを勘案して任意に設定可能である。
【００２１】
（ロイコ染料）
ロイコ染料は、顕色剤により発色することが可能な電子供与性の化合物である。ロイコ染料は、従来、感圧複写紙用の染料や感熱記録紙用染料として用いられている公知のものを利用できる。ロイコ染料としては、例えば、トリフェニルメタンフタリド系、フルオラン系、フェノチアジン系、インドリルフタリド系、ロイコオーラミン系、スピロピラン系、ローダミンラクタム系、トリフェニルメタン系、トリアゼン系、スピロフタランキサンテン系、ナフトラクタム系、アゾメチン系などを用いることができる。ロイコ染料の具体例としては、例えば、９−（Ｎ−エチル−Ｎ−イソペンチルアミノ）スピロ［ベンゾ［ａ］キサンテン−１２，３’−フタリド］、２−メチル−６−（Ｎｐ−トリル−Ｎ−エチルアミノ）−フルオラン６−（ジエチルアミノ）−２−［（３−トリフルオロメチル）アニリノ］キサンテン−９−スピロ−３’−フタリド、３，３−ビス（ｐ−ジエチルアミノフェニル）−６−ジメチルアミノフタリド、２’−アニリノ−６’−（ジブチルアミノ）−３’−メチルスピロ［フタリド−３，９’−キサンテン］、３−（４−ジエチルアミノ−２−メチルフェニル）−３−（１−エチル−２−メチルインドール−３−イル）−４−アザフタリド、１−エチル−８−［Ｎ−エチル−Ｎ−（４−メチルフェニル）アミノ］−２，２，４−トリメチル−１，２−ジヒドロスピロ［１１Ｈ−クロメノ［２，３−ｇ］キノリン−１１，３’−フタリド］が挙げられる。
本実施形態における示温材は、これらのロイコ染料を１種だけ用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。なお、本実施形態においては、要求温度に応じて示温材に適したロイコ染料を適宜選定できる（第１示温材および第２示温材を用いる場合はそれぞれに適したロイコ染料を適宜選定できる）。第１示温材と第２示温材とを使用する場合、前記したロイコ染料は第１示温材と第２示温材の両方に共通して使用することができる。
【００２２】
（顕色剤）
顕色剤は、電子供与性のロイコ染料と接触することで、ロイコ染料の構造を変化させて呈色させるものである。顕色剤は、従来、感熱記録紙や感圧複写紙などに用いられている公知のものを利用できる。このような顕色剤の具体例としては、４−ヒドロキシ安息香酸ベンジル、２，２’−ビフェノール、１，１−ビス（３−シクロヘキシル−４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン、２，２−ビス（３−シクロヘキシル−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビス（４−ヒドロキシフェニル）スルフィド、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン、１，１−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）シクロヘキサン、α，α，α’−トリス（４−ヒドロキシフェニル）−１−エチル−４、パラオキシ安息香酸エステル、没食子酸エステル等のフェノール類などを挙げることができる。顕色剤は、これらに限定されるものではなく、電子受容体でありロイコ染料を変色させることができる化合物であればよい。また、顕色剤は、カルボン酸誘導体の金属塩、サリチル酸およびサリチル酸金属塩、スルホン酸類、スルホン酸塩類、リン酸類、リン酸金属塩類、酸性リン酸エステル類、酸性リン酸エステル金属塩類、亜リン酸類、亜リン酸金属塩類などを用いてもよい。特に、顕色剤は、ロイコ染料や後述する消色剤に対する相溶性が高いものが好ましく、４−ヒドロキシ安息香酸ベンジル、２，２′−ビスフェノール、ビスフェノールＡ、没食子酸エステル類などの有機系顕色剤が好ましい。
【００２３】
本実施形態における示温材は、これらの顕色剤を１種だけ用いてもよく、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。顕色剤を組み合わせることによりロイコ染料の呈色時の色濃度をより精緻に調整し得る。なお、本実施形態においては、要求温度に応じて示温材に適した顕色剤を適宜選定できる（第１示温材および第２示温材を用いる場合はそれぞれに適した顕色剤を適宜選定できる）。第１示温材と第２示温材とを使用する場合、前記した顕色剤は第１示温材と第２示温材の両方に共通して使用することができる。顕色剤の使用量は所望される色濃度に応じて選択する。顕色剤の使用量は、例えば、前記したロイコ色素１質量部に対して、０．１質量部〜１００質量部程度の範囲内で選択すればよい。
【００２４】
（消色剤）
消色剤は、ロイコ染料と顕色剤との結合を解離させることが可能な化合物であり、ロイコ染料と顕色剤との呈色温度を制御できる化合物である。一般的に、ロイコ染料が呈色した状態の温度範囲では、消色剤が相分離した状態で固化している。また、ロイコ染料が消色状態となる温度範囲では、消色剤は融解しているか非晶状態で固化しており、ロイコ染料と顕色剤との結合を解離させる機能が発揮された状態である。そのため、消色剤の状態変化温度が示温材の温度制御に対して重要になる。
【００２５】
消色剤の材料としては、ロイコ染料と顕色剤との結合を解離させることが可能である材料を幅広く用いることができる。極性が低くロイコ染料に対して顕色性を示さず、ロイコ染料と顕色剤を溶解させる程度に極性が高ければ、様々な材料が消色剤になり得る。消色剤として代表的には、ヒドロキシ化合物、エステル化合物、ペルオキシ化合物、カルボニル化合物、芳香族化合物、脂肪族化合物、ハロゲン化合物、アミノ化合物、イミノ化合物、Ｎ−オキシド化合物、ヒドロキシアミン化合物、ニトロ化合物、アゾ化合物、ジアゾ化合物、アジ化合物、エーテル化合物、油脂化合物、糖化合物、ペプチド化合物、核酸化合物、アルカロイド化合物、ステロイド化合物など、多様な有機化合物を用いることができる。このような消色剤の具体例としては、トリカプリン、ミリスチン酸イソプロピル、酢酸ｍ−トリル、セバシン酸ジエチル、アジピン酸ジメチル、１，４−ジアセトキシブタン、デカン酸デシル、フェニルマロン酸ジエチル、フタル酸ジイソブチル、クエン酸トリエチル、フタル酸ベンジルブチル、ブチルフタリルブチルグリコラート、Ｎ−メチルアントラニル酸メチル、アントラニル酸エチル、サリチル酸２−ヒドロキシエチル、ニコチン酸メチル、４−アミノ安息香酸ブチル、ｐ−トルイル酸メチル、４−ニトロ安息香酸エチル、フェニル酢酸２−フェニルエチル、ケイ皮酸ベンジル、アセト酢酸メチルなどのエステル化合物やステロイド化合物などが挙げられる。消色剤は、ロイコ染料および顕色剤との相溶性の観点から、これらの化合物を含むことが好ましい。本実施形態における示温材は、これらの消色剤を１種だけ用いてもよく、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。消色剤を組み合わせることにより、凝固点、融点、ガラス転移点、結晶化速度などの調整が可能である。勿論、本実施形態で用いることのできる消色剤はこれらの化合物に限定されるものではない。
【００２６】
本実施形態における示温材は、これらの消色剤を１種だけ用いてもよく、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。消色剤を組み合わせることによりロイコ染料と顕色剤との呈色温度をより精緻に制御し得る。なお、本実施形態においては、要求温度に応じて示温材に適した消色剤を適宜選定できる（第１示温材および第２示温材を用いる場合はそれぞれに適した消色剤を適宜選定できる）。第１示温材と第２示温材とを使用する場合、前記した消色剤は第１示温材と第２示温材の両方に共通して使用することができる。消色剤の使用量は所望される呈色温度に応じて選択する。消色剤の使用量は、例えば、前記したロイコ色素１質量部に対して、１０質量部〜１００質量部程度の範囲内で選択すればよい。
【００２７】
上記の消色剤の状態変化温度が重要である。急冷により非晶状態を形成することで、上限温度逸脱の検知に用いる示温材の消色剤としては、急冷過程において結晶化せず、ガラス転移点近傍で非晶化する必要がある。そのため、結晶化し難い材料が好ましい。急冷速度を非常に速くすればほとんどの材料で非晶状態を形成するが、実用性を考慮すると、汎用的な冷却装置による急冷で非晶状態を形成する程度に結晶化し難い材料が好ましい。さらに最も好ましいのは、融点以上の融解状態から自然に冷却する過程で非晶状態を形成する程度に結晶化し難い材料である。この条件として、１００℃／分以下の速度で融点からガラス転移点まで冷却したときに非晶状態を形成する消色剤が好ましく、２０℃／分以下の速度で融点からガラス転移点まで冷却したときに非晶状態を形成する消色剤が最も好ましい。
【００２８】
融点以下で過冷却状態となり液体状態で存在することで、下限温度逸脱の検知に用いる示温材の消色剤としては、過冷却状態の温度範囲が広いこと、すなわち消色剤の凝固点と融点の温度差が大きいことが望ましい。また、融点または凝固点の温度は、対象とする温度管理範囲に依存する。
【００２９】
機能の初期化のため、上限温度逸脱の検知に用いる示温材の消色剤および下限温度逸脱の検知に用いる示温材の消色剤それぞれの融点以上に温度を上げる必要がある。機能の初期化温度としては、管理温度付近では起こりづらい程度に高温である必要があるが、実用性を考慮すると、汎用的な加熱装置により加熱可能な温度域であることが望ましい。また、温度検知材料としては、示温材を保護するためにマトリックス材料やインジケータ用の基材を用いるため、これらの耐熱性も考慮する必要がある。機能の初期化温度は、具体的には、４０℃〜２００℃程度が好ましく、６０℃〜１５０℃程度が最も好ましい。
【００３０】
＜温度検知材料の形態＞
上記の示温材の組合せを、温度検知材料として用いるにあたって、複数の形態が存在する。上限温度逸脱の検知に用いる示温材（上限検知用の示温材）と下限温度逸脱の検知に用いる示温材（下限検知用の示温材）を混合すると、それぞれの機能を阻害してしまうため、分離した構造が必要である。また、下限検知用の示温材は、液体が結晶化することで顕色するため、示温材の構造が変化する。そのため、取扱い性の観点より、液体を保護する形態が必要である。
【００３１】
この観点より、示温材をマイクロカプセルで保護することが一般的に用いられる。上限検知用の示温材と下限検知用の示温材をそれぞれマイクロカプセル化すると、１つの温度検知材料中にそれらを混合させることができる。従って、このようにすると、１つの温度検知材料で上限検知と下限検知の同時検知が可能となる。
【００３２】
また、本実施形態においては、示温材を顕色作用および消色作用のないマトリックス材料で保護した固体材料（相分離構造体）とすることもできる。この場合、相分離構造体は、上限検知用の示温材で形成したものと、下限検知用の示温材で形成したものとの２種を用いることが好ましい。このようにすると、マイクロカプセルと同様に取り扱うことができる。
【００３３】
なお、上限検知用の示温材に関しては、非晶状態が結晶化することで顕色する。そのため、固体状態での変色になる。従って、上限検知用の示温材は、示温材単体で使用することもできる。ただし、機能の初期化のためには示温材を融解する必要があり、その状態では液体状態になるため、取扱い性には難がある。このような理由から、上限検知用の示温材についてもマイクロカプセル化または相分離構造体化することが好ましい。
【００３４】
このように、上限検知用の示温材としては、マイクロカプセル化した示温材、相分離構造体化した示温材、あるいは示温材単体を使用し、下限検知用の示温材は、マイクロカプセル化した示温材、相分離構造体化した示温材を使用し、これらを混合することで、上限検知と下限検知の同時検知が可能な固体材料（温度検知材料）を得ることができる。
【００３５】
＜マイクロカプセル化＞
マイクロカプセル化することにより、前記したように組成の湿度等に対する耐環境性が向上し、保存安定性、変色特性の安定化などを図ることができる。また、マイクロカプセル化することにより、インク、塗料などに調製した際に、ロイコ染料、顕色剤および消色剤が、他の樹脂材、添加剤などの化合物から受ける影響を抑制できる。
【００３６】
マイクロカプセル化には、公知の各種手法を適用することができる。例えば、乳化重合法、懸濁重合法、コアセルベーション法、界面重合法、スプレードライング法などを適用することができるが、これらに限定されるものではない。また、２種以上異なる方法を組み合わせてもよい。
【００３７】
マイクロカプセルに用いる樹脂被膜としては、例えば、多価アミンとカルボニル化合物から成る尿素樹脂被膜、メラミン・ホルマリンプレポリマー、メチロールメラミンプレポリマー、メチル化メラミンプレポリマーから成るメラミン樹脂被膜、多価イソシアネートとポリオール化合物から成るウレタン樹脂被膜、多塩基酸クロライドと多価アミンから成るアミド樹脂被膜、酢酸ビニル、スチレン、（メタ）アクリル酸エステル、アクリロニトリル、塩化ビニルなどの各種モノマー類から成るビニル系の樹脂被膜を用いることができるが、これらに限定されない。さらに、本実施形態においては、形成した樹脂被膜の表面処理を行い、インクや塗料化する際の表面エネルギーを調整することで、マイクロカプセルの分散安定性を向上させるなどの追加の処理をすることもできる。
【００３８】
マイクロカプセルの直径は、装置適合性、保存安定性などを考慮して、０．１μｍ〜１００μｍ程度の範囲が好ましく、０．１μｍ〜１０μｍの範囲がより好ましい。
【００３９】
＜相分離構造体化＞
相分離構造体とは、示温材であるロイコ染料、顕色剤、消色剤をマトリックス材料中に分散させ、固体材料化したものである。これにより、マイクロカプセル化ではない簡便な手法で、マイクロカプセル同様に保存安定性、変色特性の安定化などを図ることができる。また、相分離構造体は、後記するように粉体化することができるので、粉体化した相分離構造体を用いてインク、塗料などに調製した際に、ロイコ染料、顕色剤、消色剤が他の樹脂剤、添加剤などの化合物から受ける影響を抑制できる。
【００４０】
（マトリックス材料）
マトリックス材料は、示温材と混合したときに、示温材の顕色性および消色性を損なわない材料である必要がある。そのため、それ自身が顕色性を示さない材料であることが好ましい。このような材料として、電子受容体ではない非極性材料を用いることができる。
また、マトリックス材料中に示温材が分散した相分離構造を形成させるために、マトリックス材料としては次の３つの条件を満たす材料を用いる必要がある。３つの条件とは、温度検知材料の使用温度（変色温度）で固体状態であること、融点が示温材の融点よりも高いこと、ロイコ染料、顕色剤および消色剤と相溶性の低い材料であること、である。ロイコ染料、顕色剤、消色剤のいずれかの材料がマトリックス材料と固溶した状態であると、温度検知機能が損なわれる。また、使用温度で固体状態のマトリックス材料を用いることにより、温度検知材料の取扱いが容易となる。
【００４１】
以上の条件を満たすマトリックス材料としては、ハンセン溶解度パラメータにより予測される分子間の双極子相互作用によるエネルギーδｄおよび分子間の水素結合によるエネルギーδｈがそれぞれ３以下である材料を好ましく用いることができる。マトリックス材料は、具体的には、極性基を有さない材料、炭化水素のみで構成される材料を好ましく用いることができる。マトリックス材料は、より具体的には、パラフィン系、マイクロクリスタリン系、オレフィン系、ポリプロピレン系、ポリエチレン系などのワックスや、プロピレン、エチレン、スチレン、シクロオレフィン、シロキサン、テルペンなどの骨格を多く持つ低分子材料や高分子材料、これらの共重合体などを用いることができる。
【００４２】
マトリックス材料は、これらの中でも、融点以上で低粘度の溶融液になり、融点以下で容易に固体化する材料であると取扱い性がよい。また、マトリックス材料は、有機溶媒に溶け、有機溶媒の揮発過程で固体化する材料も取扱い性がよい。マトリックス材料は、具体的には、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ポリオレフィンおよびテルペン樹脂などのうちの少なくとも１種を用いることができる。
【００４３】
ポリオレフィンとしては、例えば、低分子ポリエチレン、低分子ポリプロピレンなどを用いることができる。ポリオレフィンの分子量および液体状態での粘度は特に限定されないが、液体状態で低粘度であると気泡の内包が少なく成形性がよい。ポリオレフィンは、具体的には、分子量５万以下であって、融点近傍での粘度が１０Ｐａ・Ｓ以下であることが好ましく、分子量１万以下であって、融点近傍での粘度が１Ｐａ・Ｓ以下であることがより好ましい。
【００４４】
また、これらのマトリックス材料は、複数種を併用することも可能である。
さらに、使用温度において液体状態であるマトリックス材料でも、示温材と相分離構造を示せば、温度検知材料として用いることが可能である。マトリックス材料が高粘度の液体であれば、固体状態のマトリックス材料と同様に取扱い性に優れる。
【００４５】
＜相分離構造体＞
図４Ａ〜図４Ｄに本発明の一実施形態に係る温度検知材料１２０の相分離構造の模式図を示す。なお、図４Ａは、示温材１２１が顕色している状態を図示しており、図４Ｂは、図４Ａ中のｉｖｂ部拡大図である。図４Ｃは、示温材１２１が消色している状態を図示しており、図４Ｄは、図４Ｃ中のｉｖｄ部拡大図である。
【００４６】
図４Ａ〜図４Ｄに示すように、温度検知材料１２０は、マトリックス材料１２２中に示温材１２１が分散した相分離構造を形成している。つまり、温度検知材料１２０は、ロイコ染料と顕色剤と消色剤とを含む相（示温材１２１）が、マトリックス材料１２２中に分散した構造を形成している。
【００４７】
また、図５Ａ〜図５Ｄに本発明の一実施形態に係る温度検知材料１２０の模式図および光学顕微鏡写真を示す。なお、図５Ａは、示温材１２１が顕色している状態を図示しており、図５Ｂは、図５Ａ中のｖｂ部に対してハロゲンランプを光源とした光学顕微鏡で得られた反射像である。図５Ｃは、示温材１２１が消色している状態を図示しており、図５Ｄは、図５Ｃ中のｖｄ部に対してハロゲンランプを光源とした光学顕微鏡で得られた反射像である。図５Ｂおよび図５Ｄ中、左下のスケールバーは３０μｍを示している。
【００４８】
図５Ａ、図５Ｃに示す温度検知材料１２０は、図５Ｂ、図５Ｄに示すように、マトリックス材料１２２中に示温材１２１が分散した相分離構造を形成していることが確認できる。また、図５Ｂ、図５Ｄに示すように、示温材１２１が顕色したり、消色したりしていることが確認できる。
なお、本実施形態に係る温度検知材料１２０は、前記したように、マトリックス材料１２２の融点が示温材１２１の融点よりも高く、示温材１２１の変色温度において固体状態を保持する。そのため、示温材１２１が固体から液体、液体から固体への状態変化を伴い、色変化が生じたとしても、温度検知材料１２０は、図５Ａ〜図５Ｄに示すように、固体状態のままである。
【００４９】
また、図４Ｂ、図４Ｄ、図５Ｂ、図５Ｄに示すように、マトリックス材料１２２と示温材１２１とは相分離しており、かつマトリックス材料１２２が示温材１２１の色変化に影響を与えないことから、示温材１２１の温度検知機能をそのまま保持することが可能である。
【００５０】
示温材１２１とマトリックス材料１２２の組成比は特に限定されないが、１質量部の示温材１２１に対して、０．１質量部〜１００質量部のマトリックス材料１２２とすることが好ましい。示温材１２１とマトリックス材料１２２の組成比がこの範囲にあれば、マトリックス材料１２２は示温材１２１を保持できるとともに、温度検知材料１２０としての視認性をより確保できる。なお、マトリックス材料１２２の組成比を示温材１２１の組成比と同等以上とすることにより、マトリックス材料１２２および示温材１２１それぞれが繋がりあった構造（以下、共連続構造という。）になるのを抑制できる。共連続構造でもマトリックス材料１２２と示温材１２１とは相分離しているため、温度検知材料１２０としての機能は損なわれないが、マトリックス材料１２２中から示温材１２１が液漏れすることがあり、長期安定性を損なう恐れがある。そのため、１質量部の示温材１２１に対して、１〜１０質量部程度のマトリックス材料１２２とすることがより好ましい。
【００５１】
マトリックス材料１２２中に分散した示温材１２１からなる相の長径は、１００ｎｍ以上１ｍｍ以下であることが好ましく、１μｍ以上１００μｍ以下であることがより好ましい。示温材１２１からなる相の大きさは特に限定されないが、１００ｎｍ以上とすることにより示温材１２１とマトリックス材料１２２の界面による検知温度への影響を抑制できる。また、示温材１２１からなる相の大きさを１ｍｍ以下とすることにより、示温材１２１とマトリックス材料１２２とを区別して視認することが困難となり、温度検知材料１２０の色ムラを抑えることができる。示温材１２１からなる相の大きさは、界面活性剤を添加することや、初期の消色状態とする際に行う冷却工程で攪拌しながら冷却することにより、小さくすることができる。なお、示温材１２１からなる相の長径とは、示温材１２１からなる相を楕円に近似したときの近似楕円の長径である。
【００５２】
相分離構造体は、乳鉢などで砕いて、粉体化することも可能である。これによりマイクロカプセルと同様の取扱いが可能になる。
【００５３】
＜相分離構造体の製造方法＞
前述した相分離構造体の製造方法としては、例えば、混合工程と冷却工程とを有し、これらの工程についてはこの順序で行うことが挙げられる。
前記した混合工程では、ロイコ染料と、顕色剤と、消色剤と、マトリックス材料１２２と、をマトリックス材料１２２の融点以上の温度に加温し、混合する。
そして、前記した冷却工程では、混合工程で得られた混合物を、マトリックス材料１２２の凝固点以下の温度に冷却する。この冷却工程において、マトリックス材料１２２と示温材１２１とが速やかに相分離し、マトリックス材料１２２中にロイコ染料と、顕色剤と、消色剤とからなる相が分散した相分離構造が形成される。
なお、第１示温材と第２示温材とを用いる場合は、それぞれの示温材について前記した混合工程と冷却工程とを行って製造するとよい。
【００５４】
混合工程でマトリックス材料１２２の融点以上に加温し液体状態にする際、示温材１２１と、マトリックス材料１２２の相溶性次第で、示温材１２１と非顕色性材料が相溶する場合と、相溶しない場合がある。このとき、相溶している方が取扱い易さの観点において好ましい。示温材１２１とマトリックス材料１２２は、マトリックス材料１２２が固体状態である使用温度のときは相分離する必要があるが、マトリックス材料１２２が液体状態である加温状態ではその限りではない。使用温度で示温材１２１とマトリックス材料１２２が相分離し、加温状態で示温材１２１とマトリックス材料１２２が相溶するためには、特に含有量の多い消色剤の極性がある程度の範囲内にあるとよい。消色剤の極性が小さ過ぎると使用温度でマトリックス材料１２２と相溶してしまい、極性が大き過ぎると、加温状態でマトリックス材料１２２と分離してしまう。
【００５５】
消色剤の具体的な極性の計算方法として、ハンセン溶解度パラメータが挙げられる。本実施形態においては、ハンセン溶解度パラメータにより予測される分子間の双極子相互作用によるエネルギーδｄおよび分子間の水素結合によるエネルギーδｈがそれぞれ１以上１０以下である消色剤を好ましく用いることができる。なお、消色剤の極性が大きく、加温状態でも示温材１２１とマトリックス材料１２２が相溶しない材料についても、攪拌しながら冷却することで、相分離構造を形成させることは可能である。また、界面活性剤を添加して相溶させても相分離構造を形成させることが可能である。
【００５６】
マトリックス材料１２２の凝固点以下に冷却し、相分離構造を形成させる際、示温材１２１とマトリックス材料１２２の相溶性により、示温材１２１の分散構造の大きさ（相の長径）を調整することができる。例えば、含有量の多い消色剤とマトリックス材料１２２について、ある程度相溶性が良いと細かく分散し、相溶性が悪いと大きく分散する。分散構造の大きさ（相の長径）は特に限定されないが、前記したように、１００ｎｍ以上１ｍｍ以下であることが好ましく、１μｍ以上１００μｍ以下であることがより好ましい。この分散構造を実現するためにも、ハンセン溶解度パラメータにより予測される分子間の双極子相互作用によるエネルギーδｄおよび分子間の水素結合によるエネルギーδｈがそれぞれ１以上１０以下である消色剤を用いることが好ましい。また、冷却工程において、攪拌しながら冷却することや界面活性剤を添加することで、分散構造の大きさを小さくすることができる。
【００５７】
＜温度検知インク・温度検知塗料＞
本発明の一実施形態として、前記した固体材料を溶剤と混ぜ、温度検知インクや温度検知塗料とすることができる。つまり、本発明の一実施形態に係る温度検知インクおよび温度検知塗料は、前記したロイコ染料、顕色剤および消色剤を含んでなる示温材１２１を含む温度検知材料１２０を有する。なお、温度検知インクおよび温度検知塗料に用いられる温度検知材料１２０に違いはなく、主にそれぞれの使用態様に応じた粘度や溶剤などが異なるだけである。温度検知インクは、例えば、印刷機で使用されたり、ペン、スタンプ、クレヨンなどに添加されたりする。そのため、温度検知インクの粘度はそれらの使用態様に応じて適宜低く調整される。また、温度検知塗料は、刷毛やローラー、スプレーなどで塗布する用途で使用される。そのため、温度検知塗料の粘度はそれらの使用態様に応じて適宜高く調整される。
【００５８】
そして、この温度検知インクおよび温度検知塗料は、前記した温度検知材料１２０と接触する樹脂材を有する温度検知ラベル１００（図６参照）に好適に用いられるものであり、後述するように、前記樹脂材の成分にポリシロキサンおよびポリオレフィン構造の少なくとも一種の構造を含んでいる。言い換えると、温度検知インクおよび温度検知塗料は、前記した温度検知材料１２０と接触し、成分としてポリシロキサンおよびポリオレフィン構造の少なくとも一種の構造を含む樹脂材を有する温度検知ラベル１００（図６参照）に好適に用いられるための温度検知インクおよび温度検知塗料である。従って、本実施形態に係る温度検知インクおよび温度検知塗料は、樹脂材の成分にポリシロキサンおよびポリオレフィン構造を含んでいるので、顕色剤へ電子が供与されて顕色するといった反応を阻害しない。また、本実施形態に係る温度検知インクおよび温度検知塗料は、前記Ｐ１の状態から温度を低下させて温度検知材料１２０を消色しようとした場合にこれが消色しないなどの不具合を防ぐことができる。なお、樹脂材については後述する。
【００５９】
温度検知インクおよび温度検知塗料における溶剤は、マイクロカプセル化した示温材１２１、相分離構造体化した示温材１２１、あるいは示温材１２１単体を固体材料として使用した際に、これらの材料が耐性を持つものを選定するとよい。溶媒としては、揮発性のある有機溶媒を用いることが好ましい。
【００６０】
ここで、予めマトリックス材料１２２中に示温材１２１が分散した相分離構造体や、マイクロカプセル化した温度検知材料１２０を作製し、有機溶媒や水と混合することにより、温度検知材料１２０が分散したインク溶液を製造することができる。そのためには、示温材１２１を包含するマトリックス材料１２２やマイクロカプセルと相溶性が低い有機溶媒を用いる必要がある。
【００６１】
マトリックス材料１２２を用いた相分離構造体を温度検知材料１２０として用いる場合、極性の高い溶媒を用いることが好ましい。極性の高い溶媒としては、例えば、グリセリン、メタノール、エタノール、プロパノールなどのアルコール類、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン類、酢酸エチル、酢酸メチル、プロピオン酸エチル、プロピオン酸メチルなどのエステル類、ジメチルエーテル、テトラヒドロフランなどのエーテル類などの有機溶媒が挙げられる。また、極性の高い溶媒としては、例えば、水が挙げられる。
【００６２】
マイクロカプセル化した温度検知材料１２０を用いる場合、有機溶媒としては、マイクロカプセルの材質が耐性を持つ溶媒を用いることが好ましい。
【００６３】
マイクロカプセルの材質として極性の高い材質を用いた場合、極性の低い有機溶媒を用いることが好ましい。そのような有機溶媒として、具体的には、ヘキサン、ベンゼン、トルエンなどの無極性溶媒、石油、鉱物油、シリコーンオイルなどの油類が最も好ましく挙げられる。また、そのような有機溶媒として、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン類、酢酸エチル、酢酸メチル、プロピオン酸エチル、プロピオン酸メチルなどのエステル類、ジメチルエーテル、テトラヒドロフランなどのエーテル類なども好ましい。
【００６４】
また、マイクロカプセルの材質として極性の低い材質を用いた場合、極性の高い有機溶媒を用いることが好ましい。そのような有機溶媒として、具体的には、グリセリン、メタノール、エタノール、プロパノールなどのアルコール類が最も好ましく挙げられる。また、そのような有機溶媒として、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン類、酢酸エチル、酢酸メチル、プロピオン酸エチル、プロピオン酸メチルなどのエステル類、ジメチルエーテル、テトラヒドロフランなどのエーテル類などが挙げられる。さらに、極性の高い有機溶媒に換えて水を用いることができる。
【００６５】
これらの温度検知インクは、溶媒に含まれた液体状態においても温度検知機能を有し、さらに、被印字対象物に印字、筆記、押印等した後、溶媒が揮発して温度検知材料１２０が残存して印字物を構成する。この印字物は、温度検知インジケータとして使用できる。
温度検知インクには、温度検知機能に影響しない程度であれば、有機溶媒や水などの溶液に添加物をさらに添加してもよい。
【００６６】
＜インクジェット用温度検知インク＞
前記した本発明の一実施形態に係る温度検知インクは、帯電制御式インクジェットプリンタ用インクに適用することができる。帯電制御式インクジェットプリンタ用インクは、前記した温度検知材料１２０と、揮発性の有機溶媒と、樹脂と、導電剤と、を含む。
【００６７】
インク溶液の抵抗が高い場合、帯電制御式インクジェットプリンタにおけるインクの吐出部において、インク粒子がまっすぐ飛ばず、曲がる傾向がある。そのため、インク溶液の抵抗は概ね２０００Ωｃｍ以下にする。
【００６８】
インクに含まれる樹脂、顔料、有機溶媒（特に、インクジェットプリンタ用インクの有機溶媒としてよく用いられる２−ブタノン、エタノール）は導電性が低いので、インク溶液の抵抗は５０００Ωｃｍ〜数万Ωｃｍ程度と大きい。抵抗が高いと、帯電制御式インクジェットプリンタでは所望の印字が困難となる。そこで、インク溶液の抵抗を下げるために、インクに導電剤を添加する必要がある。なお、インクに含まれる樹脂、顔料は、インクに一般的に用いられるものであれば、どのようなものも用いることができる。
【００６９】
導電剤としては、錯体を用いることが好ましい。導電剤は用いる溶剤に溶解できることが必要であり、色調や発色（顕色）などに影響を与えないことも重要である。また、導電剤は一般的には塩構造のものが用いられる。塩構造の導電剤は分子内に電荷の偏りを有するので、高い導電性が発揮できるものと推定される。
【００７０】
以上のような観点で検討した結果、塩構造の導電剤は、陽イオンがテトラアルキルアンモニウムイオン構造であるものが好適である。アルキル鎖は直鎖、分岐どちらでもよく、炭素数が大きいほど溶媒に対する溶解性は向上する。しかし、炭素数が小さいほど、僅かの添加率で抵抗を下げることが可能となる。インクに使う際の現実的な炭素数は２〜８程度である。
塩構造の導電剤は、陰イオンがヘキサフルオロホスフェートイオン、テトラフルオロボレートイオンなどであるものが好適である。これらは、溶剤に対する溶解性が高い点で好ましい。
【００７１】
以上より、本実施形態に係るインクジェット用温度検知インクにおける好ましい導電剤は、例えば、テトラエチルアンモニウムヘキサフルオロホスフェート、テトラプロピルアンモニウムヘキサフルオロホスフェート、テトラブチルアンモニウムヘキサフルオロホスフェート、テトラペンチルアンモニウムヘキサフルオロホスフェート、テトラヘキシルアンモニウムヘキサフルオロホスフェート、テトラオクチルアンモニウムヘキサフルオロホスフェート、テトラエチルアンモニウムテトラフルオロボレート、テトラプロピルアンモニウムテトラフルオロボレート、テトラブチルアンモニウムテトラフルオロボレート、テトラペンチルアンモニウムテトラフルオロボレート、テトラヘキシルアンモニウムテトラフルオロボレート、テトラオクチルアンモニウムテトラフルオロボレートなどが挙げられるが、これらに限定されない。本実施形態では、これらの導電剤を１種だけ用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００７２】
＜温度検知ラベル＞
次に、本発明の一実施形態に係る温度検知ラベルについて説明する。図６は、本発明の一実施形態に係る温度検知ラベル１００の一例を説明する平面図である。
【００７３】
図６に示すように、温度検知ラベル１００は、基材１１０上に温度検知材料１２０を有している。なお、図６は、温度検知材料１２０が、下限検知用の温度検知材料１２０ａと、上限検知用の温度検知材料１２０ｂとに分けて設けられているが、前述したようにマイクロカプセル化した場合などは、１つの温度検知材料１２０で上限検知と下限検知の同時検知が可能である（当該態様について図示せず）。なお、温度検知ラベル１００は、検知対象の管理を容易とするため、バーコードやマトリックス型二次元コード（いわゆるＱＲコード（登録商標））などのコード表示部１０１を有していることが好ましい。
【００７４】
基材１１０は、温度検知材料１２０が印字や設置などされてこれを保持する役割を担っており、樹脂、ガラス、金属などの公知の材料で形成することができる。
温度検知材料１２０は、前述した材料を用いて形成される。
【００７５】
そして、本実施形態では、この温度検知材料１２０は、樹脂材と接触している。つまり、本実施形態では、基材１１０が樹脂で形成されている場合は、当該基材１１０が前記樹脂材に相当する。基材１１０が樹脂でない場合は、図６には図示されていない接着層１３０や保護層１４０など（いずれも、例えば、図９参照）が樹脂で形成されることになる。勿論、基材１１０、接着層１３０や保護層１４０などの全てが樹脂で形成されていてもよい。
【００７６】
接着層１３０は、基材１１０に温度検知材料１２０や保護層１４０を接着して固定するために設けられる。特に、接着層１３０は、後記するように、温度検知ラベル１００が保護層１４０を有している場合、保護層１４０を基材１１０に接着させる役割を担っている。
【００７７】
また、樹脂材としては、例えば、基材１１０と保護層１４０との間に設けられてこれらの隙間を埋めたり、温度検知材料１２０を水平方向から挟み込んだりするスペーサ（図示せず）などが挙げられる。また、樹脂材としては、例えば、後述する接着層兼保護層１５０（図１４参照）を形成する際に用いられるものが挙げられる。接着層兼保護層１５０については後述する。
【００７８】
そして、本実施形態では、前記した樹脂材（例えば、基材１１０、接着層１３０や保護層１４０など）の成分にポリシロキサンおよびポリオレフィン構造の少なくとも一種の構造を含むこととしている。このように、温度検知ラベル１００は、樹脂材の成分にポリシロキサンおよびポリオレフィン構造の少なくとも一種の構造を含んでいるので、顕色剤へ電子が供与されて顕色するといった反応を阻害しない。また、温度検知ラベル１００は、前記Ｐ１の状態から温度を低下させて温度検知材料１２０を消色しようとした場合にこれが消色しないなどの不具合を防ぐことができる。つまり、温度検知ラベル１００は、温度検知材料１２０の消色機能が損なわれないようにすることができる。なお、温度検知材料１２０が消色された状態とすることによって顕色機能が発揮されるようになるので、消色機能を損なわないようにするということは、温度検知材料１２０の顕色機能が損なわれないようにすることに繋がるものである。この効果をより優れたものとするため、本実施形態における樹脂材の成分としては、例えば、ポリシロキサンおよびポリエチレン・酢酸ビニル共重合体、ポリイソブチレン、ポリブテンのうちの少なくとも一種であることが好ましい。また、本実施形態においては、樹脂材の成分として、例えば、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂などの熱硬化性樹脂を用いることができる。これは、例えば、後述する接着層兼保護層１５０（図１４参照）などで用いることができる。
【００７９】
前記樹脂材の成分にポリシロキサンおよびポリオレフィン構造を含まない場合、つまり、言い換えると極性官能基が多く含まれる場合、樹脂材の成分から顕色剤へ電子が供与されて顕色してしまうので、前記Ｐ１の状態から温度を低下させても温度検知材料１２０が消色しない。つまり、温度検知材料１２０の消色機能が損なわれる。また、温度検知材料１２０が消色しないので、消色状態から顕色状態にするという顕色機能を発揮することができない。つまり、温度検知材料１２０の顕色機能が損なわれる。
【００８０】
＜温度検知ラベルの構成例＞
次に、本発明の一実施形態に係る温度検知ラベルの構成例について説明する。図７〜図１５はいずれも、本発明の一実施形態に係る温度検知ラベル１００Ａ〜１００Ｉの構成例を説明する模式分解図である。
【００８１】
図７に示すように、温度検知ラベル１００Ａは、基材１１０と、温度検知材料１２０と、接着層１３０とで形成されている。本実施形態では、基材１１０および接着層１３０のうち少なくとも接着層１３０は樹脂で形成されているが、前述したように、温度検知材料１２０と接触する樹脂材の成分にポリシロキサンおよびポリオレフィン構造の少なくとも一種の構造を含むこととしている。従って、温度検知材料１２０の顕色機能および消色機能は損なわれない。
【００８２】
また、本実施形態では、基材１１０の上に温度検知材料１２０と接着層１３０とが混合された状態（混合物１２３）で設置されている。温度検知ラベル１００Ａは、温度検知材料１２０と接着層１３０との混合物１２３を用いているので、接着層１３０を硬化させる（混合物１２３を硬化させる）ことによって温度検知材料１２０を保護することができる。従って、温度検知ラベル１００Ａは、保護層１４０（図９参照）を必要としない簡便で低コストな構成とすることができる。
【００８３】
図８に示すように、温度検知ラベル１００Ｂは、基材１１０に窪み部１１０ａを設けている。温度検知ラベル１００Ｂは、この窪み部１１０ａに温度検知材料１２０と接着層１３２との混合物１２３を設置している。窪み部１１０ａは、例えば、機械加工やブラスト加工などを行うことによって設けることができる。窪み部１１０ａは、混合物１２３がちょうど収まるサイズとすることができるが、当該混合物１２３よりも大きいサイズとしてもよい。温度検知ラベル１００Ｂは、温度検知ラベル１００Ａが奏する効果に加えて、窪み部１１０ａを設けているので、混合物１２３の位置決めを確実に行うことができ、また、表面の凹凸を低減することができる。さらに、温度検知ラベル１００Ｂは、混合物１２３が溶解した際の平面方向および高さ方向の形状変化を防ぐことができる。そのため、温度検知ラベル１００Ｂの構成は、混合物１２３の色濃度を一定にするために効果的である。
【００８４】
図９に示すように、温度検知ラベル１００Ｃは、基材１１０と、温度検知材料１２０と、接着層１３０と、保護層１４０とで形成されている。本実施形態では、基材１１０と保護層１４０とは、接着層１３０によって接着されている。そして、基材１１０と保護層１４０との間に温度検知材料１２０が密閉され、温度検知材料１２０が保護層１４０に設置された接着層１３０と接触した状態で保持されている。
保護層１４０は、温度検知材料１２０の傷付き防止や酸化防止などを図り、長期安定性を向上させる目的で設けられている。
保護層１４０は、例えば、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリスチレン（ＰＳ）などで形成できるが、これらに限定されない。
【００８５】
温度検知ラベル１００Ｃは、保護層１４０および接着層１３０が、温度検知材料１２０の顕色および消色状態を確認可能な透明な材質であれば、温度検知ラベルとして機能することができる。
また、温度検知ラベル１００Ｃは、基材１１０が、温度検知材料１２０の顕色および消色状態を確認可能な透明な材質であれば、温度検知ラベルとして機能することができる。
温度検知ラベル１００Ｃは、基材１１０、接着層１３０および保護層１４０の全てを透明な材質で形成してもよい。
【００８６】
図１０に示すように、温度検知ラベル１００Ｄは、基材１１０と、温度検知材料１２０と、接着層１３０と、保護層１４０とで形成されている。本実施形態では、基材１１０と保護層１４０とは、接着層１３０によって接着されている。そして、基材１１０と保護層１４０との間に温度検知材料１２０が密閉され、温度検知材料１２０が基材１１０に設置された接着層１３０と接触した状態で保持されている。
【００８７】
本実施形態では、保護層１４０が、温度検知材料１２０の顕色および消色状態を確認可能な透明な材質であれば、温度検知ラベルとして機能することができる。
また、本実施形態では、基材１１０および接着層１３０が、温度検知材料１２０の顕色および消色状態を確認可能な透明な材質であれば、温度検知ラベルとして機能することができる。
本実施形態においては、基材１１０、接着層１３０および保護層１４０の全てを透明な材質で形成してもよい。
【００８８】
図１１に示すように、温度検知ラベル１００Ｅは、基材１１０と、温度検知材料１２０と、接着層１３０と、保護層１４０とで形成されている。本実施形態では、接着層１３０は、温度検知材料１２０が収められる位置に貫通孔部１３０ａが形成されている。本実施形態では、基材１１０と保護層１４０とは、接着層１３０によって接着されている。そして、基材１１０と保護層１４０との間であって、接着層１３０の貫通孔部１３０ａ内に温度検知材料１２０が配置されて密閉されている。すなわち、接着層１３０は、温度検知材料１２０の側面でのみ接触するように設置されている。従って、温度検知ラベル１００Ｅは、接着層１３０と温度検知材料１２０との接触面積が低減されるので、温度検知材料１２０の顕色機能および消色機能がより損なわれ難くなっている。
【００８９】
なお、温度検知ラベル１００Ｅは、組み立ての際に、接着層１３０を予め保護層１４０の下面または基材１１０の上面のどちらかに設置しておけばよいが、保護層１４０の下面および基材１１０の上面の両方に設置してもよい。
温度検知ラベル１００Ｅは、基材１１０および保護層１４０のいずれか一方が温度検知材料１２０の顕色および消色状態を確認可能な透明な材質であれば、温度検知ラベルとして機能することができる。
【００９０】
図１２に示すように、温度検知ラベル１００Ｆは、窪み部１１０ａが設けられた基材１１０と、温度検知材料１２０と、接着層１３０と、保護層１４０とで形成されている。温度検知ラベル１００Ｆは、この窪み部１１０ａに温度検知材料１２０を設置する。温度検知ラベル１００Ｆは、基材１１０と保護層１４０とが接着層１３０によって接着されている。基材１１０の窪み部１１０ａに設置された温度検知材料１２０は、基材１１０と保護層１４０とで密閉されており、温度検知材料１２０が保護層１４０に設置された接着層１３０と接触した状態で保持されている。このようにすると、温度検知材料１２０が窪み部１１０ａに設置されているので、混合物１２３の位置決めを確実に行うことができ、また、基材１１０と保護層１４０との接着性が向上し得る。
【００９１】
温度検知ラベル１００Ｆは、保護層１４０および接着層１３０が、温度検知材料１２０の顕色および消色状態を確認可能な透明な材質であれば、温度検知ラベルとして機能することができる。
また、温度検知ラベル１００Ｆは、基材１１０が、温度検知材料１２０の顕色および消色状態を確認可能な透明な材質であれば、温度検知ラベルとして機能することができる。
温度検知ラベル１００Ｆは、基材１１０、接着層１３０および保護層１４０の全てを透明な材質で形成してもよい。
【００９２】
図１３に示すように、温度検知ラベル１００Ｇは、窪み部１１０ａが設けられた基材１１０と、温度検知材料１２０と、接着層１３０と、保護層１４０とで形成されている。温度検知ラベル１００Ｇは、この窪み部１１０ａに温度検知材料１２０を設置する。また、本実施形態における接着層１３０は、温度検知材料１２０が収められる位置に貫通孔部１３０ａが形成されている。
【００９３】
そして、本実施形態では、基材１１０と保護層１４０とは、接着層１３０によって接着されている。本実施形態では、基材１１０の窪み部１１０ａに温度検知材料１２０が設置されるので、温度検知材料１２０の位置決めを確実に行うことができ、また、基材１１０と保護層１４０との接着性が向上し得る。さらに、基材１１０と保護層１４０との間であって、接着層１３０の貫通孔部１３０ａ内に温度検知材料１２０が配置されて密閉されている。すなわち、接着層１３０は、温度検知材料１２０の側面でのみ接触するように設置されている。従って、温度検知ラベル１００Ｇは、接着層１３０と温度検知材料１２０との接触面積が低減されるので、温度検知材料１２０の顕色機能および消色機能がより損なわれ難くなっている。
【００９４】
なお、温度検知ラベル１００Ｇは、組立ての際に、接着層１３０を予め保護層１４０の下面または基材１１０の上面のどちらかに設置しておけばよいが、保護層１４０の下面および基材１１０の上面の両方に設置してもよい。
温度検知ラベル１００Ｇは、基材１１０および保護層１４０のいずれか一方が温度検知材料１２０の顕色および消色状態を確認可能な透明な材質であれば、温度検知ラベルとして機能することができる。
【００９５】
図１４に示すように、温度検知ラベル１００Ｈは、基材１１０と、温度検知材料１２０と、接着層兼保護層１５０とで形成されている。本実施形態では、基材１１０の上に温度検知材料１２０が設置されている。そして、基材１１０と接着層兼保護層１５０との間に温度検知材料１２０が密閉され、接着層兼保護層１５０が温度検知材料１２０と接触する形で設置されている。温度検知ラベル１００Ｈは、このような構成とすることにより、簡便な構造でありながら、接着層兼保護層１５０が温度検知材料１２０を保護する役割を果たすので、長期安定性が向上する。
【００９６】
ここで、接着層兼保護層１５０は、温度検知材料１２０が設置された基材１１０上に樹脂を塗布して硬化させることで、接着層１３０の機能と保護層１４０の機能とを兼ね備えさせたものである。接着層兼保護層１５０は、例えば、ＵＶ硬化性樹脂、熱硬化性樹脂、ポリオレフィンなどで形成できるが、これらに限定されない。一例として、接着層兼保護層１５０は、例えば、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂などで形成できる。
【００９７】
本実施形態では、基材１１０および接着層兼保護層１５０のうち少なくとも接着層兼保護層１５０は樹脂で形成されているが、前述したように、樹脂材の成分にポリシロキサンおよびポリオレフィン構造の少なくとも一種の構造を含むこととしている。そのため、温度検知材料１２０の顕色機能および消色機能は損なわれない。
【００９８】
温度検知ラベル１００Ｈは、基材１１０および接着層兼保護層１５０のいずれか一方が温度検知材料１２０の顕色および消色状態を確認可能な透明な材質であれば、温度検知ラベルとして機能することができる。
【００９９】
図１５に示すように、温度検知ラベル１００Ｉは、窪み部１１０ａが設けられた基材１１１と、温度検知材料１２０と、接着層兼保護層１５０とで形成されている。温度検知ラベル１００Ｉは、この窪み部１１０ａに温度検知材料１２０を設置する。そして、基材１１０と接着層兼保護層１５０との間に温度検知材料１２０が密閉され、接着層兼保護層１５０が温度検知材料１２０と接触する形で設置されている。
温度検知ラベル１００Ｉは、基材１１０および接着層兼保護層１５０のいずれか一方が温度検知材料１２０の顕色および消色状態を確認可能な透明な材質であれば、温度検知ラベルとして機能することができる。
【０１００】
＜温度インジケータ＞
前記した示温材１２１は、樹脂、ガラス、多孔質材などの基材１１０に内包させることで、上限検知と下限検知の同時検知な温度インジケータ（図示せず）とすることができる。この場合、示温材１２１は固体材料化しなくてもよい。また、この場合も、マイクロカプセル化、相分離構造体化などで固体化した材料を使用することができる。
なお、本実施形態において温度インジケータに樹脂製の基材１１０（樹脂材）を用いる場合、当該樹脂材の成分にポリシロキサンおよびポリオレフィン構造の少なくとも一種の構造を含むという条件を満たすものである。
従って、温度インジケータとした場合であっても、前述した理由により温度検知材料１２０の顕色機能および消色機能は損なわれない。
【実施例】
【０１０１】
次に、実施例および比較例を示しながら、本発明の効果を説明する。なお、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【０１０２】
スライドガラスに１５０℃で溶融させたロイコ染料、顕色剤、消色剤、マトリックス材料からなる温度検知材料を３５μｌ滴下し、室温で１日放置して温度検知材料を顕色した状態にした。
【０１０３】
その後、表１に記載の成分を有する接着剤を設けたフィルムを温度検知材料の設置されたスライドガラス上に貼り付け、１日経過後の温度検知材料の色の変化を確認した（条件１）。
そして、前記条件１について、スライドガラスに温度検知材料を滴下した後の色味と、室温で１日放置した色味とを目視で確認し、変色したものを不合格（×）、変色しなかったもの（つまり、顕色状態が保持されたもの）を合格（○）とした。
【０１０４】
また、表１に記載の成分を有する接着剤を設けたフィルムを温度検知材料の設置されたスライドガラス上に貼り付けた状態で、１５０℃×５分間ホットプレート上で加熱し、室温で１日放置した後の温度検知材料の色の変化を確認した（条件２）。
そして、前記条件２について、ホットプレート上で加熱後、室温で１日放置した状態の温度検知材料の色味の変化が、スライドガラスに温度検知材料を滴下した後、室温で１日放置した状態の色味に対して全体または一部が顕色状態に戻らないものを不合格（×）、全体が顕色状態になったものを合格（○）とした。
表１に接着剤の成分と、条件１および条件２の結果とを示す。
【０１０５】
【表１】
2020118656.tif 000003
【０１０６】
表１に示すように、実施例１のポリシロキサン構造を有するポリシロキサンの接着剤を用いた場合は、条件１および条件２ともに顕色および消色機能が確認された。
【０１０７】
実施例２のポリオレフィン構造を有するエチレン・酢酸ビニル共重合体を成分とする接着剤を用いた場合は、条件１および条件２ともに顕色および消色機能が確認された。
【０１０８】
実施例３のポリオレフィン構造を有するポリイソブチレンを成分とする接着剤を用いた場合は、条件１および条件２ともに顕色および消色機能が確認された。
【０１０９】
実施例４のポリオレフィン構造を有するポリブテンを成分とする接着剤を用いた場合は、条件１および条件２ともに顕色および消色機能が確認された。
【０１１０】
これに対し、比較例１のポリアクリル酸を成分とする接着剤を用いた場合は、条件１において変色による悪影響が確認された。そのため、比較例１は条件２を実施しなかった。
【０１１１】
比較例２のポリ酢酸ビニルを成分とする接着剤を用いた場合は、条件１では顕色状態が保持されたが、条件２において顕色状態に戻らないことが確認された。
【０１１２】
比較例３のポリビニルアルコールを成分とする接着剤を用いた場合は、条件１では顕色状態が保持されたが、条件２において顕色状態に戻らないことが確認された。
【０１１３】
比較例２および比較例３の結果から、これらが不合格となった理由は、接着剤の成分が温度検知材料と反応したためと考えられる。
【０１１４】
以上の効果から、本発明の温度検知ラベルの構成において、ロイコ染料、顕色剤、消色剤からなる温度検知材料において、温度検知材料の顕色機能および消色機能を正常に発現させるためには、接触する接着剤を限定する必要があることが分かった。具体的には、接着剤（樹脂材）の成分にポリシロキサンおよびポリオレフィン構造の少なくとも一種の構造を含むことが必要であることが分かった。また、接着剤の成分として、ポリシロキサンと、エチレン・酢酸ビニル共重合体と、ポリイソブチレンと、ポリブテンと、が適していることが分かった。
【０１１５】
以上、本発明に係る温度検知ラベルおよび温度検知インクについて実施形態および実施例により詳細に説明したが、本発明の主旨はこれに限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、前記した実施形態は本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【符号の説明】
【０１１６】
１００、１００Ａ〜１００Ｉ  温度検知ラベル
１１０  基材
１２０  温度検知材料
１２１  示温材
１２２  マトリックス材料
１３０  接着層
１２３  混合物
１４０  保護層
１５０  接着層兼保護層
【図１】
2020118656.tif 000004
【図２】
2020118656.tif 000005
【図３】
2020118656.tif 000006
【図４Ａ】
2020118656.tif 000007
【図４Ｂ】
2020118656.tif 000008
【図４Ｃ】
2020118656.tif 000009
【図４Ｄ】
2020118656.tif 000010
【図５Ａ】
2020118656.tif 000011
【図５Ｂ】
2020118656.tif 000012
【図５Ｃ】
2020118656.tif 000013
【図５Ｄ】
2020118656.tif 000014
【図６】
2020118656.tif 000015
【図７】
2020118656.tif 000016
【図８】
2020118656.tif 000017
【図９】
2020118656.tif 000018
【図１０】
2020118656.tif 000019
【図１１】
2020118656.tif 000020
【図１２】
2020118656.tif 000021
【図１３】
2020118656.tif 000022
【図１４】
2020118656.tif 000023
【図１５】
2020118656.tif 000024