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一种高温变色油墨及标签的制作方法

2021-12-15 02:17:00 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及温控技术领域,特别涉及一种高温变色油墨及标签。


背景技术:

2.目前市场上对温度监控的手段可分为电子类技术和非电子类技术。电子类技术仪器一般体积较大,适用于大件产品或整箱产品,成本较高;非电子类温度监控器一般基于气体或液体扩散,待监测物质受热熔化后,于存在于其中的特定物质发生反应以产生颜色进行指示,其造价相对昂贵,同时易被破损,使用范围局限。
3.相较于使用仪器测量或是根据其他指标,能够用肉眼迅速直观地分辨出冷藏产品的存储质量,不论是对商家还是消费者,都能极大地增强对产品的信心与工作的效率。因此,发明一种精准、廉价、便捷的温度指示器对疫苗或是生鲜产品等的安全性具有重要意义。
4.然而,现有技术中的不可逆瞬时变色标签存在诸多问题,专利cn213812645u中提到一种瞬时变色标签,其结构复杂,制备工序繁琐、成本较高;tmc/lcr hallcrest的thermax系列产品,成本较高,限制了其进一步的推广。


技术实现要素:

5.本发明的目的在于提供一种高温变色油墨及标签,该标签结构简单,制作方便,施工方式多样,成本低廉,且高温变色具有不可逆性。
6.本发明采用以下技术方案:
7.一种高温变色油墨,按重量份数计,包括如下组分:
[0008][0009]
优选地,所述显色剂包括二芳基碘鎓盐、三芳基硫鎓盐、烷基硫鎓盐、铁芳烃盐、磺酰氧基酮及三芳基硅氧醚中的一种或多种。
[0010]
优选地,所述有机溶剂包括乙酸乙酯、正丁醇、十六醇、十八醇、环己酮、丙酮中的一种或多种。
[0011]
优选地,所述隐性染料选自荧烷类染料和/或三芳甲烷类染料。
[0012]
优选地,所述荧烷类染料和/或三芳甲烷类染料选自溴百里酚蓝、溴甲酚绿、甲基黄、甲基橙、溴甲酚绿、red 500、7

[4

(二乙基氨基)
‑2‑
乙氧基苯基]
‑7‑
(2

甲基
‑1‑
辛基

1h

吲哚
‑3‑
基)呋喃并[3,4

b]吡啶

5(7h)

酮、4,4'

[(9

丁基

9h

咔唑
‑3‑
基)亚甲基]双[n

甲基

n

苯基苯胺]、2'

(二苄基氨基)

6'

(二乙氨基)荧烷、3,3

双(n

辛基
‑2‑
甲基吲哚)邻苯二甲内酯、2

苯氨基
‑3‑
甲基
‑6‑
二乙基荧烷、2

苯氨基
‑3‑
甲基
‑6‑
二丁基荧烷、6

二甲氨基

3,3

双(4

二甲基氨基苯基)苯酞、10

苯甲酰基

3,7

双(二甲氨基)吩噻嗪、3,3

二(4

二乙基氨基
‑2‑
乙氧基苯基)
‑4‑
氮杂苯酞、1,3

二甲基
‑6‑
二乙氨基荧烷、2'



6'

(二乙氨基)荧烷、6

(n

乙基
‑4‑
甲苯胺基)
‑2‑
甲基荧烷、3

(n

乙基
‑4‑
甲苯胺基)
‑6‑
甲基
‑7‑
苯胺基荧烷、3',6'

二甲氧基荧烷、1,2

苯并
‑6‑
二乙基氨基荧烷、3

(1,2

二甲基
‑3‑
吲哚基)
‑3‑
[4

二乙氨基
‑2‑
甲基苯基]苯酞、3

(4

二乙氨基
‑2‑
乙氧基苯基)
‑3‑
(1

乙基
‑2‑
甲基吲哚
‑3‑
基)
‑4‑
氮杂
‑2‑
苯并[c]呋喃酮、6'

(二乙氨基)

1',2'

苯并荧烷、2

(2',4'

二甲基苯氨基
‑3‑
甲基
‑6‑
二乙氨基荧烷)、n,n

二甲基
‑4‑
(2

(2

(辛基氧基)苯基)
‑6‑
苯基吡啶
‑4‑
基)苯胺、3

(4

二甲氨苯基)
‑3‑
(1

丁基
‑2‑
甲基

吲哚

3基)
‑6‑
二甲氨基苯酞、3

n

异戊基

n

乙氨基
‑6‑
甲基
‑7‑
苯氨基荧烷中的至少一种。
[0013]
优选地,所述消色剂选自咪唑类及其衍生物或混合物类、脂肪胺类、醇胺类、酰胺类、脂环胺类、芳香胺类、萘系胺类、其它胺类材料中的至少一种。
[0014]
优选地,所述咪唑类及其衍生物或混合物类选自1

乙烯基咪唑,n

乙基咪唑、2


‑4‑
硝基咪唑,1,2

二甲基咪唑、4

硝基咪唑、苯并咪唑、1

正丁基咪唑、4

碘1h

咪唑、1

(4

硝基苄基)咪唑、1

(4

氨基苄基)咪唑、2,5,6

三甲基苯并咪唑、2

(三氟甲基)苯并咪唑、2

羟基苯并咪唑、1

三苯甲基咪唑、2,4,5

三碘咪唑、4,5

二碘

1h

咪唑、碘化1

乙基
‑3‑
甲基咪唑、氯化1

辛基
‑3‑
甲基咪唑、氯化1

烯丙基
‑3‑
甲基咪唑、1

(2,4,6

三异丙基苯基磺酰)咪唑、2

硫醇基甲基苯并咪唑、1

(4

甲醛基苯基)咪唑、1

(4

硝基苯)

1h

咪唑、1

(4

氨基苯基)咪唑、n

丙基咪唑、n

乙酰基咪唑、2


‑4‑
硝基咪唑、2

巯基
‑1‑
甲基咪唑、2

十一烷基咪唑、2,4

二甲基咪唑、4,5

二苯基咪唑、4

氮杂苯并咪唑、2

甲基咪唑、4

甲基咪唑、4

碘咪唑、2

乙基咪唑、2

苯基咪唑、1

氰乙基
‑2‑
乙基
‑4‑
甲基咪唑、1

氰乙基
‑2‑
苯基咪唑、2

甲基咪唑与丁基缩水甘油醚的加成物、2

甲基咪唑与2

乙基己基缩水甘油醚的加成物中的一种或多种。
[0015]
优选地,所述脂肪胺类选自一甲胺、一丙胺、2

丙烯胺、叔丁胺、癸胺、二甲胺、二丙胺、环丙胺、二异丁胺、十二胺、三甲胺、三丙胺、正丁胺、己胺、十六胺、一乙胺、异丙胺、二正丁胺、2

乙基己胺、十八胺、二乙胺、二异丙胺、异丁胺、己二胺、二硬脂胺、三乙胺、1,2

二甲基丙胺、仲丁胺、三辛胺、1,5

二甲基己胺、乙二胺、1,2

丙二胺、1,4

丁二胺、1,10

癸二胺中的一种或多种。
[0016]
优选地,所述醇胺类选自一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、3

丙醇胺、一异丙醇胺、二异丙醇胺、三异丙醇胺、n,n

二甲基乙醇胺、n,n

二乙基乙醇胺中的一种或多种。
[0017]
优选地,所述酰胺类选自甲酰胺、乙酰胺、丙酰胺、丁酰胺、异丁酰胺、丙烯酰胺、聚丙烯酰胺、己内酰胺、二甲基甲酰胺(dmf)、二甲基乙酰胺(dmac)中的一种或多种。
[0018]
优选地,所述脂环胺类选自三亚乙基二胺、二亚乙基三胺、六亚甲基四胺、六亚甲基亚胺、三亚乙基二胺、环乙烯亚胺、吗啉、哌嗪、环己胺中的一种或多种。
[0019]
优选地,所述芳香胺类选自苯胺、二苯胺、联苯胺、邻苯二胺、间苯二胺、对苯二胺、邻甲基苯胺、间甲基苯胺、对甲基苯胺、2,3

二甲基苯胺、2,4

二甲基苯胺、2,5

二甲基苯胺、2,6

二甲基苯胺、3,4

二甲基苯胺、3,5

二甲基苯胺、2,4,6

三甲基苯胺、邻乙基苯胺、
n

丁基苯胺、2,6

二乙基苯胺、n

甲酰苯胺、对丁基苯胺、n

乙酰苯胺、3

甲氧基苯胺、邻氯苯胺、间氯苯胺、对氯苯胺、邻乙氧基苯胺、间乙氧基苯胺、对乙氧基苯胺、n

甲基苯胺、2,3

二氯苯胺、2,4

二氯苯胺、2,6

二氯苯胺、3,4

二氯苯胺、3,5

二氯苯胺、2,5

二氯苯胺、n

乙基苯胺、n,n

二乙基苯胺、n,n

二甲基苯胺、邻溴苯胺、间溴苯胺、对溴苯胺、2,4,5

三氯苯胺、2,4,6

三氯苯胺、2,4

二溴苯胺、2,5

二溴苯胺、2,6

二溴苯胺、邻氟苯胺、间氟苯胺、对氟苯胺、2,4

二氟苯胺、3,4

二氟苯胺、2,3,4

三氟苯胺、邻硝基苯胺、间硝基苯胺、对硝基苯胺、2,4

二硝基苯胺、3


‑4‑
氟苯胺、邻硝基对甲苯胺中的一种或多种。
[0020]
优选地,所述萘系胺类选自1

萘胺、2

萘胺、邻苯二甲酰亚胺、萘二胺、乙撑双硬脂酰胺(ebs)中的一种或多种。
[0021]
优选地,所述其它胺类选自聚乙烯亚胺、羟胺中的一种或多种。
[0022]
优选地,所述增粘剂选自丙烯酸、聚氨酯、有机硅胶水、环氧胶水中的一种或多种。
[0023]
本发明还提供了一种高温变色标签,包括依次设置的基材20,变色层10和保护层30,所述变色层10为上述的高温变色油墨制成。
[0024]
优选地,所述保护层30为pe膜、pc膜、pet膜、pp膜、pvc膜、ps膜中的一种或多种。
[0025]
本发明的高温变色油墨,在常温下呈现无色或淡色,高温下颜色加深,回至室温保留深色,具有不可逆高温瞬时变色特性。且本发明的高温变色标签,结构简单,制作方便,施工方式多样,成本低廉。
附图说明
[0026]
通过参照本发明的实施方案的图示说明可以更好地理解本发明,在附图中:
[0027]
图1是本发明高温变色标签的结构示意图;
[0028]
其中,10为变色层,20为基材,30为保护层。
具体实施方式
[0029]
在以下的描述中,为了达到解释说明的目的以对本发明有一个全面的认识,阐述了大量的具体细节,然而,很明显的,对本领域技术人员而言,无需这些具体细节也可以实现本发明。本发明所列举的说明性的示例实施方案仅为了说明,并不对本发明造成限制。因此,本发明的保护范围并不受具体实施方案所限,仅以所附的权利要求书的范围为准。
[0030]
下面结合附图对本发明的一种高温变色油墨及标签,做详细描述。
[0031]
正如现有技术所述,目前对温度监控的手段主要为电子类技术和非电子类技术。已有的温度指示器,结构复杂,制备工序繁琐、成本较高,限制了其进一步的推广。
[0032]
为了解决上述问题,本发明提供了一种高温变色油墨,按重量份数计,包括如下组分:
[0033][0034]
本发明的高温变色油墨,在常温下,消色剂吞噬显色剂,使显色剂无法与隐性染料反应,呈现无色或淡色;高温下,消色剂不可逆失活并释放显色剂,使显色剂与隐性染料反应显色,颜色加深,回至室温保留深色,具有不可逆高温瞬时变色特性。
[0035]
在本发明中,上述显色剂能够与隐性染料反应,使隐性染料结构发生变化而使其呈现颜色。作为这样的显色剂,例如可以为二芳基碘鎓盐、三芳基硫鎓盐、烷基硫鎓盐、铁芳烃盐、磺酰氧基酮及三芳基硅氧醚中的一种或多种。
[0036]
在本发明中,有机溶剂用于溶解显色剂、隐性染料及消色剂,可以为本领域内常规溶剂,例如可以为乙酸乙酯、正丁醇、十六醇、十八醇、环己酮、丙酮中的一种或多种。
[0037]
在本发明中,隐性染料能够与显色剂反应显色。隐性染料选自荧烷类染料和/或三芳甲烷类染料。
[0038]
上述荧烷类染料和/或三芳甲烷类染料选自溴百里酚蓝、溴甲酚绿、甲基黄、甲基橙、溴甲酚绿、red 500、7

[4

(二乙基氨基)
‑2‑
乙氧基苯基]
‑7‑
(2

甲基
‑1‑
辛基

1h

吲哚
‑3‑
基)呋喃并[3,4

b]吡啶

5(7h)

酮、4,4'

[(9

丁基

9h

咔唑
‑3‑
基)亚甲基]双[n

甲基

n

苯基苯胺]、2'

(二苄基氨基)

6'

(二乙氨基)荧烷、3,3

双(n

辛基
‑2‑
甲基吲哚)邻苯二甲内酯、2

苯氨基
‑3‑
甲基
‑6‑
二乙基荧烷、2

苯氨基
‑3‑
甲基
‑6‑
二丁基荧烷、6

二甲氨基

3,3

双(4

二甲基氨基苯基)苯酞、10

苯甲酰基

3,7

双(二甲氨基)吩噻嗪、3,3

二(4

二乙基氨基
‑2‑
乙氧基苯基)
‑4‑
氮杂苯酞、1,3

二甲基
‑6‑
二乙氨基荧烷、2'



6'

(二乙氨基)荧烷、6

(n

乙基
‑4‑
甲苯胺基)
‑2‑
甲基荧烷、3

(n

乙基
‑4‑
甲苯胺基)
‑6‑
甲基
‑7‑
苯胺基荧烷、3',6'

二甲氧基荧烷、1,2

苯并
‑6‑
二乙基氨基荧烷、3

(1,2

二甲基
‑3‑
吲哚基)
‑3‑
[4

二乙氨基
‑2‑
甲基苯基]苯酞、3

(4

二乙氨基
‑2‑
乙氧基苯基)
‑3‑
(1

乙基
‑2‑
甲基吲哚
‑3‑
基)
‑4‑
氮杂
‑2‑
苯并[c]呋喃酮、6'

(二乙氨基)

1',2'

苯并荧烷、2

(2',4'

二甲基苯氨基
‑3‑
甲基
‑6‑
二乙氨基荧烷)、n,n

二甲基
‑4‑
(2

(2

(辛基氧基)苯基)
‑6‑
苯基吡啶
‑4‑
基)苯胺、3

(4

二甲氨苯基)
‑3‑
(1

丁基
‑2‑
甲基

吲哚

3基)
‑6‑
二甲氨基苯酞、3

n

异戊基

n

乙氨基
‑6‑
甲基
‑7‑
苯氨基荧烷中的至少一种。
[0039]
在本发明中,消色剂在常温下能够吞噬显色剂,从而避免显色剂与隐性染料反应显色;在高温下,消色剂不可逆失活并释放显色剂,使显色剂与隐性染料反应显色,颜色加深,回至室温保留深色,具有不可逆高温变色特性。上述消色剂选自咪唑类及其衍生物或混合物类、脂肪胺类、醇胺类、酰胺类、脂环胺类、芳香胺类、萘系胺类、其它胺类材料中的至少一种。
[0040]
优选地,所述咪唑类及其衍生物或混合物类选自1

乙烯基咪唑,n

乙基咪唑、2


‑4‑
硝基咪唑,1,2

二甲基咪唑、4

硝基咪唑、苯并咪唑、1

正丁基咪唑、4

碘1h

咪唑、1

(4

硝基苄基)咪唑、1

(4

氨基苄基)咪唑、2,5,6

三甲基苯并咪唑、2

(三氟甲基)苯并咪唑、2

羟基苯并咪唑、1

三苯甲基咪唑、2,4,5

三碘咪唑、4,5

二碘

1h

咪唑、碘化1

乙基
‑3‑
甲基咪唑、氯化1

辛基
‑3‑
甲基咪唑、氯化1

烯丙基
‑3‑
甲基咪唑、1

(2,4,6

三异丙基苯基磺酰)咪唑、2

硫醇基甲基苯并咪唑、1

(4

甲醛基苯基)咪唑、1

(4

硝基苯)

1h

咪唑、1

(4

氨基苯基)咪唑、n

丙基咪唑、n

乙酰基咪唑、2


‑4‑
硝基咪唑、2

巯基
‑1‑
甲基咪唑、2

十一烷基咪唑、2,4

二甲基咪唑、4,5

二苯基咪唑、4

氮杂苯并咪唑、2

甲基咪唑、4

甲基咪唑、4

碘咪唑、2

乙基咪唑、2

苯基咪唑、1

氰乙基
‑2‑
乙基
‑4‑
甲基咪唑、1

氰乙基
‑2‑
苯基咪唑、2

甲基咪唑与丁基缩水甘油醚的加成物、2

甲基咪唑与2

乙基己基缩水甘油醚的加成物中的一种或多种。
[0041]
优选地,所述脂肪胺类选自一甲胺、一丙胺、2

丙烯胺、叔丁胺、癸胺、二甲胺、二丙胺、环丙胺、二异丁胺、十二胺、三甲胺、三丙胺、正丁胺、己胺、十六胺、一乙胺、异丙胺、二正丁胺、2

乙基己胺、十八胺、二乙胺、二异丙胺、异丁胺、己二胺、二硬脂胺、三乙胺、1,2

二甲基丙胺、仲丁胺、三辛胺、1,5

二甲基己胺、乙二胺、1,2

丙二胺、1,4

丁二胺、1,10

癸二胺中的一种或多种。
[0042]
优选地,所述醇胺类选自一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、3

丙醇胺、一异丙醇胺、二异丙醇胺、三异丙醇胺、n,n

二甲基乙醇胺、n,n

二乙基乙醇胺中的一种或多种。
[0043]
优选地,所述酰胺类选自甲酰胺、乙酰胺、丙酰胺、丁酰胺、异丁酰胺、丙烯酰胺、聚丙烯酰胺、己内酰胺、二甲基甲酰胺(dmf)、二甲基乙酰胺(dmac)中的一种或多种。
[0044]
优选地,所述脂环胺类选自三亚乙基二胺、二亚乙基三胺、六亚甲基四胺、六亚甲基亚胺、三亚乙基二胺、环乙烯亚胺、吗啉、哌嗪、环己胺中的一种或多种。
[0045]
优选地,所述芳香胺类选自苯胺、二苯胺、联苯胺、邻苯二胺、间苯二胺、对苯二胺、邻甲基苯胺、间甲基苯胺、对甲基苯胺、2,3

二甲基苯胺、2,4

二甲基苯胺、2,5

二甲基苯胺、2,6

二甲基苯胺、3,4

二甲基苯胺、3,5

二甲基苯胺、2,4,6

三甲基苯胺、邻乙基苯胺、n

丁基苯胺、2,6

二乙基苯胺、n

甲酰苯胺、对丁基苯胺、n

乙酰苯胺、3

甲氧基苯胺、邻氯苯胺、间氯苯胺、对氯苯胺、邻乙氧基苯胺、间乙氧基苯胺、对乙氧基苯胺、n

甲基苯胺、2,3

二氯苯胺、2,4

二氯苯胺、2,6

二氯苯胺、3,4

二氯苯胺、3,5

二氯苯胺、2,5

二氯苯胺、n

乙基苯胺、n,n

二乙基苯胺、n,n

二甲基苯胺、邻溴苯胺、间溴苯胺、对溴苯胺、2,4,5

三氯苯胺、2,4,6

三氯苯胺、2,4

二溴苯胺、2,5

二溴苯胺、2,6

二溴苯胺、邻氟苯胺、间氟苯胺、对氟苯胺、2,4

二氟苯胺、3,4

二氟苯胺、2,3,4

三氟苯胺、邻硝基苯胺、间硝基苯胺、对硝基苯胺、2,4

二硝基苯胺、3


‑4‑
氟苯胺、邻硝基对甲苯胺中的一种或多种。
[0046]
优选地,所述萘系胺类选自1

萘胺、2

萘胺、邻苯二甲酰亚胺、萘二胺、乙撑双硬脂酰胺(ebs)中的一种或多种。
[0047]
优选地,所述其它胺类选自聚乙烯亚胺、羟胺中的一种或多种。
[0048]
在本发明中,增粘剂主要用来提高油墨与基材的附着力,增粘剂选自丙烯酸、聚氨酯、有机硅胶水、环氧胶水中的一种或多种。
[0049]
本发明还提供了一种高温变色标签,如图1所示,包括依次设置的基材20,变色层10和保护层30,变色层10为上述的高温变色油墨制成。该标签具有结构简单,制作方便,施工方式多样,成本低廉的优点。
[0050]
上述保护层30为pe膜、pc膜、pet膜、pp膜、pvc膜、ps膜中的一种或多种。
[0051]
本发明还进一步提供了高温变色标签的制备方法,在10~35℃的条件下,按照上述油墨组分的质量份比例依次向有机溶剂中加入显色剂、隐性染料、消色剂、增粘剂;每加入一种组分,应搅拌溶解后再加入下一种组分,完成最终搅拌溶解后得到高温瞬时变色油墨。以涂布、凸印、凹印、丝网印刷、喷墨打印中的一种方式施工至基材上,覆上保护层,完成得到高温变色标签。
[0052]
实施例1:
[0053]
在25℃下,取乙酸乙酯8.5g,环己酮1g,加入显色剂:二芳基碘鎓盐0.3g,搅拌后加入隐性染料:红色素

16 0.15g,搅拌溶解后形成紫红色溶剂,加入消色剂:1

氰乙基
‑2‑
乙基
‑4‑
甲基咪唑0.03g,搅拌溶解后形成透明溶液,加入增粘剂:丙烯酸胶水10g,搅拌溶解后形成高温变色油墨,以150μm的厚度涂布在白色pet上时,覆上透明pet,标签在常温呈现无色或淡红色,在120℃以上高温呈现深红色。
[0054]
实施例2:
[0055]
在25℃下,取乙酸乙酯8.5g,环己酮1g,加入显色剂:二芳基碘鎓盐0.25g,搅拌后加入隐性染料:蓝色素

8 0.1g,搅拌溶解后形成深蓝色溶剂,加入消色剂:2

乙基
‑4‑
甲基咪唑0.02g,搅拌溶解后形成透明溶液,加入增粘剂:丙烯酸胶水10g,搅拌溶解后形成高温变色油墨,以150μm的厚度涂布在白色pet上时,覆上透明pet,标签在常温呈现无色或淡蓝色,在100℃以上高温呈现深蓝色。
[0056]
实施例3:
[0057]
在25℃下,取乙酸乙酯8.5g,环己酮1g,加入显色剂:二芳基碘鎓盐0.3g,搅拌后加入隐性染料:绿色素

5 0.15g,搅拌溶解后形成深绿色溶剂,加入消色剂:1

氰乙基
‑2‑
乙基
‑4‑
甲基咪唑0.03g,搅拌溶解后形成透明溶液,加入增粘剂:丙烯酸胶水10g,搅拌溶解后形成高温变色油墨,以150μm的厚度涂抹在白色pet上时,覆上透明pet,标签在常温呈现无色或淡绿色,在120℃以上高温呈现墨绿色。
[0058]
本发明的高温变色油墨,在常温下呈现无色或淡色,高温下颜色加深,回至室温保留深色,具有不可逆高温瞬时变色特性。且本发明的高温变色标签,结构简单,制作方便,施工方式多样,成本低廉。
[0059]
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理,而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释,本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其他具体实施方式,这些方式都将落入本发明的保护范围之内。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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