(57)【要約】【課題】本発明は期間経過表示インジケーターラベルの問題を解決するため隠蔽層が設けられた基材が不要で、単一の染料拡散層を設けた基材のみで期間経過表示インジケーター機能を有し、印刷によって容易に製造することができ、かつ改竄を防止することができ、加えて再使用が可能であるインジケーターラベルを提供することを課題とする。【解決手段】基材上に、染料およびバインダー高分子樹脂を含む染料拡散層を有し、基材の反対側の面に粘着材層を有し、時間経過とともに染料拡散層内で染料が凝集することによって色が薄くなることで期間経過を表示できることを特徴とするインジケーターラベルである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材上に、染料およびバインダー高分子樹脂を含む染料拡散層を有し、
基材の反対側の面に粘着材層を有し、
時間経過とともに染料拡散層内で染料が凝集することによって色が薄くなることで期間経過を表示できることを特徴とするインジケーターラベル。
【請求項２】
前記染料が凝集した後、７０℃以上に加熱することによって再分散することを特徴とする請求項１に記載のインジケーターラベル。
【請求項３】
前記基材が紙またはプラスチックフィルムであることを特徴とする請求項１または２に記載のインジケーターラベル。
【請求項４】
前記染料が４００ｇ〜６００ｇ／ｍｏｌの分子量であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のインジケーターラベル。
【請求項５】
前記バインダー高分子樹脂がゴム系樹脂であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のインジケーターラベル。
【請求項６】
前記染料とバインダー高分子樹脂の割合が染料：バインダー高分子樹脂＝１：１０〜２０であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のインジケーターラベル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は期間、温度による色の変化を利用して、経過時間、履歴を示すインジケーターラベルに関する。
【背景技術】
【０００２】
インジケーターラベルは、さまざまな目的のものがさまざまな分野において開発され使用されている。あるものは酸塩基指示薬に見られるように酸、アルカリによる色の変化によってｐＨ域を示すことができることが知られており、これを利用したインジケーターラベルが実用化されている。また酸化還元指示薬に見られるように還元体色と酸化体色の色の違いで物質の酸化あるいは還元の状態を識別できるよう工夫されたものもある。
【０００３】
また特定の物質に反応して色が変わることを利用して特定の物質を検出するもの、あるいは紫外線など特定の波長の光に反応して変色するものなども開発されており、例えば水分に対する塩化コバルトの変色を利用したインジケータラベルや、紫外線で可逆的に反応して発色するフォトクロミック物質を用いて紫外線を検出するインジケーターラベルなどが知られている。
【０００４】
一方で経時での色変化を利用して、使用時間を表示することのできる期間経過表示インジケーターあるいは期間経過表示インジケーターラベルも実用化されている。特に経時での色変化を利用するものは芳香剤、防虫剤などの交換時期を知らせたりすることができるほか、入場券などのチケット、会員証、各種証明書などの有効期間を一目で確認することができるセキュリティー用途などに幅広く用いることができる。
【０００５】
従来よりこのようなインジケーターまたはインジケーターラベルとして揮発性の薬剤を用いて溶剤、ワックス状の薬物の拡散の度合いを容器の外から目視できる方式のものがある。しかしながらこの方式においては揮発成分が空気中に拡散されるためその衛生面での問題が指摘されてきた。
【０００６】
また空気に含まれる酸素、二酸化炭素による色変化により経過時間を知ることのできるインジケーターまたはインジケーターラベルもある。しかしながらこの方式においては空気中の湿度によって色変化が影響を受けるという問題があった。
【０００７】
このような問題を解決するために、これまでにも期間経過表示インジケーターラベルが開発されている（特許文献１）。しかしここに示された方式においては、隠蔽層が設けられた基材と染料拡散層が設けられた基材の2つの基材を貼り合わせてから温度、時間による履歴が表示されるしくみであるため構成が複雑であり取扱いも煩雑であった。また一回の使用に限られ、再利用は不可能であったため利便性に加えて昨今では環境保護面でも改善が求められている。また期間経過表示インジケーターラベルの場合には、多くの場合ラベルの貼り替えなどによる改竄防止の機能も併せて求められる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第３１４４１８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は従来問題とされてきた上記のような期間経過表示インジケーターラベルの問題
を解決するため隠蔽層が設けられた基材が不要で、単一の染料拡散層を設けた基材のみで期間経過表示インジケーター機能を有し、印刷によって容易に製造することができ、かつ改竄を防止することができ、加えて再使用が可能であるインジケーターラベル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】
【００１０】
上記の課題を解決するための手段として、請求項１に記載の発明は、基材上に、染料およびバインダー高分子樹脂を含む染料拡散層を有し、基材の反対側の面に粘着材層を有し、時間経過とともに染料拡散層内で染料が凝集することによって色が薄くなることで期間経過を表示できることを特徴とするインジケーターラベルである。
【００１１】
また、請求項２に記載の発明は、前記染料が凝集した後７０℃以上に加熱することによって再分散することを特徴とする請求項１に記載のインジケーターラベルである。
【００１２】
また、請求項３に記載の発明は、前記基材が紙またはプラスチックフィルムであることを特徴とする請求項１または２に記載のインジケーターラベルである。
【００１３】
また、請求項４に記載の発明は、前記染料が４００ｇ〜６００ｇ／ｍｏｌの分子量であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のインジケーターラベルである。
【００１４】
また、請求項５に記載の発明は、前記バインダー高分子樹脂がゴム系樹脂であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のインジケーターラベルである。
【００１５】
また、請求項６に記載の発明は、前記染料とバインダー高分子樹脂の割合が染料：バインダー高分子樹脂＝１：１０〜２０であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のインジケーターラベルである。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に記載の発明によれば、染料拡散層の染料が時間の経過とともに凝集するために、当初染料がバインダー高分子樹脂中に分散されていた時に呈した色調が時間の経過とともに薄い色となってくることによる期間経過表示インジケーター機能を有する。また従来のインジケーターラベルは染料が隠蔽性を有する他の層への移行によって期間表示インジケーター機能を発揮するのに対して、本発明によるインジケーターラベルにおいては染料拡散層自身の色の変化を利用しているために、隠蔽層が設けられた別の基材が不要である。
【００１７】
さらに印刷によって容易に製造することができ、かつ改竄のためにラベルをはがそうとして有機溶剤を用いた場合に染料拡散層が溶出して消色するために改竄が困難である。加えて一旦凝集した染料が加熱する事によって再分散する可逆的変化であることから再使用が可能であるインジケーターラベルを提供することができる。
【００１８】
またインジケーターラベルは染料拡散層の基材を介して反対側に粘着層があることによって必要な場所に固定して用いることができるため便利であり、紛失などの危険性が少ない。
【００１９】
請求項２に記載の発明によれば、７０℃以上の加熱によって再使用が可能かつ容易であるインジケーターラベルを提供することができる。
【００２０】
請求項３に記載の発明によれば、隠蔽層が設けられた基材が不要で、単一の染料拡散層を設けた基材のみで期間経過を表示することのできるインジケーターラベルを提供するこ
とができる。また紙やフィルムを基材として印刷やコーティングによって容易に製造することができるインジケーターラベルを提供することができる。
【００２１】
請求項４に記載の発明によれば、単一の染料拡散層を設けた基材のみで、より効果的かつ正確に期間経過を表示することのできるインジケーターラベルを提供することができる。
【００２２】
請求項５に記載の発明によれば、単一の染料拡散層を設けた基材のみでより効果的に期間経過を表示することができる。またインジケーターラベルを使用後、一旦凝集した染料を加熱する事によって再分散させることが可能であるため、再使用が可能であるインジケーターラベルを提供することができる。
【００２３】
請求項６に記載の発明によれば、染料拡散層の色の濃淡の変化をより効果的に視覚で捉えられるような濃度とすることができ期間経過をより正確に表示することのできるインジケーターラベルを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は本発明による、インジケーターラベルの一実施態様を示す部分断面模式図である。
【図２】図２は本発明による、インジケーターラベルの一実施態様を示す俯瞰平面模式図である。
【図３】図３は本発明による、インジケーターラベルの放置時間が経過し染料が凝集している状態を示す部分断面模式図である。
【図４】図４は本発明による、インジケーターラベルの放置時間が経過し染料が凝集している状態を示す俯瞰平面模式図である。
【図５】図５は本発明による、インジケーターラベルの放置時間がさらに経過し染料の凝集が飽和状態に達した状態を示す部分断面模式図である。
【図６】図６は本発明による、インジケーターラベルの放置時間がさらに経過し染料の凝集が飽和状態に達した状態を示す俯瞰平面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下本発明を実施するための形態について、図１〜図６を参照しながら詳細に説明する。
【００２６】
図１に示すごとく、インジケーターラベル（１０）は基材（１）上に染料拡散層（２）を有し、裏面には粘着層（５）、剥離紙（６）を有している。図１は本発明による、インジケーターラベルの一実施態様を示す部分断面模式図であり、初期状態でまだ時間経過がなく染料拡散層（２）のバインダー高分子樹脂中に分散した状態の染料（３）は濃い色を呈する。図２はこのときのインジケーターラベルを染料拡散層（２）側から俯瞰した平面模式図であり表面は均一に濃い色を呈している。染料は一般に十分分散された状態の時において濃い色を呈するためである。
【００２７】
図３においては、時間経過に伴って染料拡散層（２）中の染料が凝集を始めており、その結果全体として初期に呈した色からは色が薄くなっている。染料は凝集した染料（４）を形成している。図４はこのときのインジケーターラベルを染料拡散層（２）側から俯瞰した平面模式図である。初期状態では染料が染料拡散相（２）中で分散して濃い色を呈していたのに比べ染料が凝集して局在し、濃度が薄くなっている様子を示している。
【００２８】
図５においては、さらに時間が経過して染料の凝集はほぼ飽和状態となり、全体として色はさらに薄くなっている。色の変化はここまでである。
図６はこのときのインジケーターラベルを染料拡散層（２）側から俯瞰した平面模式図である。染料の凝集がさらに進み、濃度がさらに薄くなっている様子を示している。
【００２９】
図５および図６に示した状態のインジケーターラベルは、加熱することにより凝集した染料（４）が再び分散され、バインダー高分子樹脂中に分散した状態の染料（３）のような状態に戻り、色濃度も元に戻る。
【００３０】
基材（１）には紙またはプラスチックフィルムを用いることができる。プラスチックフィルムは一般に使用されるフィルムで印刷あるいはコーティングが可能であれば用いることができる。例えばセロハン、塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリスチレンなどを用いることが可能ある。
紙についても同様で、印刷あるいはコーティングが可能であれば用いることができる。
【００３１】
染料拡散層（２）は基材（１）上に、印刷またはコーティングを用いて形成することができる。印刷方法はグラビア印刷、フレキソ印刷、オフセット印刷、シルクスクリーン印刷などを用いることができ、各種コーティングマシンを用いて形成することもできる。
【００３２】
印刷を用いる場合には、全面印刷のほかパターン状に染料拡散層（２）を設けることも可能である。さらに表面保護が必要とされる場合には、染料拡散層（２）の上に透明なフィルムまたはオーバーコートによる保護層を設けてもよい。
【００３３】
染料はバインダー高分子樹脂中に溶解、分散した状態で塗布する。印刷やコーティング適性を付与するために適宜有機溶剤などを加えて粘度や流動特性を調節して用いる。バインダー高分子樹脂が、ゴム系樹脂であればより染料の分散、凝集が顕著に起こりやすくより好ましい。
【００３４】
ここで使用できるゴム系樹脂は例えば、イソプレン（ＩＲ）、ブタジエン（ＢＲ）、スチレン・ブタジエン（ＳＢＲ）、ニトリル（ＮＢＲ）、クロロプレン（ＣＲ）、ブチル（ＩＩＲ）、エチレンプロピレン（ＥＤＰＭ）、クロロスルホン化ポリエチレン（ＣＳＭ）、塩素化ポリエチレン（ＣＭ）、アクリル（ＡＣＭ）、シリコン（Ｑ）、フッ素（バイトン他）、チオコール（Ｔ）、ウレタン（Ｕ）、エピクロルヒドリン（ＣＯ，ＥＣＯ）、などである。
【００３５】
ここで使用できる染料は、油溶性染料および分散染料から選ぶことができる。例えば、ソルベントエロー２、ソルベントオレンジ１、ソルベントレッド２４、ソルベントブラウン３などのアゾ染料、ソルベントエロー１０、ソルベントオレンジ５、ソルベントブラウン３７、ソルベントレッド８などのアゾ金属錯塩、ソルベントバイオレット１３、ソルベントブルー１１、ソルベントグリーン３などのアントラキノン染料、ソルベントブルー２５などのフタロシアニン染料、ディスパーズオレンジ３、ディスパーズレッド１、ディスパーズエロー３、ディスパーズバイオレット２４、ディスパーズブルー４４などのアミノアゾ染料、ディスパーズオレンジ１１、ディスパーズレッド４、ディスパーズバイオレット１、ディスパーズブルー４などのアミノアントラキノン染料、ユトロアリールアミン染料などである。
【００３６】
染料は分子量が４００ｇ〜６００ｇ／ｍｏｌであることが、染料の凝集、再分散が起こりやすく色の濃淡の変化を見やすくする点でより望ましい。
【００３７】
染料とバインダー高分子樹脂の比率は、染料：バインダー高分子樹脂＝１：１０〜２０であることが染料の拡散、凝集による色の濃淡の変化が視覚的により顕著に出るためより
好ましい。
【００３８】
一旦使用されて時間経過とともに染料が凝集し、凝集が飽和状態になり色が薄くなったものでも、加熱することにより再び染料が分散することによって、初期の濃い色に戻すことができ、インジケーターラベルを再利用することが可能である。このときの温度は７０℃以上が好ましく、加熱の方法は一般的なオーブン加熱のほか任意の加熱方法を用いてかまわない。
【００３９】
加熱によって再利用ができることに加えて、インジケーターラベルを使用する直前に７０℃以上で加熱することによって、初回の使用であっても染料が十分分散された状態からスタートすることができるためより正確に期間経過を表示することができる。
【００４０】
またインジケーターラベルが使用されている状況において、改竄などを目的として有機溶剤を用いてラベルを剥離、貼替えをしようとした場合には、染料拡散層（２）が有機溶剤に接触すると染料拡散層（２）が溶出し染料の色が消えてしまうために、改竄を防止することができる。
【００４１】
粘着層（５）はインジケーターラベル（１０）を必要な場所に貼付けて使用する際に用いられ、剥離紙（６）をはがして用いる。剥離紙（６）は剥離フィルムを用いることも可能である。粘着層（５）は一般的な粘着剤のほか、用途や要求に応じて感圧接着剤や感熱接着剤などを用いてもかまわない。
【００４２】
以下本発明に係るインジケーターラベルについて実施例に基づきさらに詳細に説明するが、本発明は下記例に限定されるものではない。
【実施例】
【００４３】
基材には紙を用い、銘柄は特殊東海製紙株式会社製、ＮＢＲ  ６Ｂである。
【００４４】
染料は、ランクセス株式会社製  ＭＡＣＲＯＬＥＸ  Ｅ２Ｒを用いた。
【００４５】
バインダー高分子樹脂は日本ゼオン社製Ｎｉｐｏｌ１７２３（スチレンブタジエンラバー：ＳＢＲ）を用いた。
【００４６】
上記染料を上記バインダー高分子樹脂と１：１５の割合で溶剤とともに混合し染料を分散させて、シルクスクリーン印刷法を用いて厚さ５μｍの染料拡散層を形成した。
【００４７】
粘着剤は日栄化工株式会社製  アクリル系接着剤Ｐ−５１２を用いて粘着層を形成した。
【００４８】
剥離紙はリンテック株式会社製  Ｌ１１を用いた。
上記材料構成によってインジケーターラベルを作成した。
【００４９】
（評価１）
インジケーターラベルを常温および４０℃の２水準の温度環境に１８日間放置して、時間の経過とともにマクベス濃度計を用いて反射濃度の変化を測定した。表１に測定結果を示す。
【００５０】
【表１】
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表１から明らかなように、常温および４０℃のいずれの温度環境においても、初期値の反射濃度１．０から時間の経過とともに反射濃度の低下が見られる。常温では１６日目で
４０℃では１２日目で、０．２まで下がっており染料の凝集が飽和状態になったと見られる。
【００５１】
（評価２）
さらに１８日目に一旦７０℃、一時間の加熱をして染料の再分散を行い、反射濃度が初期値に戻ったことを確認したのち、評価１と同様にして３６日目までの反射濃度の変化を測定した。表２に測定結果を示す。
【００５２】
【表２】
2015200773.tif 000004
表２の結果からは、７０℃、一時間の加熱で反射濃度が初期値の１．０に戻っており、染料が再分散されて反射濃度が上がったと見られる。
加熱後のインジケーターラベルを、さらに放置した結果、常温および４０℃のいずれの温度環境においても、初期値の反射濃度１．０から時間の経過とともに反射濃度の低下が見られ、これは評価１の結果を数値の上でも再現する結果となった。
【００５３】
これらの結果から、本発明によるインジケーターラベルは常温および４０℃の温度環境において時間の経過によって反射濃度の低下が起き、期間経過表示機能を有することが確認できた。また７０℃、一時間の加熱によって、初期状態の染料分散状態に戻り、再使用が可能になることを検証することができた。
【符号の説明】
【００５４】
１・・・基材
２・・・染料拡散層
３・・・バインダー高分子樹脂中に分散した状態の染料
４・・・凝集した染料
５・・・粘着層
６・・・剥離紙
１０・・・インジケーターラベル
【図１】
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【図２】
2015200773.tif 000006
【図３】
2015200773.tif 000007
【図４】
2015200773.tif 000008
【図５】
2015200773.tif 000009
【図６】
2015200773.tif 000010