036]指示油墨印刷干燥后,溶劑揮發(fā),其他組分固化形成指示部21。指示部21按重量份數(shù)計包括I份?15份的揮發(fā)性堿;30份?50份的粘結劑;I份?5份的增塑劑;I份?15份的酸性材料及0.1份?5份的pH指示劑。指示部21在使用的過程中,揮發(fā)性堿隨著時間的推移不斷揮發(fā),從而指示部21的pH值不斷發(fā)生變化,pH指示劑顯示的顏色也之間變化,直至使用環(huán)境中的揮發(fā)性堿的濃度達到平衡或者揮發(fā)性堿揮發(fā)完畢,此時PH指示劑顯示的顏色不再發(fā)生變化。由于揮發(fā)性堿的揮發(fā)速度是可以測定的,將揮發(fā)性堿的完全揮發(fā)時間設置與產(chǎn)品的有效期一致,從而根據(jù)PH指示劑也就是指示部21顯示的顏色可以判斷使用的時間,或者使用時間有沒有超出產(chǎn)品的有效期。
[0037]參考部23由普通油墨印刷形成,具有至少兩種固定的顏色,用于與指示部21進行對比,從而使用者可以明確的知道指示部21所處于初始色(剛開始使用)或處于終點色(反應時間最長,超出產(chǎn)品有效期),當然優(yōu)選的,參考部23還包括中間色,從而消費者通過對比顏色可以判斷產(chǎn)品的使用時間。參考部23的三種不同顏色圍繞指示部21呈環(huán)形設置,即參考部23為環(huán)形,包括三個不同的顏色區(qū)域。參考部23的厚度為0.0Olmm?0.01mm。
[0038]需要說明的是,指示部21也可以位于參考部23的外圍或指示層20僅包括指示部21,另外提供參考部的比色卡等均可以。
[0039]在圖示的實施方式中,保護層30覆蓋指示部21的表面。當然,在其他實施例中,保護層30也可以覆蓋指示層20的參考部23。保護層30由透明油墨印刷形成。透明油墨按照質(zhì)量分數(shù)計,包括以下組分:
[0040]2份?20份的揮發(fā)性堿;
[0041 ] 30份?50份的粘結劑;
[0042]I份?5份的酸性材料;
[0043]40份?70份的溶劑;及
[0044]I份?5份的增塑劑。
[0045]其中,揮發(fā)性堿選自氨水、氫氧化銨、丙胺、正丁胺、正己胺及正辛胺中的至少一種。
[0046]粘結劑選自聚乙烯醇縮丁醛(PVB)、硝化棉(NC)、聚乙烯醇(PVA)、羥乙基纖維素(HEC)及羥丙基纖維素(HPC)中的至少一種。
[0047]在一個實施例中,溶劑為醇類溶劑,在另一個實施例中,溶劑選自甲醇、乙醇、丙酮及乙酸乙酯中的至少一種。當然,其他可以溶解粘結劑且與揮發(fā)性堿具有親和力的揮發(fā)性溶劑都可以。
[0048]增塑劑選自甘油、己二酸二異癸酯、磷酸三丁酯及二甲基鄰苯二甲酸酯中的至少一種。需要說明的是,增塑劑起到增加透明油墨的粘度和柔韌性的作用,增塑劑可以省略。
[0049]酸性材料包括酸或水解后呈酸性的鹽。優(yōu)選的,酸選自鹽酸、硝酸及硫酸中的至少一種;水解后呈酸性的鹽選自氯化銨(NH4Cl )、硫酸銨(NH4)2SO4及硝酸銨(NH4NO3)中的至少一種。酸性材料可溶于水,可與揮發(fā)性堿發(fā)生中和反應產(chǎn)生易水解的鹽,且鹽水解后呈酸性,從而可以增加透明油墨的PH值變化范圍。需要說明的是,酸性材料產(chǎn)生的氫離子的數(shù)量少于揮發(fā)性堿產(chǎn)生的氫氧根離子的數(shù)量,確保透明油墨整體呈堿性。應當理解,其它可與所述揮發(fā)性堿中和生成可水解的鹽,且鹽水解呈酸性的酸都可作為本發(fā)明的酸。
[0050]透明油墨的pH值與指示油墨的pH值相同,且透明油墨中揮發(fā)性堿的濃度與指示油墨中揮發(fā)性堿的濃度相同。進一步優(yōu)選的,透明油墨與指示油墨中除pH指示劑外,其他各組分原料及質(zhì)量分數(shù)均相同,差別僅在于透明油墨中不含有PH指示劑。
[0051 ]進一步優(yōu)選的,透明油墨中酸性材料的材料及濃度與指示油墨中酸性材料的材料及濃度相同。
[0052]透明油墨制備時,將各組分混合均勻即可。
[0053]透明油墨印刷干燥后,溶劑揮發(fā),其他組分固化形成保護層30。保護層30按重量份數(shù)計包括I份?15份的揮發(fā)性堿;I份?5份的酸性材料;30份?50份的粘結劑;I份?5份的增塑劑。保護層30的厚度為0.0Olmm?0.2mm。
[0054]隔離層40形成于保護層30的表面。隔離層40對保護層30及參考部23起到保護作用,且無色透明具有良好的透氣性。在使用過程中,隔離層40處于色變指示裝置100的最外層,起兩方面作用,第一,阻止保護層中所含非食品安全成份與人體直接接觸;第二,降低外部環(huán)境(空氣流動和人體接觸)對指示油墨造成的負面影響。隔離層40可以通過印刷或涂布溶劑型膠體制備,溶劑型膠體中的溶劑揮發(fā)后形成透氣孔,從而隔離層40具有良好的透氣性。優(yōu)選的,隔離層40的材料選自聚乙烯醇縮丁醛(PVB)、聚乙烯醇(PVA)、羥乙基纖維素(HEC)及羥丙基纖維素(HPC)中的至少一種。隔離層40的厚度為0.0Olmm?0.2mm。
[0055]離型層50覆蓋指示層20的指示部23的表面。離型層50的材料為聚乙烯醇、硅油、硅月旨、液體或乳化石臘等。第一膠粘層60形成于離型層50的表面。第一膠粘層60的材料選自丙烯酸樹脂、聚氨酯或其它膠粘劑。通過僅在指示部23的表面設置離型層50這種局部設置的方式,可以降低第一膠粘層60與指示層23之間的粘結力。離型層50的厚度為0.0Olmm?
0.1mm。第一膠粘層60的厚度為0.0lmm?0.1mm。
[0056]阻隔層70覆蓋第一膠粘層60及隔離層40的表面,且粘附于第一膠粘層60的表面。阻隔層70具有良好的氣密性,可以阻止外界空氣通過隔離層40進入保護層30,也可以阻止保護層30及指示部21的揮發(fā)性堿從內(nèi)部揮發(fā),使色變指示裝置100暫時處于休眠狀態(tài),當阻隔層70和第一膠粘層60從離型層50上被剝離后,色變指示裝置100被激活。阻隔層70的材料為氧化鋁、聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯對苯二甲酸酯或聚對苯二甲酸乙二醇酯。阻隔層70的厚度為0.0lmm ?0.3mm。
[0057]第二膠粘層80形成于基底層10遠離指示層20的一側表面。第二膠粘層80用于將色變指示裝置100粘附在其他物品的表面。第二膠粘層80的材料選自丙烯酸樹脂、聚氨酯或其它膠粘劑。第二膠粘層80的厚度為0.0 Imm?0.1mm。
[0058]剝離層90粘附在第二膠粘層80的表面。優(yōu)選的,剝離層90為含硅油的玻璃紙,從而可以將剝離層90從第二膠粘層80的表面剝離。剝離層90的厚度為0.0lmm?0.3mm。
[0059]上述透明油墨及色變指示裝置,色變指示裝置的指示部由含有揮發(fā)性堿的指示油墨印刷形成,覆蓋于指示部的保護層由透明油墨印刷形成,透明油墨的PH值與指示油墨相同,保護層對指示部的PH值不會產(chǎn)生影響;且透明油墨中揮發(fā)性堿的濃度與指示油墨中揮發(fā)性堿的濃度相同,在使用過程中,保護層的揮發(fā)性堿與指示部的揮發(fā)性堿同步揮發(fā),保護層的PH值隨著指示部一起變化,避免對指示部的pH值造成干擾,從而能有效避免指示部的PH值發(fā)生偏差;加入酸性材料可以擴大透明油墨及指示油墨的pH值的變化范圍。
[0060]需要說明的是,隔離層40、離型層50、第一膠粘層60及阻隔層70均可以省略,此時將色變指示裝置100儲存與密封袋或采用其他方式密封保存即可;第二膠粘層80和剝離層90可以省略,此時將色變指示裝置100通過其他方式固定在產(chǎn)品上或與產(chǎn)品一起放置即可。[0061 ]以下,結合具體實施例進行詳細說明。
[0062]實施例1
[0063]實施例1的色變指示裝置結構如圖1所示,包括基底層10、指示層20、保護層30、隔離層40、離型層50、第一膠粘層60、阻隔層70、第二膠粘層80及剝離層90。
[0064]其中,基底層10的材料為PET,厚度為0.1mm;指示層20、保護層30、隔離層40的材料為聚乙稀醇縮丁醛,厚度為0.1mm;離型層50的材料為娃油,厚度為0.005mm;第一膠粘層60的材料為丙烯酸樹脂,厚度為0.05mm;阻隔層70的材料為PVC,厚度為0.15mm;第二膠粘層80的材料為丙烯酸樹脂,厚度為0.1mm;剝離層90的材料為玻璃紙,厚度為0.15mm。
[0065]指示層20的指示部21由指示油墨印刷形成,指示油墨的制備包括取30克聚乙烯醇縮丁醛PVB(粘結劑),加入到70g的乙醇(溶劑)中,攪拌,后加入1g質(zhì)量濃度為30%的氫氧化銨(揮發(fā)性堿)、3ml濃度為2mol/L的鹽酸、3g的溴百里酚藍(pH指示劑)和6g磷酸三丁酯(增塑劑),充分攪拌。指示層20的參考部23包含藍色、綠色及黃色三種顏色。指示層的厚度為0.08mmo
[0066]保護層30由透明油墨印刷形成,透明油墨的制備包括:取30克聚乙烯醇縮丁醛PVB(粘結劑),加入到70g的乙醇(溶劑)中,攪拌,后加入1g質(zhì)量濃度為30%的氫氧化銨(揮發(fā)性堿)、3ml濃度為2mol/L的鹽酸和6g磷酸三丁酯(增塑劑),充分攪拌。保護層30的厚度為
0.08mmo
[0067]在基底層10的表面直接印刷指示油墨得到厚度為0.08mm的指示部,測試其變色周期為10天。
[0068]經(jīng)測試,色變指示裝置的變色周期為15天。增加保護層30后,指示裝置非但沒有失效,反而獲得了更長的指示周期,說明保護層30對色變指示裝置的指示部沒有負面影響,能避免指示部失效。
[0069]實施例2
[0070]實施例2的色變指示裝置結構如圖1所示,包