紫外線感測片、其制造方法以及紫外線感測方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種紫外線感測片、其制造方法以及紫外線感測方法。
【背景技術】
[0002] 紫外線量的測定被用于各種領域中，例如，關于用以使紫外線硬化樹脂硬化的紫 外線照射裝置中的對被照射物所照射的紫外線量的測定，使用紫外線光量計來進行測定。
[0003] 紫外線光量計通常已知有利用半導體的光電動勢的裝置，但其昂貴且搬動也不 便。作為價廉且簡便的紫外線光量計，已知有使用光致變色（photochromic)材料的卡 (card)狀的紫外線光量計，其根據紫外線而發生可逆的變色，雖可獲知照射中的紫外線強 度，但無法獲知紫外線的累積照射量。
[0004] 作為測定累積照射量的方法，例如專利文獻1中提出有利用變色材料的方法。
[0005] 另外，關于紫外線量的測定，已提出有使用感光紙來進行定量的方法（參照專利 文獻2)或利用隱色（Ieuc0)染料的氧化呈色的方法（參照專利文獻3)。
[0006] [現有技術文獻]
[0007] [專利文獻]
[0008] [專利文獻1]日本專利特開平10-288552號公報 [0009][專利文獻2]日本專利特開平10-122958號公報 [0010][專利文獻3]日本專利特開昭62-112020號公報
【發明內容】
[0011] 發明要解決的課題
[0012] 然而，專利文獻1中有感度不充分而不適于定量的問題。
[0013] 專利文獻2中有以下問題：另需要測定裝置而測定繁雜，并無呈色的層次性而無 法簡便地判斷定量性，紫外線量測定后容易受到外光的影響而缺乏測定結果的操作性等。
[0014] 專利文獻3中有以下問題：并無呈色的層次性而無法簡便地判斷定量性，紫外線 量測定后容易受到外光的影響而缺乏測定結果的圖像保存性等。
[0015] 進而，關于使用紫外線硬化的制造工藝中的紫外線照射線量，最廣泛使用的是 100mJ/cm2~1000mJ/cm2,但上述方法不適于所述紫外線照射線量的合適范圍的測定。
[0016] 本發明是為了解決上述問題而成，本發明在于提供一種廣面積內的紫外線照射量 的測定簡便，且lmj/cm2~1000mJ/cm2的范圍內的紫外線量測定優異的紫外線感測片、其制 造方法、以及紫外線感測方法。
[0017] 解決問題的技術手段
[0018] 本發明人等人發現，在利用高壓水銀燈進行照射時，若在波長365nm下測定時的 累計照度在111〇7〇112以上且小于1〇11〇7〇11 2的范圍內的反射濃度變化八〇1、在1〇11〇7〇112以上 且小于100mJ/cm2的范圍內的反射濃度變化AD2、以及在100mJ/cm2以上且1000mJ/cm2以 下的范圍內的反射濃度變化AD3分別為0. 2以上，則可對應于紫外線的累計照度而連續地 呈色，從而完成了本發明。
[0019] 用以解決上述課題的手段為下述〈1>的手段，優選為下述〈2>~〈13>的手段。
[0020] 〈1> 一種紫外線感測片，其在利用高壓水銀燈進行照射時，在波長365nm下測定時 的累計照度在111〇7〇112以上且小于1〇11〇7〇11 2的范圍內的反射濃度變化八〇1、在1〇11〇7〇112以 上且小于100mJ/cm2的范圍內的反射濃度變化AD2、以及在100mJ/cm2以上且1000mJ/cm2 以下的范圍內的反射濃度變化AD3分別為0. 2以上。
[0021] 〈2>根據〈1>所記載的紫外線感測片，其具有紫外線感測層，所述紫外線感測層含 有內含光氧化劑及可利用上述光氧化劑氧化呈色的隱色染料的膠囊，且上述光氧化劑與上 述隱色染料的質量比為0.2~1.0 : 1，并且上述紫外線感測層的每Im2表面積的上述隱色 染料的量為〇.Ig~I. 〇g。
[0022] 〈3>根據〈1或2所記載的紫外線感測片，其中光氧化劑在波長350nm下的光氧化 劑的摩爾吸光系數e為2000以下，且在波長250nm下的e為10000以上。
[0023] 〈4>根據〈1>至〈3>中任一項所記載的紫外線感測片，其中膠囊為微膠囊。
[0024] 〈5>根據〈1>至〈4>中任一項所記載的紫外線感測片，其中隱色染料為氨基芳基甲 烷。
[0025] 〈6>根據〈1>至〈5>中任一項所記載的紫外線感測片，其中在利用高壓水銀燈照射 紫外線感測片時，于在波長365nm下測定時的累計照度為lmj/cm2~1000mJ/cm2的范圍內 可感測紫外線。
[0026] 〈7>根據〈1>至〈6>中任一項所記載的紫外線感測片，其中在支撐體上具有上述紫 外線感測層。
[0027] 〈8>根據〈7>所記載的紫外線感測片，其中上述支撐體為塑料膜。
[0028] 〈9>根據〈7>或〈8>所記載的紫外線感測片，其中在上述支撐體與上述紫外線感測 層之間、或在上述支撐體中在具有上述紫外線感測層的面的相反側的面上具有反射層。
[0029] 〈10>根據〈9>所記載的紫外線感測片，其中在上述支撐體與上述紫外線感測層之 間具有反射層。
[0030] 〈11>根據〈1>至〈10>中任一項所記載的紫外線感測片，其中進一步在上述紫外線 感測層中含有還原劑。
[0031] 〈12> -種紫外線感測片的制造方法，其為根據〈1>至〈11>中任一項所記載的紫外 線感測片的制造方法，包括：在支撐體上，以支撐體的每Im2表面積的下述隱色染料的量成 為0.Ig~I.Og的方式應用紫外線感測層組合物，所述紫外線感測層組合物含有內含光氧 化劑及可利用上述光氧化劑氧化呈色的上述隱色染料的膠囊，且上述光氧化劑與上述隱色 染料的質量比為0.2~1.0 : 1。
[0032] 〈13>-種紫外線感測方法，其特征在于使用根據〈1>至〈11>中任一項所記載的紫 外線感測片。
[0033] 發明的效果
[0034] 根據本發明，可提供一種廣面積內的紫外線照射量的測定簡便，且lmj/cm2~ lOOOmJ/cm2的范圍內的紫外線量測定優異的紫外線感測片、其制造方法、以及紫外線感測 方法。
【附圖說明】
[0035] 圖1是表示本發明的呈色程度的概念圖。
[0036] 圖2是本發明中所用的膠囊的一例的概略圖。
[0037] 圖3是表示光氧化劑與隱色染料的反應流程的一例的圖。
[0038] 圖4是表示本發明的紫外線感測片的一例的示意剖面圖。
[0039] 圖5是表示本發明的紫外線感測片的另一例的示意剖面圖。
【具體實施方式】
[0040] 以下，對本發明的內容加以詳細說明。另外，本說明書中所謂"~"是以包含其前 后所記載的數值作為下限值及上限值的含意使用。
[0041] 〈紫外線感測片〉
[0042] 本發明的紫外線感測片的特征在于：在利用高壓水銀燈進行照射時，在波長 365nm下測定時的累計照度在lmj/cm2以上且小于10mJ/cm2的范圍內的反射濃度變化 AD1、在10mJ/cm2以上且小于100mJ/cm2的范圍內的反射濃度變化AD2、以及在100mJ/cm2 以上且lOOOmJ/cm2以下的范圍內的反射濃度變化AD3分別為0. 2以上。
[0043] 通過設定為滿足這些條件的構成，能以良好的感度對紫外線起反應，檢測紫外線。 尤其在利用高壓水銀燈照射本發明的片時，本發明的片的呈色程度對應于在波長365nm下 測定時的照射量而不同，故可有效地感測紫外線的照射量。此處所謂高壓水銀燈，例如是指 牛尾電機（UshioDenki)制造的高壓紫外線（Ultraviolet，UV)燈。圖1是表示本發明的 呈色程度的概念圖，將縱軸呈色程度的對數對應于橫軸紫外線的累計照度。如由圖1所表 明，本發明中，可對應于紫外線的累計照度來連續地呈色，從而能以良好的感度來感測紫外 線。本發明中，尤其可有效地感測紫外線的累計照度為lmj/cm2~1000mJ/cm2的范圍內的 紫外線。
[0044] 再者，本發明的光源不僅可使用高壓水銀燈而且可使用其他光源，例如也可使用 金屬鹵化物燈、紫外線-發光二極管（Ultraviolet-LightEmittingDiode，UV-LED)燈、低 壓水銀燈、UV激光等。
[0045] 本發明的片優選為在波長365nm下測定時的累計照度在lmj/cm2以上且小于 10mJ/cm2的范圍的反射濃度變化AD1、在10mJ/cm2以上且小于100mJ/cm2的范圍內的反射 濃度變化&02、以及在10011^/〇11 2以上且10001^/〇112以下的范圍內的反射濃度變化八03 分別為0.2以上，更優選為分別為0.25以上。上限并無特別限制，優選為0.4以下。例如 ADl為 0? 21mJ/cm2~0? 36mJ/cm2，AD2 為 0? 22mJ/cm2~0? 29mJ/cm2，AD3 為 0? 21mJ/cm2~ 0. 29mj7cm2。
[0046] 所謂反射濃度變化，是指照射既定的累計照度的紫外線之前與照射之后的顏色的 變化量，具體可利用反射濃度計（愛色麗（X-Rite) 310,愛色麗（X-Rite)公司制造）來測 定。
[0047] 通過將反射濃度變化ADl~AD3設定為上述范圍內，可對應于紫外線的累計照 度來連續地呈色，從而能以良好的感度來感測紫外線。
[0048] 此種有效的紫外線的感測是利用紫外線感測層來達成。本發明的紫外線感測層的 特征在于：含有內含光氧化劑及可利用上述光氧化劑氧化呈色的隱色染料的膠囊，上述光 氧化劑與上述隱色染料的質量比為0.2~1.0 : 1，并且紫外線感測層的每Im2表面積的上 述隱色染料的量為0.Ig~I. 〇g。通過設定為此種構成，由光氧化劑所產生的自由基的量也 對應于紫外線量的增加而增加，伴隨于此，與自由基反應的隱色染料的量也增加，由此呈色 濃度對應于紫外線照射量而變濃，可更具層次性地感測紫外線。
[0049] 根據圖2及圖3對本發明的紫外線感測的機制加以說明。另外，本發明當然不限 定于這些圖式。
[0050] 圖2是本發明中所用的膠囊的一例的概略圖。如圖2所示，在膠囊11內含有光氧 化劑12及隱色染料13。圖3是表示光氧化劑與隱色染料的反應流程的一例的圖。
[0051] 如圖2所示，若經紫外線照射，則膠囊11內的光氧化劑12吸收紫外線hv。吸收了 紫外線hv的光氧化劑12經活化（經活化的光氧化劑12a)，產生自由基（圖3 (a))。所產 生的自由基與隱色染料13反應（氧化），與自由基反應的隱色染料呈色（圖3(b))。若所 照射的紫外線量增加，則由光氧化劑12所產生的自由基的量也增加，與所產生的自由基反 應的隱色染料13的量也增加。本發明的紫外線感測片例如通過以光氧化劑與隱色染料的 質量比成為既定量的方式、且以隱色染料的量成為既定量的方式調配，可對應于如圖1所 示的紫外線照射量而使呈色濃度連續地變化，可目測判斷紫外線量。
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