CN112577626A - 一种计时温度指示标签 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种计时温度指示标签，包括显色层、扩散层和引发层，所述显色层与所述引发层设置在所述扩散层的两侧，所述显色层包括第一胶水和溶于第一胶水中的发色染料，所述引发层包括第二胶水和溶于第二胶水中的引发物质，所述引发物质和所述发色染料通过所述扩散层后相接触而反应显色。本发明的计时温度指示标签，结构简单、体积小、操作方便、材料选择广、易推广应用，并可实现计时功能。
Description
技术领域
本发明涉及温度监测及应用技术领域，特别涉及一种计时温度指示标签。
背景技术
医学上对疫苗存贮和运输的温度要求较为苛刻，规定疫苗需在2℃～8℃保存，温度稍高极易失活，造成无法免疫甚至更加严重的后果。为确保疫苗的活性，在建立完备的控温设施的同时，精准的温度监控也必不可少。
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。中国专利申请号为CN200420078916.0的专利提到使用简易温度计的毛细管作用原理，制成一种当环境温度超过设定温度的可变色的装置，该装置体积相对较大而冷链产品体积相对较小，同时该装置关键部件易碎不易使用。英国Timestrip公司在中国申请的专利公开号为CN1533518A的专利中提出了一种变色标签装置，将装有溶剂的囊压破后溶液逐渐渗透至观测区，一经使用则会在短者几分钟，迟者数小时的时间内失效，其只能计量冷链运输时间，而不能计量冷链环境是否超过设定的危险温度，同时该产品存在结构复杂、成本高、体积较大的问题，限制了其推广应用。
因此，发明一种精准、廉价、便捷的计时温度指示标签对疫苗或是生鲜产品等的安全性具有重要意义。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术中存在的以上技术问题，提出一种结构简单、体积小、量产方便，并可实现计时功能的计时温度指示标签。
本发明采用以下技术方案：
一种计时温度指示标签，包括显色层10、扩散层20和引发层30，所述显色层10与所述引发层30设置在所述扩散层20的两侧，所述显色层10包括第一胶水和溶于第一胶水中的发色染料，所述引发层30包括第二胶水和溶于第二胶水中的引发物质，所述引发物质和所述发色染料通过所述扩散层后相接触而反应显色。
优选地，所述第一胶水、所述第二胶水选自丙烯酸、聚氨酯、有机硅胶水、环氧胶水中的一种或多种。
优选地，所述发色染料为隐性染料，所述隐性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'-氯-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-苯氨基荧烷中的一种或多种。
优选地，所述引发物质选自酸性磷酸酯和/或磷酸酯改性树脂。
优选地，所述酸性磷酸酯包括磷酸乙酯、磷酸正丁酯、磷酸丁氧基乙酯、磷酸-2-乙基己基酯、磷酸十二烷基醇酯、磷酸十四烷基醇酯、磷酸十六烷基醇酯、磷酸十八烷基醇酯、磷酸油酯、磷酸异三癸基酯、磷酸二十四醇酯、磷酸乙二醇酯、甲基丙烯酸-2-羟乙基酯磷酸酯、磷酸二丁酯、二(2-乙基己基)磷酸酯中的一种或多种。
优选地，所述磷酸酯改性树脂，包括磷酸酯改性丙烯酸树脂、聚醚磷酸酯共聚物、聚酯磷酸酯共聚物中的一种或多种。
优选地，所述扩散层20的材料为热塑型树脂聚合物胶质。
优选地，所述显色层10包括第一基材层11和显色胶层12，所述引发层30包括第二基材层31和引发胶层32，所述显色胶层12和所述引发胶层32分别接触设置在所述扩散层20的两侧。
优选地，所述第一基材层11和所述第二基材层31选自PE膜、PC膜、PET膜、PP膜、PVC膜、PS膜中的一种或多种，优选地，所述第一基材层11和所述第二基材层31的厚度为5～200μm。
优选地，所述显色层10远离所述扩散层20的一侧还设置有印刷对比参考层50，所述印刷对比参考层50上具有透明视窗51。
优选地，所述引发层30远离所述扩散层20的一侧上还设置有背胶层40。
本发明的计时温度指示标签，结构简单、体积小、操作方便、材料选择广、易推广应用，并可实现计时功能。
附图说明
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：
图1是本发明一实施方式中的一种计时温度指示标签结构示意图；
图2是本发明又一实施方式中的一种计时温度指示标签结构示意图；
图3是本发明又一实施方式中的一种计时温度指示标签结构示意图；
图4是本发明又一实施方式中的一种计时温度指示标签结构示意图；
图5是本发明计时温度指示标签的俯视图；
图6是本发明第一实施例中的计时温度指示标签在不同温度下的显色曲线；
图7是本发明第二实施例中的计时温度指示标签在不同温度下的显色曲线。
具体实施方式
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。
下面结合附图对本发明的一种计时温度指示标签做详细描述。
正如现有技术所述，现有感温标签结构复杂、成本高、体积较大，限制了其推广应用。
为了解决上述问题，本发明提供了一种计时温度指示标签，如图1所示，包括显色层10、扩散层20和引发层30，所述显色层10与所述引发层30设置在所述扩散层20的两侧，所述显色层10包括第一胶水和溶于第一胶水中的发色染料，所述引发层30包括第二胶水和溶于第二胶水中的引发物质，所述引发物质和所述发色染料通过所述扩散层后相接触而反应显色。
如图2所示，本发明的显色层10包括第一基材层11和显色胶层12，显色胶层12接触设置在扩散层20的一侧。显色胶层12由第一胶水和发色染料组成。显色胶层12的厚度优选为1～50μm。
上述第一胶水选自丙烯酸胶水、聚氨酯胶水、有机硅胶水、环氧胶水中的一种或多种。发色染料为隐性染料，所述隐性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'-氯-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-苯氨基荧烷中的一种或多种。
本发明的扩散层20为热塑型树脂混合物，比如聚酯树脂、丙烯酸树脂、有机硅树脂或环氧树脂等树脂中的一种或多种。优选地，本发明的扩散层20的厚度为10～200μm。
本发明的引发层30包括第二基材层31和引发胶层32，引发胶层32接触设置在扩散层20的一侧。引发胶层32由第二胶水和引发物质组成。引发胶层32的厚度优选为1～50μm。
上述第二胶水与第一胶水相同或者不同。第二胶水选自丙烯酸胶水、聚氨酯胶水、环氧胶水、有机硅胶水中的一种或多种。引发物质可以选自酸性磷酸酯和/或磷酸酯改性树脂。上述酸性磷酸酯包括磷酸乙酯、磷酸正丁酯、磷酸丁氧基乙酯、磷酸-2-乙基己基酯、磷酸(十二、十四、十六、十八烷基)醇酯、磷酸油酯、磷酸异三癸基酯、磷酸二十四醇酯、磷酸乙二醇酯、甲基丙烯酸-2-羟乙基酯磷酸酯、磷酸二丁酯、二(2-乙基己基)磷酸酯中的一种或多种。磷酸酯改性树脂包括磷酸酯改性丙烯酸树脂、聚醚磷酸酯共聚物、聚酯磷酸酯共聚物中的一种或多种。
上述第一基材层11和第二基材层31选自PE膜、PC膜、PET膜、PP膜、PVC膜、PS膜中的一种或多种，优选地，第一基材层11和第二基材层31至少其一为透明基材，或者均采用透明基材，使得计时温度指示标签变色后能够透过透明基材被观察到颜色变化。优选地，第一基材层11和第二基材层31的厚度为5～200μm。
如图3所示，在本发明一种优选的实施方式中，显色层10远离扩散层20的一侧还设置有印刷对比参考层50，印刷对比参考层50上具有透明视窗51。设置印刷对比参考层50，可以优化计时温度指示标签整体外观，使其根据需要实现不同形状或图案的显色，优选地，印刷对比参考层50除透明视窗51以外的部分设置为不透明区域或其他颜色区域，例如至少部分设置为对比色区域，以便于对计时温度指示标签进行显色后的颜色比对。
在本发明的实施方式中，印刷对比参考层50采用指定专色，印刷对比参考层的基材选自PE膜、PC膜、PET膜、PP膜、PVC膜、PS膜中的一种，厚度选自25～50μm。
本发明中，优选地，印刷对比参考层50上还具有电子识别标签、二维码、条形码或其他电子识别图案中的一种或多种，便于实现对感温计时标签进行防伪识别、电子数据追踪和查询等功能。电子识别标签、二维码、条形码或其他电子识别图案可以贴敷在印刷对比参考层50一侧，也可以是由印刷对比参考层50本身印刷出来的二维码、条形码或其他电子识别图案，不作具体限定。
如图4所示，在本发明一种优选的实施方式中，引发层30远离扩散层20的一侧上还设置有背胶层40，背胶选自10～50μm的无基材双面胶。设置背胶层40，可将计时温度指示标签粘贴在需要感温的物品上。
图5是本发明计时温度指示标签的俯视图。本发明的计时温度指示标签的外形可以根据实际需要设定为多种结构形状，例如其可以设置为圆形、椭圆形、三角形、正方形、五边形、六边形、矩形、其他多边形或其他任意形状的图形的标签结构，透明视窗51也可以设置为条形、圆形、椭圆形、三角形、正方形、五边形、六边形、矩形、其他多边形或其他任意形状的图形结构，不再赘述。
实施例1：
本实施例中，引发层30包括第二基材31和引发胶层32，第二基材31选自白色PET，引发胶层中包括引发物质和第二胶水，引发物质选自磷酸油酯，第二胶水选自丙烯酸胶水，二者质量比0.6：10；显色层10包括第一基材11和显色胶层12，第一基材11选自透明PET，显色胶层12包括第一胶水和发色染料，发色染料选自红色素-16，第一胶水选自丙烯酸胶水，二者质量比0.125：10。扩散层选自厚度为15μm的丙烯酸材料。
将上述材料按照图2所示的顺序进行组合，制得计时温度指示标签。本实施例的标签在不同温度(37℃、25℃)的显色曲线如图6所示。
选择ΔE＝56为显色终点时，标签在37℃下的计时时间为35min，在25℃下的计时时间为120min。
实施例2：
本实施例中与实施例1中相同的部分不再陈述，与实施例1不同的是引发物质为磷酸酯改性丙烯酸树脂MIRAMER SC1400。
本实施例所述标签在不同温度(37℃、25℃)的显色曲线如图7所示。
选择ΔE＝60为显色终点时，标签在37℃下的计时时间为65min，在25℃下的计时时间为200min。
实施例3
本实施例中与实施例1中相同的部分不再陈述，与实施例1不同的是引发物质为SZ9166磷酸酯改性丙烯酸树脂和磷酸油酯的混合物，其质量比为1:1。
选择ΔE＝60为显色终点时，标签在37℃下的计时时间为1h，在25℃下的计时时间为3.5h。
实施例4
本实施例中与实施例1中相同的部分不再陈述，与实施例1不同的是引发物质为SZ9166磷酸酯改性丙烯酸树脂和磷酸二十四醇酯的混合物，其质量比为1:1。
选择ΔE＝50为显色终点时，标签在37℃下的计时时间为1.3h，在25℃下的计时时间为4h。
实施例5
本实施例中与实施例1中相同的部分不再陈述，与实施例1不同的是引发物质为Allnex
168磷酸酯改性丙烯酸树脂和磷酸油酯的混合物，其质量比为1:2。
选择ΔE＝50为显色终点时，标签在37℃下的计时时间为0.5h，在25℃下的计时时间为1.7h。
实施例6
本实施例中与实施例3中相同的部分不再陈述，与实施例3不同的是扩散层选自厚度为125μm的丙烯酸材料。
选择ΔE＝40为显色终点时，标签在37℃下的计时时间为40h，在25℃下的计时时间为168h(7天)。
实施例7
本实施例中与实施例3中相同的部分不再陈述，与实施例3不同的是扩散层选自厚度为175μm的丙烯酸材料。
选择ΔE＝66为显色终点时，标签在37℃下的计时时间为14天，在25℃下的计时时间为51天。
本发明的温度指示标签，结构简单、操作方便、材料选择广、易推广应用，可广泛应用于生鲜食品、血浆制品、疫苗、冷链运输、高低温工作环境时间警示及指示的劳保用品，特殊场所时间限制参观证件，精密仪器设备的温度及运行时间警示及指示等需要监控其存储温度及时间变化及其他温度监测技术领域。
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。
Claims (11)
1.一种计时温度指示标签，其特征在于，包括显色层(10)、扩散层(20)和引发层(30)，所述显色层(10)与所述引发层(30)设置在所述扩散层(20)的两侧，所述显色层(10)包括第一胶水和溶于第一胶水中的发色染料，所述引发层(30)包括第二胶水和溶于第二胶水中的引发物质，所述引发物质和所述发色染料通过所述扩散层后相接触而反应显色。
2.根据权利要求1所述的一种计时温度指示标签，其特征在于，所述第一胶水、所述第二胶水选自丙烯酸、聚氨酯、有机硅胶水、环氧胶水中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的一种计时温度指示标签，其特征在于，所述发色染料为隐性染料，所述隐性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'-氯-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-苯氨基荧烷中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的一种计时温度指示标签，其特征在于，所述引发物质选自酸性磷酸酯和/或磷酸酯改性树脂。
5.根据权利要求4所述的一种计时温度指示标签，其特征在于，所述酸性磷酸酯包括磷酸乙酯、磷酸正丁酯、磷酸丁氧基乙酯、磷酸-2-乙基己基酯、磷酸十二烷基醇酯、磷酸十四烷基醇酯、磷酸十六烷基醇酯、磷酸十八烷基醇酯、磷酸油酯、磷酸异三癸基酯、磷酸二十四醇酯、磷酸乙二醇酯、甲基丙烯酸-2-羟乙基酯磷酸酯、磷酸二丁酯、二(2-乙基己基)磷酸酯中的一种或多种。
6.根据权利要求4所述的一种计时温度指示标签，其特征在于，所述磷酸酯改性树脂，包括磷酸酯改性丙烯酸树脂、聚醚磷酸酯共聚物、聚酯磷酸酯共聚物中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的一种计时温度指示标签，其特征在于，所述扩散层(20)的材料为热塑型树脂聚合物胶质。
8.根据权利要求1至7任一项所述的一种计时温度指示标签，其特征在于，所述显色层(10)包括第一基材层(11)和显色胶层(12)，所述引发层(30)包括第二基材层(31)和引发胶层(32)，所述显色胶层(12)和所述引发胶层(32)分别接触设置在所述扩散层(20)的两侧。
9.根据权利要求8所述的一种计时温度指示标签，其特征在于，所述第一基材层(11)和所述第二基材层(31)选自PE膜、PC膜、PET膜、PP膜、PVC膜、PS膜中的一种或多种，优选地，所述第一基材层(11)和所述第二基材层(31)的厚度为5～200μm。
10.根据权利要求1所述的一种计时温度指示标签，其特征在于，所述显色层(10)远离所述扩散层(20)的一侧还设置有印刷对比参考层(50)，所述印刷对比参考层(50)上具有透明视窗(51)。
11.根据权利要求1所述的一种计时温度指示标签，其特征在于，所述引发层(30)远离所述扩散层(20)的一侧上还设置有背胶层(40)。
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