一种功能性示温标签的制作方法

本实用新型涉及温度警示
技术领域：
，具体涉及到一种功能性示温标签。
背景技术：
：示温标签，指标签上的信息在特定温度条件下发生一次性的、不可逆的变化，从而无疑议的确认商品是否符合储藏要求。例如，冷链标签，当售前任何一个环节商品所处环境温度超过设定值时，标签将发生永久性的变色。除低温示温以外，一些应用环境也需要高温标示，例如某些电子元件、生产设备上的发热部件等，以防止用户不按规定超温使用造成损害，骗取保修。此外，防伪领域也需要一次性的标签，使用户验证后标签即告作废，防止重复利用。目前高温示温主要依赖不可逆热致变色材料，这一类材料多为铅、镍、铬等重金属的磷酸盐、硫酸盐、硝酸盐、氧化物、硫化物以及甲基紫，苯酚化合物等。将这些材料制成油墨印刷在标签上。然而，所使用的热致变色材料要么含有重金属，要么在合成中释放大量voc，不符合环保、安全、健康的发展方向。本实用新型提出了一种简易的示温方案，解决了示温原材料的环保和安全问题，并且具有更好的经济性。技术实现要素：针对上述技术问题，本实用新型提供了一种功能性示温标签，所述功能性示温标签层叠设置有四层结构，从上到下依次为微球层、信息层、承载层和胶层；所述微球层的材质为膨胀微球。作为一种优选的技术方案，所述微球层的厚度至少为所述膨胀微球直径的1.5倍或以上。作为一种优选的技术方案，所述微球层的厚度不大于所述膨胀微球直径的15倍。作为一种优选的技术方案，所述微球层的厚度为所述膨胀微球直径的4～10倍。作为一种优选的技术方案，所述膨胀微球的直径为10～38μm。作为一种优选的技术方案，所述膨胀微球的膨胀温度为80～190℃。作为一种优选的技术方案，所述膨胀微球的密度不高于17kg/m3。本实用新型利用受热膨胀微球在膨胀时壁厚减薄，从而使其从不透光变为透光的特点，将信息层设置在承载层上，并写入相关的示温信息，然后在其上面涂布一层由受热膨胀微球为材质的微球层，巧妙设计得到一种示温标签。示温标签受热后，膨胀微球膨胀壁厚减薄，从而能将信息层上的信息显现出来，达到示温的效果。本实用新型中的功能性示温标签的材质不依赖于铅、镍、铬等重金属的磷酸盐、硫酸盐、硝酸盐、氧化物、硫化物以及甲基紫，苯酚化合物等含有重金属、或释放voc的不可逆热致变色材料，只是经济、环保、安全的膨胀微球等材料，通过巧妙的设计得到了简易的功能性示温标签。附图说明为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本实用新型中的功能性示温标签结构示意图。其中：1-微球层、2-信息层、3-承载层、4-胶层具体实施方式下面结合具体实施方式对本实用新型提供技术方案中的技术特征作进一步清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。本
技术领域：
技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本实用新型所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。本实用新型中所述“上、下”的含义指的是阅读者正对附图时，阅读者的所示视图上边即为上，阅读者的下边即为下，而非对本实用新型的装置机构的特定限定。本实用新型提供了一种功能性示温标签，所述功能性示温标签层叠设置有四层结构，从上到下依次为微球层、信息层、承载层和胶层；所述微球层的材质为膨胀微球。本实用新型中的膨胀微球是热膨胀微球，是微胶囊的一种，是指由聚合物外壳包裹发泡剂内核形成的具有核壳结构的颗粒。微球受热至聚合物软化点时，内部发泡剂产生的蒸汽压使微球膨胀，冷却后，微球会保持发泡状态。本实用新型中的信息层主要目的是记载相关示温信息，信息层上记载的可以是某一种颜色、图案、文字等相关信息，对上述信息的呈现形式不做特殊限定，只要能在与膨胀微球相互搭配，显示特定的标记即可。对于该信息层的材质没有做特殊限定，可以选用本领域技术人员所熟知的材料即可。在一些优选的实施方式中，所述信息层的材质选用胆甾相液晶材料，该材料购自上海先幻新材料科技有限公司。本实用新型中的承载层的主要作用是为微球层和信息层提供相关支撑，并将信息层和微球层的组合示温部件通过胶层固定到目标电子元件、生产设备等需要了解温度高低的发热部件上。对所述承载层的材质没有做特殊限定，可以选用高分子材料如tac膜、pmma膜、pi膜、pa膜、pe膜、pet膜、poe膜、pp膜、ps膜、pu膜、pva膜、tpu膜、pps膜、lcp膜、芳纶纤维布、碳纤维布/膜等。本实用新型中的膨胀微球受热至聚合物软化点时，内部发泡剂产生的蒸汽压使微球膨胀，冷却后，微球会保持发泡状态。申请人发现，微球在受热过程中膨胀时，除了体积胀大之外，其壁厚也发生明显的减薄，从而使其透明度得到大幅度提高。示温标签的微球层下设置信息层后，当标签受热使微球膨胀，其透明度变高之后，信息层上的信息显示出来，达到示温的效果。申请人发现示温标签中微球层的厚度是关键的参数，其厚度太薄时，容易使标签在受热之前就有较高的透明度，还未受热就能显示信息层上的信息，起不到监控设备温度的作用。通过申请人具体的实验研究发现，在一些优选的实施方式中，所述微球层的厚度至少为所述膨胀微球直径的1.5倍或以上。与此同时，申请人发现微球层的厚度也不能太厚，当微球层的厚度达到15倍左右，或者高于15倍时，微球层受热后透光率增加的幅度太小，透光率才达到50％左右，甚至更小，导致标签中信息层上的信息不能很清楚的显示出来，达不到受热示温的效果。通过申请人具体的实验研究发现，在一些优选的实施方式中，所述微球层的厚度不大于所述膨胀微球直径的15倍。为了能更好的显示设备受热前后的现象，申请人发现示温标签在受热时具有尽可能低的透明度，受热后具有尽可能高的透明度，这样标签在受热前后会出现明显的透明度差异，能更好的显示信息层中的信息。因此，在一些优选实施方式中，所述微球层的厚度为所述膨胀微球直径的4～10倍。在一些实施方式中，所述膨胀微球的直径为10～38μm。在一些实施方式中，所述膨胀微球的膨胀温度为80～190℃。申请人发现膨胀微球的密度也是比较关键，密度的高低直接影响微球材质的致密程度，密度越高，其材质的致密程度越高，微球在受热之后透光率的增加不显著，或者需要更高的温度才能达到合适的透光度，但是过高的温度需要有相应的微球材质、标签各层的材料等因素与之相匹配。经过申请人的研究发现，在一些实施方式中，所述膨胀微球的密度不高于17kg/m3。本实用新型中满足上述条件的膨胀微球可以从市面上购买获得，例如可以使用boudminerals公司的551du40、461du20、461du40、051du40、031du40、053du40、093du120、909du80、920du40、920du80、920du120、930du120、950du80、951du120等。本实用新型中的胶层的主要作用是将承载了微球层和信息层的承载层粘合到目标设备上，起到粘合固定的作用。其材质可以选用本领域技术人员所熟知的胶粘剂，包括但不限于聚丙烯酸酯类胶粘剂、eva类热熔胶、聚氨酯类胶粘剂等。本实用新型中示温标签的制备方法可以根据本领域技术人员所熟知的方法制备即可。可以先通过层压、涂布等方式将信息层与承载层结合，并在信息层上写入相应的示温信息，然后将聚合物微球配制成分散液，并将该分散液涂布在信息层上，再在承载层另一面上涂刷胶层，将承载层粘合到目标设备上即可。实施例1参见图1，实施例1提供了一种功能性示温标签，所述功能性示温标签层叠设置有四层结构，从上到下依次为微球层1、信息层2、承载层3和胶层4；所述微球层的材质为膨胀微球。所述膨胀微球选用boudminerals公司的551du40，微球直径为13μm，密度不高于17kg/m3。所述信息层选用胆甾相液晶材料，购自上海先幻新材料科技有限公司；所述承载层材质为pet；所述胶层材质为pu胶；所述微球层的厚度约为52μm。实施例2参见图1，实施例2提供了一种功能性示温标签，所述功能性示温标签层叠设置有四层结构，从上到下依次为微球层1、信息层2、承载层3和胶层4；所述微球层的材质为膨胀微球。所述膨胀微球选用boudminerals公司的920du120，微球直径为23μm，密度不高于14kg/m3。所述信息层选用胆甾相液晶材料，购自上海先幻新材料科技有限公司；所述承载层材质为pet；所述胶层材质为pu胶；所述微球层的厚度约为92μm。实施例3参见图1，实施例3提供了一种功能性示温标签，所述功能性示温标签层叠设置有四层结构，从上到下依次为微球层1、信息层2、承载层3和胶层4；所述微球层的材质为膨胀微球。所述膨胀微球选用boudminerals公司的951du120，微球直径为23μm，密度不高于9kg/m3。所述信息层选用胆甾相液晶材料，购自上海先幻新材料科技有限公司；所述承载层材质为pet；所述胶层材质为pu胶；所述微球层的厚度约为92μm。实施例4参见图1，实施例4提供了一种功能性示温标签，所述功能性示温标签层叠设置有四层结构，从上到下依次为微球层1、信息层2、承载层3和胶层4；所述微球层的材质为膨胀微球。所述膨胀微球选用boudminerals公司的551du40，微球直径为13μm，密度不高于17kg/m3。所述信息层选用胆甾相液晶材料，购自上海先幻新材料科技有限公司；所述承载层材质为pet；所述胶层材质为pu胶；所述微球层的厚度约为13μm。实施例5参见图1，实施例5提供了一种功能性示温标签，所述功能性示温标签层叠设置有四层结构，从上到下依次为微球层1、信息层2、承载层3和胶层4；所述微球层的材质为膨胀微球。所述膨胀微球选用boudminerals公司的920du120，微球直径为23μm，密度不高于14kg/m3。所述信息层选用胆甾相液晶材料，购自上海先幻新材料科技有限公司；所述承载层材质为pet；所述胶层材质为pu胶；所述微球层的厚度约为23μm。实施例6参见图1，实施例6提供了一种功能性示温标签，所述功能性示温标签层叠设置有四层结构，从上到下依次为微球层1、信息层2、承载层3和胶层4；所述微球层的材质为膨胀微球。所述膨胀微球选用boudminerals公司的951du120，微球直径为23μm，密度不高于9kg/m3。所述信息层选用胆甾相液晶材料，购自上海先幻新材料科技有限公司；所述承载层材质为pet；所述胶层材质为pu胶；所述微球层的厚度约为23μm。实施例7参见图1，实施例7提供了一种功能性示温标签，所述功能性示温标签层叠设置有四层结构，从上到下依次为微球层1、信息层2、承载层3和胶层4；所述微球层的材质为膨胀微球。所述膨胀微球选用boudminerals公司的551du40，微球直径为13μm，密度不高于17kg/m3。所述信息层选用胆甾相液晶材料，购自上海先幻新材料科技有限公司；所述承载层材质为pet；所述胶层材质为pu胶；所述微球层的厚度约为130μm。实施例8参见图1，实施例8提供了一种功能性示温标签，所述功能性示温标签层叠设置有四层结构，从上到下依次为微球层1、信息层2、承载层3和胶层4；所述微球层的材质为膨胀微球。所述膨胀微球选用boudminerals公司的920du120，微球直径为23μm，密度不高于14kg/m3。所述信息层选用胆甾相液晶材料，购自上海先幻新材料科技有限公司；所述承载层材质为pet；所述胶层材质为pu胶；所述微球层的厚度约为230μm。实施例9参见图1，实施例9提供了一种功能性示温标签，所述功能性示温标签层叠设置有四层结构，从上到下依次为微球层1、信息层2、承载层3和胶层4；所述微球层的材质为膨胀微球。所述膨胀微球选用boudminerals公司的951du120，微球直径为23μm，密度不高于9kg/m3。所述信息层选用胆甾相液晶材料，购自上海先幻新材料科技有限公司；所述承载层材质为pet；所述胶层材质为pu胶；所述微球层的厚度约为230μm。实施例10参见图1，实施例10提供了一种功能性示温标签，所述功能性示温标签层叠设置有四层结构，从上到下依次为微球层1、信息层2、承载层3和胶层4；所述微球层的材质为膨胀微球。所述膨胀微球选用boudminerals公司的551du40，微球直径为13μm，密度不高于17kg/m3。所述信息层选用胆甾相液晶材料，购自上海先幻新材料科技有限公司；所述承载层材质为pet；所述胶层材质为pu胶；所述微球层的厚度约为195μm。实施例11参见图1，实施例11提供了一种功能性示温标签，所述功能性示温标签层叠设置有四层结构，从上到下依次为微球层1、信息层2、承载层3和胶层4；所述微球层的材质为膨胀微球。所述膨胀微球选用boudminerals公司的920du120，微球直径为23μm，密度不高于14kg/m3。所述信息层选用胆甾相液晶材料，购自上海先幻新材料科技有限公司；所述承载层材质为pet；所述胶层材质为pu胶；所述微球层的厚度约为345μm。实施例12参见图1，实施例12提供了一种功能性示温标签，所述功能性示温标签层叠设置有四层结构，从上到下依次为微球层1、信息层2、承载层3和胶层4；所述微球层的材质为膨胀微球。所述膨胀微球选用boudminerals公司的951du120，微球直径为23μm，密度不高于9kg/m3。所述信息层选用胆甾相液晶材料，购自上海先幻新材料科技有限公司；所述承载层材质为pet；所述胶层材质为pu胶；所述微球层的厚度约为345μm。本公开实施例附图只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计。为了清晰起见，在用于描述本公开的实施例的附图中，层或区域的厚度被放大或缩小，即这些附图并非按照实际的比例绘制。在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合以得到新的实施例。此外，申请对实施例中示温标签在受热膨胀前后的透光率进行了测试，其结果如下表1所示。表1透光率测试实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5实施例6膨胀前16％18％16％53％64％46％膨胀后80％83％80％94％95％88％实施例7实施例8实施例9实施例10实施例11实施例12膨胀前7％8％5％3％4％1％膨胀后68％70％61％49％51％39％从上述表格中可以明显的看出微球层的厚度与微球直径相同时，其受热膨胀前的透光率很高，高达64％，在还未受热之前就能够比较清楚的看到信息层上记录的信息，不能正确显示设备的受热情况。而当微球层的厚度约是微球直径的15倍左右时，其受热膨胀后的透光率不高，有的甚至还不到40％，信息层上的相应信息不能很好的显现出来，不能很好的反应设备受热情况。而在微球层的厚度分别大约为微球直径的4倍和10倍时，标签受热前的透光率小，能很好的掩盖信息层的信息，受热后的透光率很大，能很好的显现信息层上的信息，起到反映设备受热情况的作用。以上所述仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对实用新型作其他形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或更改为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改，等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。当前第1页1 2 3