CN106248243B - 热敏时间指示装置 - Google Patents

热敏时间指示装置 Download PDF

Info

Publication number
CN106248243B
CN106248243B CN201610701408.0A CN201610701408A CN106248243B CN 106248243 B CN106248243 B CN 106248243B CN 201610701408 A CN201610701408 A CN 201610701408A CN 106248243 B CN106248243 B CN 106248243B
Authority
CN
China
Prior art keywords
temperature
layer
sensitive
indicating arrangement
marker
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201610701408.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106248243A (zh
Inventor
周世兵
刘永生
郭欣
刘文恒
尚要俊
覃玲
张雪翼
冯起芹
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenzhen Nine Stars Printing and Packaging Group Co Ltd
Original Assignee
Shenzhen Nine Stars Printing and Packaging Group Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenzhen Nine Stars Printing and Packaging Group Co Ltd filed Critical Shenzhen Nine Stars Printing and Packaging Group Co Ltd
Priority to CN201610701408.0A priority Critical patent/CN106248243B/zh
Publication of CN106248243A publication Critical patent/CN106248243A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106248243B publication Critical patent/CN106248243B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K11/00Measuring temperature based upon physical or chemical changes not covered by groups G01K3/00, G01K5/00, G01K7/00 or G01K9/00
    • G01K11/12Measuring temperature based upon physical or chemical changes not covered by groups G01K3/00, G01K5/00, G01K7/00 or G01K9/00 using changes in colour, translucency or reflectance
    • G01K11/16Measuring temperature based upon physical or chemical changes not covered by groups G01K3/00, G01K5/00, G01K7/00 or G01K9/00 using changes in colour, translucency or reflectance of organic materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K5/00Heat-transfer, heat-exchange or heat-storage materials, e.g. refrigerants; Materials for the production of heat or cold by chemical reactions other than by combustion
    • C09K5/02Materials undergoing a change of physical state when used
    • C09K5/04Materials undergoing a change of physical state when used the change of state being from liquid to vapour or vice versa

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)

Abstract

本发明涉及一种热敏时间指示装置。一种热敏时间指示装置,包括:指示层,指示层为挥发性酸变色指示层、挥发性碱变色指示层或挥发性染料变色指示层;基底层;基材层,与所述基底层形成可以阻隔气体的收容体,所述基材层为透明材料,所述指示层收容于所述收容体的封闭空间,所述基材层及所述基底层均为整片式结构;所述基底层及所述基材层中至少一个可被锐利的器具扎破形成通气孔使得所述收容体与外界连通。上述热敏时间指示装置结构较为简单且有利于小型化。

Description

热敏时间指示装置
技术领域
本发明涉及一种热敏时间指示装置。
背景技术
食品、饮料、血液、疫苗、肉类食物等易变质产品需要在特定温度环境下保存,若存储环境温度超过规定温度,则待检物品将很快变质,消费者在使用上述变质待检物品后,将给人体带来损害,严重者甚至导致死亡。因此,有必要提供一种能够对温度敏感持续变色,以便通过变色程度确定待检测产品的累计受热量,从而确定存储待检物品是否失效的指示装置。现有的热敏时间指示装置包括基底层、形成于所述基底层表面的指示层及保护层,指示层收容于基底层及保护层形成的收容空间内,保护层设置有通气孔,打开通孔可以是指示层与外部气体发生反应。通孔通过密封件密封,使用时通过剥离密封件激活热敏时间指示装置。
然而,在保护层设置通孔,并设置可以剥离的密封件,且要保证密封件能完全密封通孔,导致热敏时间指示装置的结构较为复杂;使用时,需要用手剥离密封件,使得密封件不能太小以方便操作,从而不利于热敏时间指示装置小型化。
发明内容
基于此,有必要提供一种结构较为简单且有利于小型化的热敏时间指示装置。
一种热敏时间指示装置,包括:
指示层,所述指示层为挥发性酸变色指示层、挥发性碱变色指示层或挥发性染料变色指示层;
基底层;
基材层,与所述基底层形成可以阻隔气体的收容体,所述基材层为透明材料,所述指示层收容于所述收容体的封闭空间,所述基材层及所述基底层均为整片式结构;
所述基底层及所述基材层中至少一个可被锐利的器具扎破形成通气孔使得所述收容体与外界连通。
在其中一个实施例中,所述热敏时间指示装置还包括打孔器,所述打孔器可对所述基底层及所述基材层中至少一个打孔形成通气孔。
在其中一个实施例中,所述打孔器包括针座及固设于所述针座上的针头。
在其中一个实施例中,所述打孔器还包括抵持件,所述抵持件套设于所述针头,且与所述针座相间隔,所述抵持件与所述针座之间的距离可调,从而可以调整所述针头的长度。
在其中一个实施例中,所述抵持件远离所述针座的一端的端面为平面。
在其中一个实施例中,所述打孔器还包括固设于所述针座的调节杆,所述针头设于所述转轴远离所述针座的一端,所述抵持件沿所述调节杆可滑动。
在其中一个实施例中,所述打孔器还包括固设于所述针座的转轴及套设于所述转轴的调节旋钮,所述抵持件固设于所述调节旋钮,所述调节旋钮与所述转轴螺接,从而可以通过所述调节旋钮调节所述抵持件与所述针座之间的距离。
在其中一个实施例中,所述调节旋钮包括粗调旋钮及精调旋钮,所述粗调旋钮与所述转轴螺接,所述精调旋钮与所述粗调旋钮螺接,所述抵持件设于所述粗调旋钮。
在其中一个实施例中,所述基材层的边缘区域与所述基底层的边缘区域粘合在一起形成所述收容体。
在其中一个实施例中,还包括形成于所述基材层表面的比对层,所述比对层包括观察窗及比对部,所述观察窗对应于所述指示层,所述比对部提供参考颜色或其他信息。
在其中一个实施例中,还包括层叠于所述比对层的表面用于保护所述比对层的保护层。
在其中一个实施例中,还包括层叠于所述基底层远离所述指示层的一侧表面的胶粘层及粘附于所述胶粘层表面的剥离层。
在其中一个实施例中,还包括辅助层,所述辅助层将所述指示层与所述基材层之间隔开一定距离形成空隙。
在其中一个实施例中,所述辅助层设于所述指示层且覆盖所述指示层的部分表面,使所述基材层与指示层之间形成所述空隙。
在其中一个实施例中,所述辅助层为环形,所述辅助层设于所述基底层及所述基材层之间,所述辅助层靠近所述基底层的一侧表面的外边缘与所述基底层粘合形成粘合部,所述辅助层靠近所述基底层的一侧表面的内边缘盖设于所述指示层的边缘,所述辅助层靠近所述基材层一侧表面与所述基材层粘合形成粘接部。
在其中一个实施例中,还包括辅助层,所述辅助层将所述指示层与所述基底层之间隔开一定距离形成空隙。
在其中一个实施例中,所述辅助层设于所述指示层与所述基底层之间,所述指示层设于所述辅助层上且所述指示层在所述基底层的正投影大于所述辅助层在所述基底层的正投影,使所述基底层与所述指示层之间形成所述空隙。
在其中一个实施例中,所述辅助层为环形,所述辅助层设于所述基底层及所述基材层之间,所述辅助层靠近所述基底层的一侧表面与所述基底层粘合形成粘合部,所述辅助层靠近所述基材层的一侧表面外边缘与所述基材层粘合形成粘接部。
在其中一个实施例中,所述指示层包括吸附体及吸附在所述吸附体内的热敏指示组合物,热敏指示组合物为挥发性酸指示组合物、挥发性碱指示组合物或挥发性染料指示组合物。
在其中一个实施例中,所述热敏指示组合物按质量份数计包括0.1份~5份的pH值敏感染料及1份~20份的挥发性酸。
在其中一个实施例中,所述pH值敏感染料选自间甲酚紫、麝香草酚酞、邻甲酚酞、溴百里酚蓝、甲酚红、十六烷基三甲基铵阳离子、中性红、酚红、罗丹明、磺基罗丹明101及百里酚蓝中的至少一种。
在其中一个实施例中,所述挥发性酸为羧酸。
在其中一个实施例中,所述热敏指示组合物还包括1份~5份的碱性材料。
在其中一个实施例中,所述碱性材料包括碱或水解后呈碱性的盐。
在其中一个实施例中,所述碱选自氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、氢氧化钡中的至少一种;及/或,所述水解后呈碱性的盐选自醋酸钠、醋酸钾、丙酸钠、丙酸钾、碳酸氢钠及碳酸钠中的至少一种。
在其中一个实施例中,所述热敏指示组合物还包括20份~70份的溶剂,所述溶剂选自乙醇、甲醇、异丙醇、丙酮及水中的至少一种。
在其中一个实施例中,所述热敏指示组合物以质量份数计,包括0.1份~5份的pH值敏感染料及1份~20份的挥发性碱。
在其中一个实施例中,所述挥发性碱选自氨水、氢氧化铵、丙胺、正丁胺、正己胺和正辛胺中的至少一种。
在其中一个实施例中,所述热敏指示组合物还包括1份~5份的酸性材料。
在其中一个实施例中,所述酸性材料包括酸或水解后呈酸性的盐。
在其中一个实施例中,所述酸选自盐酸、硝酸及硫酸中的至少一种;及/或,所述水解后呈酸性的盐选自氯化铵、硫酸铵及硝酸铵中的至少一种。
在其中一个实施例中,所述热敏指示组合物还包括20份~70份的溶剂,所述溶剂选自乙醇、甲醇、异丙醇、丙酮及水中的至少一种。
在其中一个实施例中,所述挥发性染料指示组合物包括挥发性染料,所述挥发性染料选自化合物I、化合物I的衍生物、偶氮类染料及蒽醌类染料中的至少一种,所述化合物I的结构通式为:
其中,R1为氢、卤素、CH2OH、C1~C6的直链或支链烷基、C1~C6的直链或支链烷氧基、COR2或COOR2,R2为氢、C1~C6的直链烷基、C1~C6的支链烷基、C1~C6直链烷基胺基或C1~C6支链烷基胺基。
在其中一个实施例中,所述化合物I选自愈创蓝油烃或愈创蓝油烃的衍生物。
在其中一个实施例中,所述偶氮类染料选自苏丹红、4-氨基联苯、4-氯-2-甲基苯胺、4-氯苯胺、联苯胺及2,6-二甲基苯胺中的至少一种。
在其中一个实施例中,所述蒽醌类染料选自大黄素、大黄酚、羟基茜草素、茜草素、醌茜素及大黄酚蒽酮中的至少一种。
在其中一个实施例中,所述热敏指示组合物以质量份数计包括10份~50份的所述挥发性染料及1份~10份的挥发助剂。
在其中一个实施例中,所述挥发助剂选自烷烃、醇、羧酸、氨基酸、酯、砜及樟脑中的至少一种。
在其中一个实施例中,所述热敏指示组合物还包括20份~70份的溶剂,所述溶剂选自乙醇、甲醇、异丙醇、丙酮及水中的至少一种。
上述热敏时间指示装置,基材层及基底层均为整片式结构,将指示层收容于基材层与基底层形成的可以阻隔气体的收容体,基底层及基材层中至少一个可被锐利的器具扎破形成通气孔使得收容体与外界连通,使用时,使用锐利的器具比如针头在基底层及基材层上扎出至少一个通气孔,使收容体与外界连通,激活热敏时间指示装置,如此基材层及所述基底层均为整片式结构即可,无需设置密封结构,结构简单;使用时只需要采用针头等锐利的器具扎孔即可,无需用手剥离密封件,从而有利于热敏时间指示装置小型化设计。
附图说明
图1为一实施方式的热敏时间指示装置的结构示意图;
图2为图1中的热敏时间指示装置的比对层的结构示意图;
图3为一实施方式的打孔器的结构示意图;
图4为图3中的打孔器处于另一种状态下的结构示意图;
图5为图1中的热敏时间指示装置激活后的结构示意图;
图6为另一实施方式的热敏时间指示装置的结构示意图;
图7为图6中的热敏时间指示装置激活后的结构示意图;
图8为另一实施方式的热敏时间指示装置的结构示意图;
图9为图8中的热敏时间指示装置激活后的结构示意图;
图10为一实施方式的密封容器的结构示意图;
图11为图9中的热敏时间指示装置与图10中的密封容器的组合图。
具体实施方式
下面主要结合具体实施例及附图对热敏时间指示装置作进一步详细的说明。
请参阅图1,一实施方式的热敏时间指示装置100包括基底层110、基材层120、指示层130、比对层160、保护层170、胶粘层180、剥离层185。
基底层110用于承载指示层130。基底层110具有良好的气密性,可以阻止气体透过基底层110。基底层110的材料为聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或表面复合有上述材料的复合材料。复合材料可以为普通PET/铝箔/热封PET的复合材料(“/”代表层叠,下同)、普通PP/铝箔/热封CPP复合材料、LDPE/铝箔/PP复合材料、HDPE/铝箔/PET复合材料。其中CPP代表未拉伸聚丙烯。在其中一个实施例中,通过印刷或复合不透明材料等方法,将基底层110设置为非透明材料。当然,需要说明的是,基底层110的材料不限于上述材料,其他具有良好气密性的材料都可以作为基底层110的材料。
基材层120用于与基底层110配合形成用于收容指示层130的收容体140。基材层120具有良好的透明度,从而可以通过基材层120观察收容在收容体140内的指示层130的颜色。基材层120起印刷比对层160承载作用、空气阻隔作用及与基底层110热熔粘合的作用,具有良好的透明度,基材层120的材料为聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或表面复合有上述材料的复合透明材料。复合透明材料可以为普通PET/热封PET的复合材料、普通PP/热封CPP复合材料、LDPE/PP复合材料、HDPE/PET复合材料。当然,需要说明的是,基材层120的材料不限于上述材料,其他具有良好的透明性及气密性的材料都可以作为基材层120的材料。
基底层110及基材层120层叠在一起,指示层130位于基底层110及基材层120之间,且覆盖基底层110的中部。基底层110的边缘区域及基材层120的边缘区域密封在一起形成粘合部125,从而形成一个具有良好气密性、可以阻止气体通过的封闭的收容体。在图示的实施方式中,粘合部125为环形,具有一定的宽度。在其中一个实施例中,基材层120与基底层110的接触面材料相同,从而热熔粘合时,相同的高分子材料在高温下可通过分子间的融合实现无胶粘合。当然,在其他的实施例中,基底层110的边缘区域及基材层120的边缘区域可以通过胶水粘合在一起形成粘合部125,胶水选自丙烯酸树脂、压敏胶、UV胶及聚氨酯中的至少一种。
指示层130收容于收容体的收容空间内,指示层130为挥发性酸变色指示层、挥发性碱变色指示层或挥发性染料变色指示层。指示层130包括吸附体及吸附在吸附体的热敏指示组合物。吸附体作为承载热敏指示组合物的承载物,具有微孔性质以吸附热敏指示组合物。在其中一个实施例中,吸附体本身的pH值呈中性,从而可以避免对热敏指示组合物造成影响。吸附体的材料为聚四氟乙烯微孔膜、玻璃纤维微孔膜、聚丙烯微孔膜、纯纸浆纤维、尼龙纤维或布,当然,需要说明的是,任何pH值呈中性,且可通过毛细作用吸收液体的材料都可以作为吸附体的材料。吸附体的厚度为1μm~2000μm,吸附体微孔的平均孔径为1nm~5000nm。
热敏指示组合物为挥发性酸指示组合物、挥发性碱指示组合物或挥发性染料指示组合物。
具体在图示的实施方式中,热敏指示组合物为挥发性酸指示组合物。热敏指示组合物包括pH值敏感染料及挥发性酸。热敏指示组合物通过将热敏指示液体吸附在吸附体中,干燥后喷涂挥发性酸得到。
热敏指示液体以质量份数计,包括0.1份~5份的pH值敏感染料及20份~70份的溶剂。吸附在吸附体中的热敏指示液体溶剂蒸发干燥后喷涂1份~20份的挥发性酸得到热敏指示组合物,热敏指示组合物包括0.1份~5份的pH值敏感染料及1份~20份的挥发性酸。当然,在其他实施例中,热敏指示组合物包括0.1份~5份的pH值敏感染料、20份~70份的溶剂及1份~20份的挥发性酸,直接将热敏指示组合物吸附在吸附体即可。
pH值敏感染料对pH值变化敏感,随着pH值变化发生颜色变化。pH值敏感染料选自间甲酚紫(MCP)、麝香草酚酞、邻甲酚酞、溴百里酚蓝(BTB)、甲酚红、十六烷基三甲基铵阳离子(CTA)、中性红(NR)、酚红(PR)、罗丹明(R6G)、磺基罗丹明101及百里酚蓝中的至少一种。应当理解,其它对pH值敏感的材料都可作为pH值敏感染料。
挥发性酸具有挥发性,用于改变热敏指示组合物的pH值。挥发性酸为羧酸。羧酸选自乙酸、丙酸、丁酸和其他更高的碳链羧酸中的至少一种。可以理解,其它具有挥发性的酸性物质也可作为挥发性酸。
溶剂用于溶解pH值敏感染料。溶剂选自乙醇、甲醇、异丙醇、丙酮及水中的至少一种。可以理解,其它可溶解pH值敏感染料、且pH值呈中性的液体材料都可作为溶剂。
在其中一个实施例中,热敏指示组合物还包括1份~5份的碱性材料。碱性材料用于扩大热敏指示组合物的pH值变化范围,热敏指示组合物中加入碱性材料后,其初始pH值呈酸性,吸附热敏指示液体干燥后喷涂过量的挥发性酸,挥发性酸与强碱反应生成强碱弱酸盐,由于挥发性酸与碱相比过量,热敏指示组合物pH值呈酸性,随着挥发性酸的挥发,热敏指示组合物的pH值逐渐升高,当挥发性酸完全挥发后,热敏指示组合物由于强碱弱酸盐的水解呈碱性,指示组合物的pH值变化范围可从酸性变为碱性(未加入碱性材料的热敏指示组合物的pH值变化范围为从酸性变为中性),使热敏指示组合物的颜色变化更明显。当然,不加入碱,使用碱性的吸附体也可以。
碱性材料包括碱或水解后呈碱性的盐。优选的,碱选自氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、氢氧化钡中的至少一种。碱性材料可溶于水,可与挥发性酸发生中和反应生产易水解的盐,且盐水解后呈碱性,从而增加热敏指示组合物的PH值变化范围。水解后呈碱性的盐选自醋酸钠、醋酸钾、丙酸钠、丙酸钾、碳酸氢钠及碳酸钠中的至少一种。需要说明的是,碱性材料产生的氢氧根离子的数量少于挥发性酸产生的氢离子的数量,确保热敏指示组合物整体呈酸性。应当理解,其它可与所述挥发性酸中和生成可水解的盐,且盐水解呈碱性的碱都可作为本实施方式的碱性材料。
在其中一个实施例中,热敏指示组合物为挥发性碱指示组合物。热敏指示组合物包括pH值敏感染料及挥发性碱。热敏指示组合物通过将热敏指示液体吸附在吸附体中,干燥后喷涂挥发性碱得到。
热敏指示液体以质量份数计,包括0.1份~5份的pH值敏感染料及20份~70份的溶剂。吸附在吸附体中的热敏指示液体溶剂蒸发干燥后喷涂1份~20份的挥发性碱得到热敏指示组合物,热敏指示组合物包括0.1份~5份的pH值敏感染料及1份~20份的挥发性碱。当然,在其他实施例中,热敏指示组合物包括0.1份~5份的pH值敏感染料、20份~70份的溶剂及1份~20份的挥发性碱,直接将热敏指示组合物吸附在吸附体即可。
pH值敏感染料对pH值变化敏感,随着pH值变化发生颜色变化。pH值敏感染料选自间甲酚紫(MCP)、麝香草酚酞、邻甲酚酞、溴百里酚蓝(BTB)、甲酚红、十六烷基三甲基铵阳离子(CTA)、中性红(NR)、酚红(PR)、罗丹明(R6G)、磺基罗丹明101及百里酚蓝中的至少一种。应当理解,其它对pH值敏感的材料都可作为pH值敏感染料。
挥发性碱具有挥发性,用于改变热敏指示组合物的pH值。挥发性碱选自氨水、氢氧化铵、丙胺、正丁胺、正己胺和正辛胺中的至少一种。应当理解,其它具有挥发性的碱性物质也可作为挥发性碱。
溶剂用于溶解pH值敏感染料。溶剂选自乙醇、甲醇、异丙醇、丙酮及水中的至少一种。可以理解,其它可溶解pH值敏感染料、且pH值呈中性的液体材料都可作为溶剂。
在其中一个实施例中,热敏指示组合物还包括1份~5份的酸性材料。酸性材料用于扩大指示组合物的pH值变化范围,热敏指示液体中加入酸性材料后,其初始pH值呈酸性,吸附热敏指示液体干燥后喷涂过量的挥发性碱,挥发性碱与强酸反应生成强酸弱碱盐,由于挥发性碱与酸相比过量,其PH值呈碱性,随着挥发性碱的挥发,指示组合物pH值逐渐降低,当挥发性碱完全挥发后,热敏指示组合物因强酸弱碱盐水解呈酸性,即加入酸后,热敏指示组合物的pH值变化范围可从碱性变为酸性(未加入酸性材料的热敏指示组合物pH值变化范围为从碱性变为中性),使指示组合物的颜色变化更明显。当然,不加入酸性材料,使用酸性的吸附体也可以起到相同的作用。
酸性材料包括酸或水解后呈酸性的盐。优选的,酸选自盐酸、硝酸及硫酸中的至少一种;水解后呈酸性的盐选自氯化铵(NH4Cl)、硫酸铵(NH4)2SO4及硝酸铵(NH4NO3)中的至少一种。酸性材料可溶于水,可与挥发性碱发生中和反应生产易水解的强酸弱碱盐,强酸弱碱盐水解后呈酸性,从而可以增加透明油墨的pH值变化范围。需要说明的是,酸性材料产生的氢离子的数量少于挥发性碱产生的氢氧根离子的数量,确保热敏指示组合物整体呈碱性。应当理解,其它可与所述挥发性碱中和生成可水解的盐,且盐水解呈酸性的酸都可作为本实施方式的酸性材料。前面所说的份数指的是盐酸、浓硫酸或浓硝酸中有效成分(HCl、H2SO4或HNO3)的份数,不包括其中含有的水。
在其中一个实施例中,热敏指示组合物为挥发性染料指示组合物。热敏指示组合物包括挥发性染料,挥发性染料具有明显的显色及挥发性,随着挥发性染料的挥发,热敏指示组合物的颜色深浅发生改变。在其中一个实施例中,热敏指示组合物通过将热敏指示液体吸附在吸附体中,干燥后得到。在其中一个实施例中,挥发性染料本身为粘稠的液体,直接将挥发性染料吸附在吸附体中即可。
热敏指示液体以质量份数计包括10份~50份的挥发性染料及20份~70份的溶剂。溶剂蒸发后得到挥发性指示成分,当然,在其他实施例中,热敏指示组合物包括10份~50份的挥发性染料及20份~70份的溶剂,直接将热敏指示组合物吸附在吸附体即可。
挥发性染料选自化合物I、化合物I的其衍生物、偶氮类染料及蒽醌类染料中的至少一种。化合物I的结构通式为:
其中,R1为氢、卤素、CH2OH、C1~C6的直链或支链烷基、C1~C6的直链或支链烷氧基、COR2或COOR2,优选的,R1为氢、COH、CH2OH、COOR2;R2选自氢、C1~C6的直链烷基、C1~C6的支链烷基、C1~C6直链烷基胺基或C1~C6支链烷基胺基,优选的,R2为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、新戊基、正己基、甲基胺基、乙基胺基、正丙基胺基、异丙基胺基、正丁基胺基、仲丁基胺基、叔丁基胺基、正戊基胺基、异戊基胺基、新戊基胺基或正己基胺基。
化合物I选自愈创蓝油烃或其衍生物。
偶氮类染料选自苏丹红、4-氨基联苯、4-氯-2-甲基苯胺、4-氯苯胺、联苯胺及2,6-二甲基苯胺中的至少一种。
蒽醌类染料选自大黄素、大黄酚、羟基茜草素、茜草素、醌茜素及大黄酚蒽酮中的至少一种。
在其中一个实施例中,热敏指示组合物以质量份数计包括10份~50份的上述挥发性染料及1份~10份的挥发助剂。在其中一个实施例中,热敏指示组合物还包括20份~70份的溶剂。溶剂选自乙醇、甲醇、异丙醇、丙酮及水中的至少一种。
挥发助剂选自烷烃、醇、羧酸、氨基酸、酯、砜及樟脑中的至少一种。烷烃选自直链烷烃、支链烷烃、环烷烃及芳香烃中的至少一种,进一步优选的,烷烃选自己烷、庚烷、辛烷或其异构体、环己烷、环庚烷、环戊烷、萘及蒽中的至少一种。醇选自直链醇、支链醇、芳香醇及环醇中的至少一种,进一步优选的,醇选自丁四醇、月桂醇、十三醇、十四醇、十五醇、软脂醇、十七醇及硬脂醇中的至少一种。羧酸选自直链羧酸、支链羧酸、芳香羧酸、环链羧酸中的至少一种,进一步优选的,羧酸选自马来酸、富马酸、月桂酸、十三烷酸、豆蔻酸、十五烷酸、棕榈酸、肥酸、癸二酸及十二烷二酸中的至少一种。氨基酸选自氨基苯甲酸、亮氨酸及苯丙氨酸中的至少一种。酯选自乙酸乙酯、乙酸异戊酯、苯甲酸甲酯、水杨酸甲酯及甘油酯中的至少一种。砜选自二苯基砜、二苯基二砜、二苄基砜及二丁基砜中的至少一种。
请同时参阅图1及图2,比对层160形成于基材层120的表面。比对层160包括观察窗162及比对部164。观察窗162位于比对层160的中部以便于观察指示层130的颜色,在图示的实施方式中,观察窗162正对指示层130。在图示的实施方式中,比对层160中部镂空形成观察窗162,当然,在其他实施方式中,观察窗162可以为透明的材料,无需镂空。比对部164提供参考颜色或其他信息,用作指示层130的比对标识,比对部164可通过在基材层120表面印刷形成。参考颜色可为热敏指示组合物变色的终点颜色,当然,参考颜色也可以包含热敏指示组合物的起始颜色,在图示的实施方式中,比对部164包括三种参考颜色,分别提供热敏指示组合物的起始颜色、中间颜色及终点颜色。当指示层130显示的颜色为起始颜色时,表示热敏时间指示装置100指示的产品较为新鲜,当指示层130显示的颜色为中间颜色时,表示产品要尽快使用,当指示层130显示的颜色为终点颜色时,表示产品已变质。当然,根据需要,参考颜色可以设置为渐变颜色。
保护层170层叠于比对层160的表面以保护比对层160。保护层170可为保护油层或保护膜层。保护层170的材料选自水性光油、水性哑油、UV光油PET薄膜及PP薄膜中的至少一种。
胶粘层180形成于基底层110远离指示层130的一侧表面。胶粘层180用于将色变指示装置100粘附在其他物品的表面,胶粘层180的材料选自丙烯酸树脂、压敏胶及聚氨酯中的至少一种。
剥离层185粘附在胶粘层180的表面。优选的,剥离层185为玻璃纸或涂布有硅油的纸,从而可以将剥离层185从胶粘层180的表面剥离。
请参阅图3及图4,在其中一个实施例中,热敏时间指示装置100还包括打孔器900。
一实施方式的打孔器900包括针座910、转轴920、调节旋钮930、抵持件940及针头950。
针座910用于固定针头950等组件,且方便扎孔时握持。在图示的实施方式中,针座910大致为圆柱形。针座910的中部形成有凸缘912,从而可以将针座910与针帽(图未视)或打标机(图未视)等装置连接。
转轴920固设于针座910的一端,且自针座910的一端的端面垂直延伸而出。在图示的实施方式中,转轴920上设有刻度。
调节旋钮930包括粗调旋钮932及精调旋钮934。粗调旋钮932套设于转轴920且与转轴920螺接,从而可以通过转动粗调旋钮932调整粗调旋钮932与转轴920的相对位置。在图示的实施方式中,粗调旋钮932上设有刻度。
精调旋钮934套设于粗调旋钮932,且与粗调旋钮932螺接,从而可以通过转动精调旋钮934调整精调旋钮934与粗调旋钮932的相对位置。
抵持件940固设于精调旋钮934。在图示的实施方式中,抵持件940大致为柱状,抵持件942远离针座910的一端的端面为平面。
针头950固设于转轴920,且自抵持件942远离针座910的一端的端面凸设而出。
当然,在其他的实施方式中,粗调旋钮932及精调旋钮934可以省略,此时转轴920为调节杆,抵持件940在调节杆上可滑动从而调节针头950凸出抵持件940的长度即可;转轴920和抵持件940也可以省略,此时直接将针头950设于针座910即可。
请参阅图5,上述热敏时间指示装置100使用时,调整打孔器900的针头950的长度,使用针头950将保护层170、比对层160、基材层120刺穿形成通气孔190,激活热敏时间指示装置100,指示层130颜色发生改变,通过观察指示层130的颜色可以进行时间及温度的判断,当然可以将部分指示层130或全部指示层130刺穿。当热敏指示组合物为挥发性酸指示组合物时,使用针头950将保护层170、比对层160、基材层120刺穿形成通气孔190后,指示层与外界处于连通状态,挥发性酸气体分子可透过通气孔190后向外界扩散,随着挥发性酸的挥发,热敏指示功能层的pH值升高,pH值敏感染料的颜色发生改变;当热敏指示组合物为挥发性碱指示组合物时,使用针头950将保护层170、比对层160、基材层120刺穿形成通气孔190后,指示层130与外界处于连通状态,挥发性碱气体分子可透过通气孔190后向外界扩散,随着挥发性碱的挥发,热敏指示功能层的pH值降低,pH值敏感染料的颜色发生改变;当热敏指示组合物为挥发性染料指示组合物时,使用针头950将保护层170、比对层160、基材层120刺穿形成通气孔190后,指示层130与外界处于连通状态,挥发性染料分子可透过通气孔190后向外界扩散,随着挥发性染料的挥发,热敏指示功能层的颜色发生改变。当通气孔190的数量及孔径一定时,热敏时间指示装置100的变色速率与温度呈正比,温度越高,变色速率越快。
针头950的长度及打孔的数量参照根据热敏时间指示装置100的使用说明书,由于通气孔的数量决定了收容体内部收容空间与外界进行气体交换的速率,进而影响到热敏时间指示装置的变色周期,因此说明书中可以根据实验测定的值限定通气孔190的数量与变色周期的关系,使用时,根据实际应用的产品的保质期去调整通气孔190的数量,进而控制热敏时间指示装置100的变色周期,从而热敏时间指示装置100的变色周期的调整较为容易。
进一步的,上述热敏时间指示装置100还可以进行温度的指示,应用于产品冷链,热敏指示组合物变色速率与温度呈正比,温度越高,变色速率越快,当热敏时间指示装置100始终处于冷链正常温度时,其变色周期与产品保质期一致,一旦热敏时间指示装置100的温度升高,指示层130的变色速率加快,快速达到变色终点。因此,无论冷链温度是否失控,消费者都可通过比对指示层显示的颜色,判断产品是否失效。
上述热敏时间指示装置100,基材层120及基底层110均为整片式结构,将指示层130收容于基材层120及基底层110形成的可以阻隔气体的收容体,基材层120及基底层110中至少一个可被锐利的器具扎破形成通气孔使得收容体与外界连通,使用时,使用锐利的器具比如针头在基底层及基材层上扎出至少一个通气孔,使收容体与外界连通,激活热敏时间指示装置,如此基材层及基底层均为整片式结构即可,无需设置密封结构,结构简单;使用时只需要采用针头等锐利的器具扎孔后将热敏时间指示装置贴附在产品(比如安瓿瓶)上即可,无需用手剥离密封件,从而有利于热敏时间指示装置小型化设计并提高激活效率;通过调整通气孔的数量可以方便的调整变色周期。热敏时间指示装置的指示层通过吸附制备,工艺相对简单。
需要进一步说明的是,通过调节热敏指示液体成分的浓度可以调整指示层130的变色周期,当然,通过调节指示层130的厚度及吸附体微孔的孔径,从而可以控制吸附在吸附体内的热敏指示组合物的总量。
当然,在其他实施例中,指示层可以通过含有上述热敏指示组合物的油墨印刷制备。
可以理解,比对层160可以省略,此时单独设置比对卡或在产品说明书中设置比对信息即可。
请参阅图6及图7,另一实施方式的热敏时间指示装置200与热敏时间指示装置100的结构大致相同,其不同在于,热敏时间指示装置200还包括辅助层250。辅助层250将指示层230与基材层220之间隔开一定的距离,从而在指示层230与基材层220之间形成一定的空隙,指示层230与基材层220之间的空隙内充满了挥发性气体,使用针头950将保护层270、比对层260、基材层220刺穿形成通气孔290后,指示层230与外界处于连通状态,挥发性气体通过通气孔290向外扩散,指示层230内的挥发的气体先进入指示层230与基材层220之间的空隙进行缓冲,再通过通气孔290向外扩散,可以提高热敏时间指示装置200变色周期的准确度。
辅助层250的材料为聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或表面复合有上述材料的复合材料。复合材料可以为普通PET/铝箔/热封PET的复合材料(“/”代表层叠,下同)、普通PP/铝箔/热封CPP复合材料、LDPE/铝箔/PP复合材料、HDPE/铝箔/PET复合材料。其中CPP代表未拉伸聚丙烯。当然,需要说明的是,辅助层250的材料不限于上述材料,其他具有良好气密性的材料都可以作为辅助层250的材料。
在图示的实施例中,辅助层250为环形,辅助层250设于基底层210与基材层220之间,辅助层250靠近基底层210的一侧表面的外边缘与基底层210粘合形成环形的粘合部225,辅助层250靠近基底层210的一侧表面的内边缘盖设于指示层230的边缘。辅助层250靠近基材层220的一侧表面的与基材层220粘合形成环形的粘接部227。
在其中一个实施例中,辅助层250与基底层210的接触面材料相同,从而热熔粘合时,相同的高分子材料在高温下可通过分子间的融合实现无胶粘合形成粘合部225。当然,在其他的实施例中,辅助层250与基底层210可以通过胶水粘合在一起形成粘合部225,胶水选自丙烯酸树脂、压敏胶、UV胶及聚氨酯中的至少一种。
在其中一个实施例中,辅助层250与基材层220的接触面材料相同,从而热熔粘合时,相同的高分子材料在高温下可通过分子间的融合实现无胶粘合形成粘接部227。当然,在其他的实施例中,辅助层250与基材层220可以通过胶水粘合在一起形成粘接部227,胶水选自丙烯酸树脂、压敏胶、UV胶及聚氨酯中的至少一种。
当然,在其他的实施例中,辅助层250直接设于指示层230上,覆盖指示层230的部分表面,使基材层220与指示层230之间形成间隔即可。
请参阅图8及图9,另一实施方式的热敏时间指示装置300与热敏时间指示装置100的结构大致相同,其不同在于,热敏时间指示装置300还包括辅助层350。辅助层350将指示层330与基底层310之间隔开一定的距离,从而在指示层330与基底层310之间形成一定的空隙,指示层330与基底层310之间的空隙内充满了挥发性气体。使用时,使用针头950将基底层310、胶粘层380、剥离层385刺穿形成通气孔390后,指示层330与外界处于连通状态,挥发性气体通过通气孔390向外扩散,指示层330内的挥发的气体先进入指示层330与基底层310之间的空隙进行缓冲,再通过通气孔390向外扩散,可以提高热敏时间指示装置300变色周期的准确度。
辅助层350的材料为聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或表面复合有上述材料的复合材料。复合材料可以为普通PET/铝箔/热封PET的复合材料(“/”代表层叠,下同)、普通PP/铝箔/热封CPP复合材料、LDPE/铝箔/PP复合材料、HDPE/铝箔/PET复合材料。其中CPP代表未拉伸聚丙烯。当然,需要说明的是,辅助层350的材料不限于上述材料,其他具有良好的气密性的材料都可以作为辅助层350的材料。
在图示的实施例中,辅助层350为环形,辅助层350设于基底层310与基材层320之间,辅助层350靠近基底层310的一侧表面与基底层310粘合形成环形的粘合部325,指示层330设于辅助层350上,指示层330的边缘位于辅助层350上,辅助层350靠近基材层320的一侧表面外边缘的与基材层320粘合形成环形的粘接部327。
在其中一个实施例中,辅助层350与基底层310的接触面材料相同,从而热熔粘合时,相同的高分子材料在高温下可通过分子间的融合实现无胶粘合形成粘合部325。当然,在其他的实施例中,辅助层350与基底层310可以通过胶水粘合在一起形成粘合部325,胶水选自丙烯酸树脂、压敏胶、UV胶及聚氨酯中的至少一种。
在其中一个实施例中,辅助层350与基材层320的接触面材料相同,从而热熔粘合时,相同的高分子材料在高温下可通过分子间的融合实现无胶粘合形成粘接部327。当然,在其他的实施例中,辅助层350与基材层320可以通过胶水粘合在一起形成粘接部327,胶水选自丙烯酸树脂、压敏胶、UV胶及聚氨酯中的至少一种。
当然,在其他的实施例中,辅助层350直接设于基底层310上,辅助层350夹持于指示层330及基底层310之间,辅助层350为环形,从而使基底层310与指示层330之间形成间隔即可。辅助层350不限于为环形,只要指示层330在基底层310的正投影大于辅助层350在基底层310的正投影即可。
请同时参阅图10及图11,一实施方式的密封容器800包括本体810及盖体820。盖体820的顶部形成有避位槽822。避位槽822自盖体820的顶部向内凹陷形成。避位槽822的槽壁开设有至少一个与外部连通的连通孔824。在图示的实施方式中,连通孔824开设于避位槽822的槽壁的顶部,且贯穿槽壁。当然,在其他实施例中,连通孔824也可开设于槽壁的中部。在图示的实施方式中,密封容器800为安瓿瓶。
使用时,将热敏时间指示装置300贴附于盖体820的顶部,热敏时间指示装置300的通气孔390对应于避位槽822即可。这样指示层330挥发出来的气体在指示层330及基底层310之间的间隙内缓冲后通过通气孔390进入避位槽822中,再通过连通孔824挥发出去。
以下,结合具体实施例进行说明。
实施例1
实施例1的热敏时间指示装置结构如图1所示,包括基底层110、基材层120、指示层130、比对层160、保护层170、胶粘层180及剥离层185。
其中,基底层110的材料为PET,厚度为0.1mm。基材层120的材料为PET,厚度为0.1mm。指示层130包括吸附体及吸附在吸附体的指示组合物,吸附体的材料为聚四氟乙烯微孔膜,厚度为0.05mm,吸附体微孔的平均孔径为0.01μm,指示组合物包括0.05g的溴百里香酚蓝、0.5g的氢氧化钠及2g的无水醋酸。
基底层110的边缘区域及基材层120的边缘区域密封在一起形成粘合部125。
比对层160包括深黄色、浅绿色及浅蓝色三种颜色,分别提供指示组合物的起始颜色、中间颜色及终点颜色。比对层160厚度为0.001mm。
保护层170的材料为PET薄膜,厚度为18μm。
胶粘层180的材料为压敏胶,剥离层185的材料为玻璃纸。
使用时,使用打孔器900(结构如图3及图4所示)自热敏时间指示装置的保护层170打孔形成通气孔,通气孔的孔径为0.1mm,深度为0.12mm,贯穿保护层170、比对层160及基材层120。
形成通气孔190后,指示层130与外界连通,气体无水醋酸分子可透过通气孔190向外界挥发,随着无水醋酸的挥发,指示层130的pH值升高,指示组合物包含的指示染料颜色发生渐变,从深黄色逐渐变为浅绿色,最终变为浅蓝色。由于无水醋酸的挥发速度与温度成正关联,温度越高,挥发速度越快,指示层130的变色速度也越快。
经实验测定,通气孔的数量为1时,在4℃环境下,热敏时间指示装置的变色周期为60天;通气孔的数量为2时,在4℃环境下,热敏时间指示装置的变色周期为50天;通气孔的数量为3时,在4℃环境下,热敏时间指示装置的变色周期为40天;通气孔的数量为4时,在4℃环境下,热敏时间指示装置的变色周期为30天。
实施例2
实施例2的热敏时间指示装置结构如图1所示,包括基底层110、基材层120、指示层130、比对层160、保护层170、胶粘层180及剥离层185。
其中,基底层110的材料为PET,厚度为0.1mm。基材层120的材料为PET,厚度为0.1mm。指示层130包括吸附体及吸附在吸附体的指示组合物,吸附体的材料为聚四氟乙烯微孔膜,厚度为0.05mm,吸附体微孔的平均孔径为0.01μm,指示组合物包括0.05g的溴百里香酚蓝、0.5g的盐酸及2g的丙胺。
基底层110的边缘区域及基材层120的边缘区域密封在一起形成粘合部125。
比对层160包括深蓝色、浅绿色及浅黄色三种颜色,分别提供指示组合物的起始颜色、中间颜色及终点颜色。比对层160厚度为0.001mm。
保护层170的材料为PET薄膜,厚度为18μm。
胶粘层180的材料为压敏胶,剥离层185的材料为玻璃纸。
使用时,使用打孔器900(结构如图3及图4所示)自热敏时间指示装置的保护层170打孔形成通气孔,通气孔的孔径为0.1mm,深度为0.12mm,贯穿保护层170、比对层160及基材层120。
形成通气孔190后,指示层130与外界连通,气体丙胺分子可透过通气孔190向外界挥发,随着丙胺的挥发,指示层130的pH值降低,指示组合物包含的指示染料颜色发生渐变,从深蓝色逐渐变为浅绿色,最终变为浅黄色。由于丙胺的挥发速度与温度成正关联,温度越高,挥发速度越快,指示层130的变色速度也越快。
经实验测定,通气孔的数量为1时,在4℃环境下,热敏时间指示装置的变色周期为90天;通气孔的数量为2时,在4℃环境下,热敏时间指示装置的变色周期为80天;通气孔的数量为3时,在4℃环境下,热敏时间指示装置的变色周期为70天;通气孔的数量为4时,在4℃环境下,热敏时间指示装置的变色周期为60天。
实施例3
实施例3的热敏时间指示装置结构如图1所示,包括基底层110、基材层120、指示层130、比对层160、保护层170、胶粘层180及剥离层185。
其中,基底层110的材料为PET,厚度为0.1mm。基材层120的材料为PET,厚度为0.1mm。指示层130包括吸附体及吸附在吸附体的指示组合物,吸附体的材料为聚四氟乙烯微孔膜,厚度为0.05mm,吸附体微孔的平均孔径为0.01μm,指示组合物包括2g的愈创蓝油烃。
基底层110的边缘区域及基材层120的边缘区域密封在一起形成粘合部125。
比对层160包括深蓝色、浅蓝色及白色三种颜色,分别提供指示组合物的起始颜色、中间颜色及终点颜色。比对层160厚度为0.001mm。
保护层170的材料为PET薄膜,厚度为18μm。
胶粘层180的材料为压敏胶,剥离层185的材料为玻璃纸。
使用时,使用打孔器900(结构如图3及图4所示)自热敏时间指示装置的保护层170打孔形成通气孔,通气孔的孔径为0.1mm,深度为0.12mm,贯穿保护层170、比对层160及基材层120。
形成通气孔190后,指示层130与外界连通,气体愈创蓝油烃分子可透过通气孔190向外界挥发,随着有色愈创蓝油烃的挥发,指示层130的颜色逐渐变浅,从深蓝色逐渐变为浅蓝色,最终变为白色。由于愈创蓝油烃的挥发速度与温度成正关联,温度越高,挥发速度越快,指示层130的变色速度也越快。
经实验测定,通气孔的数量为1时,在4℃环境下,热敏时间指示装置的变色周期为24个月;通气孔的数量为2时,在4℃环境下,热敏时间指示装置的变色周期为20个月;通气孔的数量为3时,在4℃环境下,热敏时间指示装置的变色周期为16个月;通气孔的数量为4时,在4℃环境下,热敏时间指示装置的变色周期为12个月。
实施例4
实施例4的热敏时间指示装置结构如图6所示,包括基底层210、基材层220、指示层230、辅助层250、比对层260、保护层270、胶粘层280及剥离层285。
其中,基底层210的材料为PET,厚度为0.1mm。基材层220的材料为PET,厚度为0.1mm。辅助层250的材料为PET,厚度为0.05mm。指示层230包括吸附体及吸附在吸附体的指示组合物,吸附体的材料为聚四氟乙烯微孔膜,厚度为0.05mm,吸附体微孔的平均孔径为0.01μm,指示组合物包括0.05g的溴百里香酚蓝、0.5g的氢氧化钠及2g的无水醋酸。
基底层210的边缘区域及基材层220的边缘区域密封在一起形成粘合部225。
比对层260包括深黄色、浅绿色及浅蓝色三种颜色,分别提供指示组合物的起始颜色、中间颜色及终点颜色。比对层260厚度为0.001mm。
保护层270的材料为PET薄膜,厚度为18μm。
胶粘层280的材料为压敏胶,剥离层285的材料为玻璃纸。
使用时,使用打孔器900(结构如图3及图4所示)自热敏时间指示装置的保护层270打孔形成通气孔,通气孔的孔径为0.1mm,深度为0.12mm,贯穿保护层270、比对层260及基材层220。
形成通气孔290后,指示层230与外界连通,气体无水醋酸分子可透过通气孔290向外界挥发,随着无水醋酸的挥发,指示层230的pH值升高,指示组合物包含的指示染料颜色发生渐变,从深黄色逐渐变为浅绿色,最终变为浅蓝色。由于无水醋酸的挥发速度与温度成正关联,温度越高,挥发速度越快,指示层230的变色速度也越快。
经实验测定,通气孔的数量为1时,在4℃环境下,热敏时间指示装置的变色周期为50天;通气孔的数量为2时,在4℃环境下,热敏时间指示装置的变色周期为40天;通气孔的数量为3时,在4℃环境下,热敏时间指示装置的变色周期为30天;通气孔的数量为4时,在4℃环境下,热敏时间指示装置的变色周期为20天。
实施例5
实施例5的热敏时间指示装置结构如图6所示,包括基底层210、基材层220、指示层230、辅助层250、比对层260、保护层270、胶粘层280及剥离层285。
其中,基底层210的材料为PET,厚度为0.1mm。基材层220的材料为PET,厚度为0.1mm。辅助层250的材料为PET,厚度为0.05mm。指示层230包括吸附体及吸附在吸附体的指示组合物,吸附体的材料为聚四氟乙烯微孔膜,厚度为0.05mm,吸附体微孔的平均孔径为0.01μm,指示组合物包括0.05g的溴百里香酚蓝、0.5g的盐酸及2g的丙胺。
基底层210的边缘区域及基材层220的边缘区域密封在一起形成粘合部125。
比对层260包括深蓝色、浅绿色及浅黄色三种颜色,分别提供指示组合物的起始颜色、中间颜色及终点颜色。比对层260厚度为0.001mm。
保护层270的材料为PET薄膜,厚度为18μm。
胶粘层280的材料为压敏胶,剥离层285的材料为玻璃纸。
使用时,使用打孔器900(结构如图3及图4所示)自热敏时间指示装置的保护层270打孔形成通气孔,通气孔的孔径为0.1mm,深度为0.12mm,贯穿保护层270、比对层260及基材层220。
形成通气孔290后,指示层230与外界连通,气体丙胺分子可透过通气孔290向外界挥发,随着丙胺的挥发,指示层230的pH值降低,指示组合物包含的指示染料颜色发生渐变,从深蓝色逐渐变为浅绿色,最终变为浅黄色。由于丙胺的挥发速度与温度成正关联,温度越高,挥发速度越快,指示层230的变色速度也越快。
经实验测定,通气孔的数量为1时,在4℃环境下,热敏时间指示装置的变色周期为70天;通气孔的数量为2时,在4℃环境下,热敏时间指示装置的变色周期为60天;通气孔的数量为3时,在4℃环境下,热敏时间指示装置的变色周期为50天;通气孔的数量为4时,在4℃环境下,热敏时间指示装置的变色周期为40天。
实施例6
实施例6的热敏时间指示装置结构如图6所示,包括基底层210、基材层220、指示层230、辅助层250、比对层260、保护层270、胶粘层280及剥离层285。
其中,基底层210的材料为PET,厚度为0.1mm。基材层220的材料为PET,厚度为0.1mm。辅助层250的材料为PET,厚度为0.05mm。指示层230包括吸附体及吸附在吸附体的指示组合物,吸附体的材料为聚四氟乙烯微孔膜,厚度为0.05mm,吸附体微孔的平均孔径为0.01μm,指示组合物包括2g愈创蓝油烃。
基底层210的边缘区域及基材层220的边缘区域密封在一起形成粘合部125。
比对层260包括深蓝色、浅蓝色及白色三种颜色,分别提供指示组合物的起始颜色、中间颜色及终点颜色。比对层260厚度为0.001mm。
保护层270的材料为PET薄膜,厚度为18μm。
胶粘层280的材料为压敏胶,剥离层285的材料为玻璃纸。
使用时,使用打孔器900(结构如图3及图4所示)自热敏时间指示装置的保护层270打孔形成通气孔,通气孔的孔径为0.1mm,深度为0.12mm,贯穿保护层270、比对层260及基材层220。
形成通气孔290后,指示层230与外界连通,气体愈创蓝油烃分子可透过通气孔290向外界挥发,随着有色愈创蓝油烃的挥发,指示层230的颜色逐渐变浅,从深蓝色逐渐变为浅蓝色,最终变为白色。由于愈创蓝油烃的挥发速度与温度成正关联,温度越高,挥发速度越快,指示层230的变色速度也越快。
经实验测定,通气孔的数量为1时,在4℃环境下,热敏时间指示装置的变色周期为20个月;通气孔的数量为2时,在4℃环境下,热敏时间指示装置的变色周期为16个月;通气孔的数量为3时,在4℃环境下,热敏时间指示装置的变色周期为12个月;通气孔的数量为4时,在4℃环境下,热敏时间指示装置的变色周期为8个月。
实施例7
实施例7的热敏时间指示装置结构如图8所示,包括基底层310、基材层320、指示层330、辅助层350、比对层360、保护层370、胶粘层380及剥离层385。
其中,基底层310的材料为PET,厚度为0.1mm。基材层320的材料为PET,厚度为0.1mm。辅助层350的材料为PET,厚度为0.05mm。指示层330包括吸附体及吸附在吸附体的指示组合物,吸附体的材料为聚四氟乙烯微孔膜,厚度为0.05mm,吸附体微孔的平均孔径为0.01μm,指示组合物包括0.05g的溴百里香酚蓝、0.5g的氢氧化钠及2g的无水醋酸。
基底层310的边缘区域及基材层320的边缘区域密封在一起形成粘合部225。
比对层360包括深黄色、浅绿色及浅蓝色三种颜色,分别提供指示组合物的起始颜色、中间颜色及终点颜色。比对层360厚度为0.001mm。
保护层370的材料为PET薄膜,厚度为18μm。
胶粘层380的材料为压敏胶,剥离层385的材料为玻璃纸。
使用时,使用打孔器900(结构如图3及图4所示)自热敏时间指示装置的剥离层385打孔形成通气孔,通气孔的孔径为0.1mm,贯穿剥离层385、胶粘层380及基底层310。然后除去剥离层385,将指示装置贴附在含避位槽822和通气孔824的安瓿瓶产品表面。
形成通气孔390后,指示层330通过避位槽822和通气孔824与外界连通,气体无水醋酸分子可透过通气孔390向外界挥发,随着无水醋酸的挥发,指示层330的pH值升高,指示组合物包含的指示染料颜色发生渐变,从深黄色逐渐变为浅绿色,最终变为浅蓝色。由于无水醋酸的挥发速度与温度成正关联,温度越高,挥发速度越快,指示层330的变色速度也越快。
经实验测定,通气孔的数量为1时,在4℃环境下,热敏时间指示装置的变色周期为50天;通气孔的数量为2时,在4℃环境下,热敏时间指示装置的变色周期为40天;通气孔的数量为3时,在4℃环境下,热敏时间指示装置的变色周期为30天;通气孔的数量为4时,在4℃环境下,热敏时间指示装置的变色周期为20天。
实施例8
实施例8的热敏时间指示装置结构如图8所示,包括基底层310、基材层320、指示层330、辅助层350、比对层360、保护层370、胶粘层380及剥离层385。
其中,基底层310的材料为PET,厚度为0.1mm。基材层320的材料为PET,厚度为0.1mm。辅助层350的材料为PET,厚度为0.05mm。指示层330包括吸附体及吸附在吸附体的指示组合物,吸附体的材料为聚四氟乙烯微孔膜,厚度为0.05mm,吸附体微孔的平均孔径为0.01μm,指示组合物包括0.05g的溴百里香酚蓝、0.5g的氢氧化钠及2g的丙胺。
基底层310的边缘区域及基材层320的边缘区域密封在一起形成粘合部225。
比对层360包括深蓝色、浅绿色及浅黄色三种颜色,分别提供指示组合物的起始颜色、中间颜色及终点颜色。比对层360厚度为0.001mm。
保护层370的材料为PET薄膜,厚度为18μm。
胶粘层380的材料为压敏胶,剥离层385的材料为玻璃纸。
使用时,使用打孔器900(结构如图3及图4所示)自热敏时间指示装置的剥离层385打孔形成通气孔,通气孔的孔径为0.1mm,贯穿剥离层385、胶粘层380及基底层310。然后除去剥离层385,将指示装置贴附在含避位槽822和通气孔824的安瓿瓶产品表面。
形成通气孔390后,指示层330通过避位槽822和通气孔824与外界连通,连通气体丙胺分子可透过通气孔390向外界挥发,随着丙胺的挥发,指示层330的pH值降低,指示组合物包含的指示染料颜色发生渐变,从深蓝色逐渐变为浅绿色,最终变为浅黄色。由于丙胺的挥发速度与温度成正关联,温度越高,挥发速度越快,指示层330的变色速度也越快。
经实验测定,通气孔的数量为1时,在4℃环境下,热敏时间指示装置的变色周期为70天;通气孔的数量为2时,在4℃环境下,热敏时间指示装置的变色周期为60天;通气孔的数量为3时,在4℃环境下,热敏时间指示装置的变色周期为50天;通气孔的数量为4时,在4℃环境下,热敏时间指示装置的变色周期为40天。
实施例9
实施例9的热敏时间指示装置结构如图8所示,包括基底层310、基材层320、指示层330、辅助层350、比对层360、保护层370、胶粘层380及剥离层385。
其中,基底层310的材料为PET,厚度为0.1mm。基材层320的材料为PET,厚度为0.1mm。辅助层350的材料为PET,厚度为0.05mm。指示层330包括吸附体及吸附在吸附体的指示组合物,吸附体的材料为聚四氟乙烯微孔膜,厚度为0.05mm,吸附体微孔的平均孔径为0.01μm,指示组合物包括2g愈创蓝油烃。
基底层310的边缘区域及基材层220的边缘区域密封在一起形成粘合部125。
比对层360包括深蓝色、浅蓝色及白色三种颜色,分别提供指示组合物的起始颜色、中间颜色及终点颜色。比对层360厚度为0.001mm。
保护层370的材料为PET薄膜,厚度为18μm。
胶粘层380的材料为压敏胶,剥离层385的材料为玻璃纸。
使用时,使用打孔器900(结构如图3及图4所示)自热敏时间指示装置的剥离层385打孔形成通气孔,通气孔的孔径为0.1mm,贯穿剥离层385、胶粘层380及基底层310。然后除去剥离层385,将指示装置贴附在含避位槽822和通气孔824的安瓿瓶产品表面。
形成通气孔390后,指示层330通过避位槽822和通气孔824与外界连通,连通气体愈创蓝油烃分子可透过通气孔390向外界挥发,随着有色愈创蓝油烃的挥发,指示层330的颜色逐渐变浅,从深蓝色逐渐变为浅蓝色,最终变为白色。由于愈创蓝油烃的挥发速度与温度成正关联,温度越高,挥发速度越快,指示层330的变色速度也越快。
经实验测定,通气孔的数量为1时,在4℃环境下,热敏时间指示装置的变色周期为20个月;通气孔的数量为2时,在4℃环境下,热敏时间指示装置的变色周期为16个月;通气孔的数量为3时,在4℃环境下,热敏时间指示装置的变色周期为12个月;通气孔的数量为4时,在4℃环境下,热敏时间指示装置的变色周期为8个月。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (36)

1.一种热敏时间指示装置,其特征在于,包括:
指示层,所述指示层为挥发性酸变色指示层、挥发性碱变色指示层或挥发性染料变色指示层;
基底层;
基材层,与所述基底层形成可以阻隔气体的收容体,所述基材层为透明材料,所述指示层收容于所述收容体的封闭空间,所述基材层及所述基底层均为整片式结构;
所述基底层及所述基材层中至少一个可被锐利的器具扎破形成通气孔使得所述收容体与外界连通;
其中,所述热敏时间指示装置还包括打孔器,所述打孔器可对所述基底层及所述基材层中至少一个打孔形成通气孔,所述打孔器包括针座及固设于所述针座上的针头,所述打孔器还包括抵持件,所述抵持件套设于所述针头,且与所述针座相间隔,所述抵持件与所述针座之间的距离可调,从而可以调整所述针头的长度。
2.根据权利要求1所述的热敏时间指示装置,其特征在于,所述抵持件远离所述针座的一端的端面为平面。
3.根据权利要求1所述的热敏时间指示装置,其特征在于,所述打孔器还包括固设于所述针座的调节杆,所述针头设于所述调节杆远离所述针座的一端,所述抵持件沿所述调节杆可滑动。
4.根据权利要求1所述的热敏时间指示装置,其特征在于,所述打孔器还包括固设于所述针座的转轴及套设于所述转轴的调节旋钮,所述抵持件固设于所述调节旋钮,所述调节旋钮与所述转轴螺接,从而可以通过所述调节旋钮调节所述抵持件与所述针座之间的距离。
5.根据权利要求4所述的热敏时间指示装置,其特征在于,所述调节旋钮包括粗调旋钮及精调旋钮,所述粗调旋钮与所述转轴螺接,所述精调旋钮与所述粗调旋钮螺接,所述抵持件设于所述粗调旋钮。
6.根据权利要求1所述的热敏时间指示装置,其特征在于,所述基材层的边缘区域与所述基底层的边缘区域粘合在一起形成所述收容体。
7.根据权利要求1所述的热敏时间指示装置,其特征在于,还包括形成于所述基材层表面的比对层,所述比对层包括观察窗及比对部,所述观察窗对应于所述指示层,所述比对部提供参考颜色。
8.根据权利要求7所述的热敏时间指示装置,其特征在于,还包括层叠于所述比对层的表面用于保护所述比对层的保护层。
9.根据权利要求1所述的热敏时间指示装置,其特征在于,还包括层叠于所述基底层远离所述指示层的一侧表面的胶粘层及粘附于所述胶粘层表面的剥离层。
10.根据权利要求1所述的热敏时间指示装置,其特征在于,还包括辅助层,所述辅助层将所述指示层与所述基材层之间隔开一定距离形成空隙。
11.根据权利要求10所述的热敏时间指示装置,其特征在于,所述辅助层设于所述指示层且覆盖所述指示层的部分表面,使所述基材层与指示层之间形成所述空隙。
12.根据权利要求10所述的热敏时间指示装置,其特征在于,所述辅助层为环形,所述辅助层设于所述基底层及所述基材层之间,所述辅助层靠近所述基底层的一侧表面的外边缘与所述基底层粘合形成粘合部,所述辅助层靠近所述基底层的一侧表面的内边缘盖设于所述指示层的边缘,所述辅助层靠近所述基材层一侧表面与所述基材层粘合形成粘接部。
13.根据权利要求1所述的热敏时间指示装置,其特征在于,还包括辅助层,所述辅助层将所述指示层与所述基底层之间隔开一定距离形成空隙。
14.根据权利要求13所述的热敏时间指示装置,其特征在于,所述辅助层设于所述指示层与所述基底层之间,所述指示层设于所述辅助层上且所述指示层在所述基底层的正投影大于所述辅助层在所述基底层的正投影,使所述基底层与所述指示层之间形成所述空隙。
15.根据权利要求13所述的热敏时间指示装置,其特征在于,所述辅助层为环形,所述辅助层设于所述基底层及所述基材层之间,所述辅助层靠近所述基底层的一侧表面与所述基底层粘合形成粘合部,所述辅助层靠近所述基材层的一侧表面外边缘与所述基材层粘合形成粘接部。
16.根据权利要求1~15任一项所述的热敏时间指示装置,其特征在于,所述指示层包括吸附体及吸附在所述吸附体内的热敏指示组合物,热敏指示组合物为挥发性酸指示组合物、挥发性碱指示组合物或挥发性染料指示组合物。
17.根据权利要求16所述的热敏时间指示装置,其特征在于,所述热敏指示组合物按质量份数计包括0.1份~5份的pH值敏感染料及1份~20份的挥发性酸。
18.根据权利要求17所述的热敏时间指示装置,其特征在于,所述pH值敏感染料选自间甲酚紫、麝香草酚酞、邻甲酚酞、溴百里酚蓝、甲酚红、十六烷基三甲基铵阳离子、中性红、酚红、罗丹明、磺基罗丹明101及百里酚蓝中的至少一种。
19.根据权利要求17所述的热敏时间指示装置,其特征在于,所述挥发性酸为羧酸。
20.根据权利要求17所述的热敏时间指示装置,其特征在于,所述热敏指示组合物还包括1份~5份的碱性材料。
21.根据权利要求20所述的热敏时间指示装置,其特征在于,所述碱性材料包括碱或水解后呈碱性的盐。
22.根据权利要求21所述的热敏时间指示装置,其特征在于,所述碱选自氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、氢氧化钡中的至少一种;及/或,所述水解后呈碱性的盐选自醋酸钠、醋酸钾、丙酸钠、丙酸钾、碳酸氢钠及碳酸钠中的至少一种。
23.根据权利要求16所述的热敏时间指示装置,其特征在于,所述热敏指示组合物还包括20份~70份的溶剂,所述溶剂选自乙醇、甲醇、异丙醇、丙酮及水中的至少一种。
24.根据权利要求16所述的热敏时间指示装置,其特征在于,所述热敏指示组合物以质量份数计,包括0.1份~5份的pH值敏感染料及1份~20份的挥发性碱。
25.根据权利要求24所述的热敏时间指示装置,其特征在于,所述挥发性碱选自氨水、氢氧化铵、丙胺、正丁胺、正己胺和正辛胺中的至少一种。
26.根据权利要求24所述的热敏时间指示装置,其特征在于,所述热敏指示组合物还包括1份~5份的酸性材料。
27.根据权利要求26所述的热敏时间指示装置,其特征在于,所述酸性材料包括酸或水解后呈酸性的盐。
28.根据权利要求27所述的热敏时间指示装置,其特征在于,所述酸选自盐酸、硝酸及硫酸中的至少一种;及/或,所述水解后呈酸性的盐选自氯化铵、硫酸铵及硝酸铵中的至少一种。
29.根据权利要求24所述的热敏时间指示装置,其特征在于,所述热敏指示组合物还包括20份~70份的溶剂,所述溶剂选自乙醇、甲醇、异丙醇、丙酮及水中的至少一种。
30.根据权利要求16所述的热敏时间指示装置,其特征在于,所述挥发性染料指示组合物包括挥发性染料,所述挥发性染料选自化合物I、化合物I的衍生物、偶氮类染料及蒽醌类染料中的至少一种,所述化合物I的结构通式为:
其中,R1为氢、卤素、CH2OH、C1~C6的直链或支链烷基、C1~C6的直链或支链烷氧基、COR2或COOR2,R2为氢、C1~C6的直链烷基、C1~C6的支链烷基、C1~C6直链烷基胺基或C1~C6支链烷基胺基。
31.根据权利要求30所述的热敏时间指示装置,其特征在于,所述化合物I选自愈创蓝油烃或愈创蓝油烃的衍生物。
32.根据权利要求30所述的热敏时间指示装置,其特征在于,所述偶氮类染料选自苏丹红、4-氨基联苯、4-氯-2-甲基苯胺、4-氯苯胺、联苯胺及2,6-二甲基苯胺中的至少一种。
33.根据权利要求30所述的热敏时间指示装置,其特征在于,所述蒽醌类染料选自大黄素、大黄酚、羟基茜草素、茜草素、醌茜素及大黄酚蒽酮中的至少一种。
34.根据权利要求30所述的热敏时间指示装置,其特征在于,所述热敏指示组合物以质量份数计包括10份~50份的所述挥发性染料及1份~10份的挥发助剂。
35.根据权利要求34所述的热敏时间指示装置,其特征在于,所述挥发助剂选自烷烃、醇、羧酸、氨基酸、酯、砜及樟脑中的至少一种。
36.根据权利要求30所述的热敏时间指示装置,其特征在于,所述热敏指示组合物还包括20份~70份的溶剂,所述溶剂选自乙醇、甲醇、异丙醇、丙酮及水中的至少一种。
CN201610701408.0A 2016-08-22 2016-08-22 热敏时间指示装置 Active CN106248243B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610701408.0A CN106248243B (zh) 2016-08-22 2016-08-22 热敏时间指示装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610701408.0A CN106248243B (zh) 2016-08-22 2016-08-22 热敏时间指示装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106248243A CN106248243A (zh) 2016-12-21
CN106248243B true CN106248243B (zh) 2018-11-23

Family

ID=57595151

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610701408.0A Active CN106248243B (zh) 2016-08-22 2016-08-22 热敏时间指示装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106248243B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107745559B (zh) * 2017-09-20 2020-04-28 深圳九星印刷包装集团有限公司 热敏指示装置、收容装置及应用
CN109141672B (zh) * 2018-10-24 2020-07-03 长沙海赛电装科技股份有限公司 一种电器设备过热报警指示剂及其制备方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07151613A (ja) * 1993-12-01 1995-06-16 Nichiyu Giken Kogyo Kk 感熱インジケータ
US5597238A (en) * 1993-06-25 1997-01-28 Food Guardian Limited Marking element
CN201731955U (zh) * 2010-07-28 2011-02-02 浙江大学 一种标贴式冷冻指示装置
JP2011102794A (ja) * 2009-10-15 2011-05-26 Pilot Ink Co Ltd 不可逆温度インジケーター及びそれを用いた不可逆温度インジケーターセット
CN102853946A (zh) * 2011-06-29 2013-01-02 苏州华实材料技术服务有限公司 监测热敏感物品累计受热量的方法及其使用的指示器
CN103630503A (zh) * 2013-12-09 2014-03-12 山东商业职业技术学院 一种时间-温度指示标签及其制备方法
CN206192540U (zh) * 2016-08-22 2017-05-24 深圳九星印刷包装集团有限公司 热敏时间指示装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5597238A (en) * 1993-06-25 1997-01-28 Food Guardian Limited Marking element
JPH07151613A (ja) * 1993-12-01 1995-06-16 Nichiyu Giken Kogyo Kk 感熱インジケータ
JP2011102794A (ja) * 2009-10-15 2011-05-26 Pilot Ink Co Ltd 不可逆温度インジケーター及びそれを用いた不可逆温度インジケーターセット
CN201731955U (zh) * 2010-07-28 2011-02-02 浙江大学 一种标贴式冷冻指示装置
CN102853946A (zh) * 2011-06-29 2013-01-02 苏州华实材料技术服务有限公司 监测热敏感物品累计受热量的方法及其使用的指示器
CN103630503A (zh) * 2013-12-09 2014-03-12 山东商业职业技术学院 一种时间-温度指示标签及其制备方法
CN206192540U (zh) * 2016-08-22 2017-05-24 深圳九星印刷包装集团有限公司 热敏时间指示装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN106248243A (zh) 2016-12-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105911059B (zh) 酸敏感色变指示装置
CN106248243B (zh) 热敏时间指示装置
CN105928939B (zh) 氧气敏感色变指示装置
US20130239874A1 (en) Robust, ultraviolet-protected ambient condition history indicator and method of making same
CN105758551A (zh) 时间温度指示装置
CN103903509A (zh) 热敏感标签及其制备和使用方法
CN206192540U (zh) 热敏时间指示装置
US11338991B2 (en) Fluid dispensing device
CN106093295B (zh) 二氧化碳敏感时间指示装置
CN106323497B (zh) 热敏时间指示装置
CN106353307B (zh) 小型色变指示装置
CN109410738A (zh) 一种热敏感标签、其制备方法和使用方法
CN105954280B (zh) 碱敏感色变指示装置
CN206235565U (zh) 热敏时间指示装置
JP2008164441A (ja) 乾燥剤内包袋
CN106153619B (zh) 二氧化碳敏感色变指示装置
CN206192893U (zh) 变色指示装置
CN205898689U (zh) 时间经过指示装置
CN107745559B (zh) 热敏指示装置、收容装置及应用
CN205898693U (zh) 用于指示时间的色变指示装置
CN106568529A (zh) 酸敏感热敏时间指示装置
CN205787644U (zh) 时间指示装置
CN205719997U (zh) 时间历程指示装置
CN205749303U (zh) 色变指示装置
CN106768462A (zh) 热敏时间指示装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB03 Change of inventor or designer information
CB03 Change of inventor or designer information

Inventor after: Zhou Shibing

Inventor after: Liu Yongsheng

Inventor after: Guo Xin

Inventor after: Liu Wenheng

Inventor after: Shang Yaojun

Inventor after: Qin Ling

Inventor after: Zhang Xueyi

Inventor after: Feng Qiqin

Inventor before: Liu Yongsheng

Inventor before: Guo Xin

Inventor before: Liu Wenheng

Inventor before: Shang Yaojun

Inventor before: Qin Ling

Inventor before: Zhang Xueyi

Inventor before: Feng Qiqin

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant