JPH0743952Y2 - 電熱変換による乾電池のテスター - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、乾電池の寿命を色彩変化にて明示する、操作
簡単にして極めて安価な、電熱変換による乾電池のテス
ターに関する。

［従来の技術］ 周知の如く、電池の寿命は、テスターにて測定できる
が、該テスターは、機構が複雑でかなり高価なものであ
るため、その必要性にも拘わらず、一般にそれ程普及し
ていない現状である。

［考案が解決しようとする問題点］ 本考案は、従来のものに比して使用操作が極めて簡単で
感知能力に卓越したテスターとなし得るところの、新規
電熱変換材料を供給し、以て斯界の懸案を解決せんとす
るものである。

［問題点を解決するための手段］ 本考案は、透明または不透明の基体シート（１）の表面
の全面または部分に、酸顕色性物質，酸性物質及び溶媒
の３成分からなる混合物を熱硬化性樹脂及び親水性高分
子化合物にてマイクロカプセル内包化させた感温変色性
粒状物を含むインキにて、変色層（２）を設けると共
に、基体シート（１）裏面に、導電性インキからなる導
電層（３）を形成し、且つ該導電層（３）の両端部分を
除いた表面に、合成高分子化合物からなるインキにて絶
縁層（４）を設置した電熱変換による乾電池のテスター
である。

［作用］ 本考案の乾電池のテスターを形成する電熱変換材料は、
基体シート（１）裏面上の導電層（３）の両端の露出部
分を、検査対象の電池の正極及び負極に同時に圧接する
ことにより、導電層（３）の導電体が電池の電圧変化に
より発熱量すなわち温度の変化を起こし、この変化が基
体シート（１）を介して該基体シート（１）表面に印刷
された変色層（２）に含有されたところの、酸顕色性物
質，酸性物質及び溶媒の３成分混合物を熱硬化性樹脂及
び親水性高分子化合物にてマイクロカプセル内包化させ
た感温変色性粒状物が、色彩変化することにより、検査
対象電池の寿命を極めて簡単且つ効果的に感知するもの
である。

［実施例］ 本考案に用いる、透明又は不透明の基体シート（１）と
しては、セルロース紙，合成紙，セロファン，不織布、
または塩化ビニルフィルム，ポリエステルフィルム，ポ
リプロピレンフィルムなどの合成樹脂フィルム或はこれ
らの複合物等が挙げられる。

次に本考案の変色層（２）に使用される感温変色性粒状
物に含有される３成分混合物のうち、酸顕色性物質とし
ては、クリスタルバイオレットラクトン（青），ローダ
ミンラクタム（赤）,3・３′ジメトキシフルオラン
（黄），マクカイトグリーンラクトン（緑）等の如きが
あり、また該酸顕色性物質を受容して発色に至らしめる
酸性物質としては、フェノール類，トリアゾール類，カ
ルボン酸類及びこれらのエステル，アマイド，金属塩等
から広く選択することができ、一般に上記２成分は、所
謂感圧・感熱複写剤として容易に入手し得る。而して残
る１成分たる溶媒は、沸点150℃以上のものが好適であ
り、先ずステアリルアルコール，パルミチルアルコー
ル，ミリスチルアルコール，ラウリルアルコール等のア
ルコール類、オレイルアマイド，ステアリルアマイド,N
メチルラウリルアマイド，アセトアニリド，ベンズアマ
イド等のアマイド類、ステアリン酸オクチル，フタル酸
ジブチル，安息香酸ベンジル，サリチル酸フェニル等の
エステル類及びベンジリデンアニリン，ベンジリデンス
テアリルアミン,P−メトキシベンジリデン−Ｐアニシジ
ン等のアゾメチン類などが挙げられ、これらの単独又は
複数が用いられる。

本考案で用いる如上の感温変色性物質、すなわち酸顕色
性物質，酸性物質及び溶媒の３成分混合物は、従来から
の変色物質たる液晶等と比較して極めて安価である上
に、色彩が鮮明で発色濃度にも優れ、且つ色相を自由に
選択できるという特徴を有するものの、かかる性能は、
上記３成分が厳密な一定比率において構成される場合に
のみ発揮されるものであり、従って、該３成分混合物を
そのままインキ中に用いても、インキ中の溶剤，可撓
剤，低沸点モノマー等との混合時に、簡単に一定比率系
が破壊され、ほとんど変色機能を示さない。そこで、近
年は一般に前記３成分混合物を高分子樹脂等による膜内
包物として共存させる方法が取られるものの、実際には
該３成分の内包化は困難であり、表面が著しく多孔性の
固溶体となりやすく、前記の３成分混合物を用いた場合
に比べれば明かに良好ではあるが、加熱・加圧処理を行
った場合、該３成分の変色機能が著しく損なわれ、従っ
て、ほとんど商品化不可能であった。

上記問題点を解決するため、本考案者等は鋭意検討を重
ねた結果、上記３成分混合物を熱硬化性樹脂及び親水性
高分子化合物でマイクロカプセル内包化させることによ
り、該３成分混合物を皮膜強靱なカプセル内部に完全に
密封し、感温変色性物質の特性を完全に発揮させ得るこ
とに成功したのである。

即ち、如上の３成分は、熱硬化性樹脂、例えばポリエス
テル樹脂，ポリウレタン樹脂，メラミン樹脂，ベンゾグ
アナミン樹脂，エポキシ樹脂等を壁膜物質として、界面
重合法,IN SITE重合法等の公知の内包化方法にて共存封
入せる粒状物となし、更に該粒状物を水中に懸濁させ、
親水性高分子化合物たるポリジニルアルコール，ポリア
クリル酸塩，ゼラチン，メチルセルロース，アルギン酸
等を用いて、該粒状物の表面被膜を施すことにより、一
層優れた粒状物となすのである。

前記感温変色性粒状物は、印刷インキ、例えばポリオレ
フィン樹脂、ハロゲン化オレフィン樹脂，ポリアクリル
酸エステル樹脂，飽和ポリエステル樹脂，ナイロン樹
脂，ポリウレタン樹脂，ビニル系樹脂又はセルロース系
樹脂等の単独又はこれらの共重合物、混合物等を、溶剤
溶液，乳化物又は分散物等となした印刷インキ中に添加
したのち、基体シート（１）表面に塗布することによ
り、変色層（２）を形成させるのである。

次に導電層（３）に用いる導電体としては、銀，金，白
金，パナジウム，銅等の金属又は酸化ルテニウム，無定
形カーボン粉，グラファイト，カーボン繊維等が挙げら
れ、これら導電体に、エポキシ樹脂，ポリアミド樹脂，
フェノール樹脂，アルリル樹脂，ポリエステル樹脂，ア
ルキッド樹脂，ウレタン樹脂又はシリコーンゴム系樹脂
等の接着剤、及び必要に応じて界面活性剤，レベリング
剤，滑剤等を添加し、溶剤溶液，乳化物又は分散物とな
し、基体シート（１）裏面に塗布することにより、導電
層（３）が形成される。

更に該導電層（３）の両端部分を除いた表面に、ポリオ
レフィン樹脂，ハロゲン化オレフィン樹脂，ポリアクリ
ル酸エステル樹脂，飽和ポリエステル樹脂，ナイロン樹
脂，ポリウレタン樹脂，ビニル系樹脂，セルロース系樹
脂等の単独又はこれらの共重合物，混合物等を溶剤溶
液，乳化物又は分散物等となした印刷インキを塗布する
ことにより、絶縁層（４）が形成される。

なお、本考案の基体シート（１）と変色層（２）の間に
隠蔽層（５）を形成することにより、変色層（２）の色
彩変化をより一層鮮鋭にすることができる。この場合、
隠蔽物質としては、酸化チタン，亜鉛華，炭酸カルシウ
ム，硫酸バリウム又は硅酸アルミニウム等が挙げられ、
接着剤としては、変色層（２）で用いたものと同様の合
成樹脂を用いる。

また変色層（２）表面に保護層（６）を設けることによ
り、外部からの熱，圧力等の影響を遮断することができ
る。この場合、保護層（６）は、変色層（２）と同様の
接着剤で構成し、更に紫外線吸収剤，酸化防止剤を添加
することにより、変色層（２）の感温変色性機能が安定
で、耐久性の優れた電熱変換による乾電池のテスターを
得ることができる。

更にまた、前記隠蔽層（５）と変色層（２）との間に一
般色彩層（７）を配設して、変色層（２）の変色に伴う
色彩層（７）の隠蔽・顕現を利用すれば、より効果的と
なる。

次に、具体的実施例を記述する。なお、実施例中、「重
量部」を「部」と省略する。

実施例１（第１図〜第３図） まず透明なポリプロピレンフィルム（厚み120μｍ）
（１）上に、スーパークロン406（塩素化ポリプロピレ
ン樹脂，山陽国策パルプ社製）20部，キシロール80部，
クロミックカラーＳ−37ターキースブルー（熱可逆変色
性粒状物，松井色素化学工業所社製）15部，グローカラ
ーピンクMF2G（蛍光顔料，松井色素化学工業所社製，以
下同じ）２部からなる印刷インキにて変色層（２）を形
成した。次いで該フィルム（１）裏面に、粒径0.5μｍ
の微細銀粉60部、エピキュア802（エポキシ樹脂，油化
シェル社製）25部，エピキュアＢ−001（エポキシ硬化
剤，油化シェル社製）150部，シリコーンSH6020（シリ
コーンオイル，東レ社製）0.5部からなる印刷インキに
て導電層（３）を形成した。更に、該導電層（３）の両
端部分を除いた表面に、ダイヤナールBR107（メチルメ
タアクリレート，三菱化成工業社製，以下同じ）10部，
スーパークロン510（塩素化ポリプロピレン，山陽国策
パルプ社製，以下同じ）15部，オルソジクロルベンゼン
75部からなる印刷インキにて絶縁層（４）を形成し、以
て、第１図〜第３図に示す如き本考案に係る電熱変換に
よる乾電池のテスターを得た。得られた電熱変換による
乾電池のテスターを屈曲して、導電層（３）の露出した
両端部分それぞれを乾電池の正極及び負極に圧接したと
ころ、当該乾電池の寿命が少なくなるに従い、紫色→桃
色に変化し、乾電池の寿命を簡単且つ適確に感知するこ
とができた。

また、この電熱変換による乾電池のテスターについて
（第２図参照）基体シート（１）の部分と変色層（２）
の部分とにおける色濃度の差を反射型の分光光度計で測
定した（測定波長＝590nm、測定温度＝25℃）。

比較例１ クロミックカラーＡ−37ターキースブルー（熱可逆変色
性粒状物、松井色素化学工業所社製／酸顕色性物質、酸
性物質及び溶媒の３成分からなる混合物を熱硬化性樹脂
及び親水性高分子化合物にてマイクロカプセル内包化せ
る感熱変色性粒状物）15部にかえて、酸顕色性物質、酸
性物質及び溶媒の３成分からなる混合物を熱硬化性樹脂
を壁膜物質として共存封入せる粒状物（親水性高分子化
合物による表面被覆を施されていない点で“クロミック
カラーＡ−37ターキースブルー”と異なる粒状物）15部
を用いる以外は、すべて実施例１と同様にして、電熱変
換による乾電池のテスターを得た。

この電熱変換による乾電池のテスターについて、上記実
施例１と同様にして発色時の色濃度の差を測定した結果
を第１表に示す。ただし、第１表に示した各数値（色濃
度の差）は実施例１の電熱変換による乾電池のテスター
における色濃度の差を100％として換算した値である。

実施例２（第４図〜第７図） ポリエチレンテレフタレートフィルム（厚み80mm）
（１）表面にダイヤナールBR107 10部，スーパークロ
ン510 15部，酸化チタン20部，オルソジクロルベンゼ
ン80部からなる印刷インキにて隠蔽層（５）を形成し
た。次に該隠蔽層（５）表面に、第６図に示される如
く、まず中央部に５個の 柄をダイヤナールBR107 15部，スーパークロン510 15
部，オルソジクロルベンゼン80部及びフタロシアニンブ
ルー１部からなる印刷インキにて形成し、次に 柄の両端部分に３個づつの「」柄をダイヤナールBR10
7 15部，スーパークロン510 15部，オルソジクロルベ
ンゼン80部及びグローカラーピンクMF2G ５部を混和し
たインキにて一般色彩層（７）を形成した。次に該一般
色彩層（７）の表面にダイヤナールBR107 10部，スー
パークロン510 15部，オルソジクロルベンゼン80部，
クロミックカラーＳ−37ブラック20部からなる印刷イン
キにて変色層（２）を形成した。更に又、該変色層
（２）表面にダイヤナールBR107 10部，スーパークロ
ン510 15部，オルソジクロルベンゼン80部，チヌビン3
28 1.5部からなる印刷インキにて保護層（６）を形成
した。次に基体シート（１）裏面に導電層（３），絶縁
層（４）を、実施例１と同一処方，同一方法にて形成
し、以て、第４図及び第５図に示す如き本考案電熱変換
による乾電池のテスターを得た。該テスターを屈曲して
導電層（３）露出部分を乾電池の正極及び負極に圧接す
ると、当該乾電池の寿命が十分ある場合は、第６図に示
す如く、変色層（２）が完全に消色して、一般色彩層
（７）の 柄及び「」柄のすべてが顕現するが、乾電池の寿命が
なくなると、変色層（２）が一部分発色して、一般色彩
層（７）の青色の「」柄のみを隠蔽し、桃色の 柄のみ顕現して、かくして、乾電池の寿命を極めて簡単
且つ適確にチェックし得るものであった。

実施例３ 透明なポリプロピレンフィルム（厚み120μｍ）のかわ
りに、透明なポリプロピレンフィルム（厚み120μｍ）
の表面にダイヤナールBR107 10部、スーパークロン510
15部、酸化チタン20部、オルソジクロルベンゼン80部
からなる印刷インキにて隠蔽層を形成したものを用い、
該隠蔽層表面に変色層を形成した以外は、すべて実施例
１と同様にして、電熱変換による乾電池のテスターを得
た。

この電熱変換による乾電池のテスターについて、上記実
施例１及び比較例１と同様にして発色時の色濃度の差を
測定した結果を第１表に示す。

第１表に示した結果より明らかなように、比較例１で
は、変色層（２）において良好な色濃度が得られない。
これは、本発明において使用する“感熱変色性粒状物”
における親水性高分子化合物による被覆の重要性を裏付
けるものである。また、実施例３では実施例１よりも色
濃度が20％も高められている。これは、基体シート
（１）・変色層（２）間に隠蔽層を介在せしめることに
よって視認性が向上することをを裏付けるものである。

〔考案の効果〕

本考案の電熱変換による乾電池のテスターを使用すれ
ば、之を乾電池に圧接するのみで、当該乾電池の寿命を
色彩変化により簡単且つ適確に把握することができ、そ
の構成よりして比較的安価に製造できること及び耐久性
を有することとあいまって、産業利用性は実に大であ
る。更に、かかる電熱変換材料は、乾電池のテスター以
外にも広汎な利用範囲が考えられ、その点において、産
業利用性を更に付加する所以となる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は、本考案の１実施例を示すものであっ
て、そのうち、第１図は、拡大断面図、第２図及び第３
図は、それぞれ表面図及び裏面図である。 第４図〜第７図は、本考案の別の実施例を示すものであ
って、第４図は、拡大断面図、第５図は表面図、第６図
は、変色層が完全に消色して、一般色彩層が顕出した態
様を示し、第７図は、変色層が一部分発色して、一般色
彩層の一部分のみが顕出した態様を示す。 図面中、（１）は基体シート、（２）は変色層、（３）
は導電層、（４）は絶縁層、（５）は隠蔽層、（６）は
保護層、（７）は一般色彩層である。

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】透明または不透明の基体シート（１）表面
   の全面または部分に、酸顕色性物質、酸性物質及び溶媒
   の３成分からなる混合物を熱硬化性樹脂及び親水性高分
   子化合物にてマイクロカプセル内包化せる感温変色性粒
   状物を含有するインキにて、変色層（２）を設けると共
   に、基体シート（１）裏面に、導電性インキからなる導
   電層（３）を形成し、更に該導電層（３）の両端部分を
   除いた表面に、合成高分子化合物からなるインキにて絶
   縁層（４）を設置したことを特徴とする、電熱変換によ
   る乾電池のテスター。
2. 【請求項２】基体シート（１）・変色層（２）間に隠蔽
   層（５）を介在せしめた、実用新案登録請求の範囲第１
   項記載の電熱変換による乾電池のテスター。
3. 【請求項３】基体シート（１）・変色層（２）間に隠蔽
   層（５）及び一般色彩層（７）を介在せしめた、実用新
   案登録請求の範囲第１項記載の電熱変換による乾電池の
   テスター。