(57)【要約】  熱インジケータ、熱表示組成物（１）、及び２種類の熱表示構造（１１）が開示されている。熱インジケータは、周囲温度より高い融点を有する有機固体材料（２）と、有機固体材料（２）に接触し、熱インジケータが有機固体材料（２）の融点まで加熱されたときに有機固体材料（２）中に溶解可能な染料（３）と、を含む。熱インジケータ、熱表示組成物（１）、及び２種類の熱表示構造（１）は、単純な構造を有し、単純なプロセスで製造することができる。更に、結晶状態で染料（３）が存在することにより、屋外用途において紫外線に対する耐性が大幅に向上する。
2020515840.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱インジケータであって、周囲温度より高い融点を有する有機固体材料と、前記有機固体材料に接触し、前記熱インジケータが前記有機固体材料の前記融点まで加熱されたときに前記有機固体材料中に溶解可能な染料と、を含む、熱インジケータ。
【請求項２】
前記有機固体材料の前記融点が、７０℃〜１３０℃である、請求項１に記載の熱インジケータ。
【請求項３】
前記有機固体材料が、無色、白色、又は淡黄色である、請求項１に記載の熱インジケータ。
【請求項４】
前記有機固体材料が、ワックス、ポリマー、有機非ポリマー材料、又はこれらの混合物から選択される、請求項１に記載の熱インジケータ。
【請求項５】
前記有機非ポリマー材料が、バニリン又はトリフェニルホスフィンである、請求項４に記載の熱インジケータ。
【請求項６】
前記ワックスが、ヒマシ油ワックス、カルナバワックス、合成ワックス、又はこれらの混合物から選択される、請求項４に記載の熱インジケータ。
【請求項７】
前記ポリマーが、ポリエチレン、ポリウレタン、他の低融点ポリマー、又はこれらの混合物から選択される、請求項４に記載の熱インジケータ。
【請求項８】
前記染料が、アントラキノン染料、アミノケトン染料、溶剤染料、又はこれらの混合物から選択される、請求項１に記載の熱インジケータ。
【請求項９】
前記染料が結晶相にある、請求項１に記載の熱インジケータ。
【請求項１０】
熱表示組成物であって、前記熱表示組成物の総重量を基準にして、５〜９５重量％の周囲温度より高い融点を有する有機固体粉末と、０．０１〜５重量％の前記熱表示組成物が前記有機固体粉末の前記融点まで加熱されたときに前記有機固体粉末中に溶解可能な染料と、を含む、熱表示組成物。
【請求項１１】
前記有機固体粉末の前記融点が、７０℃〜１３０℃である、請求項１０に記載の熱表示組成物。
【請求項１２】
前記有機固体粉末が、無色、白色、又は淡黄色である、請求項１０に記載の熱表示組成物。
【請求項１３】
前記有機固体粉末が、ワックス、ポリマー、有機非ポリマー材料、又はこれらの混合物から選択される、請求項１０に記載の熱表示組成物。
【請求項１４】
前記有機非ポリマー材料が、バニリン又はトリフェニルホスフィンである、請求項１３に記載の熱表示組成物。
【請求項１５】
前記ワックスが、ヒマシ油ワックス、カルナバワックス、合成ワックス、又はこれらの混合物から選択される、請求項１３に記載の熱表示組成物。
【請求項１６】
前記ポリマーが、ポリエチレン、ポリウレタン、他の低融点ポリマー、又はこれらの混合物から選択される、請求項１３に記載の熱表示組成物。
【請求項１７】
前記染料が、アントラキノン染料、アミノケトン染料、溶剤染料、又はこれらの混合物から選択される、請求項１０に記載の熱表示組成物。
【請求項１８】
前記染料が結晶相にある、請求項１０に記載の熱インジケータ。
【請求項１９】
前記有機固体粉末が、１μｍ〜１００μｍの平均粒径を有する、請求項１０に記載の熱表示組成物。
【請求項２０】
前記熱表示組成物の総重量を基準にして、０〜８０重量％の結合剤を更に含む、請求項１０に記載の熱表示組成物。
【請求項２１】
前記結合剤が、ブチルメタクリレート／イソブチルメタクリレートコポリマー、フェノキシ樹脂の分散体、スチレン−イソプレン−スチレントリブロックコポリマー、ポリスチレン−アクリルエマルション、又はこれらの混合物から選択される、請求項２０に記載の熱表示組成物。
【請求項２２】
前記熱表示組成物の総重量を基準にして、０．１〜５重量％の紫外線安定剤を更に含む、請求項１０に記載の熱表示組成物。
【請求項２３】
前記紫外線安定剤が、デカン二酸、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−１−（オクチルオキシ）−４−ピペリジニル）エステル、２−ヒドロキシ−フェニル−ｓ−トリアジン、又はこれらの混合物から選択される、請求項２２に記載の熱表示組成物。
【請求項２４】
前記熱表示組成物の総重量を基準にして、０．０５〜２．５重量％の酸化防止剤を更に含む、請求項１０に記載の熱表示組成物。
【請求項２５】
前記酸化防止剤が、ペンタエリスリトールテトラキス（３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート）である、請求項２４に記載の熱表示組成物。
【請求項２６】
前記熱表示組成物の総重量を基準にして、０．１〜５重量％の増白剤を更に含む、請求項１０に記載の熱表示組成物。
【請求項２７】
前記増白剤が、二酸化チタンである、請求項２６に記載の熱表示組成物。
【請求項２８】
前記熱表示組成物の総重量を基準にして、１〜１０重量％のレオロジー調整剤を更に含む、請求項１０に記載の熱表示組成物。
【請求項２９】
前記レオロジー調整剤が、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、多糖類、又はこれらの混合物から選択される、請求項２８に記載の熱表示組成物。
【請求項３０】
順に積層された、透明基材と、接着剤層と、剥離ライナーと、を含み、前記接着剤層に面する前記透明基材の一方の面は、請求項１０〜２９のいずれか一項に記載の熱表示組成物で充填された１つ以上の窪み部分を有する、熱表示構造。
【請求項３１】
前記窪み部分が、０．１〜０．５ｃｍの平均サイズを有するキャビティである、請求項３０に記載の熱表示構造。
【請求項３２】
前記窪み部分が、少なくとも２ミクロンの幅、少なくとも２ミクロンの深さ、及び前記透明基材の長さに伸びた長さを有する溝である、請求項３０に記載の熱表示構造。
【請求項３３】
前記溝が、平行溝である、請求項３２に記載の熱表示構造。
【請求項３４】
前記接着剤層に直接隣接した隔離ポリマー層を更に備える、請求項３０に記載の熱表示構造。
【請求項３５】
前記透明基材が、耐紫外線性材料を含む、請求項３０に記載の熱表示構造。
【請求項３６】
前記透明基材の少なくとも１つの主表面が、紫外線遮断フィルムを含む、請求項３０に記載の熱表示構造。
【請求項３７】
熱表示構造であって、順に積層された、透明基材と、周囲温度より高い融点を有する有機固体層と、染料層と、隔離ポリマー層と、接着剤層と、剥離ライナーと、を含み、前記染料層は、前記熱表示構造が前記有機固体層の前記融点まで加熱されたときに前記有機固体層中に溶解可能な染料を含む、熱表示構造。
【請求項３８】
前記有機固体層の前記融点が、７０℃〜１３０℃である、請求項３７に記載の熱表示構造。
【請求項３９】
前記有機固体層が、無色、白色、又は淡黄色である、請求項３７に記載の熱表示構造。
【請求項４０】
前記有機固体層中の前記有機固体材料が、ワックス、ポリマー、有機非ポリマー材料、又はこれらの混合物から選択される、請求項３７に記載の熱表示構造。
【請求項４１】
前記有機非ポリマー材料が、バニリン又はトリフェニルホスフィンである、請求項４０に記載の熱表示構造。
【請求項４２】
前記ワックスが、ヒマシ油ワックス、カルナバワックス、合成ワックス、又はこれらの混合物から選択される、請求項４０に記載の熱表示構造。
【請求項４３】
前記ポリマーが、ポリエチレン、ポリウレタン、他の低融点ポリマー、又はこれらの混合物から選択される、請求項４０に記載の熱表示構造。
【請求項４４】
前記染料層中の前記染料が、アントラキノン染料、アミノケトン染料、溶剤染料、又はこれらの混合物から選択される、請求項３７に記載の熱表示構造。
【請求項４５】
前記染料層中の前記染料が結晶相にある、請求項３７に記載の熱表示構造。
【請求項４６】
前記有機固体層が、少なくとも１μｍの厚さを有する、請求項３７に記載の熱表示構造。
【請求項４７】
前記染料層が、少なくとも０．１μｍの厚さを有する、請求項３７に記載の熱表示構造。
【請求項４８】
前記透明基材が、耐紫外線性材料を含む、請求項３７に記載の熱表示構造。
【請求項４９】
前記透明基材の少なくとも１つの主表面が、紫外線遮断フィルムを含む、請求項３７に記載の熱表示構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気製品の熱表示の技術分野、特に、熱インジケータ、熱表示組成物、及び２種類の熱表示構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
熱インジケータは、当該技術分野で既知である。具体的には、熱インジケータ（例えば、温度センサラベル）は、様々なタイプの電気装置の所望の部分に容易に貼り付けることができ、電源等を必要とせずに小さな空間で使用することができる。これらの理由から、このような温度センサラベルは、電気装置の温度を調節するために、あらゆる種類の産業において広く使用されている。温度センサラベルは、不可逆型及び可逆型である。不可逆温度センサラベルは、色を変化させて、測定された物体の温度が予め設定されたレベルに到達又は超過したことを示し、測定された対象物の温度が低下して設定レベル以下に戻った後であっても、同一の色表示を継続する。可逆温度センサラベルは、測定された対象物の温度の変化に応じて色表示を変化させる。不可逆温度センサラベルは、例えば、一定間隔で定期的にチェックされる必要がある、遠隔に位置する無人の電気装置又は装置の温度調節のために広く使用されている。不可逆熱インジケータのための様々なタイプの着色機構が存在する。これらの機構の多くは、所定温度で生じる化学反応に依存する。他のものは、ワックスなどのいくつかの化合物の拡散効果などの光学原理を利用して、背景の永久色を露出させる（例えば、米国特許第７０６３０４１（Ｂ２）号参照）。
【０００３】
単純なプロセスで製造することができ、長い耐久性を有する熱インジケータを開発することが、当分野では依然として望まれている。
【発明の概要】
【０００４】
本発明は、先行技術における欠点を克服することを目的とし、具体的には、熱インジケータ、熱表示組成物、及び２種類の熱表示構造を提供する。
【０００５】
本発明の第１の態様によれば、熱インジケータであって、周囲温度より高い融点を有する有機固体材料と、有機固体材料に接触し、熱インジケータが有機固体材料の融点まで加熱されたときに有機固体材料中に溶解可能な染料と、を含む、熱インジケータを提供する。
【０００６】
本発明の第２の態様によれば、熱表示組成物であって、熱表示組成物の総重量を基準にして、５〜９５重量％の周囲温度より高い融点を有する有機固体粉末と、０．０１〜５重量％の熱表示組成物が有機固体粉末の融点まで加熱されたときに有機固体粉末中に溶解可能な染料と、を含む、熱表示組成物を提供する。
【０００７】
本発明の第３の態様によれば、順に積層された、透明基材と、接着剤層と、剥離ライナーと、を含み、接着剤層に面する透明基材の一方の面は、上記のような熱表示組成物で充填された１つ以上の窪み部分を有する、熱表示構造を提供する。
【０００８】
本発明の第４の態様によれば、順に積層された、透明基材と、周囲温度より高い融点を有する有機固体層と、染料層と、隔離ポリマー層と、接着剤層と、剥離ライナーと、を含み、染料層は、熱表示構造が有機固体層の融点まで加熱されたときに有機固体層中に溶解可能な染料を含む、熱表示構造を提供する。
【０００９】
本発明の技術的解決策によれば、熱インジケータ、熱表示組成物、及び２種類の熱表示構造は、単純な構造を有し、単純なプロセスで製造することができる。更に、結晶状態で染料が存在することにより、屋外用途において紫外線に対する耐性が大幅に向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本発明の実施形態又は先行技術における技術的解決策をより明確に説明するために、実施形態を説明するために必要とされる図面を、以下に簡単に紹介する。以下に記載される図面は、本発明のいくつかの実施形態に過ぎず、他の図面は、本発明の作業を用いることなく、これらの図面にしたがって、当業者によって更に取得され得ることは明らかである。
【図１】発明の一実施形態による、加熱時の熱表示組成物の色変化機構の概略図を示す。
【図２】本発明の第３の態様による、熱表示組成物を含む熱表示構造の断面の概略構造を示す。
【図３】本発明の第４の態様による、熱表示組成物を含む熱表示構造の断面の概略構造を示す。
【図４】本発明の第４の態様による、熱表示組成物を含む熱表示構造の変形形態を示す。
【００１１】
参照番号：
１−熱表示組成物
２−有機固体粉末
３−染料（染料クラスター又は染料結晶の形態）
４−染料（単一分子の形態）
５，１１−熱表示構造
６，１２−透明基材
７，１６−接着剤層
８，１７−剥離ライナー
９−窪み部分
１０，１５−隔離ポリマー層
１３−有機固体層
１４−染料層
１８−立ち上がり部分
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の実施形態における技術的解決策は、本発明の実施形態における添付図面と併せて、以下に明確かつ完全に記載される。明らかに、記載された実施形態は、全ての実施形態ではなく、本発明の実施形態の一部にすぎない。本発明の実施形態に基づいて、本発明の作業を実施することなく当業者によって取得される全ての他の実施形態は、本発明によって保護される範囲に属する。
【００１３】
本発明において、特に指示がない限り、用語「周囲温度」は、当分野で一般に使用される対応する意味を有し、具体的には、「周囲温度」は、１５℃〜２５℃の温度を指す。
【００１４】
熱インジケータは、所定の通常の作動温度よりも高い所定の温度にさらされたときに色を変化させることができる固体材料である。本発明の主要な特徴の１つは、所与の染料の結晶状態と分子状態との間の色の違いを利用することである。本発明の技術的解決策によれば、周囲温度より高い融点を有する特定の有機固体材料を、染料を溶解し、その固有の色を示すための潜在性溶剤として使用することで、熱表示の技術的効果を達成する。潜在性である場合、特定の有機固体材料は、融解するまで染料に作用しない。特定の有機固体材料及び染料は、安定な構造に作製され、この構造は、様々な用途にしたがって具体的に選択され得る。構造が有機固体材料の融解温度まで加熱されると、有機固体材料は、染料のための溶剤となり、染料は、次いで溶解し、分子状態でその本来の色を示す。染料は、固体材料中に溶解せず、観察するには小さすぎるため、肉眼で確認したときに、この染料がその色を示さない限り、非常に薄い層、染料クラスター（すなわち、染料粉末）、又は染料結晶の形態で構造内に存在し得る。しかしながら、この安定な構造中に染料がその結晶状態で存在する場合、染料の結晶形態により、屋外用途において紫外線に対する耐性が大幅に向上する。
【００１５】
具体的には、本発明の第１の態様によれば、熱インジケータであって、周囲温度より高い融点を有する有機固体材料と、有機固体材料に接触し、熱インジケータが有機固体材料の融点まで加熱されたときに有機固体材料中に溶解可能な染料と、を含む、熱インジケータを提供する。
【００１６】
本発明によれば、有機固体材料は、周囲温度（１５℃〜２５℃の温度）より高い融点を有する。
【００１７】
本発明のいくつかの実施形態によれば、有機固体材料の融点は、好ましくは７０℃〜１３０℃、より好ましくは８５℃〜９５℃、最も好ましくは８０℃〜９０℃である。
【００１８】
有機固体材料は、無色、白色、又は淡黄色である。好ましくは、有機固体材料は無色であり、そのため、染料は、その融点まで加熱された有機固体材料中に溶解した直後にその本来の色を示し得る。
【００１９】
この有機固体材料がその融点まで加熱されるときに、染料を潜在性溶剤として融解及び溶解し得る限り、有機固体材料の特定の材料について特に限定されない。本発明のいくつかの実施形態によれば、有機固体材料は、ワックス、ポリマー、有機非ポリマー材料、又はこれらの混合物から選択される。本発明のいくつかの実施形態によれば、有機非ポリマー材料は、バニリン又はトリフェニルホスフィンなどの分子化合物である。市販のバニリンの一例は、Ａｌｆａ  Ａｅｓａｒからのバニリン（融点が８１〜８３℃である４−ヒドロキシ−３−メトキシベンズアルデヒド）である。本発明のいくつかの実施形態によれば、ワックスは、ヒマシ油ワックス、カルナバワックス、合成ワックス、又はこれらの混合物から選択される。市販のヒマシ油ワックスの一例は、Ｊｅｄｗａｒｄｓ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ，Ｉｎｃ．からの水素化ヒマシ油（ＣＡＳ番号：８００１−７８−３）であり、その融点は、８０℃〜８７℃である。市販のカルナバワックスの一例は、Ｋｏｓｔｅｒ  Ｋｅｕｎｅｎからのカルナバワックス（天然ワックスは、融点が８３℃〜９０℃の脂肪族エステルからなる、ＣＡＳ：８０１５−８６−９）である。市販の合成ワックスの一例は、Ｋｏｓｔｅｒ  ＫｅｕｎｅｎからのＳｙｎｗａｘ  Ａ−９０であり、その融点は、８５℃〜９０℃である。この有機固体材料がその融点まで加熱されるときに、染料を潜在性溶剤として融解及び溶解し得る限り、周囲温度より高い融点を有する上記ポリマーについて特に限定されない。本発明のいくつかの実施形態によれば、ポリマーは、ポリエチレン、ポリウレタン、他の低融点ポリマー、又はこれらの混合物から選択される。
【００２０】
この有機固体材料がその融点まで加熱されるときに、有機固体材料中に溶解し得る限り、染料の特定の材料について特に限定されない。本発明のいくつかの実施形態によれば、染料は、アントラキノン染料、アミノケトン染料、溶剤染料、又はこれらの混合物から選択される。市販のアントラキノン染料の一例は、ＷｉｎＣｈｅｍ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  Ｃｏ．からのＳｏｌｖｅｎｔ  Ｏｒａｎｇｅ  ６３（ＣＡＳ：１６２９４−７５−０）である。市販のアミノケトン染料の一例は、ＷｉｎＣｈｅｍ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  Ｃｏ．からのＳｏｌｖｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ９８（ＣＡＳ：１２６７１−７４−８／２７８７０−９２−４）である。市販の溶剤染料の別の例は、Ｐｙｌａｍ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎからのＰｙｌａｋｒｏｍｅ  Ｍａｇｅｎｔａ  ＬＸ−１１５２７である。
【００２１】
前述のように、特定の有機固体材料及び染料は、安定な構造に作製され、この構造は、様々な用途にしたがって具体的に選択され得る。構造が有機固体材料の融解温度まで加熱されると、有機固体材料は、染料のための溶剤となり、染料は、次いで溶解し、分子状態でその本来の色を示す。染料は、固体材料中に溶解せず、観察するには小さすぎるため、肉眼で確認したときに、この染料がその本来の色を示さない限り、非常に薄い層、染料クラスター（染料粉末）、又は染料結晶の形態で構造内に存在し得る。しかしながら、この安定な構造中に染料がその結晶状態で存在する場合、染料の結晶形態により、屋外用途において紫外線に対する耐性が大幅に向上する。
【００２２】
本発明の第２の態様によれば、熱表示組成物であって、熱表示組成物の総重量を基準にして、５〜９５重量％の周囲温度より高い融点を有する有機固体粉末と、０．０１〜５重量％の熱表示組成物が有機固体粉末の融点まで加熱されたときに有機固体粉末中に溶解可能な染料と、を含む、熱表示組成物を提供する。
【００２３】
本発明によれば、有機固体粉末は、周囲温度（１５℃〜２５℃の温度）より高い融点を有する。
【００２４】
本発明のいくつかの実施形態によれば、有機固体粉末の融点は、好ましくは７０℃〜１３０℃、より好ましくは８５℃〜９５℃、最も好ましくは８０℃〜９０℃である。
【００２５】
有機固体粉末は、無色、白色、又は淡黄色である。好ましくは、有機固体粉末は無色であり、そのため、染料は、その融点まで加熱された有機固体粉末中に溶解した直後にその本来の色を示し得る。
【００２６】
この有機固体粉末がその融点まで加熱されるときに、染料を潜在性溶剤として融解及び溶解し得る限り、有機固体粉末の特定の材料について特に限定されない。本発明のいくつかの実施形態によれば、有機固体粉末は、ワックス、ポリマー、有機非ポリマー材料、又はこれらの混合物から選択される。本発明のいくつかの実施形態によれば、有機非ポリマー材料は、バニリン及びトリフェニルホスフィンなどの分子化合物である。市販のバニリンの一例は、Ａｌｆａ  Ａｅｓａｒからのバニリン（融点が８１〜８３℃である４−ヒドロキシ−３−メトキシベンズアルデヒド）である。本発明のいくつかの実施形態によれば、ワックスは、ヒマシ油ワックス、カルナバワックス、合成ワックス、又はこれらの混合物から選択される。市販のヒマシ油ワックスの一例は、Ｊｅｄｗａｒｄｓ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ，Ｉｎｃ．からの水素化ヒマシ油（ＣＡＳ番号：８００１−７８−３）であり、その融点は、８０℃〜８７℃である。市販のカルナバワックスの一例は、Ｋｏｓｔｅｒ  Ｋｅｕｎｅｎからのカルナバワックス（天然ワックスは、融点が８３℃〜９０℃の脂肪族エステルからなる、ＣＡＳ：８０１５−８６−９）である。市販の合成ワックスの一例は、Ｋｏｓｔｅｒ  Ｋｅｕｎｅｎからのｓｙｎｗａｘ  Ａ−９０であり、その融点は、８５℃〜９０℃である。この有機固体材料がその融点まで加熱されるときに、染料を潜在性溶剤として融解及び溶解し得る限り、周囲温度より高い融点を有する上記ポリマーについて特に限定されない。本発明のいくつかの実施形態によれば、ポリマーは、ポリエチレン、ポリウレタン、他の低融点ポリマー、又はこれらの混合物から選択される。
【００２７】
この有機固体材料がその融点まで加熱されるときに、有機固体材料中に溶解し得る限り、染料の特定の材料について特に限定されない。本発明のいくつかの実施形態によれば、染料は、アントラキノン染料、アミノケトン染料、溶剤染料、又はこれらの混合物から選択される。市販のアントラキノン染料の一例は、ＷｉｎＣｈｅｍ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  Ｃｏ．からのＳｏｌｖｅｎｔ  Ｏｒａｎｇｅ  ６３（ＣＡＳ：１６２９４−７５−０）である。市販のアミノケトン染料の一例は、ＷｉｎＣｈｅｍ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  Ｃｏ．からのＳｏｌｖｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ９８（ＣＡＳ：１２６７１−７４−８／２７８７０−９２−４）である。市販の溶剤染料の一例は、Ｐｙｌａｍ  Ｃｏ．からのＰｙｌａｋｒｏｍｅ  Ｍａｇｅｎｔａ  ＬＸ−１１５２７である。
【００２８】
前述のように、特定の有機固体粉末及び染料は、他の任意成分と一緒に混合されて、安定した熱表示組成物を形成する。組成物が有機固体粉末の融解温度まで加熱されると、有機固体粉末は融解し、染料のための溶剤となり、染料は、次いで溶解し、分子状態でその本来の色を示す。染料は、固体粉末中に溶解せず、観察するには小さすぎるため、肉眼で確認したときに、この染料がその本来の色を示さない限り、染料クラスター（染料粉末）、又は染料結晶の形態で組成物内に存在し得る。しかしながら、この安定な組成物中に染料がその結晶状態で存在する場合、染料の結晶形態により、屋外用途において紫外線に対する耐性が大幅に向上する。
【００２９】
本発明のいくつかの実施形態によれば、有機固体粉末は、１μｍ〜１００μｍ、好ましくは１μｍ〜５０μｍ、及びより好ましくは１μｍ〜２０μｍの平均粒径を有する。
【００３０】
本発明のいくつかの実施形態によれば、熱表示組成物は、結合剤を更に含む。結合剤を使用して、特定の有機固体粉末、染料、及び他の任意成分を一緒に結合して、安定した熱表示組成物を形成する。本発明のいくつかの実施形態によれば、結合剤は、ブチルメタクリレート／イソブチルメタクリレートコポリマー、フェノキシ樹脂の分散体、スチレン−イソプレン−スチレントリブロックコポリマー、ポリスチレン−アクリルエマルション、又はこれらの混合物から選択される。市販のブチルメタクリレート／イソブチルメタクリレートコポリマーの一例は、Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ，Ｉｎｃ．からのもの（ＣＡＳ：９０１１−５３−４、２００Ｋの重量平均分子量を有する５０／５０コポリマー）である。市販のフェノキシ樹脂の一例は、ＰＫＨＷ−３５及びＰＫＨＷ−３４であり、これらは、Ｇａｂｒｉｅｌ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓからの高分子量フェノキシ樹脂の水性コロイド状分散体である。市販のスチレン−イソプレン−スチレントリブロックコポリマーの一例は、Ｋｒａｔｏｎ  Ｄ１１６１であり、これは、Ｋｒａｔｏｎ  Ｐｏｌｙｍｅｒからの、スチレン及びイソプレンに基づく直鎖状トリブロックコポリマーである。市販のポリスチレン−アクリルエマルションの一例は、Ｒｏｖｅｎｅ  ６０２５及びＲｏｖｅｎｅ  ６０６６であり、これは、Ｍａｌｌａｒｄ  Ｃｒｅｅｋ  Ｐｏｌｙｍｅｒｓ，Ｉｎｃからの５０重量％の固体ラテックス分散体である。
【００３１】
本発明のいくつかの実施形態によれば、紫外線に対する耐性を改善するために、熱表示組成物は、紫外線安定剤を更に含む。本発明のいくつかの実施形態によれば、熱表示組成物は、０．１〜５重量％の紫外線安定剤を含む。紫外線安定剤は、デカン二酸（例えば、ＢＡＳＦからのＴｉｎｕｖｉｎ  １２３  ＤＷ）、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−１−（オクチルオキシ）−４−ピペリジニル）エステル、２−ヒドロキシ−フェニル−ｓ−トリアジン（例えば、ＢＡＳＦからのＴｉｎｕｖｉｎ  ４００  ＤＷ）、又はこれらの混合物から選択される。
【００３２】
本発明のいくつかの実施形態によれば、酸化安定性を改善するために、熱表示組成物は、酸化防止剤を更に含む。本発明のいくつかの実施形態によれば、熱表示組成物は、０．０５〜２．５重量％の酸化防止剤を含む。市販の酸化防止剤の一例は、ペンタエリスリトールテトラキス（３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート）（例えば、ＢＡＳＦからのＩｒｇａｎｏｘ  １０１０）である。
【００３３】
本発明のいくつかの実施形態によれば、現像能力を改善するために、熱表示組成物は、増白剤を更に含む。本発明のいくつかの実施形態によれば、熱表示組成物は、０．１〜５重量％の増白剤を含む。増白剤は、好ましくは二酸化チタンである。
【００３４】
本発明のいくつかの実施形態によれば、組成物のレオロジー特性を改善するために、熱表示組成物は、レオロジー調整剤を更に含む。本発明のいくつかの実施形態によれば、熱表示組成物は、１〜１０重量％のレオロジー調整剤を含む。レオロジー調整剤は、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、ヒドロキシプロピル（hyroxypropyl）メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、多糖類、又はこれらの混合物から選択される。
【００３５】
図１は、発明の一実施形態による、加熱時の熱表示組成物の色変化機構の概略図を示す。図１に示すように、熱表示組成物１は、連続相を形成する有機固体粉末２と、有機固体粉末２の連続相中に染料クラスター又は染料結晶の形態で分散された染料粒子３と、を含む。熱表示組成物１が有機固体粉末２の融点まで加熱されると、有機固体粉末２は融解し、染料粒子３は融解固体溶剤中に単一分子として溶解して、染料４の本来の色を示す。
【００３６】
本発明の第３の態様によれば、順に積層された、透明基材と、接着剤層と、剥離ライナーと、を含み、接着剤層に面する透明基材の一方の面は、上記のような熱表示組成物で充填された１つ以上の窪み部分を有する、熱表示構造を提供する。
【００３７】
本発明によれば、窪み部分は、熱表示組成物が透明基材と接着剤層との間に挟まれるように、熱表示組成物を収容するように提供される。本発明のいくつかの実施形態によれば、窪み部分は、０．１〜０．５ｃｍ、好ましくは０．１〜０．２５ｃｍ、より好ましくは０．１〜０．１５ｃｍの平均サイズを有するキャビティである。具体的には、窪み部分は、少なくとも２ミクロンの幅、少なくとも２ミクロンの深さ、及び透明基材の長さに伸びた長さを有する溝である。好ましくは、溝は、平行溝である。本発明のいくつかの実施形態によれば、本発明の熱表示構造は、接着剤層に直接隣接した、すなわち、接着剤層と熱表示組成物で充填された窪み部分との間に、隔離ポリマー層を更に備える。この隔離ポリマー層の機能は、窪み部分内の染料が接着剤層に溶解するのを防止することである。
【００３８】
図２は、本発明の第３の態様による、熱表示組成物を含む熱表示構造の断面の概略構造を示す。具体的には、熱表示構造５は、順に積層された、透明基材６と、接着剤層７と、剥離ライナー８と、を含み、接着剤層７に面する透明基材６の一方の面は、上記のような熱表示組成物で充填された１つ以上の窪み部分９を有する。熱表示構造５は、接着剤層７に直接隣接した、すなわち、接着剤層７と熱表示組成物で充填された窪み部分９との間に、隔離ポリマー層１０を更に備える。この隔離ポリマー層１０の機能は、窪み部分９内の染料が接着剤層７に溶解するのを防止することである。隔離ポリマー層１０の材料は、その技術的効果が達成される限り、当業者によって適切に選択され得る。所望により、代替的な実施形態では、透明基材６は、紫外線の透過を遮断する耐紫外線性材料を含み得る。代替的な実施形態では、透明基材６は、ＢＡＳＦから入手可能な２−ヒドロキシフェニル−ベンゾフェノン（ＢＰ）、２−（２−ヒドロキシフェニル）−ベンゾトリアゾール（ＢＴＺ）、又は２−ヒドロキシフェニル−ｓ−トリアジン（ＨＰＴ）などの１種又は数種類の分散紫外線吸収剤、及びまたＢＡＳＦから入手可能な立体障害フェノール、立体障害アミン、ホスファイト、又はチオエーテルなどの酸化防止剤を含み得る。更なる代替的な実施形態では、透明基材６の少なくとも１つの主表面、例えば、観察者に面する表面は、３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＳｕｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｐｒｅｓｔｉｇｅフィルムなどの紫外線遮断フィルムでコーティングすることができる。
【００３９】
本発明の第４の態様によれば、順に積層された、透明基材と、周囲温度より高い融点を有する有機固体層と、染料層と、隔離ポリマー層と、接着剤層と、剥離ライナーと、を含み、染料層は、熱表示構造が有機固体層の融点まで加熱されたときに有機固体層中に溶解可能な染料を含む、熱表示構造を提供する。
【００４０】
本発明によれば、有機固体層は、周囲温度（１５℃〜２５℃の温度）より高い融点を有する。
【００４１】
本発明のいくつかの実施形態によれば、有機固体層の融点は、好ましくは７０℃〜１３０℃、より好ましくは８５℃〜９５℃、最も好ましくは８０℃〜９０℃である。
【００４２】
有機固体層は、無色、白色、又は淡黄色である。好ましくは、有機固体層は無色であり、そのため、染料は、その融点まで加熱された有機固体層中の有機固体材料中に溶解した直後にその本来の色を示し得る。
【００４３】
この有機固体層がその融点まで加熱されるときに、染料を潜在性溶剤として融解及び溶解し得る限り、有機固体層の特定の材料について特に限定されない。本発明のいくつかの実施形態によれば、有機固体層は、ワックス、ポリマー、有機非ポリマー材料、又はこれらの混合物から形成される。本発明のいくつかの実施形態によれば、有機非ポリマー材料は、バニリン及びトリフェニルホスフィンなどの分子化合物である。市販のバニリンの一例は、Ａｌｆａ  Ａｅｓａｒからのバニリン（融点が８１〜８３℃である４−ヒドロキシ−３−メトキシベンズアルデヒド）である。本発明のいくつかの実施形態によれば、ワックスは、ヒマシ油ワックス、カルナバワックス、合成ワックス、又はこれらの混合物から選択される。市販のヒマシ油ワックスの一例は、Ｊｅｄｗａｒｄｓ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ，Ｉｎｃ．からの水素化ヒマシ油（ＣＡＳ番号：８００１−７８−３）であり、その融点は、８０℃〜８７℃である。市販のカルナバワックスの一例は、Ｋｏｓｔｅｒ  Ｋｅｕｎｅｎからのカルナバワックス（天然ワックスは、融点が８３℃〜９０℃の脂肪族エステルからなる、ＣＡＳ：８０１５−８６−９）である。市販の合成ワックスの一例は、Ｋｏｓｔｅｒ  Ｋｅｕｎｅｎからのｓｙｎｗａｘ  Ａ−９０であり、その融点は、８５℃〜９０℃である。この有機固体材料がその融点まで加熱されるときに、染料を潜在性溶剤として融解及び溶解し得る限り、周囲温度より高い融点を有する上記ポリマーについて特に限定されない。本発明のいくつかの実施形態によれば、ポリマーは、ポリエチレン、ポリウレタン、他の低融点ポリマー、又はこれらの混合物から選択される。
【００４４】
この有機固体層がその融点まで加熱されるときに、有機固体層中に溶解し得る限り、染料の特定の材料について特に限定されない。本発明のいくつかの実施形態によれば、染料は、アントラキノン染料、アミノケトン染料、溶剤染料、又はこれらの混合物から選択される。市販のアントラキノン染料の一例は、ＷｉｎＣｈｅｍ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  Ｃｏ．からのＳｏｌｖｅｎｔ  Ｏｒａｎｇｅ  ６３（ＣＡＳ：１６２９４−７５−０）である。市販のアミノケトン染料の一例は、ＷｉｎＣｈｅｍ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  Ｃｏ．からのＳｏｌｖｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ９８（ＣＡＳ：１２６７１−７４−８／２７８７０−９２−４）である。市販の溶剤染料の一例は、Ｐｙｌａｍ  Ｃｏ．からのＰｙｌａｋｒｏｍｅ  Ｍａｇｅｎｔａ  ＬＸ−１１５２７である。
【００４５】
前述のように、特定の有機固体層及び染料層は、安定な構造に作製される。構造が有機固体層の融解温度まで加熱されると、有機固体層は、染料のための溶剤となり、染料は、次いで溶解し、分子状態でその本来の色を示す。染料は、固体材料中に溶解せず、観察するには小さすぎるため、肉眼で確認したときに、この染料がその本来の色を示さない限り、非常に薄い層の形態で構造内に存在し得る。しかしながら、この安定な構造中に染料がその結晶状態で存在する場合、染料の結晶形態により、屋外用途において紫外線に対する耐性が大幅に向上する。
【００４６】
本発明のいくつかの実施形態によれば、有機固体層は、少なくとも１μｍ、好ましくは少なくとも１０μｍ、より好ましくは少なくとも２５μｍの厚さを有する。加えて、本発明のいくつかの実施形態によれば、染料層は、少なくとも０．１μｍ、好ましくは少なくとも０．３μｍ、より好ましくは少なくとも０．５μｍの厚さを有する。有機固体層の厚さ及び染料層の厚さが上記の範囲内である場合、本発明の第４の態様による熱表示構造が有機固体層の融点まで加熱されると、効果的な変色を観察することができる。
【００４７】
図３は、本発明の第４の態様による、熱表示組成物を含む熱表示構造の断面の概略構造を示す。具体的には、熱表示構造１１は、順に積層された、透明基材１２と、周囲温度より高い融点を有する有機固体層１３と、染料層１４と、隔離ポリマー層１５と、接着剤層１６と、剥離ライナー１７と、を含み、染料層１４は、熱表示構造１１が有機固体層１３の融点まで加熱されたときに有機固体層１３中に溶解可能な染料を含む。所望により、代替的な実施形態では、透明基材１２は、紫外線の透過を遮断する耐紫外線性材料を含み得る。代替的な実施形態では、透明基材６は、ＢＡＳＦから入手可能２−ヒドロキシフェニル−ベンゾフェノン（ＢＰ）、２−（２−ヒドロキシフェニル）−ベンゾトリアゾール（ＢＴＺ）、又は２−ヒドロキシフェニル−ｓ−トリアジン（ＨＰＴ）などの１種又は数種類の分散紫外線吸収剤、及びまたＢＡＳＦから入手可能な立体障害フェノール、立体障害アミン、ホスファイト、又はチオエーテルなどの酸化防止剤を含み得る。更なる代替的な実施形態では、透明基材１２の少なくとも１つの主表面、例えば、観察者に面する表面は、３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＳｕｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｐｒｅｓｔｉｇｅフィルムなどの紫外線遮断フィルムでコーティングすることができる。
【００４８】
図３に示す熱表示構造の断面によれば、図４に示すような第４の態様による熱表示構造の変形形態として、透明基材１２は、有機固体層１３及び染料層１４を収容する１つ以上の立ち上がり部分１８を有するように構造化される。このようにして、染料層は、外気との接触を十分に防止することができ、熱表示構造が有機固体層の融点まで加熱されると、より良好な変色を観察することができる。
【実施例】
【００４９】
本発明を更に説明するために、以下の実施例と併せて詳細な説明を行う。
【００５０】
実施例では、異なる熱表示組成物を、本願に記載される方法にしたがって調製し、これらの組成物の特性を推定するための更なる試験を、以下に記載される試験方法にしたがって行った。
【００５１】
試験方法
１．変色試験
以下の実施例にしたがって調製された熱表示組成物のサンプルを、２インチ×５インチのアルミニウム板又はＰＥＴウェブ上にコーティングした。７０℃で５分間乾燥させた後、コーティングされたアルミニウム板又はコーティングされたＰＥＴウェブをオーブン内に入れ、８５℃で１０分間加熱した。次いで、アルミニウム板又はＰＥＴウェブ上の熱表示組成物の変色を肉眼で確認した。
【００５２】
２．紫外線劣化（aging：エージング）試験
以下の実施例にしたがって調製された熱表示組成物のサンプルを、２インチ×５インチのアルミニウム板又はＰＥＴウェブ上にコーティングした。７０℃で５分間乾燥させた後、コーティングされたアルミニウム板を紫外線チャンバ内に入れ、７０℃及び１．５５Ｗ／ｓで数日間維持した。次いで、アルミニウム板又はＰＥＴウェブ上の熱表示組成物の変色を肉眼で確認した。
【００５３】
３．風化試験
以下の実施例７にしたがって調製された熱表示組成物のサンプルを、屋外に長時間さらされた後に高温にさらされたときに依然として「活性化」されていることを実証するために、加速実験室で風化させた。
【００５４】
具体的には、以下の実施例７にしたがって調製された熱表示組成物のサンプルを、２インチ×５インチのアルミニウム板上にコーティングした。７０℃で５分間乾燥させた後、コーティングされたアルミニウムプレーをＷＲＣ  Ｗｅａｔｈｅｒｉｎｇ  Ｍｅｔｈｏｄ  ３−１１に５００、１００２、１５０９、又は２０１５時間供した。
【００５５】
ＷＲＣ  Ｗｅａｔｈｅｒｉｎｇ  Ｍｅｔｈｏｄ  ３−１１では、サンプルを５０〜６０℃で少なくとも５００時間、ピークの太陽光レベルの２倍〜３倍の太陽のような放射照度に曝露した。この曝露中に水噴霧は行わなかった。風化試験後、コーティングされたアルミニウム板を９０℃で１０分間加熱した。風化後のサンプルの色を肉眼で確認した。
【００５６】
以下の実施例７にしたがって調製された熱表示組成物の別のサンプルを、２インチ×５インチのアルミニウム板上にコーティングした。６０℃で５分間乾燥させた後、コーティングされたアルミニウム板をＷＲＣ  Ｗｅａｔｈｅｒｉｎｇ  Ｍｅｔｈｏｄ  ３−１２に７４８時間及び２２４８時間供した。ＷＲＣ  Ｗｅａｔｈｅｒｉｎｇ  Ｍｅｔｈｏｄ  ３−１２は、この曝露中に水噴霧を行ったこと除いて、ＷＲＣ  Ｗｅａｔｈｅｒｉｎｇ  Ｍｅｔｈｏｄ  ３−１１と同様であった。風化試験後、コーティングされたアルミニウム板を９０℃で１０分間加熱した。風化後のサンプルの色を肉眼で確認した。
【００５７】
実施例１
染料としてＳｏｌｖｅｎｔ  ｙｅｌｌｏｗ  ９８を０．０１４ｇと、染料の潜在性溶剤として９０〜１００℃の融点を有するポリエチレン粉末を１０ｇと、結合剤としてＰＫＨＷ−３４を４０ｇと、増白剤としてＴｉＯ２を５ｇと、をカップ内で混ぜ合わせ、ＤＡＣ  Ｓｐｅｅｄｍｉｘｅｒで１分間、１０００ｒｐｍで完全に混合して、熱表示組成物を得た。次いで、得られた熱表示組成物を上記のように変色試験に供した。次いで、熱表示組成物をＰＥＴウェブ上にコーティングした。具体的には、室温で乾燥した後に得られたコーティングは、ほぼ白色であった。サンプルの温度を９０℃に上昇させると、コーティングはわずかに黄色になり、サンプルの温度を１１０℃に上昇させると、コーティングは非常に明るい黄色になり、これは、Ｓｏｌｖｅｎｔ  ｙｅｌｌｏｗ  ９８の本来の色を示した。
【００５８】
実施例２
染料としてＳｏｌｖｅｎｔ  ｏｒａｎｇｅ  ６３を０．１２５ｇと、染料の潜在性溶剤として８０〜８７℃の融点を有するヒマシ油ワックスを１００ｇと、結合剤としてＲｏｖｅｎｅ  ６０２５を３００ｇと、レオロジー調整剤としてＴｙｃｈｅｍを３．９ｇと、紫外線安定剤としてＴｉｎｕｖｉｎ  １２３ＤＷを３ｇと、紫外線安定剤としてＴｉｎｕｖｉｎ  ４００ＤＷを３ｇと、レオロジー調整剤として水酸化アンモニウムを１．５ｇと、をカップ内で混ぜ合わせ、ＤＡＣ  Ｓｐｅｅｄｍｉｘｅｒで１分間、１０００ｒｐｍで完全に混合して、熱表示組成物を得た。熱表示組成物をＰＥＴウェブ上にコーティングした。次いで、得られた熱表示組成物を上記のように変色試験に供した。具体的には、室温で乾燥した後に得られたコーティングは、ほぼ白色であった。サンプルの温度を９５℃に５分間上昇させると、コーティングは濃いオレンジ色になり、これは、Ｓｏｌｖｅｎｔ  ｏｒａｎｇｅ  ６３の本来の色を示した。
【００５９】
実施例３
染料としてＳｏｌｖｅｎｔ  ｏｒａｎｇｅ  ６３を０．００３ｇと、結合剤としてＲｏｖｅｎｅ  ６０６６を６０ｇと、染料の潜在性溶剤として８３〜９０℃の融点を有するヒマシ油ワックスを３０ｇと、をカップ内で混ぜ合わせ、ＤＡＣ  Ｓｐｅｅｄｍｉｘｅｒで１分間、１０００ｒｐｍで完全に混合して、熱表示組成物を得た。次いで、熱表示組成物を２インチ×５インチのアルミニウム板上にコーティングした。次いで、得られた熱表示組成物を上記のように変色試験に供した。具体的には、室温で乾燥した後に得られたコーティングは、ほぼ白色であった。サンプルの温度を７０℃に上昇させると、コーティングはわずかにオレンジ色になり、サンプルの温度を９０℃に上昇させると、コーティングは濃いオレンジ黄色になり、これは、Ｓｏｌｖｅｎｔ  ｏｒａｎｇｅ  ６３の本来の色を示した。
【００６０】
実施例４
染料としてＰｙｌａｋｒｏｍｅ  Ｍａｇｅｎｔａ  Ｌｘ−１１５２７粉末を０．３ｇと、染料の潜在性溶剤として８３〜９０℃の融点を有するカルナバワックス６３を３８．９ｇと、結合剤としてＰＫＨＷ−３５（３５％水溶液）を１９．５ｇと、レオロジー調整剤としてポリアクリル酸（２５％水溶液）を２．ｇと、水を２９．２ｇと、をカップ内で混ぜ合わせ、ＤＡＣ  Ｓｐｅｅｄｍｉｘｅｒで１分間、１０００ｒｐｍで完全に混合して、熱表示組成物を得た。熱表示組成物をＰＥＴウェブ上にコーティングした。次いで、得られた熱表示組成物を上記のように変色試験に供した。具体的には、室温で乾燥した後に得られたコーティングは、ほぼ白色であった。サンプルの温度を１３０℃に上昇させると、コーティングは桃赤色になり、これは、Ｐｙｌａｋｒｏｍｅ  Ｍａｇｅｎｔａ  ＬＸ−１１５２７の本来の色を示した。
【００６１】
実施例５
染料としてＳｏｌｖｅｎｔ  ｏｒａｎｇｅ  ６３を０．０１１ｇと、染料の潜在性溶剤として８１〜８３℃の融点を有するバニリンを１０ｇと、核形成剤として安息香酸ナトリウムを１ｇと、紫外線安定剤としてＴｈｉｎｕｖｉｎ  Ｐを０．２ｇと、をカップ内で混ぜ合わせ、ＤＡＣ  Ｓｐｅｅｄｍｉｘｅｒで１分間、１０００ｒｐｍで完全に混合して、熱表示組成物を得た。熱表示組成物をＰＥＴウェブ上にコーティングした。次いで、得られた熱表示組成物を上記のように変色試験に供した。具体的には、室温で乾燥した後に得られたコーティングは、ほぼ白色であった。サンプルの温度を８５℃に上昇させると、コーティングは濃いオレンジ色になり、これは、Ｓｏｌｖｅｎｔ  ｏｒａｎｇｅ  ６３の本来の色を示した。
【００６２】
実施例６
染料としてＳｏｌｖｅｎｔ  ｏｒａｎｇｅ  ６３を０．０１１ｇと、染料の潜在性溶剤として８１〜８３℃の融点を有するバニリンを１０ｇと、結合剤としてシクロヘキサン中の２０％ＢＭ／ＩＢＭを１１ｇと、核形成剤として安息香酸ナトリウムを１ｇと、紫外線安定剤としてＴｈｉｎｕｖｉｎ  Ｐを０．２ｇと、をカップ内で混ぜ合わせ、ＤＡＣ  Ｓｐｅｅｄｍｉｘｅｒで１分間、１０００ｒｐｍで完全に混合して、熱表示組成物を得た。熱表示組成物をＰＥＴウェブ上にコーティングした。次いで、得られた熱表示組成物を上記のように変色試験に供した。具体的には、室温で乾燥した後に得られたコーティングは、ほぼ白色であった。サンプルの温度を８５℃に上昇させると、コーティングは濃いオレンジ色になり、これは、Ｓｏｌｖｅｎｔ  ｏｒａｎｇｅ  ６３の本来の色を示した。
【００６３】
実施例７
染料としてＳｏｌｖｅｎｔ  ｏｒａｎｇｅ  ６３を０．０６０ｇと、染料の潜在性溶剤として８０〜８７℃の融点を有するヒマシ油ワックスを６０ｇと、結合剤としてＰＫＨＷ−３４を６０ｇと、水を８ｇと、をカップ内で混ぜ合わせ、ＤＡＣ  Ｓｐｅｅｄｍｉｘｅｒで１分間、１０００ｒｐｍで完全に混合して、熱表示組成物を得た。熱表示組成物をアルミニウム板上にコーティングした。
【００６４】
比較例１
染料としてＳｏｌｖｅｎｔ  ｏｒａｎｇｅ  ６３を０．０５０ｇと、染料の潜在性溶剤として約７０℃の融点を有するオレアミドを５０ｇと、紫外線安定剤としてＴｈｉｎｕｖｉｎ  Ｐを１ｇと、酸化防止剤としてＩｒｇａｎｏｘ  １０１０を１ｇと、結合剤としてシクロヘキサン中の２０％  Ｋｒａｔｏｎ  Ｄ  １１６１を５０ｇと、をカップ内で混ぜ合わせ、ＤＡＣ  Ｓｐｅｅｄｍｉｘｅｒで１分間、１０００ｒｐｍで完全に混合して、熱表示組成物を得た。次いで、熱表示組成物を２インチ×５インチのアルミニウム板上にコーティングした。次いで、得られた熱表示組成物を上記のように変色試験に供した。具体的には、コーティングされたアルミニウム板を８０℃まで加熱したとき、熱表示組成物の色は、変化しなかった。オレアミドは極性基が少ないため、染料を溶解させることは困難であると推定される。
【００６５】
上記実施例７で調製した熱表示組成物を、上記のような方法にしたがって、風化試験に更に供した。具体的には、上記実施例７で調製した熱表示組成物を、ＷＲＣ  Ｗｅａｔｈｅｒｉｎｇ  Ｍｅｔｈｏｄ  ３−１１及びＷＲＣ  Ｗｅａｔｈｅｒｉｎｇ  Ｍｅｔｈｏｄ  ３−１２に供した。得られた結果は、ＷＲＣ  Ｗｅａｔｈｅｒｉｎｇ  Ｍｅｔｈｏｄ  ３−１１及びＷＲＣ  Ｗｅａｔｈｅｒｉｎｇ  Ｍｅｔｈｏｄ  ３−１２にしたがって風化させた後のサンプルは、風化させた後に正常に活性化され得ることを示した。
【００６６】
上記のものは本発明の特定の実施形態に過ぎないが、本発明の範囲はこれに限定されない。本発明によって開示される技術的範囲内では、当業者は、本発明の範囲に網羅されるべき変形又は交換を容易に想到するであろう。したがって、本発明の保護範囲は、特許請求の範囲によって決定されるべきである。
【図１】
2020515840.tif 000003
【図２】
2020515840.tif 000004
【図３】
2020515840.tif 000005
【図４】
2020515840.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】令和2年3月26日(2020.3.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱インジケータであって、周囲温度より高い融点を有する有機固体材料と、前記有機固体材料に接触する染料とを含み、前記染料は結晶状態にあり、前記染料は、前記熱インジケータが前記有機固体材料の前記融点まで加熱されたときに前記有機固体材料中に溶解して分子状態となり、前記染料の分子状態の本来の色を示す、熱インジケータ。
【請求項２】
前記有機固体材料の前記融点が、７０℃〜１３０℃である、請求項１に記載の熱インジケータ。
【請求項３】
前記有機固体材料が、無色、白色、又は淡黄色である、請求項１に記載の熱インジケータ。
【請求項４】
前記有機固体材料が、ワックス、ポリマー、有機非ポリマー材料、又はこれらの混合物から選択される、請求項１に記載の熱インジケータ。
【請求項５】
前記有機非ポリマー材料が、バニリン又はトリフェニルホスフィンである、請求項４に記載の熱インジケータ。
【請求項６】
前記ワックスが、ヒマシ油ワックス、カルナバワックス、合成ワックス、又はこれらの混合物から選択される、請求項４に記載の熱インジケータ。
【請求項７】
前記ポリマーが、ポリエチレン、ポリウレタン、他の低融点ポリマー、又はこれらの混合物から選択される、請求項４に記載の熱インジケータ。
【請求項８】
前記染料が、アントラキノン染料、アミノケトン染料、溶剤染料、又はこれらの混合物から選択される、請求項１に記載の熱インジケータ。
【請求項９】
前記熱表示組成物の総重量を基準にして、０〜８０重量％の結合剤を更に含む、請求項１に記載の熱表示組成物。
【請求項１０】
前記結合剤が、ブチルメタクリレート／イソブチルメタクリレートコポリマー、フェノキシ樹脂の分散体、スチレン−イソプレン−スチレントリブロックコポリマー、ポリスチレン−アクリルエマルション、又はこれらの混合物から選択される、請求項９に記載の熱表示組成物。
【請求項１１】
順に積層された、透明基材と、接着剤層と、剥離ライナーと、を含み、前記接着剤層に面する前記透明基材の一方の面は、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の熱表示組成物で充填された１つ以上の窪み部分を有する、熱表示構造。
【請求項１２】
熱表示構造であって、順に積層された、透明基材と、周囲温度より高い融点を有する有機固体層と、染料層と、隔離ポリマー層と、接着剤層と、剥離ライナーと、を含み、前記染料層は、結晶状態で配置された染料を含み、前記染料は、前記熱表示構造が前記有機固体層の前記融点まで加熱されたときに前記有機固体層中に溶解して分子状態となり、前記染料の分子状態の本来の色を示す、熱表示構造。
【請求項１３】
前記有機固体層の前記融点が、７０℃〜１３０℃である、請求項１２に記載の熱表示構造。
【請求項１４】
前記有機固体層が、無色、白色、又は淡黄色である、請求項１２に記載の熱表示構造。
【請求項１５】
前記有機固体層中の前記有機固体材料が、ワックス、ポリマー、有機非ポリマー材料、又はこれらの混合物から選択される、請求項１２に記載の熱表示構造。
【請求項１６】
前記有機非ポリマー材料が、バニリン又はトリフェニルホスフィンである、請求項１５に記載の熱表示構造。
【請求項１７】
前記ワックスが、ヒマシ油ワックス、カルナバワックス、合成ワックス、又はこれらの混合物から選択される、請求項１５に記載の熱表示構造。
【請求項１８】
前記ポリマーが、ポリエチレン、ポリウレタン、他の低融点ポリマー、又はこれらの混合物から選択される、請求項１５に記載の熱表示構造。
【請求項１９】
前記染料層中の前記染料が、アントラキノン染料、アミノケトン染料、溶剤染料、又はこれらの混合物から選択される、請求項１２に記載の熱表示構造。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６６】
上記のものは本発明の特定の実施形態に過ぎないが、本発明の範囲はこれに限定されない。本発明によって開示される技術的範囲内では、当業者は、本発明の範囲に網羅されるべき変形又は交換を容易に想到するであろう。したがって、本発明の保護範囲は、特許請求の範囲によって決定されるべきである。
本発明は、以下の実施態様を包含する。
（１）熱インジケータであって、周囲温度より高い融点を有する有機固体材料と、前記有機固体材料に接触し、前記熱インジケータが前記有機固体材料の前記融点まで加熱されたときに前記有機固体材料中に溶解可能な染料と、を含む、熱インジケータ。
（２）前記有機固体材料の前記融点が、７０℃〜１３０℃である、項目１に記載の熱インジケータ。
（３）前記有機固体材料が、無色、白色、又は淡黄色である、項目１に記載の熱インジケータ。
（４）前記有機固体材料が、ワックス、ポリマー、有機非ポリマー材料、又はこれらの混合物から選択される、項目１に記載の熱インジケータ。
（５）前記有機非ポリマー材料が、バニリン又はトリフェニルホスフィンである、項目４に記載の熱インジケータ。
（６）前記ワックスが、ヒマシ油ワックス、カルナバワックス、合成ワックス、又はこれらの混合物から選択される、項目４に記載の熱インジケータ。
（７）前記ポリマーが、ポリエチレン、ポリウレタン、他の低融点ポリマー、又はこれらの混合物から選択される、項目４に記載の熱インジケータ。
（８）前記染料が、アントラキノン染料、アミノケトン染料、溶剤染料、又はこれらの混合物から選択される、項目１に記載の熱インジケータ。
（９）前記染料が結晶相にある、項目１に記載の熱インジケータ。
（１０）熱表示組成物であって、前記熱表示組成物の総重量を基準にして、５〜９５重量％の周囲温度より高い融点を有する有機固体粉末と、０．０１〜５重量％の前記熱表示組成物が前記有機固体粉末の前記融点まで加熱されたときに前記有機固体粉末中に溶解可能な染料と、を含む、熱表示組成物。
（１１）前記有機固体粉末の前記融点が、７０℃〜１３０℃である、項目１０に記載の熱表示組成物。
（１２）前記有機固体粉末が、無色、白色、又は淡黄色である、項目１０に記載の熱表示組成物。
（１３）前記有機固体粉末が、ワックス、ポリマー、有機非ポリマー材料、又はこれらの混合物から選択される、項目１０に記載の熱表示組成物。
（１４）前記有機非ポリマー材料が、バニリン又はトリフェニルホスフィンである、項目１３に記載の熱表示組成物。
（１５）前記ワックスが、ヒマシ油ワックス、カルナバワックス、合成ワックス、又はこれらの混合物から選択される、項目１３に記載の熱表示組成物。
（１６）前記ポリマーが、ポリエチレン、ポリウレタン、他の低融点ポリマー、又はこれらの混合物から選択される、項目１３に記載の熱表示組成物。
（１７）前記染料が、アントラキノン染料、アミノケトン染料、溶剤染料、又はこれらの混合物から選択される、項目１０に記載の熱表示組成物。
（１８）前記染料が結晶相にある、項目１０に記載の熱インジケータ。
（１９）前記有機固体粉末が、１μｍ〜１００μｍの平均粒径を有する、項目１０に記載の熱表示組成物。
（２０）前記熱表示組成物の総重量を基準にして、０〜８０重量％の結合剤を更に含む、項目１０に記載の熱表示組成物。
（２１）前記結合剤が、ブチルメタクリレート／イソブチルメタクリレートコポリマー、フェノキシ樹脂の分散体、スチレン−イソプレン−スチレントリブロックコポリマー、ポリスチレン−アクリルエマルション、又はこれらの混合物から選択される、項目２０に記載の熱表示組成物。
（２２）前記熱表示組成物の総重量を基準にして、０．１〜５重量％の紫外線安定剤を更に含む、項目１０に記載の熱表示組成物。
（２３）前記紫外線安定剤が、デカン二酸、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−１−（オクチルオキシ）−４−ピペリジニル）エステル、２−ヒドロキシ−フェニル−ｓ−トリアジン、又はこれらの混合物から選択される、項目２２に記載の熱表示組成物。
（２４）前記熱表示組成物の総重量を基準にして、０．０５〜２．５重量％の酸化防止剤を更に含む、項目１０に記載の熱表示組成物。
（２５）前記酸化防止剤が、ペンタエリスリトールテトラキス（３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート）である、項目２４に記載の熱表示組成物。
（２６）前記熱表示組成物の総重量を基準にして、０．１〜５重量％の増白剤を更に含む、項目１０に記載の熱表示組成物。
（２７）前記増白剤が、二酸化チタンである、項目２６に記載の熱表示組成物。
（２８）前記熱表示組成物の総重量を基準にして、１〜１０重量％のレオロジー調整剤を更に含む、項目１０に記載の熱表示組成物。
（２９）前記レオロジー調整剤が、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、多糖類、又はこれらの混合物から選択される、項目２８に記載の熱表示組成物。
（３０）順に積層された、透明基材と、接着剤層と、剥離ライナーと、を含み、前記接着剤層に面する前記透明基材の一方の面は、項目１０〜２９のいずれかに記載の熱表示組成物で充填された１つ以上の窪み部分を有する、熱表示構造。
（３１）前記窪み部分が、０．１〜０．５ｃｍの平均サイズを有するキャビティである、項目３０に記載の熱表示構造。
（３２）前記窪み部分が、少なくとも２ミクロンの幅、少なくとも２ミクロンの深さ、及び前記透明基材の長さに伸びた長さを有する溝である、項目３０に記載の熱表示構造。
（３３）前記溝が、平行溝である、項目３２に記載の熱表示構造。
（３４）前記接着剤層に直接隣接した隔離ポリマー層を更に備える、項目３０に記載の熱表示構造。
（３５）前記透明基材が、耐紫外線性材料を含む、項目３０に記載の熱表示構造。
（３６）前記透明基材の少なくとも１つの主表面が、紫外線遮断フィルムを含む、項目３０に記載の熱表示構造。
（３７）熱表示構造であって、順に積層された、透明基材と、周囲温度より高い融点を有する有機固体層と、染料層と、隔離ポリマー層と、接着剤層と、剥離ライナーと、を含み、前記染料層は、前記熱表示構造が前記有機固体層の前記融点まで加熱されたときに前記有機固体層中に溶解可能な染料を含む、熱表示構造。
（３８）前記有機固体層の前記融点が、７０℃〜１３０℃である、項目３７に記載の熱表示構造。
（３９）前記有機固体層が、無色、白色、又は淡黄色である、項目３７に記載の熱表示構造。
（４０）前記有機固体層中の前記有機固体材料が、ワックス、ポリマー、有機非ポリマー材料、又はこれらの混合物から選択される、項目３７に記載の熱表示構造。
（４１）前記有機非ポリマー材料が、バニリン又はトリフェニルホスフィンである、項目４０に記載の熱表示構造。
（４２）前記ワックスが、ヒマシ油ワックス、カルナバワックス、合成ワックス、又はこれらの混合物から選択される、項目４０に記載の熱表示構造。
（４３）前記ポリマーが、ポリエチレン、ポリウレタン、他の低融点ポリマー、又はこれらの混合物から選択される、項目４０に記載の熱表示構造。
（４４）前記染料層中の前記染料が、アントラキノン染料、アミノケトン染料、溶剤染料、又はこれらの混合物から選択される、項目３７に記載の熱表示構造。
（４５）前記染料層中の前記染料が結晶相にある、項目３７に記載の熱表示構造。
（４６）前記有機固体層が、少なくとも１μｍの厚さを有する、項目３７に記載の熱表示構造。
（４７）前記染料層が、少なくとも０．１μｍの厚さを有する、項目３７に記載の熱表示構造。
（４８）前記透明基材が、耐紫外線性材料を含む、項目３７に記載の熱表示構造。
（４９）前記透明基材の少なくとも１つの主表面が、紫外線遮断フィルムを含む、項目３７に記載の熱表示構造。
【国際調査報告】
2020515840.tif 000007
2020515840.tif 000008
2020515840.tif 000009