CN1195813C - 使用热敏彩色显影材料的热敏元件及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种包含基底和被基底固定的热敏彩色显影材料的热敏元件，其中：所述热敏彩色显影材料包含金属颗粒和基质材料；金属颗粒的大小在室温由于粘结作用所致而不可逆地增加。还公开了所述的热敏元件的生产方法，包括如下步骤：制备包含金属离子、含α-氢的醇和基质形成材料的混合物；用基底把该混合物固定；用紫外光照射被基底固定的该混合物，以便形成热敏彩色显影材料。

Description

使用热敏彩色显影材料的热敏元件及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种热敏彩色显影材料和使用该材料的热敏元件，更具体地说，本发明涉及一种由于金属颗粒的表面等离子体振子吸附所致的、在室温显色的热敏彩色显影材料，以及使用该材料的热敏元件。另外，本发明还涉及所述热敏彩色显影材料及其热敏元件的制备方法。
技术背景
通常，已知有各种在加热时显色的热敏彩色显影材料，以及各种使用该显影-材料的热敏元件。例如，日本特许公开7-149057披露了在图15中示出的热敏元件150，其中空气层154和有机层153顺序地设置在有色层155上。该有机层153包含根据温度可可逆改变光的散射的材料。具体地说，该材料由树脂(例如氯乙烯树脂)和分散于其中的低分子量有机物质制成。所述低分子量有机物质是一种根据温度可在透明态和不透明态之间可逆改变的材料。这样的低分子量有机物质在室温通常是透明的，并且在约70-80℃或更高的温度时变成不透明。因此，在这样的热敏元件150中，当在预定的温度该有机层153处于透明状态时，有色层155的颜色可通过有机层153识别。此外，当该有机层153在不同于上述预定温度的温度下处于不透明状态时，所述有色层155的颜色被有机层153档住，因此，有机层155的颜色不能通过有机层153来识别。通过利用有机层153透射和档住有色层155的颜色的原理，具有所述结构的热敏元件可用作根据温度改变其色调的显示像元。
然而，由于上述热敏元件150利用取决于温度的有机层153在透明态和不透明态之间的转换作用，因此，很难在整个热敏元件上显示不同的颜色，况且，总得要提供有色层。此外，由于在热敏元件150中使用的低分子量有机物质的透明/不透明态是根据温度而可逆转换的，因此，优选将该热敏元件150用作例如，根据温度而改变其色调的显示像元。然而，它不能用作显示温度随时间变化曲线的元件，所述曲线将指示出温度曾升高而产生不透明状态，然后下降而恢复透明状态。此外，在这样的热敏元件150中，由于在相当高的温度时才转换成不透明状态，因此，在通常需要于相当低的温度(例如约-20℃至约4℃)下储存的如冷冻食品或药品这样的产品已暴露至例如约室温的情况下，所述热敏元件不能检验出温度的改变。
日本特许公开61-110585披露了具有顺序地在设置在基体上的热敏彩色显影层和保护层的热敏元件。该热敏彩色显影层包含有无色颜料，显影剂和锆化合物，并且在约50℃或更高的温度可可逆地显色。正如上述热敏元件的情况一样，这样的热敏元件也不能用作显示温度随时间变化曲线的元件，所述曲线将指示出温度曾升高而产生无色状态，然后下降而恢复显色状态。
日本特许公开60-171191披露了备有热敏部分的包装材料，在包装物品进行运输或分配时，所述热敏部分可进行热打印。这样的包装材料是通过将用作热敏部分的热敏色彩改变材料涂布、印刷或粘结至包装薄膜(例如聚丙烯)的表面上而制得的。
然而，由于上述热敏色彩改变材料的颜色只是在高温时(例如约200℃)才发生改变，因此，在通常需要于相当低的温度下储存的如冷冻食品或药品这样的产品已暴露至例如约室温的情况下，所述热敏元件不能检验出温度的改变。
本发明的公开
根据本发明的热敏彩色显影材料包含金属颗粒和基质材料。所述金属颗粒的大小由于粘结作用所致在室温产生不可逆的增加。
在优选的实施方案中，金属颗粒由至少一种选自金，铂，银，铜，锡，铑，钯和铱的金属制成。
在优选的实施方案中，基质材料选自：无机材料，无机/有机复合材料和树脂。所述无机材料由至少一种包含硅，铝或钛的无机醇盐组成；而无机/有机复合材料由包含至少一种无机复合体形成组分和至少一种有机复合体形成组分的复合体形成材料组成。所述无机复合体形成组分由包含硅，铝，或钛的无机醇盐组成，而有机复合体形成组分选自：聚丙烯酸，聚丙烯酸酯和聚环氧乙烷；树脂由选自聚乙烯醇，聚乙烯醇缩丁醛，聚苯乙烯，丙烯腈-苯乙烯共聚物和碳氟树脂的基体形成树脂组成。
根据本发明的热敏彩色显影材料的制备方法，包括：制备包含金属离子，含α-氢的醇和基质形成材料的混合物；用UV光对该混合物进行照射。
在优选的实施方案中，所述的含α-氢的醇是选自乙二醇和丙二醇的二元醇。
在优选的实施方案中，所述的金属离子选自金离子，铂离子，银离子，铜离子，锡离子，铑离子，钯离子和铱离子。
在优选的实施方案中，所述的基质形成材料由至少一种包含硅，铝，或钛的无机醇盐组成。
在优选的实施方案中，基质形成材料是复合体形成材料，该材料包含至少一种无机复合体形成组分和至少一种有机复合体形成组分。所述的无机复合体形成组分由包含硅，铝或钛的无机醇盐组成，而所述的有机复合体形成组分选自聚丙烯酸，聚丙烯酸酯和聚环氧乙烷。
在优选的实施方案中，基质形成材料是选自聚乙烯醇，聚乙烯醇缩丁醛，聚苯乙烯，丙烯腈-苯乙烯共聚物和碳氟树脂的基体形成树脂。
根据本发明的第一热敏元件具有基底和由该基底固定的热敏彩色显影材料。该热敏彩色显影材料包含金属颗粒和基质材料。所述金属颗粒的大小由于粘结作用所致在室温产生不可逆的增加，该金属颗粒由至少一种选自金、铂、银、铜、锡、铑、钯和铱的金属构成；所述基质材料选自无机材料、无机/有机复合材料和树脂，所述无机材料由至少一种包含硅、铝或钛的无机醇盐构成；所述无机/有机复合材料由包含至少一种无机复合体形成组分和至少一种有机复合体形成组分的复合体形成材料构成，所述无机复合体形成组分由包含硅、铝或钛的无机醇盐组成，有机复合体形成组分选自聚丙烯酸，聚丙烯酸酯和聚环氧乙烷；所述树脂由选自聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛、聚苯乙烯、丙烯腈-苯乙烯共聚物和碳氟树脂的基体形成树脂形成。
在优选的实施方案中，作为彩色显影层将热敏彩色显影材料直接置于基底上，或作为彩色显影层，通过粘结层置于该基底上。
在更优选的实施方案中，该基底是由至少一种选自金属薄膜，塑料薄膜，纺织物，纸张和玻璃的材料制成的片材或板材。
在优选的实施方案中，将该热敏彩色显影材料浸于基底中。
在另一优选实施方案中，所述基底是由至少一种选自纺织物，纸张，多孔金属薄膜和多孔塑料薄膜的材料制成的片材。
在优选的实施方案中，热敏彩色显影材料形成多个由许多基底的区域固定的彩色显影区。每个彩色显影区均包含金属颗粒，其中在不同的彩色显影区域中金属颗粒的浓度各不相同。
在优选的实施方案中，热敏彩色显影材料形成多个由许多基底区域固定的彩色显影区。每个彩色显影区均包含金属颗粒，其中在不同的彩色显影区域中金属颗粒的平均粒径各不相同。
在优选的实施方案中，热敏彩色显影材料形成多个由许多基底区域固定的彩色显影区。每个热敏彩色显影材料均包含基质材料和金属颗粒，其中，对于不同的彩色显影区域将采用不同的基质形成材料和金属颗粒的干燥条件。
在优选的实施方案中，根据本发明的第一热敏元件具有光屏蔽层，以便防止上述热敏彩色显影材料由于光照而显色。
根据本发明的第一热敏元件的制备方法，包括：制备包含金属离子、含α-氢的醇和基质形成材料的混合物；用基底把该混合物固定；用紫外光照射被基底固定的该混合物，以便形成热敏彩色显影材料；
其中含α-氢的醇是选自乙二醇和丙二醇的二元醇，所述金属离子选自金离子，铂离子，银离子，铜离子，锡离子，铑离子，钯离子和铱离子；且
其中基质形成材料选自于：
包含硅、铝或钛的无机醇盐；
包含至少一种无机复合体形成组分和至少一种有机复合体形成组分的复合体形成材料；所述无机复合体形成组分由包含硅、铝或钛的无机醇盐组成，有机复合体形成组分选自聚丙烯酸，聚丙烯酸酯和聚环氧乙烷；以及
选自聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛、丙烯腈-苯乙烯共聚物和碳氟树脂的基质形成树脂。
在优选的实施方案中，基底是由至少一种选自金属薄膜，塑料薄膜，纺织物，纸张和玻璃的材料制成的片材或板材。
在优选的实施方案中，上述混合物通过涂装法、旋涂法或浸涂法被固定于上述的基底上。
在优选的实施方案中，该方法还包括如下步骤：设置光屏蔽层，以便防止上述热敏彩色显影材料由于光照而显色。
在优选的实施方案中，根据本发明的第二热敏元件具有包含金属颗粒的基底。所述金属颗粒的大小由于粘结作用所致在室温产生不可逆的增加。
在优选的实施方案中，金属颗粒由一种选自金，铂，银，铜，锡，铑，钯和铱的金属制成。
在优选的实施方案中，所述基底是由至少一种选自纸张，纺织物和多孔材料的材料制成的片材。
根据本发明的第二热敏元件的制备方法，包括如下步骤：制备包含金属离子和含α-氢的醇的混合物；将该混合物浸入基底中；并用UV光对浸入基质材料中的混合物进行照射，以便形成金属颗粒。
在优选的实施方案中，所述金属离子和包含α-氢的醇与根据本发明的热敏彩色显影材料的制备方法中使用的材料相同。
在优选的实施方案中，所述基底是由至少一种选自纸张，纺织物和多孔材料的材料制成的片材或板材。
因此，本发明可提供如下的优点：
(1)提供在通常需要于相当低的温度(例如约-20℃至约4℃)下储存的如冷冻食品或药品这样的产品已暴露至例如约室温的情况下，能检验出温度改变的热敏彩色显影材料；以及使用该材料的热敏元件；
(2)提供根据温度不可逆地显色的热敏显影材料，以致能检验温度随时间变化的曲线；以及使用该材料的热敏元件；
(3)提供具有高对比度的热敏彩色显影材料，该材料是物理和化学稳定的，并且在显色之前在很宽的波长区域内是光学透明的；以及使用该材料的热敏元件；
(4)提供不需要辅加有色层、适应性强且能模制成各种形状的热敏元件。
本发明的这些和其它的优点在参考附图阅读并理解下述详细说明之后，对于本领域熟练技术人员来说将是显而易见的。
附图的简要说明
图1是金用作本发明金属颗粒时得到的表面等离子体振子吸收光谱；
图2是银用作本发明金属颗粒时得到的表面等离子体振子吸收光谱；
图3是铜用作本发明金属颗粒时得到的表面等离子体振子吸收光谱；
图4A和4B是说明本发明的热敏彩色显影材料在加热时由于包含在其中的金属颗粒的粘结作用而显色的显色原理简图。图4A是本发明的热敏彩色显影材料在加热之前储存在相对低温(例如0℃或更低)的黑暗处的简图；而图4B是本发明的热敏显影材料在加热之后其中金属颗粒已粘结的简图；
图5是显示本发明第一热敏元件的例子的简图，该元件包括许多彩色显影区，每个显影区均包含不同浓度的金属颗粒；
图6是是显示本发明第一热敏元件的例子的简图，该元件包括许多彩色显影区，每个显影区均包含不同平均粒径的金属颗粒；
图7是显示本发明第一热敏元件例子的部分截面图，该热敏元件具有光屏蔽层；
图8A和8B分别是显示本发明热敏元件例子的透视图，该元件具有在基底上的包含金属颗粒的热敏彩色显影材料和彩色基准。图8A示出了本发明的热敏元件在加热之前储存在相对低温(例如0℃或更低)的黑暗处的例子；而图8B示出了根据本发明的热敏显影材料在加热之后其中金属颗粒已粘结的例子；
图9是显示时间和色调百分改变之间关系的曲线图，所述色调百分改变是在根据本发明用来制备热敏元件的热敏彩色显影材料在预定的温度置于黑暗处的情况下得到的；
图10是显示根据本发明的热敏元件的例子的透视图，所述例子具有在基底上的包含金属颗粒的热彩色显影材料和许多彩色基准；
图11A和11B是透视图，其中每个图均示出了根据本发明的热敏元件的例子，其中，将具有不同热敏特性的热敏彩色显影材料设置在基底上。图11A示出了其中根据本发明的热敏元件在加热前储存于相当低的温度(例如0℃或更低)的黑暗处的例子；而图11B示出了在加热后由于金属颗粒的粘结作用所致而显色的本发明的热敏元件的例子；
图12A，12B和12C是用来说明示于根据本发明的图11A和11B中的热敏元件制备步骤例子的简图。图12A示出了将包含金属离子的混合物施加至基底上，由此得到层压体的步骤；图12B显出了用光束(hv)对层压体进行照射的步骤；而图12C示出了通过示于图12A和12B中的上述步骤得到的本发明的热敏元件；
图13A，13B和13C是用来说明根据本发明的图11A和11B中示出的热敏元件的生产步骤的另一个例子的简图。图13A示出了将包含金属离子的混合物施加至基底上，由此得到层压体的步骤；图13B示出了用光束(hv和hv’)对层压体进行照射的步骤；而图13C示出了通过示于图13A和13B中的上述步骤得到的本发明的热敏元件；
图14A，14B和14C是用来说明根据本发明的图11A和11B中示出的热敏元件的生产步骤的另一个例子的简图。图14A示出了将包含金属离子的混合物施加至基底上然后在不同的条件下进行干燥所得到的层压体；图14B显出了用光束(hv)对层压体进行照射的步骤；而图14C示出了通过示于图14A和14B中的上述步骤得到的本发明的热敏元件；
图15是显示常规热敏元件例子的横截面图。
本发明的最佳实施例
<热敏彩色显影材料>
下面将描述本发明的热敏彩色显影材料。
根据本发明的热敏彩色显影材料包含金属颗粒和基质材料。在本发明中，术语“彩色显影”包括材料的色调从无色变至预定色彩的状态，或从一种预定色彩变至不同的预定色彩的状态。
用于本发明的金属颗粒基于表面等离子体振子吸收而显色，所述表面等离子体振子吸收是由于下面将描述的粘结作用所致的金属颗粒大小不可逆地增加所造成的，并且所述金属颗粒由相当高纯度的金属制得，以致它们几乎不受氧或引起氧化作用或还原作用的其它杂质影响。通常，该金属颗粒由至少一种选自金，铂，银，锡，铑，钯和铱的金属制成。
如图1所述，由于由金制得的金属颗粒具有基于由粘结作用所致的表面等离子体振子吸收的在约530nm处的陡峰，因此，本发明的包含金颗粒的热敏彩色显影材料在显色时显示出从紫红色至红色的亮色调。如图2所述，由于由银制得的金属颗粒具有基于由粘结作用所致的表面等离子体振子吸收的约400nm的峰，因此，包含本发明的银颗粒的热敏彩色显影材料在显色时显示出棕色调。如图3所述，由于由铜制得的金属颗粒具有基于由粘结作用所致的表面等离子体振子吸收的约590nm的峰，因此，本发明的包含铜颗粒的热敏彩色显影材料在显色时显示出浅绿色调。由于在金属颗粒粘结作用时易于观察热敏彩色显影材料的色调，因此，优选将金用作形成用于本发明金属颗粒的金属。另外，与上述金属相比，还已知金是化学稳定的。
虽然金属颗粒的含量因所使用金属的种类而变化，但以热敏彩色显影材料的总重量为准，其含量优选约为0.01％-约20％(重量)，更优选约0.05％-约10％(重量)。所述的金属含量使得粒径能容易地控制，并防止金属颗粒遭受与加热无关的粘结。当所述金属颗粒的含量低于0.01％(重量)时，甚至在对热敏彩色显影材料施以下面将要描述的温度的加热时，这些颗粒也不会粘结成足以显色的大小。当金属颗粒的含量超过20％重量时，与加热无关，这些金属颗粒往往会粘结在一起，并且该热敏彩色显影材料可能会部分显色。
根据本发明，金属颗粒在室温粘结并不可逆地使其尺寸增加。在本发明中，术语“室温”指的是在约10-40℃的任何温度。通常这些金属颗粒在约-100℃或更高时开始不可逆地增加其尺寸。然而，事实上，在约5℃或更高，更优选在室温或更高时，根据本发明的热敏彩色显影材料随着金属颗粒尺寸的增加而显色(虽然这可能会随在所选择温度时的加热时间而改变)。
在其中能均匀分散金属颗粒的、在本发明中使用的基质材料是物理和化学稳定的并且在很宽的波长范围内是光学透明的。所述基质材料的例子包括无机材料，无机/有机复合材料和树脂。
用作基质材料的无机材料由至少一种包含硅，铝或钛的无机醇盐组成。所述无机材料包含至少一种选自硅胶，氧化铝凝胶和氧化钛凝胶的凝胶。
所述无机/有机复合材料由包含至少一种无机复合体形成组分和至少一种有机复合体形成组分的复合体形成材料组成。无机复合体形成组分的例子包括包含硅，铝或钛的无机醇盐。有机复合体形成组分的例子包括聚丙烯酸，聚丙烯酸酯和聚环氧乙烷。用作基质材料的无机/有机复合材料被认为具有其中有机复合体形成组分被吸附至由无机复合体形成组分水解所生成的凝胶上的结构(见“有机/无机复合体系的凝胶化作用”，Abstract of Izumi Forum Workshop(1992)，第15-16页)。
所述树脂的例子包括选自聚乙烯醇，聚乙烯醇缩丁醛，聚苯乙烯，丙烯腈-苯乙烯共聚物和碳氟树脂的基质形成树脂。为得到具有优异机械强度的透明基质材料，优选碳氟树脂。当将树脂用作基质材料时，优选热敏彩色显影材料包含对形成金属颗粒的金属离子提供保护作用的稳定剂。所述稳定剂的例子包括聚乙烯吡咯烷酮。以热敏彩色显影材料的总重量为准，该稳定剂的含量优选约0.01至约3％(重量)。
在无机材料，无机/有机复合材料和树脂中，特别优选的是，将物理和化学稳定的且易于形成的硅胶用作本发明中使用的基质材料。
通常，当将本发明的热敏彩色显影材料40置于相当低温度(例如0℃或更低)的黑暗处时，存在于热敏彩色显影材料40中的金属颗粒的粒径对于如图4A所示的实际测量来说太小。在这种情况下，例如当对置于黑暗处的本发明的热敏彩色显影材料进行约室温的加热时，如图4B所示，金属颗粒将粘结在一起，以致不可逆地使其尺寸增加。具有增加尺寸的金属颗粒41’的平均粒径优选落入约1nm至约50nm，更优选为约3nm至约30nm的范围内。如果具有不可逆增加尺寸的金属颗粒的粒径分布很窄，特别是如果平均粒径在约3nm至约30nm的范围内的话，热敏彩色显影材料可进行非常均匀的彩色显影。这些金属颗粒的粒径可通过透射式电子显微镜来测量。然而，由于在实际使用时金属颗粒的平均粒径依赖于例如所使用金属的种类以及加热的温度和时间(加热时间)，因此，在实际使用中，在加热后金属颗粒的平均粒径可能并不局限于上述的范围。
<热敏彩色显影材料的生产方法>
下面，将描述本发明热敏彩色显影材料的生产方法。
首先，制备包含金属离子，含α-氢的醇和基质形成材料的混合物。
金属离子的例子包括金离子，铂离子，银离子，铜离子，锡离子，铑离子，钯离子和铱离子。该金属离子是由能分散于随后将描述的溶胶状基质形成材料中的金属化合物得到。所述金属化合物的例子包括：AuHCl4，AuNaCl4，H2PtCl6，AgClO4，CuCl2，SnCl2，IrCl3，RhCl3，和PdCl2。其中AuHCl4是更为优选的。金属化合物的添加量，以满足上文所述的金属颗粒在本发明的热敏彩色显影材料中的含量为准。
用于本发明中的含α-氢的醇优选为包含α-氢的二元醇，其典型的例子包括乙二醇和丙二醇。含α-氢的醇在所制备的混合物中的含量优选为每1摩尔金属离子0.5摩尔至1.5摩尔，更优选为1.0摩尔至1.2摩尔。
基质形成材料的例子包括：(1)至少一种无机醇盐；(2)复合形成材料；和(3)基质形成树脂。
用作基质形成材料的无机醇盐可包含硅，铝或钛。这些无机醇盐的典型例子包括含硅的低级醇盐，如硅酸甲酯和硅酸乙酯；含铝低级醇盐，如甲氧基铝和乙氧基铝；和含钛低级醇盐，如甲氧基钛和乙氧基钛。特别优选的是廉价的硅酸甲酯和硅酸乙酯。
当将无机醇盐用作基质形成材料时，例如可将作为分散介质的水，甲醇，乙醇和/或丙醇添加至被制备的混合物中。此外，还添加作为催化剂的预定比例的盐酸或氨。在所述分散介质和催化剂存在下，使上述无机醇盐进行水解(缩聚)以形成凝胶，然后进行干燥(即经受溶胶-凝胶过程)，由此形成玻璃或陶瓷状的基质材料。
用作基质材料的复合体形成材料(2)包含至少一种无机复合体形成组分和至少一种有机复合体形成组分。无机复合体形成组分的例子包括包含硅，铝或钛的无机醇盐。有机复合体形成组分的例子包括聚丙烯酸，聚丙烯酸酯和聚环氧乙烷。
当将复合体形成材料用作基质形成材料时，可将例如作为分散介质的水，甲醇，乙醇和/或丙醇添加至被制备的混合物中。此外，还添加作为催化剂的预定比例的盐酸或氨。在所述分散介质和催化剂存在下，使上述复合体形成材料的无机醇盐经受凝胶化的水解/缩聚，然后进行干燥(即经受溶胶-凝胶过程)，由此形成玻璃或陶瓷状的基质材料。
用作基质形成材料的基体形成树脂(3)的例子包括上述的聚乙烯醇，聚乙烯醇缩丁醛，聚苯乙烯，丙烯腈-苯乙烯共聚物和碳氟树脂。
当基质形成树脂用作基质形成材料时，优选将作为稳定剂的预定量的聚乙烯吡咯烷酮添加至被制备的混合物中。此外，如果需要，可将分散介质添加至该混合物中。作为分散介质例如可使用水，甲醇，乙醇和/或丙醇。
为了防止基质材料产生裂缝或发泡，还可另外地将作为干燥控制化学助剂的甲酰胺或二甲基甲酰胺添加至上述包含金属离子，含α-氢的醇和基质形成材料的混合物中。干燥控制化学助剂的添加量可根据需要由本领域熟练技术人员来适当地确定。
所制备的混合物优选在约50℃至约110℃干燥一预定的时间(例如约0.5小时至约100小时)。
然后，用UV-光对该混合物进行照射。
紫外光的照射条件根据所使用金属离子的种类和用量而有所不同，并可由本领域熟练技术人员来进行适当的选择。所述紫外光照射使混合物中的金属离子被含α-氢的醇还原。因此，每个形成金属单元的金属颗粒分散地形成于基质材料中。优选一直进行紫外光照射直至混合物中金属离子的色彩(例如，当使用金时，该混合物显示出浅黄色)消失为止，结果是，所得到的热敏彩色显影材料为无色透明。否则，如果用紫外光进行过度照射的话，与加热无关，金属颗粒将粘结在一起而显色。
以这种方式，形成了本发明的热敏彩色显影材料。由于该热敏彩色显影材料在室温通过紫外光照射而显色，因此，优选在形成后马上储存于相当低温度(例如约-20℃到约4℃)的黑暗处。
<第一热敏元件>
下面将描述本发明的第一热敏元件。
根据本发明的第一热敏元件包括基底和被基底固定的热敏彩色显影材料。
在本发明第一热敏元件中使用的热敏彩色显影材料与前述的材料相同。该热敏彩色显影材料由基底固定。更具体地说，将彩色显影材料直接置于基底上；通过粘结剂层(例如由环氧型粘结剂制得的粘结剂层)置于基底上；或浸于基底中。虽然被基底固定的热敏彩色显影材料的用量没有特别的限定，但其优选的用量为每1平方厘米基底约0.1mg-约100mg，更优选约1mg-约10mg。
当将热敏彩色显影材料直接置于基底上或通过粘结剂层置于基底上时，本发明的基底例如可以是由至少一种选自金属薄膜，塑料薄膜，纺织物，纸张和玻璃的材料制成的片材或板材。此外，当将热敏彩色显影材料浸于基底中时，用于本发明中的基底例如可以是至少一种选自纺织物，纸张，多孔金属薄膜和多孔塑料薄膜的材料制成的片材。对金属薄膜和塑料薄膜的孔的大小没有特别的限定。
金属薄膜的例子包括铝箔，和由不锈钢制成的薄膜或薄片。塑料薄膜的例子包括由乙烯-醋酸乙烯共聚物制成的片材，聚乙烯片材和聚丙烯片材。纺织物的例子包括由人造丝，棉，玻璃纤维，二氧化硅纤维，氧化铝纤维等制成的纺织物，针织物和无纺织物。纸张的例子包括滤纸，牛皮纸和英国图画纸。基底可以是通过将上述片材进行层压而得到的层压体，例如依次包括乙烯-醋酸乙烯共聚物片材，铝箔和聚乙烯片材的三层片材。被用作基底的玻璃可以是由透明玻璃或磨砂玻璃制成的玻璃板。特别优选的是，将滤纸用作本发明的基底。此外，用于本发明的基底优选还可以是包装材料。对基底的厚度没有特别的限定。
在特定的条件下，在预定温度进行加热时所得到的色调因金属颗粒的浓度的不同而不同，即通过改变包含在热敏彩色显影材料中金属颗粒的浓度，并在黑暗处于预定的温度(例如室温)加热一定时间时，根据本发明的第一热敏元件能得到不同的色调。例如，当将金(Au)颗粒浓度为每平方厘米基底约0.05mg的本发明的第一热敏元件于约25℃在黑暗处保持约10分钟时，该热敏元件显示出紫红色调。另一方面，在如上所述相同的条件下，金(Au)颗粒浓度为每平方厘米基底约0.5mg的热敏元件显示出暗棕色调。
此外，热敏元件所得到的色调也会由于加热温度的不同而不同。甚至在当包含在其中的金属颗粒的浓度相同时，通过改变加热温度，在黑暗处加热一预定时间这样特定的条件下，根据本发明的第一热敏元件也能得到不同的色调。这是因为金属颗粒尺寸不可逆增加的百分比随热敏彩色显影材料中金属颗粒的浓度而改变。例如，当将金颗粒浓度约为每平方厘米基底0.05mg的本发明的第一热敏元件在约25℃于黑暗处保持10分钟时，该热敏元件将显示出紫红色调。另一方面，当将该热敏元件在约60℃于黑暗处保持约10分钟时，该热敏元件将显示出暗棕色调。
在本发明第一热敏元件中的热敏彩色显影材料形成由许多基底区域固定的多个彩色显影区。每个彩色显影区均可包含不同浓度的金属颗粒。
例如，如图5所示，在热敏彩色显影材料直接置于基底上的情况下，根据本发明的第一热敏元件50可固定在基底51上，包含不同浓度金属颗粒54且呈条状的热敏彩色显影材料53a，53b，和53c作为彩色显影区52a，52b，和52c。在本发明的第一热敏元件中可以条状放置许多彩色显影区，以致使只有在加热时显示了色彩的这些区域可通过已知的条形码阅读器来阅读，由此可检测彩色显影的加热温度。
在本发明中使用的热敏彩色显影材料作为许多彩色显影区域被基底固定的场合，这些彩色显影区可分别包含不同平均粒径的金属颗粒。例如，如图6所示，其中热敏彩色显影材料被直接置于基底上的、本发明的第一热敏元件60可包含分别含有不同平均粒径的金属颗粒64a，64b，和64c的彩色显影区域62a，62b，和62c。与在黑暗处加热一预定的时间有关，由于热敏元件60中金属颗粒64a，64b，和64c不可逆增加的尺寸各不相同，因此，各个彩色显影区62a，62b，和62c将显示出不同的色调，由此可检测热敏元件60的温度随时间的变化。例如，在生产热敏彩色显影材料时，可通过改变紫外光的照射量而得到不同平均粒径的金属颗粒。所述紫外光的照射量可由本领域熟练技术人员进行适当的选择。
在本发明中使用的热敏彩色显影材料作为许多彩色显影区域被基底固定的场合，这些彩色显影区的每一个均可由包含基质材料和金属颗粒的热敏彩色显影材料组成，各个热敏彩色显影材料是在不同的干燥条件下形成的。在这些在不同干燥条件下形成的、包含基质材料和金属颗粒的热敏彩色显影材料中，金属颗粒的自由度各不相同的。因而，在各个彩色显影区中在加热时金属颗粒尺寸增加的百分数也各不相同，由此各个彩色显影区将显示出各不相同的色调。所述的干燥条件可由本领域熟练技术人员进行适当的选择。
另外，根据本发明的第一热敏元件还可包括：在热敏彩色显影材料在预定温度显色时检测该温度的彩色显影样本。该显影样本是事先以热敏彩色显影材料在黑暗处加热一预定时间所显示出的色调而印刷的。该彩色显影样本可直接印刷在基底上，或者可以是粘结在基底上的片材或板材，所述彩色显影样本由印有预定色调的如金属薄膜，塑料薄膜，纺织物，纸张或玻璃这样的材料制成。可在热敏元件中提供一个或多个彩色显影样本。通过以在不同的温度于黑暗处加热一预定时间所得到的色调印刷该彩色显影样本的这种方式，可用肉眼检测于黑暗处对彩色显影热敏元件加热一预定时间的大约加热温度。
此外，例如为了使热敏元件能直接在阳光下使用，根据本发明的第一热敏元件可装有光屏蔽层，以使热敏彩色显影材料免遭由于光照(尤其是紫外光照射)所致的显色。根据本发明的、装有光屏蔽层的第一热敏元件的一个例子示于图7中。在图7所示出的热敏元件70中，热敏彩色显影材料72设置在基底73上，并且再将光屏蔽层74设置在热敏显影材料之上，以便覆盖该热敏显影材料72。用于所述光屏蔽层的材料可以是金属带如铝箔带，玻璃带或纸带，只要它能防止热敏彩色显影材料免遭光照，对该材料没有特别的限制。此外，对该光屏蔽层的形状也没有特别的限制。尽管对该光屏蔽层的厚度也没有特别的限制，但其厚度通常为约1微米至约30微米。
第一热敏元件的生产方法
下面将描述本发明第一热敏元件的生产方法。
首先，制备包含金属离子，含α-氢的醇和基质形成材料的混合物。该混合物的生产方法与本发明的上述热敏彩色显影材料的制备方法相同。
接着，将该混合物固定在基底上。作为固定的方法，可采用涂漆法，旋涂法或浸渍法的任何一种。使用本领域熟练技术人员已知的的这些固定方法。在本发明的第一热敏元件中，在通过粘结层将热敏彩色显影材料设置在基底上的情况下，为固定该混合物，需要将粘结剂(例如环氧型粘结剂)施加至基底的表面上。
然后，用紫外光对固定在基底上的混合物进行照射，由此形成热敏彩色显影材料。紫外光的照射条件与上述热敏彩色显影材料的照射条件相同。此外，根据需要，还可将一光屏蔽层提供在通过紫外光照射而形成的热敏彩色显影材料上。
用这种方式，生产出了本发明的第一热敏元件。由于本发明的第一热敏元件通过室温下的紫外光照射而显色，因此，在成形之后，优选立即将其储存在相当低温度(例如约-20℃至约4℃)的黑暗处。
<第二热敏元件>
下面将描述本发明的第二热敏元件。
根据本发明的第二热敏元件具有包含金属颗粒的基底。
在本发明第二热敏元件中所使用的金属颗粒的种类与上述的金属种类相同。
尽管金属颗粒的含量根据所用金属的种类而改变，但所使用的量应能容易地控制其粒径，并且能防止金属颗粒与加热无关地粘结在一起。以热敏彩色显影材料的总重量为准，金属颗粒的含量优选约为0.01-20％(重量)，更优选约为0.05-10％(重量)。当金属颗粒的含量低于0.01％(重量)时，可能会出现其中颗粒不会粘结至足以显色(即，可目测到颜色)的尺寸。当金属颗粒的含量超过20％(重量)时，即使对热敏彩色显影材料施加后面将要描述的温度进行加热，金属颗粒往往也会与加热无关地粘结在一起，并且在本发明第二热敏元件中部分显色。
在室温时金属颗粒粘结在一起，由此不可逆地增加了颗粒的尺寸。在本发明的第二热敏元件中，加热前金属颗粒的平均粒径和金属颗粒增大时的温度，与根据本发明的、第一热敏元件的相同。
将本发明的第二热敏元件中使用的金属颗粒浸于基底中。虽然包含在基底中金属颗粒的用量没有特别的限制，但以每平方厘米基底为准，其优选用量为约0.001mg至约1.0mg，更优选约为0.01mg至0.1mg。
在本发明第二热敏元件中使用的基底的例子包括由至少一种选自纸张，纺织物和多孔材料的材料制成的片材或板材。
纸张的例子包括：滤纸，牛皮纸和英国图画纸。纺织物的例子包括：由人造丝，棉，玻璃纤维，二氧化硅纤维，氧化铝纤维等制成的纺织物，针织物和无纺织物。多孔材料的例子包括：由如沸石和硅胶这样的凝胶制成的板材和颗粒。优选将由硅胶或多孔玻璃制成的片材或板材用作本发明第二热敏元件中的基底。对于本发明的该基底的厚度没有特别的限制。
在本发明第二热敏元件的场合，以及在本发明第一热敏元件的场合，均可设置许多彩色显影区域和/或彩色显影的样本。
<第二热敏元件的生产方法>
下面将描述本发明第二热敏元件的生产方法。
首先制备包含金属离子和含α-氢的醇的混合物。
在本发明第二热敏元件的生产方法中使用的金属离子和含α-氢的醇的种类和用量与根据本发明的热敏彩色显影材料的场合所述的相同。添加可使用的金属离子的量，以便满足根据本发明的热敏彩色显影材料中金属颗粒的上述用量。
然后，用该混合物浸渍基底。更具体地说，通过利用本领域熟练技术人员已知的方式，将所述基底浸入上述制备的混合物中。
然后，通过用紫外光照射该基底在基底中形成金属颗粒。紫外光的照射条件与用于上文所述的热敏彩色显影材料的条件相同。此外，如果需要，可在基底上提供光屏蔽层。
以这种方式，生产出了本发明的第二热敏元件。由于本发明的第二热敏元件通过室温紫外光照射显色，因此，优选在形成后立即将其储存在相当低温度(例如约-20℃至约4℃)的黑暗处。
实施例
下面，将描述本发明的实施例。应指出的是，本发明并不局限于这些实施例。
实施例1
制备包含列于下表1的材料的溶液。
表1
                 材料     混合量(克)
    含α-氢的醇     HOCH2CH2OH     20
    基质形成材料     Si(OC2H5)4     30
    分散介质     C2H5OH     20
    H2O     30
    催化剂     HCl     1.0
将0.18克用作金属化合物的AuHCl4·4H2O添加至所述溶液中。对如此得到的混合物于室温搅拌10分钟。然后，将该混合物流延在平板上；并在室温干燥5天；再在60℃干燥24小时，由此得到厚度为300微米、透明的浅黄色凝胶薄膜。
利用距薄膜30厘米远的500W的氙灯，用白光于室温对该薄膜照射10分钟。由此得到由包含Au颗粒的无色材料制得的薄膜。然后，立即将如此得到的薄膜储存于0℃的冷冻器(黑暗处)中为时2个月。
在储存期间，该薄膜不会显色。2个月后，从冷冻器中取出该薄膜，并放置在25℃的黑暗处为时20分钟，由此该薄膜显色且显示出红紫色。显示该颜色的薄膜包含具有窄的粒径分布和约5纳米平均粒径的Au颗粒，并具有基于Au颗粒表面等离子体振子吸收的525纳米的吸收峰。然后，将显色的薄膜再次置于0℃的冷冻器中，但所显示的色调不消失。因此，可检测温度随时间的变化。在本实施例中使用的金属化合物，含α-氢的醇和基质形成材料的种类，以及所得到的薄膜的评估结果列于表2中。
实施例2-11
以与实施例1相同的方式生产由氙灯照射过的材料制得的薄膜，所不同的是，使用列于表2的金属化合物，含α-氢的醇和基质形成材料。对这些薄膜进行评估并将其结果列于表2中。
对比例1
以与实施例1相同的方式生产由氙灯照射过的材料制得的薄膜，所不同的是，不使用乙二醇(EG)。对该薄膜进行评估并将其结果列于表2中。
表2
    金属化合物1) 含α-氢的醇   基质形成材料 加热后金属颗粒的粒径3)(纳米) 加热前薄膜的色调2) 加热后薄膜的色调3) 温度随时间的变化4)     金属颗粒的表面等离子体振子吸收峰(纳米)
    实施例1   AuHCl4·4H2O(0.18)     EG5)   Si(OC2H5)4     5     无色     红紫色     ○     525
    实施例2   AuNaCl4·2H2O(0.17)     EG   Si(OC2H5)4     5     无色     红紫色     ○     530
    实施例3   AuHCl4·4H2O(0.18)     EG   Al(OC2H5)3     5     无色     红紫色     ○     540
    实施例4   AuHCl4·4H2O(0.18)     EG   Ti(OC2H5)4     5     无色     红紫色     ○     560
    实施例5   H2PtCl6·6H2O(0.20)     EG   Si(OC2H5)4     4     无色     黑棕色     ○     无明显的峰
    实施例6   AgClO4(0.20)     EG   Si(OC2H5)4     6     无色     棕色     ○     400
    实施例7   CuCl2·2H2O(0.20)     EG   Si(OC2H5)4     5     无色     浅绿色     ○     580
    实施例8   SnCl2(0.20)     EG   Si(OC2H5)4     4     无色     深棕色     ○     无明显的峰
    实施例9   IrCl3(0.20)     EG   Si(OC2H5)4     5     无色     黑棕色     ○     无明显的峰
    实施例10   RhCl3·3H2O(0.21)     EG   Si(OC2H5)4     5     无色     黑棕色     ○     无明显的峰
    实施例11   PdCl2·2H2O(0.23)     EG   Si(OC2H5)4     5     无色     黑棕色     ○     无明显的峰
    对比例1   AuHCl4·4H2O(0.18)     无   Si(OC2H5)4     _6)     浅黄色     无变化     ×     -
1)混合量(克)示于圆括号内.                   4)○：能检测温度随时间的变化，
                                            ×：不能检测温度随时间的变化。
2)在薄膜生产后不久立即观察。                5)乙二醇。
3)在薄膜放置于25℃的黑暗处20分钟后观察。    6)未测量。
虽然在实施例1-11生产的材料中所含的金属颗粒的粒径太小，以致不能在加热前进行测量，但在加热后增加的颗粒的大小及其粒径可进行测量。
参考表2，应明白的是，实施例1-11生产的材料由于加热时金属颗粒粒径的增加而显色，并且可用作检测温度随时间变化的热敏彩色显影材料。另一方面，在对比例1中，在没有含α-氢的醇时生产的材料在加热时不显色，因此，认为这种材料不能用作热敏彩色显影材料。
在实施例1和实施例5-11中得到的材料中，在实施例1中得到的含Au颗粒的材料在用作热敏彩色显影材料时显示出具有最优异对比度的亮色。
实施例12-15
以与实施例1相同的方式制备列于表1中的溶液。将用量和种类示于表3的金属化合物分别添加至这些溶液中，然后对得到的混合物于室温进行搅拌，由此得到一混合物。接着，将该混合物涂布至20微米厚的铝箔(基底)上；在室温干燥1小时；再在60℃干燥1小时。重复涂布和干燥过程10次，以便得到：包括在基底上厚度为3微米的透明的浅黄色薄膜状凝胶薄膜的层合体。以与实施例1相同的方式通过氙灯对该层合体照射3分钟，以便得到各种元件，每个元件分别包括在基底上的由无色材料制成的薄膜。使用这些元件，以便以与实施例1相同的方式评估温度随时间的变化。结果示于表3中。
对比例2
以与实施例12相同的方式生产包括由通过氙灯照射的材料制得的薄膜的元件，所不同的是，不使用乙二醇(EG)。对该元件进行评估并将其结果列于表3中。
表3
    金属化合物1) 含α-氢的醇 基质形成材料 加热后金属颗粒的粒径3)(纳米) 加热前元件的色调2) 加热后元件的色调3) 温度随时间的变化4) 金属颗粒的表面等离子体振子吸收峰(纳米)
  实施例12  AuHCl4·4H2O(0.18)     EG5)  Si(OC2H5)4     5   无色   红紫色     ○     530
  实施例13  AuNaCl4·2H2O(0.17)     EG  Si(OC2H5)4     5   无色   红紫色     ○     530
  实施例14  AuHCl4·4H2O(0.18)     EG  Al(OC2H5)3     5   无色   红紫色     ○     540
  实施例15  AuHCl4·4H2O(0.18)     EG  Ti(OC2H5)4     5   无色   红紫色     ○     550
  对比例2  AuHCl·4H2O(0.18)     无  Si(OC2H5)4     5   浅黄色   无变化     ×     _6)
1)混合量(克)示于圆括号内。                  4)○：能检测温度随时间的变化，
                                              ×：不能检测温度随时间的变化。
2)在元件生产后不久立即观察。                5)乙二醇。
3)在元件放置于25℃的黑暗处20分钟后观察。    6)未测量。
虽然在实施例12-15生产的元件中所含的金属颗粒的粒径太小，以致不能在加热前进行测量，但在加热后增加的颗粒的大小及其粒径可进行测量。
参考表3，应明白的是，实施例12-15生产的元件由于加热时金属颗粒粒径的增加而显色，并且可用作检测温度随时间变化的热敏元件。另一方面，在对比例2中，在没有含α-氢的醇时生产的元件在加热时不显色，因此，认为这种材料不能用作热敏元件。
实施例16
以与实施例1相同的方式制备示于表1中的溶液。将0.18克AuHCl4·4H2O添加至所述溶液中并对如此得到的混合物于室温进行搅拌，由此得到一混合物。然后，将厚度为200微米由聚丙烯制得的袋(基底)浸在包含所述混合物的溶液中。然后取出该袋；在室温干燥1小时；再在60℃干燥1小时。将浸渍和干燥过程重复3次，以便形成在该袋表面上的、厚度约1微米的、透明的、浅黄色薄膜状凝胶薄膜。以与实施例1相同的方式通过氙灯对如此得到的袋照射3分钟，由此得到一元件，该元件包括在基底上的由无色材料制得的薄膜。使用该元件以便用与实施例1相同的方式评估温度随时间的变化。结果列于表4中。
实施例17
以与实施例16相同的方式生产元件，所不同的是用由人造丝制得的厚度为500微米的织物代替聚丙烯袋。对该元件进行评估并将其结果列于表4中。
对比例3
以与实施例16相同的方式生产包括由通过氙灯照射的材料制得的薄膜的元件，所不同的是，不使用乙二醇(EG)。对该元件进行评估并将其结果列于表4中。
表4
    基底 含α-氢的醇   加热后金属颗粒的粒径2)(纳米) 加热前元件的色调1) 加热后元件的色调2)   温度随时间的变化4) 金属颗粒的表面等离子体振子吸收峰(纳米)
  实施例16     聚丙烯袋     EG4)     5   无色   红紫色     ○     530
  实施例17     人造丝织物     EG     5   无色   红紫色     ○     530
  对比例3     聚丙烯袋     无     5   浅黄色   无变化     ×     _5)
1)在元件生产后不久立即观察。
2)在元件放置于25℃的黑暗处20分钟后观察。
3)○：能检测温度随时间的变化，×：不能检测温度随时间的变化。
4)乙二醇。
5)未测量。
虽然实施例16-17生产的元件中所含的金属颗粒的粒径太小，以致不能在加热前进行测量，但在加热后增加的颗粒的大小及其粒径可进行测量。
参考表4，应明白的是，实施例16-17生产的元件由于加热时金属颗粒粒径的增加而显色，并且可用作检测温度随时间变化的热敏元件。另一方面，在对比例3中，在没有含α-氢的醇时生产的元件在加热时不显色，因此，认为这种材料不能用作热敏元件。
实施例18
以与实施例1相同的方式制备示于表1中的溶液。将用量和种类示于表3的金属化合物添加至该溶液中，然后对得到的混合物于室温进行搅拌，由此得到一混合物。接着，通过旋涂将该混合物涂布至50微米厚的牛皮纸(基底)上；在室温干燥30分钟；再在60℃干燥30分钟。重复涂布和干燥过程3次，以便得到含有在基底上的厚度为0.5微米的透明的浅黄色薄膜状凝胶薄膜的层合体。以与实施例1相同的方式通过氙灯对该层合体照射3分钟，以便得到一元件，该元件包括在基底上的由无色材料制成的薄膜。使用这些元件，以便以与实施例1相同的方式评估温度随时间的变化。结果示于表5中。
对比例4
以与实施例18相同的方式生产包括由通过氙灯照射的材料制得的薄膜的元件，所不同的是，不使用乙二醇(EG)。对该元件进行评估并将其结果列于表5中。
表5
  金属化合物1) 含α-氢的醇   基质形成材料 加热后金属颗粒的粒径3)(纳米)   加热前元件的色调2)   加热后元件的色调3)   温度随时间的变化4) 金属颗粒的表面等离子体振子吸收峰(纳米)
  实施例18  AuHCl4·4H2O(0.18)     EG5)   Si(OC2H5)4     5   无色   红紫色     ○     530
  对比例4  AuHCl·4H2O(0.18)     无   Si(OC2H5)4     _6)   浅黄色   无变化     ×     -
1)混合量(克)示于圆括号内。                   4)○：能检测温度随时间的变化，
                                               ×：不能检测温度随时间的变化。
2)在元件生产后不久立即观察。                 5)乙二醇。
3)在元件放置于25℃的黑暗处20分钟后观察。     6)未测量。
虽然实施例18生产的元件中所含的金属颗粒的粒径太小，以致不能在加热前进行测量，但在加热后增加的颗粒的大小及其粒径可进行测量。
参考表5，应明白的是，实施例18生产的元件由于加热时金属颗粒粒径的增加而显色，并且可用作检测温度随时间变化的热敏元件。另一方面，在对比例4中，在没有含α-氢的醇时生产的元件在加热时不显色，因此，认为这种材料不能用作热敏元件。
实施例19
制备包含列于下表6中材料的溶液。
表6
                            材料   混合量(克)
               含α-氢的醇     HOCH2CH2OH     20
  基质形成材料 有机复合体形成无组分     Si(OC2H5)4     30
无机复合体形成无组分     聚丙烯酸     5.0
               分散介质     C2H5OH     20
    H2O     30
                催化剂     HCl     1.0
将0.2克用作金属化合物的AuHCl4·4H2O添加至所述溶液中。对如此得到的混合物于室温搅拌1小时。然后，将该混合物流延在平板上；并在室温干燥3天；再在60℃干燥24小时，由此得到厚度为200微米、透明的浅黄色薄膜。
利用距薄膜30厘米远的500W的氙灯，用白光于室温对该薄膜照射5分钟。由此得到由包含Au颗粒的无色材料制得的薄膜。然后，立即将如此得到的薄膜储存于0℃的冷冻器(黑暗处)中为时2个月。在储存期间，该薄膜不会显色。2个月后，从冷冻器中取出该薄膜，并放置在25℃的黑暗处为时10分钟，由此该薄膜显色且显示出红紫色。显示该颜色的薄膜包含具有窄的粒径分布和约5纳米平均粒径的Au颗粒，并具有基于Au颗粒表面等离子体振子吸收的525纳米的吸收峰。然后，将显色的薄膜再次置于0℃的冷冻器中，但所显示的色调不消失。因此，可检测温度随时间的变化。在本实施例中使用的金属化合物，含α-氢的醇和基质形成材料的种类，以及所得到的薄膜的评估结果列于表7中。
实施例20-24
以与实施例19相同的方式生产由氙灯照射过的材料制得的薄膜，所不同的是，使用列于表7的金属化合物，含α-氢的醇和基质形成材料。对这些薄膜进行评估并将其结果列于表7中。
实施例25-31
以与实施例19相同的方式生产由氙灯照射的材料制得的薄膜，所不同的是，使用列于表7的金属化合物，含α-氢的醇和基质形成材料并通过氙灯照射10分钟。对这些薄膜进行评估并将其结果列于表7中。
对比例5
以与实施例19相同的方式生产由
氙灯照射的材料制得的薄膜，所不同的是，不使用乙二醇(EG)。对该薄膜进行评估并将其结果列于表7中。
表7
    金属化合物1) 含α-氢的醇           基质形成材料   加热后金属颗粒的粒径3)(纳米)   加热前薄膜的色调2)   加热后薄膜的色调3)   温度随时间的变化4) 金属颗粒的表面等离子体振子吸收峰(纳米)
 无机复合体形成组分 有机复合体形成组分
实施例19   AuHCl4·4H2O(0.2)     EG5)  Si(OC2H5)4   聚丙烯酸     5     无色   红紫色     ○     525
实施例20   AuNaCl4·2H2O(0.2)     EG  Si(OC2H5)4   聚丙烯酸     5     无色   红紫色     ○     530
实施例21   AuHCl4·4H2O(0.2)     EG  Al(OC2H5)3   聚丙烯酸     5     无色   红紫色     ○     535
实施例22   AuHCl4·4H2O(0.2)     EG  Ti(OC2H5)4   聚丙烯酸     5     无色   红紫色     ○     555
实施例23   AuHCl4·4H2O(0.2)     EG  Si(OC2H5)4   聚丙烯酸酯     5     无色   红紫色     ○     525
实施例24   AuHCl4·4H2O(0.2)     EG  Si(OC2H5)4   聚环氧乙烷     5     无色   红紫色     ○     525
实施例25   H2PtCl6·6H2O(0.20)     EG  Si(OC2H5)4   聚丙烯酸     5     无色   黑棕色     ○     无明显的峰
实施例26   AgClO4(0.20)     EG  Si(OC2H5)4   聚丙烯酸     4     无色   棕色     ○     405
实施例27   CuCl2·2H2O(0.20)     EG  Si(OC2H5)4   聚丙烯酸     5     无色   浅绿色     ○     585
实施例28   SnCl2(0.20)     EG  Si(OC2H5)4   聚丙烯酸     5     无色   深棕色     ○     无明显的峰
实施例29   IrCl3(0.20)     EG  Si(OC2H5)4   聚丙烯酸     5     无色   黑棕色     ○     无明显的峰
实施例30   RhCl3·3H2O(0.2)     EG  Si(OC2H5)4   聚丙烯酸     5     无色   黑棕色     ○     无明显的峰
实施例31   PdCl2·2H2O(0.2)     EG  Si(OC2H5)4   聚丙烯酸     5     无色   黑棕色     ○     无明显的峰
对比例5   AuHCl4·4H2O(0.2)     无  Si(OC2H5)4   聚丙烯酸     -6)     浅黄色   无变化     ×      -
1)混合量(克)示于圆括号内。
2)在薄膜生产后不久立即观察。
3)在薄膜放置于25℃的黑暗处20分钟后观察。
4)○：能检测温度随时间的变化，×：不能检测温度随时间的变化。
5)乙二醇。
6)未测量。
虽然实施例19-31生产的材料中所含的金属颗粒的粒径太小，以致不能在加热前进行测量，但在加热后增加的颗粒的大小及其粒径可进行测量。
参考表7，应明白的是，实施例19-31生产的材料由于加热时金属颗粒粒径的增加而显色，并且可用作检测温度随时间变化的热敏彩色显影材料。另一方面，在对比例5中，在没有含α-氢的醇时生产的材料在加热时不显色，因此，认为这种材料不能用作热敏彩色显影材料。
在实施例19和实施例25-31中得到的材料中，在实施例19中得到的含Au颗粒的材料在用作热敏彩色显影材料时显示出具有最优异对比度的亮色。
实施例32
以与实施例19相同的方式生产由无色材料制得的薄膜A-C，所不同的是，薄膜A-C中AuHCl4·4H2O的用量分别为0.018克，0.54克和1.8克。将如此得到的薄膜储存于0℃的冷冻器中为时2个月。在储存期间没有薄膜显色。然后，从该冷冻器中取出这些薄膜，并放置于不同温度的黑暗处为时10分钟。在28℃时薄膜A显示出红紫色；在15℃时薄膜B显示出红紫色；而在7℃时薄膜C显示出红紫色。
因此，应明白的是，在本例中得到的材料可用作热敏彩色显影材料。此外，还应明白的是，在这些材料包含不同浓度的金属颗粒并在黑暗处对其加热一定时间的情况下，可以预期，得到特定色调的温度将随金属颗粒的浓度而改变。
实施例33
以与实施例19相同的方式生产由无色材料制得的薄膜并储存于0℃的冷冻器中为时2个月。然后，从该冷冻器中取出这些薄膜，并分别放置于25℃，40℃和60℃的黑暗处为时10分钟。这些薄膜在25℃时显示出红紫色；在40℃时显示出棕紫色；而在60℃时显示出棕色。
因此，应明白的是，在本例中得到的材料可用作热敏彩色显影材料。此外，还应明白的是，在由这些材料制得的薄膜在黑暗处被加热一定时间的情况下，在显色时得到的色调将随温度而改变。
实施例34-41
以与实施例19和实施例25-31相同的方式，通过用氙灯进行照射而生产各种材料，所不同的是，在氙灯照射时温度设置在0℃。对这些材料进行评估。所得到的材料的所有评估结果均与实施例19和实施例25-31得到的结果相同，并且还发现这些材料可用作热敏彩色显影材料。
实施例42-54
制备包含列于表8中材料的溶液。将随后示出的列于表9中的材料用作基质形成材料。
表8
                  材料     混合量(克)
    含α-氢的醇     HOCH2CH2OH     5.0
    分散介质     C2H5OH     20
    H2O     30
              基质形成材料     5.0
分别将种类和用量示于表9的金属化合物添加至所述溶液中并于室温对得到的混合物进行搅拌，由此得到混合物。然后将各种混合物流延至平板上并于80℃干燥2小时，由此得到厚度为200微米、透明的浅黄色薄膜。
用与实施例19相同的方式通过氙灯对该薄膜进行照射，由此得到由无色材料制得的薄膜。用与实施例19相同的方式对该薄膜进行评估。结果列于表9中。
对比例6
用与实施例42相同的方式生产由通过氙灯照射的材料制得的薄膜，所不同的是，不使用乙二醇(EG)。对该薄膜进行评估并将其结果列于表9中。
表9
    金属化合物1)  含α-氢的醇     基质形成材料 加热后金属颗粒的粒径3)(纳米) 加热前薄膜的色调2)   加热后薄膜的色调3) 温度随时间的变化4) 金属颗粒的表面等离子体振子吸收峰(纳米)
  实施例42  AuHCl4·4H2O(0.05)     EG5)     聚乙烯醇     4   无色   红紫色     ○     530
  实施例43  AuNaCl4·2H2O(0.05)     EG     聚乙烯醇     5   无色   红紫色     ○     530
  实施例44  AuHCl4·4H2O(0.05)     EG     聚乙烯醇缩丁醛     5   无色   红紫色     ○     540
  实施例45  AuHCl4·4H2O(0.05)     EG     聚苯乙烯     5   无色   红紫色     ○     540
  实施例46  AuHCl4·4H2O(0.05)     EG 丙烯腈-苯乙烯共聚物     5   无色   红紫色     ○     540
  实施例47  AuHCl4·4H2O(0.05)     EG     碳氟树脂     5   无色   红紫色     ○     540
  实施例48  H2PtCl6·6H2O(0.05)     EG     聚乙烯醇     5   无色   黑棕色     ○     无明显的峰
  实施例49  AgClO4(0.05)     EG     聚乙烯醇     5   无色   棕色     ○     400
  实施例50  CuCl2·2H2O(0.05)     EG     聚乙烯醇     5   无色   浅绿色     ○     590
  实施例51  SnCl2(0.05)     EG     聚乙烯醇     5   无色   深棕色     ○     无明显的峰
  实施例52  IrCl3(0.05)     EG     聚乙烯醇     5   无色   黑棕色     ○     无明显的峰
  实施例53  RhCl3·3H2O(0.05)     EG     聚乙烯醇     5   无色   黑棕色     ○     无明显的峰
  实施例54  PdCl2·2H2O(0.05)     EG     聚乙烯醇     5   无色   黑棕色     ○     无明显的峰
  对比例6  AuHCl4·4H2O(0.05)     无     聚乙烯醇     -6)   浅黄色   无变化     ×     -
1)混合量(克)示于圆括号内。
2)在薄膜生产后不久立即观察。
3)在薄膜放置于25℃的黑暗处20分钟后观察。
4)○：能检测温度随时间的变化，×：不能检测温度随时间的变化。
5)乙二醇。
6)未测量。
虽然实施例42-54生产的材料中所含的金属颗粒的粒径太小，以致不能在加热前进行测量，但在加热后增加的颗粒的大小及其粒径可进行测量。
参考表9，应明白的是，实施例42-54生产的材料由于加热时金属颗粒粒径的增加而显色，并且可用作检测温度随时间变化的热敏彩色显影材料。另一方面，在对比例6中，在没有含α-氢的醇时生产的材料在加热时不显色，因此，认为这种材料不能用作热敏彩色显影材料。
在实施例42和实施例44-47中得到的材料中，在实施例47中得到的使用碳氟树脂的材料是特别透明的并且具有优异的机械强度。此外，在实施例42和实施例48-54得到的材料中，在实施例42中得到的含Au颗粒的材料在用作热敏彩色显影材料时显示出具有最优异对比度的亮色。
实施例55
以与实施例42相同的方式生产由无色材料制得的薄膜A-C，所不同的是，薄膜A-C中AuHCl4·4H2O的用量分别为0.018克，0.54克和1.8克。将如此得到的薄膜储存于0℃的冷冻器中为时2个月。在储存期间没有薄膜显色。然后，从该冷冻器中取出这些薄膜，并放置于不同温度的黑暗处为时30分钟。在29℃时薄膜A显示出红紫色；在16℃时薄膜B显示出红紫色；而在7℃时薄膜C显示出红紫色。
因此，应明白的是，在本例中得到的材料可用作热敏彩色显影材料。此外，当这些材料包含不同浓度的金属颗粒并在黑暗处对其加热一定时间时，可以预期，得到特定色调的温度将随金属颗粒的浓度而改变。
实施例56
以与实施例42相同的方式生产由无色材料制得的薄膜并储存于0℃的冷冻器中为时2个月。然后，从该冷冻器中取出这些薄膜，并分别放置于25℃，40℃和60℃的黑暗处为时20分钟。这些薄膜在25℃时显示出红紫色；在40℃时显示出棕紫色；而在60℃时显示出棕色。
因此，应明白的是，在本例中得到的材料可用作热敏彩色显影材料。此外，还应明白的是，在对这些材料在黑暗处加热一定时间的条件下，在显色时得到的色调将随温度而改变。
实施例57
制备包含列于下表10的材料的溶液。表10
                     材料     混合量(克)
    含α-氢的醇    HOCH2CH2OH     5.0
    基质形成材料    丙烯腈-苯乙烯共聚物     5.0
    分散介质    C2H5OH     20
   H2O     30
    稳定剂    聚乙烯吡咯烷酮     0.1
将0.05克AuHCl4·4H2O添加至所述溶液中并对得到的混合物于室温搅拌，由此得到一混合物。然后，将该混合物流延在平板上；并在80℃干燥2小时，由此得到厚度为200微米、透明的浅黄色薄膜。
用与实施例19相同的方式，通过氙灯照射该薄膜，由此得到由无色材料制得的薄膜。用与实施例19相同的方式对所得到的薄膜进行评估。结果示于表11中。
对比例7
用与实施例57相同的方式生产由通过氙灯照射的材料制得的薄膜，所不同的是，不使用乙二醇(EG)。对该薄膜进行评估并将其结果列于表11中。
表11
 金属化合物1) 含α-氢的醇 基质形成材料   稳定剂 加热后金属颗粒的粒径3)(纳米) 加热前薄膜的色调2)   加热后薄膜的色调3) 温度随时间的变化4) 金属颗粒的表面等离子体振子吸收峰(纳米)
实施例57  AuHCl4·4H2O(0.05)   EG5) 丙烯腈-苯乙烯共聚物 聚乙烯吡咯烷酮     6   无色   红紫色     ○     530
对比例7  AuHCl4·4H2O(0.05)   无 丙烯腈-苯乙烯共聚物 聚乙烯吡咯烷酮     -6)   浅黄色   无变化     ×     -
1)混合量(克)示于圆括号内。
2)在薄膜生产后不久立即观察。
3)在薄膜放置于25℃的黑暗处20分钟后观察。
4)○：能检测温度随时间的变化，×：不能检测温度随时间的变化。
5)乙二醇。
6)未测量。
虽然实施例57生产的材料中所含的金属颗粒的粒径太小，以致不能在加热前进行测量，但在加热后增加的颗粒的大小及其粒径可进行测量。
参考表11，应明白的是，实施例57生产的材料由于加热时金属颗粒粒径的增加而显色，并且可用作检测温度随时间变化的热敏彩色显影材料。此外，由于在实施例57中生产的材料包含有聚乙烯吡咯烷酮，因此，金属颗粒将以更为均匀的方式分散。另一方面，在对比例7中，在没有含α-氢的醇时生产的材料在加热时不显色，因此，认为这种材料不能用作热敏彩色显影材料。
实施例58
以与实施例42相同的方式制备列于表8中的溶液。将0.1克AuHCl4·4H2O添加至该溶液中，然后对得到的混合物于室温进行搅拌，由此得到一混合物。接着，将该混合物涂布至20微米厚的由聚丙烯制得的袋(基底)上；在室温干燥5分钟；再在60℃干燥30分钟。重复涂布和干燥过程2次，以便得到：具有在基底上的厚度约为1微米的透明的浅黄色薄膜状凝胶薄膜的层合体。以与实施例19相同的方式通过氙灯对如此得到的层合体照射3分钟，由此得到一元件，该元件具有在基底上的由无色材料制成的薄膜。使用这些元件，以便以与实施例19相同的方式评估温度随时间的变化。结果示于表12中。
对比例8
以与实施例58相同的方式生产具有由通过氙灯照射的材料制得的薄膜的元件，所不同的是，不使用乙二醇(EG)。对该元件进行评估并将其结果列于表12中。
表12
  金属化合物1) 含α-氢的醇 基质形成材料 加热后金属颗粒的粒径3)(纳米)   加热前元件的色调2)   加热后元件的色调3) 温度随时间的变化4) 金属颗粒的表面等离子体振子吸收峰(纳米)
  实施例58  AuHCl4·4H2O(0.1)     EG5) Si(OC2H5)4     5   无色   红紫色     ○     530
  对比例8  AuHCl·4H2O(0.1)     无 Si(OC2H5)4     -6)   浅黄色   无变化     ×     -
1)混合量(克)示于圆括号内。
2)在元件生产后不久立即观察。
3)在元件放置于25℃的黑暗处20分钟后观察。
4)○：能检测温度随时间的变化，×：不能检测温度随时间的变化。
5)乙二醇。
6)未测量。
虽然实施例58生产的元件中所含的金属颗粒的粒径太小，以致不能在加热前进行测量，但在加热后增加的颗粒的大小及其粒径可进行测量。
参考表12，应明白的是，实施例58生产的元件由于加热时金属颗粒粒径的增加而显色，并且可用作检测温度随时间变化的热敏元件。另一方面，在对比例8中，在没有含α-氢的醇时生产的元件在加热时不显色，因此，认为这种材料不能用作热敏元件。
实施例59
以与实施例57相同的方式制备列于表10中的溶液。将0.1克AuHCl4·4H2O添加至该溶液中，然后对得到的混合物于室温进行搅拌，由此得到一混合物。接着，将由20微米厚的聚丙烯制得的袋(基底)浸于包含该混合物的溶液中；从溶液中取出该袋；在室温干燥10分钟；再在60℃干燥20分钟。重复浸渍和干燥过程2次，以便得到：具有在袋表面上的厚度约为1微米的透明的浅黄色薄膜状凝胶薄膜。
以与实施例19相同的方式通过氙灯对如此得到的袋照射3分钟，由此得到带有由无色材料制成的薄膜的元件。使用这些元件，以便以与实施例19相同的方式评估温度随时间的变化。结果示于表13中。
实施例60
用与实施例59相同的方式生产元件，所不同的是，使用由厚度为200微米的人造丝制得的织物代替聚丙烯袋。对该元件进行评估。结果列于表13中。
对比例9
以与实施例59相同的方式生产带有由通过氙灯照射的材料制得的薄膜的元件，所不同的是，不使用乙二醇(EG)。对该元件进行评估并将其结果列于表13中。
表13
    基底  含α-氢的醇 基质形成材料 加热后金属颗粒的粒径2)(纳米)   加热前元件的色调1)   加热后元件的色调2)   温度随时间的变化3) 金属颗粒的表面等离子体振子吸收峰(纳米)
  实施例59     聚丙烯袋     EG4) 丙烯腈-苯乙烯共聚物     5   无色   红紫色     ○     530
  实施例60     人造丝织物     EG 丙烯腈-苯乙烯共聚物     5   无色   红紫色     ○     530
  对比例9     聚丙烯袋     无 丙烯腈-苯乙烯共聚物     -5)   浅黄色   无变化     ×     -
1)在元件生产后不久立即观察。
2)在元件放置于25℃的黑暗处20分钟后观察。
3)○：能检测温度随时间的变化，×：不能检测温度随时间的变化。
4)乙二醇。
5)未测量。
虽然实施例59和60生产的元件中所含的金属颗粒的粒径太小，以致不能在加热前进行测量，但在加热后增加的颗粒的大小及其粒径可进行测量。
参考表13，应明白的是，实施例59和60生产的元件由于加热时金属颗粒粒径的增加而显色，并且可用作检测温度随时间变化的热敏元件。另一方面，在对比例9中，在没有含α-氢的醇时生产的元件在加热时不显色，因此，认为这种材料不能用作热敏元件。
实施例61
以与实施例19相同的方式制备列于表6中的溶液。将0.2克AuHCl4·4H2O添加至该溶液中，然后对得到的混合物于室温进行搅拌，由此得到一混合物。接着，通过旋涂将该混合物涂布至50微米厚的牛皮纸(基底)上；在室温干燥30分钟；再在60℃干燥30分钟。重复涂布和干燥过程2次，以便得到：包括在基底上的厚度为0.5微米的透明的浅黄色薄膜状凝胶薄膜的层合体。以与实施例19相同的方式通过氙灯对该层合体照射3分钟，以便得到带有由无色材料制成的薄膜的元件。使用上述元件，以便以与实施例19相同的方式评估温度随时间的变化。结果示于表14中。
对比例10
以与实施例61相同的方式生产带有由通过氙灯照射的材料制得的薄膜的元件，所不同的是，不使用乙二醇(EG)。对该元件进行评估并将其结果列于表14中。
表14
  金属化合物1) 含α-氢的醇        基质形成材料 加热后金属颗粒的粒径3)(纳米)   加热前元件的色调2)   加热后元件的色调3) 温度随时间的变化4) 金属颗粒的表面等离子体振子吸收峰(纳米)
无机复合体形成组分 有机复合体形成组分
实施例61 AuHCl4·4H2O(0.2)   EG5) Si(OC2H5)4 聚丙烯酸     5   无色   红紫色     ○     530
对比例10 AuHCl4·4H2O(0.2)   无 Si(OC2H5)4 聚丙烯酸     _6)   浅黄色   无变化     ×     -
1)混合量(克)示于圆括号内。
2)在元件生产后不久立即观察。
3)在元件放置于25℃的黑暗处20分钟后观察。
4)○：能检测温度随时间的变化，×：不能检测温度随时间的变化。
5)乙二醇。
6)未测量。
虽然实施例61生产的元件中所含的金属颗粒的粒径太小，以致不能在加热前进行测量，但在加热后增加的颗粒的大小及其粒径可进行测量。
参考表14，应明白的是，实施例61生产的元件由于加热时金属颗粒粒径的增加而显色，并且可用作检测温度随时间变化的热敏元件。另一方面，在对比例10中，在没有含α-氢的醇时生产的元件在加热时不显色，因此，认为这种材料不能用作热敏元件。
实施例62
制备包含列于下表15的材料的溶液。
表15
                  材料     混合量(克)
    含α-氢的醇     HOCH2CH2OH     20
    基质形成材料     Si(OC2H5)4     30
    分散介质     C2H5OH     20
    H2O     30
    催化剂     HCl     1.0
将0.18克用作金属化合物的AuHCl4·4H2O添加至所述溶液中。对如此得到的混合物于室温搅拌1小时。然后，将该混合物流延在平板上；并在室温干燥3天；再在60℃干燥24小时，由此得到厚度为200微米、透明的浅黄色凝胶薄膜。
从薄膜上切下直径为5毫米的圆形样品，并通过使用环氧粘结剂粘结至其中封装有冷冻食品的包装袋(基底)的外表面上，该包装袋由顺序包括乙烯-醋酸乙烯共聚物片、铝箔和聚乙烯片的三层片材组成。然后，利用距薄膜30厘米远的500W的氙灯，用白光于室温对该薄膜部分、即圆形样品照射5分钟。由此得到带有由无色材料制得的薄膜的元件。然后，立即将如此得到的元件储存于0℃的冷冻器(黑暗处)中为时2个月。
在储存期间，该元件不会显色。2个月后，从冷冻器中取出该元件，并放置在25℃的黑暗处为时20分钟，由此该元件显色且显示出红紫色。显示该颜色的元件包含具有窄的粒径分布和约5纳米平均粒径的Au颗粒，并具有基于Au颗粒表面等离子体振子吸收的525纳米的吸收峰。然后，将显色的元件再次置于0℃的冷冻器中，但所显示的色调不消失。因此，可检测温度随时间的变化。将本例中所得到的元件的评估结果列于表16中。
实施例63-72
以与实施例62相同的方式生产由通过氙灯照射的材料制得的元件，所不同的是，使用列于表16的金属化合物、含α-氢的醇和基质形成材料。对这些元件进行评估并将其结果列于表16中。
对比例11
以与实施例62相同的方式生产由通过氙灯照射的材料制得的元件，所不同的是，不使用乙二醇(EG)。对该元件进行评估并将其结果列于表16中。
表16
    金属化合物1) 含α-氢的醇   基质形成材料     加热后金属颗粒的粒径3)(纳米) 加热前元件的色调2) 加热后元件的色调3) 温度随时间的变化4)   金属颗粒的表面等离子体振子吸收峰(纳米)
    实施例62   AuHCl4·4H2O(0.18)     EG5)   Si(OC2H5)4     5     无色     红紫色     ○     525
    实施例63   AuNaCl4·2H2O(0.17)     EG   Si(OC2H5)4     5     无色     红紫色     ○     525
    实施例64   AuHCl4(0.18)     EG   Al(OC2H5)3     4     无色     红紫色     ○     535
    实施例65   AuHCl4(0.18)     EG   Ti(OC2H5)4     5     无色     红紫色     ○     535
    实施例66   H2PtCl6·6H2O(0.20)     EG   Si(OC2H5)4     5     无色     黑棕色     ○     无明显的峰
    实施例67   AgClO4(0.20)     EG   Si(OC2H5)4     5     无色     棕色     ○     400
    实施例68   CuCl2·2H2O(0.20)     EG   Si(OC2H5)4     5     无色     浅绿色     ○     580
    实施例69   SnCl2(0.20)     EG   Si(OC2H5)4     5     无色     深棕色     ○     无明显的峰
    实施例70   IrCl3(0.20)     EG   Si(OC2H5)4     6     无色     黑棕色     ○     无明显的峰
    实施例71   RhCl3·3H2O(0.21)     EG   Si(OC2H5)4     5     无色     黑棕色     ○     无明显的峰
    实施例72   PdCl2·2H2O(0.23)     EG   Si(OC2H5)4     6     无色     黑棕色     ○     无明显的峰
    对比例11   AuHCl4·4H2O(0.18)     无   Si(OC2H5)4     -6)     浅黄色     无变化     ×      -
1)混合量(克)示于圆括号内。                    4)○：能检测温度随时间的变化，
                                                ×：不能检测温度随时间的变化。
2)在元件生产后不久立即观察。                  5)乙二醇。
3)在元件放置于25℃的黑暗处20分钟后观察。      6)未测量。
虽然实施例62-72生产的材料中所含的金属颗粒的粒径太小，以致不能在加热前进行测量，但在加热后增加的颗粒的大小及其粒径可进行测量。
参考表16，应明白的是，实施例62-72生产的材料由于加热时金属颗粒粒径的增加而显色，并且可用作检测温度随时间变化的热敏元件。另一方面，在对比例11中，在没有含α-氢的醇时生产的元件在加热时不显色，因此，认为这种元件不能用作热敏元件。
在实施例62和实施例66-72中得到的元件中，在实施例62中得到的含Au颗粒的元件在用作热敏元件时显示出具有最优异对比度的亮色。
实施例73
以与实施例62相同的方式生产元件A-C，所不同的是，所述元件A-C中AuHCl4·4H2O的用量分别为0.018克，0.54克和1.8克。将如此得到的元件储存于0℃的冷冻器中为时2个月。在储存期间没有元件显色。然后，从该冷冻器中取出这些元件，并放置于不同温度的黑暗处为时30分钟。在28℃时元件A显示出红紫色；在15℃时元件B显示出带红相的紫色；而在7℃时元件C显示出红紫色。
因此，应明白的是，在本例中得到的元件可用作热敏元件。此外，还应明白的是，当这些元件包含不同浓度的金属颗粒并在黑暗处加热一定时间时，可以预期，得到特定色调的温度将随金属颗粒的浓度而改变。
实施例74
以与实施例62相同的方式生产元件并储存于0℃的冷冻器中为时2个月。然后，从该冷冻器中取出这些元件，并分别放置于25℃，40℃和60℃的黑暗处为时20分钟。这些元件在25℃时显示出红紫色；在40℃时显示出棕紫色；而在60℃时显示出棕色。
因此，应明白的是，在本例中得到的材料可用作热敏元件。此外，还应明白的是，在于黑暗处对该元件加热一定时间的条件下，通过显色得到的色调将随温度而改变。
实施例75-82
以与实施例62和实施例66-72相同的方式生产各种元件，所不同的是，在氙灯照射时温度设置在0℃。对这些元件进行评估。所得到的元件的所有评估结果均与实施例62和实施例66-72得到的结果相同，并且还发现这些元件可用作热敏元件。
实施例83和84
制备包含列于下表17中材料的溶液。
表17
                         材料     混合量(克)
               含α-氢的醇   HOCH2CH2OH     20
  基质形成材料 无机复合体形成组分   Si(OC2H5)4     30
有机复合体形成组分   聚乙烯醇     5.0
               分散介质   C2H5OH     20
  H2O     30
                催化剂   HCl     1.0
将种类和用量列于表18中的金属化合物分别添加至各溶液中并对得到的混合物于室温搅拌，由此得到各混合物。然后，用与实施例62相同的方式，由每一个混合物分别得到厚度为200微米、透明的浅黄色薄膜。此外，用与实施例62相同的方式，从各薄膜上切取圆形样本，并生产出各种元件进行评估。结果列于表18中。
对比例12
用与实施例83相同的方式生产元件，所不同的是，不使用乙二醇(EG)。对该元件进行评估。结果列于表18中。
表18
 金属化合物1) 含α-氢的醇         基质形成材料 加热后金属颗粒的粒径3)(纳米) 加热前元件的色调2) 加热后元件的色调3) 温度随时间的变化4) 金属颗粒的表面等离子体振子吸收峰(纳米)
无机复合体形成组分 有机复合体形成组分
实施例83  AuHCl4·4H2O(0.18)     EG5) Si(OC2H5)4 聚乙烯醇     5     无色   红紫色     ○     525
实施例84  AuNaCl4·2H2O(0.17)     EG Si(OC2H5)4 聚乙烯醇     5     无色   红紫色     ○     530
对比例12  AuHCl4·4H2O(0.18)     无 Si(OC2H5)4 聚乙烯醇     _6)     浅黄色   无变化     ×     -
1)混合量(克)示于圆括号内。
2)在元件生产后不久立即观察。
3)在元件放置于25℃的黑暗处20分钟后观察。
4)○：能检测温度随时间的变化，×：不能检测温度随时间的变化。
5)乙二醇。
6)未测量。
虽然实施例83和84生产的元件中所含的金属颗粒的粒径太小，以致不能在加热前进行测量，但在加热后增加的颗粒的大小及其粒径可进行测量。
参考表18，应明白的是，实施例83和84生产的元件由于加热时金属颗粒粒径的增加而显色，并且可用作检测温度随时间变化的热敏元件。另一方面，在对比例12中，在没有含α-氢的醇时生产的元件在加热时不显色，因此，认为这种材料不能用作热敏元件。
实施例85
以与实施例83相同的方式生产元件A-C，所不同的是，元件A-C中AuHCl4·4H2O的用量分别为0.018克，0.54克和1.8克。将如此得到的元件储存于0℃的冷冻器中为时2个月。在储存期间没有元件显色。然后，从该冷冻器中取出这些元件，并放置于不同温度的黑暗处为时30分钟。在28℃时元件A显示出红紫色；在15℃时元件B显示出红紫色；而在7℃时元件C显示出红紫色。
因此，应明白的是，在本例中得到的元件可用作热敏元件。此外，还应明白的是，当这些元件包含不同浓度的金属颗粒并在黑暗处加热一定时间时，可以预期，得到特定色调的温度将随金属颗粒的浓度而改变。
实施例86
以与实施例83相同的方式生产元件并储存于0℃的冷冻器中为时2个月。然后，从该冷冻器中取出这些元件，并分别放置于25℃，40℃和60℃的黑暗处为时30分钟。这些元件在25℃时显示出红紫色；在40℃时显示出棕紫色；而在60℃时显示出棕色。
因此，应明白的是，在本例中得到的元件可用作热敏元件。此外，还应明白的是，在于黑暗处对由所述材料制得的元件加热一定时间的条件下，通过显色得到的色调将随温度而改变。
实施例87和88
以与实施例83和84相同的方式生产各种元件，所不同的是，在氙灯照射时温度设置在0℃。对这些元件进行评估。所得到的元件的所有评估结果均与实施例83-84得到的结果相同，并且还发现这些元件可用作热敏元件。
实施例89-101
制备包含列于下表19中材料的溶液。
表19
                材料   混合量(克)
    含α-氢的醇     HOCH2CH2OH     5.0
    基质形成材料     聚乙烯醇     5.0
    分散介质     C2H5OH     20
    H2O     30
将种类和用量列于表20中的金属化合物分别添加至各溶液中并对得到的混合物于室温搅拌，由此得到各混合物。然后，用与实施例62相同的方式，由每一个混合物分别得到厚度为200微米、透明的浅黄色薄膜。此外，用与实施例62相同的方式，从各薄膜上切取圆形样本，并生产出各各种元件进行评估。结果列于表20中。
对比例13
用与实施例89相同的方式生产元件，所不同的是，不使用乙二醇(EG)。对该元件进行评估。结果列于表20中。
表20
    金属化合物1) 含α-氢的醇     基质形成材料 加热后金属颗粒的粒径3)(纳米) 加热前元件的色调2)   加热后元件的色调3)   温度随时间的变化4) 金属颗粒的表面等离子体振子吸收峰(纳米)
  实施例89     AuHCl4·4H2O(0.05)     EG3)     聚乙烯醇     4   无色   红紫色     ○     530
  实施例90     AuNaCl4·2H2O(0.05)     EG     聚乙烯醇     4   无色   红紫色     ○     530
  实施例91     AuHCl4·4H2O(0.05)     EG     聚乙烯醇缩丁醛     5   无色   红紫色     ○     540
  实施例92     AuHCl4·4H2O(0.05)     EG     聚苯乙烯     5   无色   红紫色     ○     540
  实施例93     AuHCl4·4H2O(0.05)     EG   丙烯腈-苯乙烯共聚物     4   无色   红紫色     ○     540
  实施例94     AuHCl4·4H2O(0.05)     EG     碳氟树脂     5   无色   红紫色     ○     540
  实施例95     H2PtCl6·6H2O(0.05)     EG     聚乙烯醇     5   无色   黑棕色     ○     无明显的峰
  实施例96     AgClO4(0.05)     EG     聚乙烯醇     4   无色   棕色     ○     400
  实施例97     CuCl2·2H2O(0.05)     EG     聚乙烯醇     5   无色   浅绿色     ○     595
  实施例98     SnCl2(0.05)     EG     聚乙烯醇     5   无色   深棕色     ○     无明显的峰
  实施例99     IrCl3(0.05)     EG     聚乙烯醇     5   无色   黑棕色     ○     无明显的峰
  实施例100     RhCl3·3H2O(0.05)     聚乙烯醇     5   黑棕色     无明显的峰
  实施例101     PdCl2·2H2O(0.05)     聚乙烯醇     5   黑棕色     无明显的峰
  对比例13     AuHCl4·4H2O(0.05)     无     聚乙烯醇     -6)   浅黄色   无变化     ×     -
1)混合量)示于圆括号内。
2)在元件生产后不久立即观察。
3)在元件放置于25℃的黑暗处20分钟后观察。
4)○：能检测温度随时间的变化，×：不能检测温度随时间的变化。
5)乙二醇。
6)未测量。
虽然实施例89-101生产的元件中金所含的属颗粒的粒径太小，以致不能在加热前进行测量，但在加热后增加的颗粒的大小及其粒径可进行测量。
参考表20，应明白的是，实施例89-101生产的元件由于加热时金属颗粒粒径的增加而显色，并且可用作检测温度随时间变化的热敏元件。另一方面，在对比例13中，在没有含α-氢的醇时生产的元件在加热时不显色，因此，认为这种材料不能用作热敏元件。
在实施例89-94得到的元件中，在实施例94中得到的使用碳氟树脂的元件是特别透明的并且具有优异的机械强度。此外，在实施例89和实施例95-101得到的元件中，在实施例89中得到的含Au颗粒的元件在用作热敏元件时显示出具有最优异对比度的亮色。
实施例102
以与实施例89相同的方式生产元件A-C，所不同的是，元件A-C中AuHCl4·4H2O的用量分别为0.005克，0.15克和0.5克。将如此得到的元件储存于0℃的冷冻器中为时2个月。在储存期间没有元件显色。然后，从该冷冻器中取出这些元件，并放置于黑暗处为时30分钟。在29℃时元件A显示出红紫色；在16℃时元件B显示出红紫色；而在7℃时元件C显示出红紫色。
因此，应明白的是，在本例中得到的元件可用作热敏元件。此外，还应明白的是，当这些材料包含不同浓度的金属颗粒并在黑暗处对其加热一定时间时，可以预期，得到特定色调的温度将随金属颗粒的浓度而改变。
实施例103
以与实施例89相同的方式生产元件并储存于0℃的冷冻器中为时2个月。然后，从该冷冻器中取出这些元件，并分别放置于25℃，40℃和60℃的黑暗处为时30分钟。这些元件在25℃时显示出红紫色；在40℃时显示出棕紫色；而在60℃时显示出棕色。
因此，可以预期的是，在本例中得到的元件可用作热敏元件。此外，还应明白的是，当在黑暗处对由这些材料制得的元件加热一定时间时，在显色时得到的色调将随温度而改变。
实施例104
用与实施例89相同的方式制备列于表19中的溶液。将0.05克AuHCl4·4H2O添加至所述溶液中并对得到的混合物于室温搅拌。然后，将该混合物流延在平板上；经受热压并在80℃干燥2小时，由此得到厚度为500微米、由透明的浅黄色片材制得的袋。将冷冻食品装入该袋中，然后将该袋密封。
利用距该袋30厘米远的500W的氙灯，用白光于室温对该袋照射5分钟。由此得到带有由无色材料制得的薄膜的元件。然后，立即将如此得到的元件储存于0℃的冷冻器(黑暗处)中为时2个月。
在储存期间，该元件不会显色。2个月后，从冷冻器中取出该元件，并放置在25℃的黑暗处为时20分钟，由此该元件显色且显示出红紫色。显示该颜色的元件包含具有窄的粒径分布和约4纳米平均粒径的Au颗粒，并具有基于Au颗粒表面等离子体振子吸收的530纳米的吸收峰。然后，再次将该元件置于0℃的冷冻器中，但该元件所显示的色调不消失。因此，可检测温度随时间的变化。在本实施例中所得到的元件的评估结果列于表21中。
实施例105-109
以与实施例104相同的方式生产各种元件，所不同的是，使用列于表21中的金属化合物·含α-氢的醇和基质形成材料。对这些元件进行评估并将其结果列于表21中。
对比例14
以与实施例104相同的方式生产元件，所不同的是，不使用乙二醇(EG)。对该元件进行评估并将其结果列于表21中。
表21
    金属化合物1) 含α-氢的醇     基质形成材料 加热后金属颗粒的粒径3)(纳米) 加热前元件的色调2)   加热后元件的色调3)   温度随时间的变化4) 金属颗粒的表面等离子体振子吸收峰(纳米)
  实施例104  AuHCl4·4H2O(0.05)     EG5)     聚乙烯醇     4   无色   红紫色     ○     530
  实施例105  AuNaCl4·2H2O(0.05)     EG     聚乙烯醇     5   无色   红紫色     ○     530
  实施例106  AuHCl4·4H2O(0.05)     EG     聚乙烯醇缩丁醛     5   无色   红紫色     ○     540
  实施例107  AuHCl4·4H2O(0.05)     EG     聚苯乙烯     5   无色   红紫色     ○     540
  实施例108  AuHCl4·4H2O(0.05)     EG 丙烯腈-苯乙烯共聚物     5   无色   红紫色     ○     540
  实施例109  AuHCl4·4H2O(0.05)     EG     碳氟树脂     5   无色   红紫色     ○     540
  对比例14  AuHCl4·4H2O(0.05)     无     聚乙烯醇     -6)   浅黄色   无变化     ×     -6)
1)混合量(克)示于圆括号内。
2)在元件生产后不久立即观察。
3)在元件放置于25℃的黑暗处20分钟后观察。
4)○：能检测温度随时间的变化，×：不能检测温度随时间的变化。
5)乙二醇。
6)未测量。
虽然实施例104-109中生产的材料中所含的金属颗粒的粒径太小，以致不能在加热前进行测量，但在加热后增加的颗粒的大小及其粒径可进行测量。
参考表21，应明白的是，实施例104-109生产的元件由于加热时金属颗粒粒径的增加而显色，并且可用作检测温度随时间变化的热敏元件。另一方面，在对比例14中，在没有含α-氢的醇时生产的元件在加热时不显色，因此，认为这种元件不能用作热敏元件。
在实施例104-109得到的元件中，在实施例109中得到的使用碳氟树脂的元件是特别透明的并且具有优异的机械强度。此外，在实施例104和105中所述的利用聚乙烯醇的元件显示出优异的透明度而且它们能以相当低的成本生产。
实施例110
以与实施例104相同的方式生产元件A-C，所不同的是，元件A-C中AuHCl4·4H2O的用量分别为0.005克，0.15克和0.5克。将如此得到的元件储存于0℃的冷冻器中为时2个月。在储存期间没有元件显色。然后，从该冷冻器中取出这些元件，并放置于黑暗处为时30分钟。在29℃时元件A显示出红紫色；在16℃时元件B显示出红紫色；而在7℃时元件C显示出红紫色。
因此，应明白的是，在本例中得到的元件可用作热敏元件。此外，还应明白的是，当这些材料包含不同浓度的金属颗粒并在黑暗处对其加热一定时间时，可以预期，得到特定色调的温度将随金属颗粒的浓度而改变。
实施例111
以与实施例104相同的方式生产元件并储存于0℃的冷冻器中为时2个月。然后，从该冷冻器中取出这些元件，并分别放置于25℃，40℃和60℃的黑暗处为时30分钟。这些元件在25℃时显示出红紫色；在40℃时显示出棕紫色；而在60℃时显示出棕色。
因此，可以预期的是，在本例中得到的元件可用作热敏元件。此外，还应明白的是，当在黑暗处对由这些材料制得的元件加热一定时间时，在显色时得到的色调将随温度而改变。
实施例112
制备包含列于下表22中的材料的溶液。
表22
                   材料     混合量(克)
    含α-氢的醇    HOCH2CH2OH     5.0
    基质形成材料    丙烯腈-苯乙烯共聚物     5.0
    分散介质    C2H5OH     20
   H2O     30
    稳定剂    聚乙烯吡咯烷酮     0.1
将0.05克AuHCl4·4H2O添加至所述溶液中并对得到的混合物于室温搅拌，由此得到一混合物。然后，将该混合物流延在平板上；并在80℃干燥2小时，由此得到厚度为200微米、透明的浅黄色薄膜。
从薄膜上切下直径为5毫米的圆形样品，并通过使用环氧粘结剂粘结至其中封装有冷冻食品的包装袋(基底)的外表面上，该包装袋由顺序包括乙烯-醋酸乙烯共聚物片、铝箔和聚乙烯片的三层片材组成。然后，用与实施例62相同的方式通过氙灯对该薄膜部分、即圆形样品进行照射，由此得到在基底上带有由无色材料制得的薄膜的元件。使用该元件以便用与实施例62相同的方式评估温度随时间的变化。结果列于表23中。
对比例15
用与实施例112相同的方式生产元件，所不同的是，不使用乙二醇(EG)。对该元件进行评估。结果列于表23中。
表23
 金属化合物1) 含α-氢的醇   基质形成材料   稳定剂 加热后金属颗粒的粒径3)(纳米) 加热前元件的色调2) 加热后元件的色调3) 温度随时间的变化4) 金属颗粒的表面等离子体振子吸收峰(纳米)
实施例112  AuHCl4·4H2O(0.05)   EG5)   Si(OC2H5)4   聚乙烯吡咯烷酮     5   无色   红紫色     ○     530
对比例15  AuHCl4·4H2O(0.05)   无   Si(OC2H5)4   聚乙烯吡咯烷酮     -6)   浅黄色   无变化     ×     -
1)混合量(克)示于圆括号内。
2)在元件生产后不久立即观察。
3)在元件放置于25℃的黑暗处20分钟后观察。
4)○：能检测温度随时间的变化，×：不能检测温度随时间的变化。
5)乙二醇。                    6)未测量。
虽然实施例112生产的元件中所含的金属颗粒的粒径太小，以致不能在加热前进行测量，但在加热后增加的颗粒的大小及其粒径可进行测量。
参考表23，应明白的是，实施例112生产的元件由于加热时金属颗粒粒径的增加而显色，并且可用作检测温度随时间变化的热敏元件。此外，由于在实施例112中生产的元件包含有聚乙烯吡咯烷酮，因此，金属颗粒将以更为均匀的方式分散。另一方面，在对比例15中，在没有含α-氢的醇时生产的元件在加热时不显色，因此，认为这种元件不能用作热敏元件。
实施例113
以与实施例62相同的方式制备列于表15中的溶液。将0.18克AuHCl4·4H2O添加至该溶液中，然后对得到的混合物于室温进行搅拌，由此得到一混合物。接着，将该混合物涂布至50微米厚、依次包括乙烯-醋酸乙烯共聚物片、铝箔和聚乙烯片的三层包装片(基底)上；在室温干燥5分钟；再在60℃干燥30分钟。重复涂布和干燥过程2次，以便得到在基底上带有厚度约为1微米的透明的浅黄色薄膜状凝胶薄膜的层合体。以与实施例62相同的方式通过氙灯对如此得到的层合体照射3分钟，由此得到在基底上带有由无色材料制成的薄膜的元件。使用这些元件，以便以与实施例62相同的方式评估温度随时间的变化。结果示于表24中。
对比例16
以与实施例113相同的方式生产元件，所不同的是，不使用乙二醇(EG)。对该元件进行评估并将其结果列于表24中。
表24
  金属化合物1) 含α-氢的醇 基质形成材料 加热后金属颗粒的粒径3)(纳米) 加热前元件的色调2) 加热后元件的色调3)   温度随时间的变化4) 金属颗粒的表面等离子体振子吸收峰(纳米)
  实施例113  AuHCl4·4H2O(0.18)     EG5)   Si(OC2H5)4     5   无色   红紫色     ○     530
  对比例16  AuHCl·4H2O(0.18)     无   Si(OC2H5)4     -6)   浅黄色   无变化     ×     -
1)混合量(克)示于圆括号内。
2)在元件生产后不久立即观察。
3)在元件放置于25℃的黑暗处20分钟后观察。
4)○：能检测温度随时间的变化，×：不能检测温度随时间的变化。
5)乙二醇。
6)未测量。
虽然实施例113中生产的元件中所含的金属颗粒的粒径太小，以致不能在加热前进行测量，但在加热后增加的颗粒的大小及其粒径可进行测量。
参考表24，应明白的是，实施例113生产的元件由于加热时金属颗粒粒径的增加而显色，并且可用作检测温度随时间变化的热敏元件。另一方面，在对比例16中，在没有含α-氢的醇时生产的元件在加热时不显色，因此，认为这种材料不能用作热敏元件。
实施例114
以与实施例83相同的方式制备列于表17中的溶液。将0.18克AuHCl4·4H2O添加至该溶液中，然后对得到的混合物于室温进行搅拌，由此得到一混合物。接着，通过旋涂将该混合物涂布至50微米厚的牛皮纸(基底)上；在室温干燥30分钟；再在60℃干燥30分钟。重复涂布和干燥过程2次，以便得到带有厚度为0.5微米的透明的浅黄色薄膜状凝胶薄膜的层合体。以与实施例62相同的方式通过氙灯对该层合体照射3分钟，以便得到带有由无色材料制成的薄膜的元件。使用该元件，以便以与实施例62相同的方式评估温度随时间的变化。结果示于表25中。
对比例17
以与实施例114相同的方式生产元件，所不同的是，不使用乙二醇(EG)。对该元件进行评估并将其结果列于表25中。
表25
 金属化合物1) 含α-氢的醇          基质形成材料 加热后金属颗粒的粒径3)(纳米) 加热前元件的色调2) 加热后元件的色调3) 温度随时间的变化4) 金属颗粒的表面等离子体振子吸收峰(纳米)
无机复合体形成组分 有机复合体形成组分
实施例114  AuHCl4·4H2O(0.18)   EG5) Si(OC2H5)4   聚乙烯醇     5   无色   红紫色     ○     530
对比例17  AuHCl4·4H2O(0.18)   无 Si(OC2H5)4   聚乙烯醇     _6)   浅黄色   无变化     ×     -
1)混合量(克)示于圆括号内。
2)在元件生产后不久立即观察。
3)在元件放置于25℃的黑暗处20分钟后观察。
4)○：能检测温度随时间的变化，×：不能检测温度随时间的变化。
5)乙二醇。
6)未测量。
虽然实施例114中生产的元件所含的金属颗粒的粒径太小，以致不能在加热前进行测量，但在加热后增加的颗粒的大小及其粒径可进行测量。
参考表25，应明白的是，实施例114生产的元件由于加热时金属颗粒粒径的增加而显色，并且可用作检测温度随时间变化的热敏元件。另一方面，在对比例4中，在没有含α-氢的醇时生产的元件在加热时不显色，因此，认为这种材料不能用作热敏元件。
实施例115
以与实施例89相同的方式制备列于表19中的溶液。将0.05克AuHCl4·4H2O添加至该溶液中，然后对得到的混合物于室温进行搅拌，由此得到一混合物。接着，将该混合物涂布至100微米厚、依次包括乙烯-醋酸乙烯共聚物片，铝箔和聚乙烯片的三层包装片(基底)上；在室温干燥5分钟；再在60℃干燥30分钟。重复涂布和干燥过程2次，以便得到在基底上具有厚度约为1微米的透明的浅黄色薄膜状凝胶薄膜的层合体。然后，以与实施例62相同的方式通过氙灯对如此得到的层合体照射3分钟，由此得到在基底上带有由无色材料制成的薄膜的元件。使用这些元件，以便以与实施例62相同的方式评估温度随时间的变化。结果示于表26中。
实施例116
用与实施例115相同的方式生产元件，所不同的是，用由200微米厚的人造丝制得的织物代替聚乙烯袋。对该元件进行评估。结果列于表26中。
对比例18
以与实施例115相同的方式生产元件，所不同的是，不使用乙二醇(EG)。对该元件进行评估并将其结果列于表26中。
表26
    基底 含α-氢的醇 基质形成材料 加热后金属颗粒的粒径2)(纳米)   加热前元件的色调1) 加热后元件的色调2)   温度随时间的变化3) 金属颗粒的表面等离子体振子吸收峰(纳米)
  实施例115     聚乙烯袋   EG5) 聚乙烯醇     5   无色   红紫色     ○     530
  实施例116     人造丝织物   EG 聚乙烯醇     5   无色   红紫色     ○     530
  对比例18     聚乙烯袋   无 聚乙烯醇     -5)   浅黄色   无变化     ×     -
1)在元件生产后不久立即观察。
2)在元件放置于25℃的黑暗处20分钟后观察。
3)○：能检测温度随时间的变化，×：不能检测温度随时间的变化。
4)乙二醇。
5)未测量。
虽然实施例115和116中生产的元件中所含的金属颗粒的粒径太小，以致不能在加热前进行测量，但在加热后增加的颗粒的大小及其粒径可进行测量。
参考表26，应明白的是，实施例115和116生产的元件由于加热时金属颗粒粒径的增加而显色，并且可用作检测温度随时间变化的热敏元件。另一方面，在对比例18中，在没有含α-氢的醇时生产的元件在加热时不显色，因此，认为这种材料不能用作热敏元件。
实施例117
制备包含列于下表27的材料的溶液。
表27
                 材料     混合量(克)
    含α-氢的醇     HOCH2CH2OH     20
    基质形成材料     Si(OC2H5)4     30
    分散介质     C2H5OH     20
    H2O     30
    催化剂     HCl     1.0
将0.18克用作金属化合物的AuHCl4·4H2O添加至所述溶液中。对如此得到的混合物于室温搅拌1小时。然后，将该混合物流延在平板上；并在室温干燥3天；再在60℃干燥24小时，由此得到厚度为200微米、透明的浅黄色凝胶薄膜。
利用距薄膜30厘米远的500W的氙灯，用白光于室温对该薄膜照射5分钟，由此得到由无色材料制得的薄膜。然后，将一面带有粘结剂的铝箔金属带粘结至该薄膜的两个面上，以防止外部光线的透射。立即将该元件储存于0℃的冷冻器(黑暗处)中为时2个月。
在储存期间，该元件不会显色。2个月后，从冷冻器中取出该元件，并放置在25℃的直接阳光下为时20分钟。然后，从该元件上取下金属带，结果发现该元件的薄膜显示出红紫色。显示该颜色的元件的薄膜包含具有窄的粒径分布和约5纳米平均粒径的Au颗粒，并具有基于Au颗粒表面等离子体振子吸收的525纳米的吸收峰。然后，将该元件再次置于0℃的冷冻器中，但所显示的色调不消失。因此，可检测温度随时间的变化。将所使用的金属化合物，含α-氢的醇和基质形成材料的种类以及本例中所得到的元件的评估结果列于表28中。
结果发现，用与上述相同的方式，由通过氙灯照射的材料制得的元件(但不含粘结的金属带)显示出颜色，并且当在直接阳光照射下于室温保持很长时间(约10小时或更长)时，其色调将发生改变。
实施例118-127
用与实施例117相同的方式生产各种元件，所不同的是，使用列于表28中的金属化合物，含α-氢的醇和基质形成材料。对这些元件进行评估。结果列于表28中。
对比例19
用与实施例117相同的方式生产元件，所不同的是，不使用乙二醇(EG)。对该元件进行评估。结果列于表28中。
表28
  金属化合物1) 含α-氢的醇  基质形成材料   加热后金属颗粒的粒径3)(纳米) 加热前元件的色调2) 加热后元件的色调3) 温度随时间的变化4) 金属颗粒的表面等离子体振子吸收峰(纳米)
  实施例117   AuHCl4·4H2O(0.18)     EG5)  Si(OC2H5)4     5   无色   红紫色     ○     525
  实施例118   AuNaCl4·2H2O(0.17)     EG  Si(OC2H5)4     5   无色   红紫色     ○     无明显的峰
  实施例119   AuHCl4·4H2O(0.18)     EG  Al(OC2H5)3     5   无色   红紫色     ○     530
  实施例120   AuHCl4·4H2O(0.18)     EG  Ti(OC2H5)4     4   无色   红紫色     ○     555
  实施例121   H2PtCl6·6H2O(0.20)     EG  Si(OC2H5)4     5   无色   黑棕色     ○     无明显的峰
  实施例122   AgClO4(0.20)     EG  Si(OC2H5)4     5   无色   棕色     ○     400
  实施例123   CuCl2·2H2O(0.20)     EG  Si(OC2H5)4     5   无色   浅绿色     ○     590
  实施例124   SnCl2(0.20)     EG  Si(OC2H5)4     5   无色   深棕色     ○     无明显的峰
  实施例125   IrCl3(0.20)     EG  Si(OC2H5)4     5   无色   黑棕色     ○     无明显的峰
  实施例126   RhCl3·3H2O(0.20)     EG  Si(OC2H5)4     5   无色   黑棕色     ○     无明显的峰
  实施例127   PdCl2·2H2O(0.20)     EG  Si(OC2H5)4     5   无色   黑棕色     ○     无明显的峰
  对比例19   AuHCl4·4H2O(0.18)     无  Si(OC2H5)4     -6)   浅黄色   无变化     ×      -
1)混合量(克)示于圆括号内。               4)○：能检测温度随时间的变化，
                                           ×：不能检测温度随时间的变化。
2)在元件生产后不久立即观察。             5)乙二醇。3)在带有光屏蔽层的元件放置于25℃的直接阳光下10分钟后观察。6)未测量。
虽然实施例117-127生产的元件中所含的金属颗粒的粒径太小，以致不能在加热前进行测量，但在加热后增加的颗粒的大小及其粒径可进行测量。
参考表28，应明白的是，实施例117-127生产的元件由于加热时金属颗粒粒径的增加而显色，并且可用作检测温度随时间变化的热敏元件。另一方面，在对比例19中，在没有含α-氢的醇时生产的元件在加热时不显色，因此，认为这种材料不能用作热敏元件。
在实施例117-127中，使用Si(OC2H5)4作为基质形成材料的元件形成了最稳定的基质材料。这些元件能以相当低的成本生产。此外，在利用实施例117和实施例121-127得到的元件中，含Au颗粒的实施例117的元件在用作热敏元件时显示出具有最优异对比度的亮色。
实施例128
以与实施例117相同的方式生产元件A-C，所不同的是，元件A-C中AuHCl4·4H2O的用量分别为0.018克，0.54克和1.8克。将如此得到的元件储存于0℃的冷冻器中为时2个月。在储存期间没有元件显色。然后，从该冷冻器中取出这些元件，并直接放置于阳光下为时10分钟。在28℃时元件A显示出红紫色；在15℃时元件B显示出红紫色；以及在7℃时元件C显示出红紫色。
因此，应明白的是，在本例中得到的元件可用作热敏元件。此外，还应明白的是，当对这些包含不同浓度金属颗粒的元件在黑暗处加热一定时间时，可以预期，得到特定色调的温度将随金属颗粒的浓度而改变。
实施例129
以与实施例117相同的方式生产元件并储存于0℃的冷冻器中为时2个月。然后，从该冷冻器中取出这些元件，并分别放置于25℃，40℃和60℃的直接阳光下为时10分钟。然后从各元件上取下金属带，结果发现，这些元件的薄膜在25℃时显示出红紫色；在40℃时显示出棕紫色；以及在60℃时显示出棕色。
因此，应明白的是，在本例中得到的元件可用作热敏元件。此外，还应明白的是，在于黑暗处对所述元件加热一定时间的条件下，通过显色得到的元件的色调将随温度而改变。
实施例130-140
以与实施例117-127相同的方式生产各种元件，所不同的是，在氙灯照射时温度设置在0℃。对这些元件进行评估。所得到的元件的所有评估结果均与实施例117-127得到的结果相同，并且还发现这些元件可用作热敏元件。
实施例141
制备包含列于下表29中材料的溶液。
表29
                        材料   混合量(克)
             含α-氢的醇   HOCH2CH2OH     20
  基质形成材料 有机复合形成组分   Si(OC2H5)4     30
无机复合形成组分   聚丙烯酸     5.0
             分散介质   C2H5OH     20
  H2O     30
              催化剂   HCl     1.0
将0.18克用作金属化合物的AuHCl4·4H2O添加至溶液中并对得到的混合物于室温搅拌，由此得到各混合物。然后，将该混合物流延至平板上；于室温干燥3天；再在60℃干燥24小时，由此得到厚度为200微米、透明的浅黄色薄膜。用与实施例117相同的方式，将玻璃带用作光屏蔽层来生产元件。对该元件进行评估。结果列于表30中。
实施例142-151
用与实施例141相同的方式生产各种元件，所不同的是使用列于表30中的金属化合物，含α-氢的醇以及基质形成材料。以这些元件进行评估并将结果列于表30中。
对比例20-22
用与实施例141，143和144相同的方式生产元件，所不同的是，不使用乙二醇(EG)。对这些元件进行评估。结果列于表30中。
表30
  金属化合物1) 含α-氢的醇       基质形成材料 加热后金属颗粒的粒径3)(纳米)   加热前元件的色调2) 加热后元件的色调3) 温度随时间的变化4) 金属颗粒的表面等离子体振子吸收峰(纳米)
无机复合体形成组分 有机复合体形成组分
  实施例141   AuHCl4·4H2O(0.18)     EG5)  Si(OC2H5)4   聚丙烯酸     5     无色     红紫色     ○     530
  实施例142   AuNaCl4·2H2O(0.17)     EG  Si(OC2H5)4   聚丙烯酸     5     无色     红紫色     ○     530
  实施例143   AuHCl4·4H2O(0.18)     EG  Si(OC2H5)4   聚丙烯酸酯     无色     红紫色     ○     530
  实施例144   AuHCl4·4H2O(0.18)     EG  Si(OC2H5)4   聚环氧乙烷     无色     红紫色     ○     530
  实施例145   H2PtCl6·6H2O(0.20)     EG5)  Si(OC2H5)4   聚丙烯酸     无色     黑棕色     ○     无明显的峰
  实施例146   AgClO4(0.20)     EG  Si(OC2H5)4   聚丙烯酸     无色     棕色     ○     400
  实施例147   CuCl2·2H2O(0.20)     EG  Si(OC2H5)4   聚丙烯酸     无色     浅绿色     ○     590
  实施例148   SnCl2(0.20)     EG  Si(OC2H5)4   聚丙烯酸     无色     深棕色     ○     无明显的峰
  实施例149   IrCl3(0.20)     EG  Si(OC2H5)4   聚丙烯酸     无色     黑棕色     ○     无明显的峰
  实施例150   RhCl3·3H2O(0.2)     EG  Si(OC2H5)4   聚丙烯酸     无色     黑棕色     ○     无明显的峰
  实施例151   PdCl2·2H2O(0.2)     EG  Si(OC2H5)4   聚丙烯酸     无色     黑棕色     ○     无明显的峰
  对比例20   AuHCl4·4H2O(0.18)     无  Si(OC2H5)4   聚丙烯酸     浅黄色     无变化     ○     -
  对比例21   AuHCl4·4H2O(0.18)     无  Si(OC2H5)4   聚丙烯酸酯     浅黄色     无变化     ○     -
  对比例22   AuHCl4·4H2O(0.18)     无  Si(OC2H5)4   聚环氧乙烷     -6)     浅黄色     无变化     ×     -
1)混合量(克)示于圆括号内。           2)在元件生产后不久立即观察。
3)在带有光屏蔽层的元件放置于25℃的直接阳光下10分钟后观察。
4)○：能检测温度随时间的变化，×：不能检测温度随时间的变化。
5)乙二醇。                           6)未测量。
虽然实施例141-151生产的元件中所含的金属颗粒的粒径太小，以致不能在加热前进行测量，但在加热后增加的颗粒的大小及其粒径可进行测量。
参考表30，应明白的是，实施例141-151生产的元件由于加热时金属颗粒粒径的增加而显色，并且可用作检测温度随时间变化的热敏元件。另一方面，在对比例20-22中，在没有含α-氢的醇时生产的元件在加热时不显色，因此，认为这种材料不能用作热敏元件。
在实施例141和实施例145-151中，在实施例141中得到的包含Au颗粒的元件在用作热敏元件时显示出最优异对比度的亮色。在实施例141-151，已显色元件的薄膜的色调可通过玻璃带来检测。此外还发现，用与实施例141-151相同的方式，由通过氙灯照射的材料制得的元件(但不含粘结的玻璃带)显示出颜色，并且当在直接阳光照射下于室温保持很长时间(约10小时或更长)时，其色调将发生改变。
实施例152-162
用与实施例141-151相同的方式生产各元件，所不同的是，在氙灯照射时温度设置在0℃。对这些元件进行评估。所得到的这些元件的所有结果均与实施例141-151中得到的结果相同，并且发现这些元件可用作热敏元件。
实施例163-175
制备包含列于下表31中材料的溶液。列于表32中的材料用作基质形成材料。
表31
                材料     混合量(克)
    含α-氢的醇     HOCH2CH2OH     5.0
    分散介质     C2H5OH     20
    H2O     30
    催化剂     HCl     1.0
将种类和用量列于表32中的金属化合物分别添加至各溶液中并对得到的混合物于室温搅拌，由此得到各混合物。然后，将各混合物流延至平板上并在80℃干燥2小时，由此得到厚度为200微米、透明的浅黄色薄膜。用与实施例117相同的方式，利用上述薄膜生产各元件。对各种元件进行评估。结果列于表32中。
表32
    金属化合物1) 含α-氢的醇     基质形成材料 加热后金属颗粒的粒径3)(纳米) 加热前元件的色调2) 加热后元件的色调3)   温度随时间的变化 金属颗粒的表面等离子体振子吸收峰(纳米)
  实施例163   AuHCl4·4H2O(0.05)     EG5)     聚乙烯醇     4   无色   红紫色     ○     530
实施例164 AuNaCl4·2H2O(0.05) EG 聚乙烯醇 4 无色 红紫色 ○ 530
  实施例165   AuHCl4·4H2O(0.05)     EG     聚乙烯醇缩丁醛     4   无色   红紫色     ○     540
  实施例166   AuHCl4·4H2O(0.05)     EG     聚苯乙烯     4   无色   红紫色     ○     540
  实施例167   AuHCl4·4H2O(0.05)     EG     丙烯腈-苯乙烯共聚物     4   无色   红紫色     ○     540
  实施例168   AuHCl4·4H2O(0.05)     EG     碳氟树脂     4   无色   红紫色     ○     540
  实施例169   H2PdCl6·6H2O(0.05)     EG     聚乙烯醇     5   无色   黑棕色     ○     无明显的峰
  实施例170   AgClO4(0.05)     EG     聚乙烯醇     4   无色   棕色     ○     400
  实施例171   CuCl2·2H2O(0.05)     EG     聚乙烯醇     4   无色   浅绿色     ○     595
  实施例172   SnCl2(0.05)     EG     聚乙烯醇     5   无色   深棕色     ○     无明显的峰
  实施例173   IrCl3(0.05)     EG     聚乙烯醇     5   无色   黑棕色     ○     无明显的峰
  实施例174   RhCl3·3H2O(0.05)     EG     聚乙烯醇     5   无色   黑棕色     ○     无明显的峰
  实施例175   PdCl2·2H2O(0.05)     EG     聚乙烯醇     5   无色   黑棕色     ○     无明显的峰
1)混含量)示于圆括号内。
2)在元件生产后不久立即观察。
3)在带光屏蔽层的元件放置于25℃的直接阳光下10分钟后观察。
4)○：能检测温度随时间的变化，×：不能检测温度随时间的变化。
5)乙二醇。
6)未测量。
虽然实施例163-175生产的元件中所含的金属颗粒的粒径太小，以致不能在加热前进行测量，但在加热后增加的颗粒的大小及其粒径可进行测量。
参考表32，应明白的是，实施例163-175生产的元件由于加热时金属颗粒粒径的增加而显色，并且可用作检测温度随时间变化的热敏元件。
在具有包含Au颗粒的热敏彩色显影材料的、实施例163-168中得到的元件中，在实施例168中得到的使用碳氟树脂的元件是特别透明的并且具有优异的机械强度。此外，在实施例163和实施例169-175中得到的包含不同金属化合物的元件中，在实施例163中得到的含Au颗粒的元件在用作热敏元件时显示出具有最优异对比度的亮色。
此外，在实施例163-175得到的元件中，利用聚乙烯醇用作基质形成材料的元件形成了最稳定的基质材料，并且这些元件能以相当低的成本生产。另外还发现，用与实施例163-175相同的方式，由通过氙灯照射的材料制得的所有元件(但不含粘结的金属带)显示出颜色，并且当在直接阳光照射下于室温保持很长时间(约5小时或更长)时，其色调将发生改变。
实施例176
以与实施例117相同的方式，将0.18克用作金属化合物的AuHCl4·4H2O添加至列于表27中的溶液并对得到的混合物于室温进行搅拌，由此得到一混合物。接着，将该混合物涂布至50微米厚的不锈钢片(基底)上；在室温干燥5分钟；再在60℃干燥30分钟。重复涂布和干燥过程2次，以便得到在基底上具有厚度约为0.2微米的透明的浅黄色薄膜状凝胶薄膜的层合体。利用距层合体30厘米的500W的氙灯，于室温用白光对该层合体照射30秒钟，由此得到带有由包含Au颗粒的无色材料制成的薄膜的元件。此外，将一面带有粘结剂的铝箔金属带粘结至该元件的两个面上，以防止外部光线的透射。用与实施例117相同的方式对该元件进行评估。结果列于表33中。
另外还发现，用与上述相同的方式生产的元件(但不含粘结的金属带)显示出颜色，并且当在直接阳光照射下于室温保持很长时间(约3小时或更长)时，其色调将发生改变。
对比例23
用与实施例176相同的方式生产元件，所不同的是，不使用乙二醇(EG)。对该元件进行评估。结果列于表33中。
表33
  金属化合物1)  含α-氢的醇 基质形成材料 加热后金属颗粒的粒径3)(纳米) 加热前元件的色调2) 加热后元件的色调3) 温度随时间的变化4) 金属颗粒的表面等离子体振子吸收峰(纳米)
  实施例176  AuHCl4·4H2O(0.18)     EG5)  Si(OC2H5)4     5   无色   红紫色     ○     530
  对比例23  AuHCl·4H2O(0.18)     无  Si(OC2H5)4     -6)   浅黄色   无变化     ×     -6)
1)混合量(克)示于圆括号内。
2)在元件生产后不久立即观察。
3)在带有光屏蔽层的元件放置于25℃的直接阳光下10分钟后观察。
4)○：能检测温度随时间的变化，×：不能检测温度随时间的变化。
5)乙二醇。
6)未测量。
虽然实施例176生产的元件中所含的金属颗粒的粒径太小，以致不能在加热前进行测量，但在加热后增加的颗粒的大小及其粒径可进行测量。
参考表33，应明白的是，实施例176生产的元件由于加热时金属颗粒粒径的增加而显色，并且可用作检测温度随时间变化的热敏元件。另一方面，在对比例23中，在没有含α-氢的醇时生产的元件在加热时不显色，因此，认为这种材料不能用作热敏元件。
实施例177
以与实施例141相同的方式。将0.18克用作金属化合物的AuHCl4·4H2O添加至列于表29中的溶液中并对得到的混合物于室温进行搅拌，由此得到一混合物。接着，将该混合物涂布至50微米厚的透明玻璃板(基底)上；在室温干燥5分钟；再在60℃干燥30分钟。重复涂布和干燥过程2次，以便得到在基底上具有厚度约为0.5微米的透明的浅黄色薄膜状凝胶薄膜的层合体。用与实施例117相同的方式，使用上述层合体生产元件。对该元件进行评估并将其结果列于表34中。
实施例178和179
用与实施例177相同的方式生产元件，所不同的是，使用列于表34中的基质形成材料，所得到的层合体的厚度约为0.2微米。对这些元件进行评估并将其结果列于表34中。
对比例24-26
用与实施例177-179相同的方式生产元件，所不同的是，不使用乙二醇(EG)。对这些元件进行评估并将其结果列于表34中。
表34
    金属化合物1)  含α-氢的醇         基质形成材料 加热后金属颗粒的粒径3)(纳米) 加热前元件的色调2) 加热后元件的色调3) 温度随时间的变化4) 金属颗粒的表面等离子体振子吸收峰(纳米)
无机复合体形成组分 有机复合体形成组分
  实施例177   AuHCl4·4H2O(0.18)     EG5)  Si(OC2H5)4   聚丙烯酸     6     无色     红紫色     ○     530
  实施例178   AuHCl4·4H2O(0.18)     EG  Si(OC2H5)4   聚丙烯酸酯     6     无色     红紫色     ○     530
  实施例179   AuHCl4·4H2O(0.18)     EG  Si(OC2H5)4   聚环氧乙烷     6     无色     红紫色     ○     530
  对比例24   AuHCl4·4H2O(0.18)     无  Si(OC2H5)4   聚丙烯酸     -6)     浅黄色     无变化     ×     -
  对比例25   AuHCl4·4H2O(0.18)     无  Si(OC2H5)4   聚丙烯酸酯     -     浅黄色     无变化     ×     -
  对比例26   AuHCl4·4H2O(0.18)     无  Si(OC2H5)4   聚环氧乙烷     -     浅黄色     无变化     ×     -
1)混合量(克)示于圆括号内。
2)在元件生产后不久立即观察。
3)在带有光屏蔽层的元件放置于25℃的直接阳光下10分钟后观察。
4)○：能检测温度随时间的变化，×：不能检测温度随时间的变化。
5)乙二醇。                    6)未测量。
虽然实施例177-179生产的元件中所含的金属颗粒的粒径太小，以致不能在加热前进行测量，但在加热后增加的颗粒的大小及其粒径可进行测量。
参考表34，应明白的是，实施例177-179生产的元件由于加热时金属颗粒粒径的增加而显色，并且可用作检测温度随时间变化的热敏元件。另一方面，在对比例24-26中，在没有含α-氢的醇时生产的元件在加热时不显色，因此，认为这种材料不能用作热敏元件。
此外还发现，用与实施例177-179相同的方式，由通过氙灯照射的材料制得的元件(但不含粘结的金属带)显示出颜色，并且当在直接阳光照射下于室温保持很长时间(约5小时或更长)时，其色调将发生改变。
实施例180-185
用与实施例163相同的方式，制备列于31中的溶液中。列于表35中的材料用作基质形成材料。
添加种类和用量列于表32中的金属化合物并对得到的混合物于室温进行搅拌，由此得到一混合物。接着，将该混合物涂布至50微米厚的透明玻璃板(基底)上；在室温干燥5分钟；再在60℃干燥30分钟。重复涂布和干燥过程2次，以便得到在基底上具有厚度约为0.6微米的透明的浅黄色薄膜状凝胶薄膜的层合体。除使用上述层合体外，用与实施例117相同的方式生产元件。对该元件进行评估并将其结果列于表35中。
表35
    金属化合物1) 含α-氢的醇     基质形成材料 加热后金属颗粒的粒径3)(纳米) 加热前元件的色调2) 加热后元件的色调3) 温度随时间的变化4) 金属颗粒的表面等离子体振子吸收峰(纳米)
  实施例180   AuHCl4·4H2O(0.05)     EG5)     聚乙烯醇     8   无色   红紫色     ○     535
  实施例181   AuNaCl4·2H2O(0.05)     EG     聚乙烯醇     7   无色   红紫色     ○     535
  实施例182   AuHCl4·4H2O(0.05)     EG     聚乙烯醇缩丁醛     8   无色   红紫色     ○     530
  实施例183   AuHCl4·4H2O(0.05)     EG     聚苯乙烯     8   无色   红紫色     ○     530
  实施例184   AuHCl4·4H2O(0.05)     EG     丙烯腈-苯乙烯共聚物     8   无色   红紫色     ○     535
  实施例185   AuHCl4·4H2O(0.05)     EG     碳氟树脂     8   无色   红紫色     ○     530
1)混合量)示于圆括号内。
2)在元件生产后不久立即观察。
3)在带光屏蔽层的元件放置于25℃的直接阳光下10分钟后观察。
4)○：能检测温度随时间的变化，×：不能检测温度随时间的变化。
5)乙二醇。
虽然实施例180-185生产的元件中所含的金属颗粒的粒径太小，以致不能在加热前进行测量，但在加热后增加的颗粒的大小及其粒径可进行测量。
参考表35，应明白的是，实施例180-185生产的元件由于加热时金属颗粒粒径的增加而显色，并且可用作检测温度随时间变化的热敏元件。
在实施例180-185中得到的元件中，在实施例185中得到的使用碳氟树脂的元件是特别透明的并且具有优异的机械强度。此外，在实施例180-185得到的元件中，使用聚乙烯醇作为基质形成材料的元件形成了最稳定的基质材料并且能以相当低的成本生产。另外还发现，用与实施例180-185相同的方式，由通过氙灯照射的材料制得的所有元件(但不含粘结的金属带)显示出颜色，并且当在直接阳光照射下于室温保持很长时间(约3小时或更长)时，其色调将发生改变。
实施例186
以与实施例117相同的方式。将0.18克用作金属化合物的AuHCl4·4H2O添加至列于表27中的溶液中并对得到的混合物于室温进行搅拌，由此得到一混合物。接着，将该混合物涂布至30微米厚的白纸带(在一面带有粘结剂的基底)的表面上；在室温干燥5分钟；再在60℃于燥30分钟，由此得到浸有该混合物的浅黄色纸带。利用距该纸带30厘米远的500W的氙灯，于室温用白光对浸渍过的纸带照射30秒钟，由此得到在基体上带有粘结剂的、包含Au颗粒的元件。此外，将在一面带有粘结剂的铝箔金属带粘结至在其上带有粘结剂的元件的表面上，以便生产出防止外部光线透射的元件。用与实施例117相同的方式以该元件进行评估。结果列于表36中。
另外还发现，用与上述相同的方式制得的元件(但不含粘结的金属带)显示出颜色，并且当在直接阳光照射下于室温保持很长时间(约1小时或更长)时，其色调将发生改变。
对比例27
用与实施例186相同的方式生产元件，所不同的是不使用乙二醇(EG)。对该元件进行评估。结果列于表36中。
表36
  金属化合物1) 含α-氢的醇 基质形成材料 加热后金属颗粒的粒径3)(纳米)   加热前元件的色调2)   加热后元件的色调3)   温度随时间的变化4) 金属颗粒的表面等离子体振子吸收峰(纳米)
  实施例186  AuHCl4·4H2O(0.18)     EG5) Si(OC2H5)4     5   白色   红紫色     ○     530
  对比例27  AuHCl·4H2O(0.18)     无 Si(OC2H5)4     -6)   浅黄色   无变化     ×     -
1)混合量(克)示于圆括号内。
2)在元件生产后不久立即观察。
3)在备有光屏蔽层的元件放置于25℃的直接阳光下10分钟后观察。
4)○：能检测温度随时间的变化，×：不能检测温度随时间的变化。
5)乙二醇。
6)未测量。
虽然实施例186生产的元件中所含的金属颗粒的粒径太小，以致不能在加热前进行测量，但在加热后增加的颗粒的大小及其粒径可进行测量。
参考表36，应明白的是，实施例186生产的元件由于加热时金属颗粒粒径的增加而显色，并且可用作检测温度随时间变化的热敏元件。另一方面，在对比例27中，在没有含α-氢的醇时生产的元件在加热时不显色，因此，认为这种材料不能用作热敏元件。
实施例187
以与实施例117相同的方式。将0.18克AuHCl4·4H2O添加至列于表27中的溶液中，然后对得到的混合物于室温进行搅拌，由此得到一混合物。接着，将该混合物涂布至100微米厚的玻璃板(由在一面上带有粘结剂的玻璃制得的基底)上；在室温干燥5分钟；再在60℃干燥30分钟。涂有该混合物的玻璃板具有浅黄色。然后，利用距该玻璃板30厘米远的500W的氙灯，用白光于室温对该涂有混合物的玻璃板照射30秒钟，以便得一元件，该元件带有由包含Au颗粒的材料制成的薄膜并且在基底上带有粘结剂。此外，将在一面带有粘结剂的铝箔金属带粘结至在其上带有粘结剂的元件的薄膜上，以便生产出防止外部光线透射的元件。用与实施例117相同的方式以该元件进行评估。结果列于表37中。
另外还发现，用与上述相同的方式制得的元件(但不含粘结的金属带)显示出颜色，并且当在直接阳光照射下于室温保持很长时间(约2小时或更长)时，其色调将发生改变。
对比例28
用与实施例187相同的方式生产元件，所不同的是，使用乙二醇(EG)。对该元件进行评估。结果列于表37中。
表37
  金属化合物1)  含α-氢的醇 基质形成材料 加热后金属颗粒的粒径3)(纳米) 加热前元件的色调2) 加热后元件的色调3)   温度随时间的变化4) 金属颗粒的表面等离子体振子吸收峰(纳米)
  实施例187  AuHCl4·4H2O(0.18)     EG5) Si(OC2H5)4     5   无色   红紫色     ○     530
  对比例28  AuHCl·4H2O(0.18)     无 Si(OC2H5)4     -6)   浅黄色   无变化     ×     -
1)混合量(克)示于圆括号内。
2)在元件生产后不久立即观察。
3)在备有光屏蔽层的元件放置于25℃的直接阳光下10分钟后观察。
4)○：能检测温度随时间的变化，×：不能检测温度随时间的变化。
5)乙二醇。
6)未测量。
虽然实施例187生产的元件中所含的金属颗粒的粒径太小，以致不能在加热前进行测量，但在加热后增加的颗粒的大小及其粒径可进行测量。
参考表37，应明白的是，实施例187生产的元件由于加热时金属颗粒粒径的增加而显色，并且可用作检测温度随时间变化的热敏元件。另一方面，在对比例28中，在没有含α-氢的醇时生产的元件在加热时不显色，因此，认为这种材料不能用作热敏元件。
实施例188
以与实施例141相同的方式。将0.18克AuHCl4·4H2O添加至列于表29中的溶液中，然后对得到的混合物于室温进行搅拌，由此得到一混合物。接着，将该混合物涂布至100微米厚的白玻璃带(由玻璃纤维织物制得的在一面上带有粘结剂的基底)上；在室温干燥5分钟；再在60℃干燥30分钟。由此得到涂有该混合物的浅黄色玻璃带。然后，利用距该玻璃带30厘米远的500W的氙灯，用白光于室温对该涂有混合物的玻璃带照射5分钟，以便得一白色元件，该元件带有由包含Au颗粒的材料制成的薄膜并且在基底上带有粘结剂。此外，将在一面带有粘结剂的铝箔金属带粘结至在其上带有粘结剂的元件的薄膜上，以便生产出防止外部光线透射的元件。用与实施例117相同的方式以该元件进行评估。结果列于表37中。
另外还发现，用与上述相同的方式制得的元件(但不含粘结的金属带)显示出颜色，并且当在直接阳光照射下于室温保持很长时间(约2小时或更长)时，其色调将发生改变。
对比例29
用与实施例188相同的方式生产元件，所不同的是，不使用乙二醇(EG)。对该元件进行评估。结果列于表38中。
表38
  金属化合物1)  含α-氢的醇 基质形成材料   加热后金属颗粒的粒径3)(纳米) 加热前元件的色调2) 加热后元件的色调3)   温度随时间的变化4) 金属颗粒的表面等离子体振子吸收峰(纳米)
  实施例188 AuHCl4·4H2O(0.18)     EG5) Si(OC2H5)4     5   白色   红紫色     ○     530
  对比例29 AuHCl·4H2O(0.18)     无 Si(OC2H5)4     -6)   浅黄色   无变化     ×     -
1)混合量(克)示于圆括号内。
2)在元件生产后不久立即观察。
3)在备有光屏蔽层的元件放置于25℃的直接阳光下10分钟后观察。
4)○：能检测温度随时间的变化，×：不能检测温度随时间的变化。
5)乙二醇。
6)未测量。
虽然实施例188生产的元件中所含的金属颗粒的粒径太小，以致不能在加热前进行测量，但在加热后增加的颗粒的大小及其粒径可进行测量。
参考表38，应明白的是，实施例188生产的元件由于加热时金属颗粒粒径的增加而显色，并且可用作检测温度随时间变化的热敏元件。另一方面，在对比例29中，在没有含α-氢的醇时生产的元件在加热时不显色，因此，认为这种材料不能用作热敏元件。
实施例189
以与实施例163相同的方式制备列于表31中的溶液。将列于表39中的材料用作基质形成材料。将0.05克用作金属化合物的AuHCl4·4H2O添加至所述的溶液中，然后对得到的混合物于室温进行搅拌，由此得到一混合物。接着，将该混合物涂布至30微米厚的白纸带(在一面上带有粘结剂的基底)上；在室温干燥5分钟；再在60℃干燥30分钟，由此得到浸有该混合物的浅黄色纸带。然后，利用距该纸带30厘米远的500W的氙灯，用白光于室温对该涂有混合物的纸带照射30秒钟，以便得一元件，该元件带有由包含Au颗粒的材料制成的薄膜并且在基底上带有粘结剂。此外，将在一面带有粘结剂的铝箔金属带粘结至在其上带有粘结剂的元件的薄膜上，以便生产出防止外部光线透射的元件。用与实施例117相同的方式以该元件进行评估。结果列于表39中。
另外还发现，用与上述相同的方式制得的元件(但不含粘结的金属带)显示出颜色，并且当在直接阳光照射下于室温保持很长时间(约1小时或更长)时，其色调将发生改变。
对比例30
用与实施例189相同的方式生产元件，所不同的是，不使用乙二醇(EG)。对该元件进行评估。结果列于表39中。
表39
  金属化合物1) 含α-氢的醇 基质形成材料 加热后金属颗粒的粒径3)(纳米) 加热前元件的色调2) 加热后元件的色调3)   温度随时间的变化4) 金属颗粒的表面等离子体振子吸收峰(纳米)
  实施例189  AuHCl4·4H2O(0.05)   EG5) Si(OC2H5)4     6   白色   红紫色     ○     540
  对比例30  AuHCl·4H2O(0.05)   无 Si(OC2H5)4     -6)   浅黄色   无变化     ×     -
1)混合量(克)示于圆括号内。
2)在元件生产后不久立即观察。
3)在备有光屏蔽层的元件放置于25℃的直接阳光下10分钟后观察。
4)○：能检测温度随时间的变化，×：不能检测温度随时间的变化。
5)乙二醇。
6)未测量。虽然实施例189生产的元件中的所含的金属颗粒的粒径太小，以致不能在加热前进行测量，但在加热后增加的颗粒的大小及其粒径可进行测量。
参考表39，应明白的是，实施例189生产的元件由于加热时金属颗粒粒径的增加而显色，并且可用作检测温度随时间变化的热敏元件。另一方面，在对比例30中，在没有含α-氢的醇时生产的元件在加热时不显色，因此，认为这种材料不能用作热敏元件。
实施例190
在本实施例中，将描述示于8A和8B中的热敏元件80，所述元件包括在基底83上的包含金属颗粒81和彩色基准84的热敏彩色显影材料82。图8A示出了在加热前储存于相当低温度(例如0℃或更高)的黑暗处的本发明的热敏元件，而图8B示出了加热后其中金属颗粒已粘结在一起的本发明的热敏元件。
首先，制备包含列于下表40中的材料的溶液。
表40
                  材料     混合量(克)
    含α-氯的醇     HOCH2CH2OH     5
    基质形成材料     Si(OC2H5)4     10
    分散介质     C2H5OH     10
    H2O     10
    催化剂     HCl     5
将0.06克用作金属化合物的AuHCl4·4H2O添加至所述溶液中。对如此得到的混合物于室温搅拌1小时。然后，将该混合物涂布至滤纸(基底)83的预定区域，其涂布量为5mg/cm2；并在室温干燥2天；再在60℃干燥48小时，由此得到在基底上带有厚度为0.1微米的透明的浅黄色凝胶薄膜的层合体。
利用距薄膜30厘米远的500W的氙灯，用白光于室温对该层合体照射5分钟，由此得到由在基底83上的无色材料制得的薄膜82。然后，借助粘结剂，将印有色调(红紫色)的纸张(彩色基准)粘结至基底83的剩余部分上，所述色调与上述薄膜于25℃的黑暗处保留30分钟所得到的色调相同；由此得到示于图8A中的元件80。然后立即将该元件储存于0℃或更低温度的冷冻器(黑暗处)中为时2个月。
在储存期间，元件80不显色。2个月后，从冷冻器中取出该元件，并放置在25℃的黑暗处一预定的时间，借此，元件80的薄膜82显色且显示出红紫色。由于薄膜82在显色后的色调与彩色基准的色调相同，因此，业已发现，应将该元件保留在25℃的黑暗处约30分钟。
结果发现，根据本例得到的具有上述彩色基准的元件可用作热敏元件，用于定量测量在预定温度在黑暗处的曝光时间。
由上述生产的无色材料色调的百分改变和在预定温度在黑暗处的曝光时间之间的关系列于图9中。通过使用亮度仪测量显色前后每种材料所产生的亮度，并使用如下公式可得到色调的百分改变(％)：
色调百分改变(％)＝(显色前材料亮度-显色后材料亮度〕÷显色前材料亮度×100
如图9所示，当将本例的无色材料在黑暗处于预定的温度进行加热时，预定的温度越高，显色将越早发生。由于通过氙灯照射的本实施例材料的色调的百分改变不会随时间的推移而退化，因此，它可用作检测温度随时间变化的材料。
实施例191-212
用与实施例190相同的方式生产各种元件，所不同的是，使用示于表41中的金属化合物、基质形成材料和基底。对这些元件进行评估。
表41
  金属化合物1) 基质形成材料     基底
    实施例191  AuNaCl4·2H2O(0.06)   Si(OC2H5)4     滤纸
    实施例192  AuHCl4·4H2O(0.06)   Al(OC2H5)3     滤纸
    实施例193  AuHCl4·4H2O(0.06)   Ti(OC2H5)4     滤纸
1)混合量(克)示于括号内。
表42
  金属化合物1)                 基质形成材料 基底
无机复合体形成组分 有机复合体形成组分
实施例194  AuHCl4·4H2O(0.06)     Si(OC2H5)4     聚丙烯酸 滤纸
实施例195  AuHCl4·4H2O(0.06)     Si(OC2H5)4     聚丙烯酸酯 滤纸
实施例196  AuHCl4·4H2O(0.06)     Si(OC2H5)4     聚环氧乙烷 滤纸
1)混合的量(克)示于括号内
表43
  金属化合物1)   基质形成材料   基底
  实施例197  AuNaCl4·2H2O(0.01)   聚乙烯醇   滤纸
  实施例198  AuHCl4·4H2O(0.01)   聚乙烯醇缩丁醛   滤纸
  实施例199  AuHCl4·4H2O(0.01)   聚苯乙烯   滤纸
  实施例200  AuHCl4·4H2O(0.01)   丙烯腈-苯乙烯共聚物   滤纸
  实施例201  AuHCl4·4H2O(0.01)   碳氟树脂   滤纸
1)混合的量(克)示于括号内。
表44
    金属化合物1)   基质形成材料     基底
  实施例202  H2PtCl6·6H2O(0.06)   Si(OC2H5)4     滤纸
  实施例203  AgClO4(0.06)   Si(OC2H5)4     滤纸
  实施例204  CuCl2·2H2O(0.06)   Si(OC2H5)4     滤纸
  实施例205  SnCl2(0.06)   Si(OC2H5)4     滤纸
  实施例206  IrCl3(0.06)   Si(OC2H5)4     滤纸
  实施例207  RhCl3·3H2O(0.06)   Si(OC2H5)4     滤纸
  实施例208  PdCl2·2H2O(0.06)   Si(OC2H5)4     滤纸
1)混合的量(克)示于括号内。
表45
    金属化合物1) 基质形成材料 基底
  实施例209  AuHCl4·4H2O(0.05) Si(OC2H5)4 铝膜
  实施例210  AuHCl4·4H2O(0.05) Si(OC2H5)4 聚丙烯薄膜
  实施例211  AuHCl4·4H2O(0.05) Si(OC2H5)4 棉织物
  实施例212  AuHCl4·4H2O(0.05) Si(OC2H5)4 透明玻璃板
1)混合的量(克)示于括号内。
业已发现，所有具有彩色基准的上述元件均可用作热敏元件，用来定量测量于预定温度在黑暗处的曝光时间。
对比例31
用与实施例190相同的方式生产元件，所不同的是，不使用乙二醇。对该元件进行评估。业已发现，由于如此得到的元件不显色，因此，该元件不能用来定量测量于预定温度在黑暗处的曝光时间。因此它不能用作热敏元件。
实施例213-235
用与实施例190-212相同的方式生产各种元件，所不同的是，在用氙灯照射时温度设置在0℃。对这些元件进行评估。所得到的结果与实施例190-212得到的结果相同，并且还发现这些元件可用作热敏元件，用来定量测量于预定温度在黑暗处的曝光时间。
实施例236
在本实施例中，将描述示于图10中的热敏元件100，所述元件包括在基底103上的包含金属颗粒101和彩色基准105，106和107的热敏彩色显影材料102。
首先，用与实施例190相同的方式制备包含AuHCl4·4H2O的混合物。然后，将该混合物涂布至滤纸(基底)103的预定区域，其涂布量为5mg/cm2；并在室温干燥2天；再在60℃干燥48小时，由此得到在基底上带有厚度为0.1微米的透明的浅黄色凝胶薄膜的层合体。
用与实施例190相同的方式，通过氙灯对该层合体进行照射，由此得到由在基底103上的由无色材料制得的薄膜102。通过粘结剂将下列物质粘结至基底103的剩余部分，由此得到示于图10中的元件100：印有色调(紫色)的纸(彩色基准)105，所述色调与上述薄膜放置于25℃的黑暗处为时25分钟时所得到的色调相同；印有色调(红紫色)的纸(彩色基准)106，所述色调与上述薄膜放置于25℃的黑暗处为时40分钟时所得到的色调相同；印有色调(深棕色)的纸(彩色基准)107，所述色调与上述薄膜放置于25℃的黑暗处为时60分钟时所得到的色调相同。然后立即将该元件储存于0℃或更低温度的冷冻器(黑暗处)中为时2个月。
在储存期间，元件100不显色。2个月后，从冷冻器中取出该元件，并放置在25℃的黑暗处一预定的时间，借此，元件100的薄膜102显色。由于薄膜102在显色后的色调与彩色基准107的色调基本相同，因此，业已发现，应将该元件保留在25℃的黑暗处约60分钟。
结果发现，根据本例得到的具有上述多个彩色基准的元件可用作热敏元件，用来定量测量在预定温度在黑暗处的曝光时间。
实施例237
用与实施例236相同的方式得到元件100，所不同的是，通过粘结剂将下列物质粘结至基底103的剩余部分：印有色调(深棕色)的纸(彩色基准)105，所述色调与实施例190中生产的薄膜放置于30℃的黑暗处为时60分钟时所得到的色调相同；印有色调(紫色)的纸(彩色基准)106，所述色调与上述薄膜放置于20℃的黑暗处为时60分钟时所得到的色调相同；印有色调(浅紫色)的纸(彩色基准)107，所述色调与上述薄膜放置于10℃的黑暗处为时60分钟时所得到的色调相同。然后立即将如此得到的元件储存于0℃或更低温度的冷冻器(黑暗处)中为时2个月。
在储存期间，元件100不显色。2个月后，从冷冻器中取出该元件，并在预定温度的黑暗处放置60分钟，借此，元件100的薄膜102显色。由于薄膜102在显色后的色调与彩色基准106的色调基本相同，因此，业已发现，应将该元件保留在20℃的黑暗处。
结果发现，根据本例得到的具有上述多个彩色基准的元件可用作热敏元件，用来定量测量在预定时间于黑暗处的曝光温度。
实施例238
在本例中，将描述示于图11A和11B中热敏元件110的生产例；所述元件具有在基底113上的具有不同加热特性的热敏部分111和112。图11A示出了在加热前储存在相当低温度(例如0℃或更低)的黑暗处的本发明的热敏元件；而图11B示出了在加热之后由于金属颗粒的粘结所致显色的本发明的热敏元件。
首先，用与实施例190相同的方式制备包含示于表40的材料的溶液A和B。然后，将0.10克用作金属化合物的AuHCl4·4H2O添加至溶液A中，并将得到的混合物于室温进行搅拌，由此得到一混合物A。另一方面，将0.05克用作金属化合物的AuHCl4·4H2O添加至溶液B中，并将得到的混合物于室温进行搅拌，由此得到一混合物B。
然后，将混合物A涂布至滤纸(基底)113的预定区域，其用量为5mg/cm2，将混合物B涂布至该基底的剩余区域，其用量为5mg/cm2。在室温对所得到的混合物干燥2天；再在60℃干燥48小时，如图12A所述，由此得到在基底113上带有带有透明浅黄色薄膜111’和112’的层合体。
用与实施例190相同的方式(见图12B)，通过氙灯对该层合体进行照射(hv)，如图12c所示，由此得到元件110，所述元件带有由在基底113上的包含不同浓度Au颗粒116的无色材料制得的热敏部分111和112。然后立即将如此得到的元件110储存于0℃的冷冻器(黑暗处)中为时2个月。
在储存期间，元件110不显色。2个月后，从冷冻器中取出该元件，并放置在25℃的黑暗处，借此，在5分钟后元件110的热敏部分111显色且显示出红紫色，而热敏部分112需要化费30分钟才显示出带红相的紫色。
因此，可以预期，根据本例的元件可用作定量测量在25℃的黑暗处曝光时间的热敏元件。具体地说，(1)当热敏部分111(和热敏部分112)不显色时，加热时间为5分钟或更短；(2)当热敏部分111显色而热敏元件112不显色时，加热时间长于5分钟但低于30分钟；(3)当热敏部分112(和热敏部分111)显色时，加热时间为30分钟或更长。
在上述实施例中，对在预定温度的黑暗处，在加热时热敏部分111和112显色所需要的时间进行测量，以便事先得到它们之间的差别。因此可定量测量在所述条件下元件的曝光时间(加热时间)。同样地，通过事先知道在黑暗处进行预定时间的加热时热敏部分111和112色调之间的差，可定量测量在所述条件下各元件的曝光温度(加热温度)。
实施例239
在本例中，将描述示于图11A和11B中热敏元件110的另一个生产例；所述元件具有在基底113上的具有不同加热特性的热敏彩色显影材料111和112。
首先，用与实施例190相同的方式制备包含AuHCl4·4H2O的混合物。然后，将该混合物涂布至滤纸(基底)113上，其涂布量为5mg/cm2；并在室温干燥2天；再在60℃干燥48小时，如图13A所示，由此得到在基底113上带有透明的浅黄色凝胶薄膜的层合体。
然后，如图13B所示，利用不同的光强度对层合体的各薄膜111’和112’进行照射，更具体地为如下所述：用光掩模(未示出)覆盖住层合体的薄膜112’，而薄膜111’通过距其20厘米远的500W的氙灯，于室温用白光(hv)对其照射4分钟。然后取下薄膜112’上的光掩模，用光掩模覆盖已照射过的薄膜111’，而与此同时，用如前所述相同的方式通过氙灯对薄膜112’照射(hv)1分钟。由于所述光照射的结果，因此，在图13C中示出的热敏元件110包括，在基底113上的由各自包含不同浓度Au颗粒116的无色材料制得的热敏部分111和112。然后立即将如此得到的元件110储存于0℃或更低温度的冷冻器(黑暗处)中为时2个月。
在储存期间，热敏元件110不显色。2个月后，从冷冻器中取出该元件，并放置在25℃的黑暗处。元件110的热敏部分111在5分钟后显示出红紫色，而热敏部分112需要化费20分钟才显示出红紫色。
因此，可以预期，根据本例的元件可用作定量测量在25℃的黑暗处的曝光时间的热敏元件。具体地说，(1)当热敏部分111(和热敏部分112)不显色时，加热时间为5分钟或更短；(2)当热敏部分111显色而热敏元件112不显色时，加热时间大于或等于5分钟但低于20分钟；(3)当热敏部分112(和热敏部分111)显色时，加热时间为20分钟或更长。
在上述实施例中，对在预定温度的黑暗处，在加热时热敏部分111和112显示预定颜色所需要的时间进行测量，以便事先得到它们之间的差别。因此可定量测量在所述条件下元件的曝光时间(加热时间)。同样地，通过事先知道在黑暗处进行预定时间的加热时热敏部分111和112色调之间的差，可定量测量在所述条件下各元件的曝光温度(加热温度)。
实施例240
在本例中，将描述示于图11A和11B中热敏元件110的另一个生产例；所述元件包括在基底113上的具有不同加热特性的热敏部分111和112。
首先，用与实施例190相同的方式制备包含AuHCl4·4H2O的混合物。然后，将该混合物涂布至滤纸(基底)113上，其涂布量为5mg/cm2；并在室温干燥2天；再在60℃干燥48小时。再次通过加热器，于100℃对干燥过的混合物的预定区域加热24小时，如图14A所示，由此得到在基底113上带有透明的浅黄色凝胶薄膜111’和112’的层合体。其中薄膜111’是未被加热器干燥的区域，而薄膜112’是被加热器干燥的区域。
用与实施例190相同的方式通过氙灯对该层合体进行照射(见图14B)。由此，得到图14C中示出的热敏元件，所述元件包括在基底113上的由包含Au颗粒116的无色材料制得的热敏部分111和112。然后立即将如此得到的元件110储存于0℃或更低温度的冷冻器(黑暗处)中为时2个月。
在储存期间，热敏元件110不显色。2个月后，从冷冻器中取出该元件，并放置在25℃的黑暗处。元件110的热敏部分111在5分钟后显示出相红相的紫色，而热敏部分112需要化费45分钟才显示出红紫色。
因此，可以预期，根据本例的元件可用作定量测量在25℃的黑暗处曝光时间的热敏元件。具体地说，(1)当热敏部分111(和热敏部分112)不显色时，加热时间低于5分钟；(2)当热敏部分111显色而热敏元件112不显色时，加热时间大于或等于5分钟但低于45分钟；(3)当热敏部分112(和热敏部分111)显色时，加热时间为45分钟或更长。
在上述实施例中，对在预定温度的黑暗处，在加热时热敏部分111和112显预定颜色所需要的时间进行测量，以便事先得到它们之间的差别。因此可定量测量在所述条件下元件的曝光时间(加热时间)。同样地，通过事先知道在黑暗处进行预定时间的加热时热敏部分111和112色调之间的差，可定量测量在所述条件下各元件的曝光温度(加热温度)。
实施例241
制备包含HOCH2CH2OH，C2H5OH，H2O和HCl(重量比为1∶1∶1∶0.01)的溶液。向该溶液中添加基于溶液总重量为0.05％重量的AuHCl4·4H2O，并在室温对所得到的混合物进行搅拌，由此得一混合物。然后，将该混合物浸入滤纸(含有99％纤维素；厚度为230微米；平面密度为110g/m2)(基底)中，浸入量为3mg/cm2。于室温对该滤纸干燥20分钟，再在80℃干燥60分钟，由此得到透明的浅黄色片材。
通过距该片材5厘米远的500W的氙灯，用白光于室温对该片材照射30秒钟，由此得到一白色元件。然后立即将如此得到的元件储存于-10℃的冷冻器(黑暗处)中为时2个月。
在储存期间，该热敏元件不显色。2个月后，从冷冻器中取出该元件，并放置在25℃的黑暗处为时10分钟，由此该元件显示出红紫色。然后再次将显色的元件放置于-10℃冷冻器中，但所显示的色调不消失。因此可检测温度随时间的变化。
因此，应明白的是，根据本例生产的元件能够在加热时由于金属颗粒粒径的增加所致的显色，并且可用作测量温度随时间变化的热敏元件。
对比例32
用与实施例241相同的方式得到白色元件，所不同的是，通过添加0.05重量％的AuHCl4·4H2O到水中而得到混合物，并且通过氙灯照射300秒钟。用与实施例241相同的方式对该元件进行评估。当所得到的元件放置于25℃的黑暗处中时，甚至在30分钟后该元件还不显色，显示出红紫色需要2小时。因此，认为根据本对比例的元件不能用作热敏元件。
对比例33
在没有基底的情况下，用氙灯对实施例241得到的混合物直接照射3小时。在25℃进行加热时，该混合物不与光线发生反应，并且也不显色。
实施例242
用与实施例241相同的方式将混合物浸入滤纸中，并通过氙灯对得到的混合物进行照射。将在一面带有粘结剂层的铝箔金属带粘结至滤纸的两个面上，以便生产出能防止外部光线透射的元件。然后立即将该元件储存在-10℃的冷冻器(黑暗处)中为时2个月。
在储存期间，该元件不显色。2个月后，从冷冻器中取出该元件，并放置在25℃的直接阳光下为时10分钟。然后，从该元件上取下金属带，结果发现，该元件的薄膜显示出红紫色。然后再次将显色的元件放置于-10℃冷冻器中，但所显示的色调不消失。因此可检测温度随时间变化。
因此，应明白的是，根据本例生产的元件能够在加热时由于金属颗粒粒径的增加而显色，并且可用作测量温度随时间变化的热敏元件。
实施例243-246
用与实施例241和242相同的方式生产各种元件，所不同的是，用由硅纤维制得的织物和由棉制得的白色织物来替代滤纸。对各元件进行评估。所得到的各种元件的所有结果与实施例241和242中得到的结果相同，并且还发现这些元件可用作热敏元件。
实施例247
用与实施例241相同的方式得到的混合物浸人多孔玻璃板(包含99％SiO2；厚度为100微米；比表面积为230m2/g)(基底)中，浸渍量为10mg/cm2。将多孔玻璃板于室温干燥60分钟，然后在110℃干燥120分钟，由此得到一透明的、浅黄色板。
用与实施例241相同的方式通过氙灯对该板照射50秒钟，由此得到一无色元件。然后立即将如此得到的元件储存于-10℃的冷冻器(黑暗处)中为时4个月。
在储存期间，该元件不显色。4个月后，从冷冻器中取出该元件，并放置在25℃保持10分钟，由此该元件显示出红紫色。然后再次将显色的元件放置于-10℃冷冻器中，但所显示的色调不消失。因此可检测温度随时间变化。
因此，应明白的是，根据本例生产的元件能够在加热时由于金属颗粒粒径的增加而显色，并且可用作测量温度随时间变化的热敏元件。
对比例34
用与实施例247相同的方式得到一元件，所不同的是，通过添加0.05％(重量)的AuHCl4·4H2O至水中而得到混合物，并通过氙灯照射800秒钟。用与实施例247相同的方式，使用该元件来估测温度随时间的变化。当将所得到的元件放置于25℃的黑暗处时，该元件甚至在30分钟后也不显色。因此，根据本对比例的元件被认为不能用作热敏元件。
实施例248
用与实施例247相同的方式将混合物浸入多孔玻璃板中并用氙灯对得到的混合物进行照射。将在一面带有粘结剂层的铝箔金属带粘结至用光线照射的多孔玻璃板的两个面上，以便生产出能防止外部光线透射的元件。然后立即将该元件储存在-10℃的冷冻器(黑暗处)中为时6个月。
在储存期间，该元件不显色。6个月后，从冷冻器中取出该元件，并放置在25℃的直接阳光下为时10分钟。然后，从该元件上取下金属带，结果发现，该元件的薄膜显示出红紫色。然后再次将显色的元件放置于-10℃冷冻器中，但所显示的色调不消失。因此可检测温度随时间变化。
因此，应明白的是，根据本例生产的元件能够在加热时由于金属颗粒粒径的增加而显色，并且可用作测量温度随时间变化的热敏元件。
实施例249-250
用与实施例247和248相同的方式生产各种元件，所不同的是，将孔径为5纳米的沸石板用作基底，而不使用多孔玻璃板。对这些元件进行评估。所得到的元件的所有结果与实施例247和248中得到的结果相同，并且还发现这些元件可用作热敏元件。
很明显的是，在不脱离本发明的范围和构思下，各种其它的变更将是显而易见的，并可由本领域热练技术人员容易地完成。因此，规定所附权利要求的范围由前述的说明书来限定，而不是局限于权利要求本身。
工业实用性
本发明可用作热敏彩色显影材料，并在通常需要于相当低温度(如约-20℃-约4℃)下储存的如冷冻食品或药品这样的产品已暴露至例如约室温的情况下，用作检验温度改变的热敏元件。

Claims (24)

1.一种包含基底和被基底固定的热敏彩色显影材料的热敏元件，其中：
所述热敏彩色显影材料包含金属颗粒和基质材料；
金属颗粒的大小在室温由于粘结作用所致而不可逆地增加，该金属颗粒由至少一种选自金、铂、银、铜、锡、铑、钯和铱的金属构成；
所述基质材料选自无机材料、无机/有机复合材料和树脂，所述无机材料由至少一种包含硅、铝或钛的无机醇盐构成；所述无机/有机复合材料由包含至少一种无机复合体形成组分和至少一种有机复合体形成组分的复合体形成材料构成，所述无机复合体形成组分由包含硅、铝或钛的无机醇盐组成，有机复合体形成组分选自聚丙烯酸，聚丙烯酸酯和聚环氧乙烷；所述树脂由选自聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛、聚苯乙烯、丙烯腈-苯乙烯共聚物和碳氟树脂的基体形成树脂形成。
2.根据权利要求1的热敏元件，其中热敏彩色显影材料另外还包含聚乙烯吡咯烷酮。
3.根据权利要求1的热敏元件，其中，作为显色层的热敏彩色显影材料被直接置于基底上。
4.根据权利要求3的热敏元件，其中基底是由至少一种选自金属薄膜、塑料薄膜、织物、纸和玻璃的材料制成的片材或板材。
5.根据权利要求3的热敏元件，其中基底是包装材料。
6.根据权利要求1的热敏元件，其中，通过粘结剂层将作为显色层的热敏彩色显影材料置于基底上。
7.根据权利要求6的热敏元件，其中，  基底是由至少一种选自金属薄膜、塑料薄膜、织物、纸和玻璃的材料制成的片材或板材。
8.根据权利要求1的热敏元件，其中基底是包装材料。
9.根据权利要求1的热敏元件，其中，将热敏彩色显影材料浸入基底中。
10.根据权利要求9的热敏元件，其中，基底是由至少一种选自织物、纸、多孔塑料薄膜和多孔金属薄膜的材料制成的片材。
11.根据权利要求1的热敏元件，其中：热敏彩色显影材料组成了由多个基底区域固定的显色区域；每个显色区域均包含金属颗粒，而且在不同显色区域中金属颗粒的浓度各不相同。
12.根据权利要求11的热敏元件，其中，多个显色区域总体上通常以条形码的形式排列。
13.根据权利要求1的热敏元件，其中，  热敏彩色显影材料组成了由多个基底区域固定的显色区域；每个显色区域均包含金属颗粒，而且在不同显色区域中金属颗粒的平均粒径各不相同。
14.根据权利要求1的热敏元件，其中，热敏彩色显影材料组成了由多个基底区域固定的显色区域；每种热敏彩色显影材料均包含基质材料和金属颗粒，而且在不同显色区域中，基质材料和金属颗粒是在不同的干燥条件下形成的。
15.根据权利要求1的热敏元件，其还包含用于在热敏彩色显影材料在预定温度显色时检测该温度的彩色显影样本。
16.根据权利要求1的热敏元件，其中包含用于防止由于光线照射而使热敏彩色显影材料显色的光屏蔽层。
17.根据权利要求1的热敏元件，其中，在预定温度进行加热时所得到的色调因金属颗粒的浓度的不同而不同。
18.根据权利要求1的热敏元件，其中，所得到的色调由于加热温度的不同而不同。
19.如权利要求1所述的热敏元件的生产方法，包括如下步骤：
制备包含金属离子、含α-氢的醇和基质形成材料的混合物；
用基底把该混合物固定；
用紫外光照射被基底固定的该混合物，以便形成热敏彩色显影材料；
其中含α-氢的醇是选自乙二醇和丙二醇的二元醇，所述金属离子选自金离子，铂离子，银离子，铜离子，锡离子，铑离子，钯离子和铱离子；且
其中基质形成材料选自于：
包含硅、铝或钛的无机醇盐；
包含至少一种无机复合体形成组分和至少一种有机复合体形成组分的复合体形成材料；所述无机复合体形成组分由包含硅、铝或钛的无机醇盐组成，有机复合体形成组分选自聚丙烯酸，聚丙烯酸酯和聚环氧乙烷；以及
选自聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛、丙烯腈-苯乙烯共聚物和碳氟树脂的基质形成树脂。
20.根据权利要求19的方法，其中基质形成材料另外还包含聚乙烯吡咯烷酮。
21.根据权利要求19的方法，其中基底是由至少一种选自金属薄膜、塑料薄膜、纸、织物和玻璃的材料制得的片材或板材。
22.根据权利要求19的方法，其中基底是包装材料。
23.根据权利要求19的方法，其中通过涂装法、旋涂法或浸涂法而将所述混合物固定在基底上。
24.根据权利要求19的方法，另外还包括提供用于防止由于光线照射而使热敏彩色显影材料显色的光屏蔽层。
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