可活化的打印介质的制作方法

背景技术：

1、易腐产品(包括药品、食品、生物制品)经过一定时间后，或暴露在各种环境条件(如高温、辐射、紫外线或光照、氧气暴露、冷冻、解冻、或只是时间的推移)下或多种条件的组合(如随时间累积的过量热暴露)后，可能变得不适合使用或使用不安全。希望在这些易腐产品上或在其容器或包装上或包装内包括环境暴露指示剂，以检测产品何时不适合使用，或接近其使用寿命。

2、常见的累积时间-温度指示剂使用二乙炔，其变色速率取决于温度。用于监测过度温度暴露的其他方法(例如patel的8,343,437和haarer的9,448,182)包括取决于金属蚀刻或引起这种蚀刻的离子通过介质的扩散的指示剂，其反应速率可以基于蚀刻和/或扩散过程的依赖于温度的动力学而被调节以指示随时间累积的过量温度暴露的过程。

3、许多指示剂是不可逆的，或者至少具有强烈的滞后效应，因此它们提供了环境条件下历史暴露的可靠视图。特别是对于敏感指示剂，或旨在具有长保质期的指示剂材料，希望指示剂保持钝性，直到它们被掺入打印标签，和/或与进入供应链或进入供应链的不同阶段的产品实际配对。因此，对于许多应用来说，需要主动过程来“活化”指示剂并使其开始操作的指示剂是可取的。先前的“可活化的”环境指示剂包括例如两种化学组分，它们的反应控制指示剂过程，两种化学组分分别提供，然后使用物理连接进行接触。示例包括单独储存器中的反应物，该储存器为折叠在一起的蛤壳结构以使反应物与其他反应物潜在接触，并在发生预定的环境暴露之后反应。另一个示例是当指示剂被活化时，在两个(例如用粘合剂)彼此固定的膜中提供反应物，例如prusik等人的美国专利6,544,925中描述的指示剂。其他示例包括具有可移除的膜屏障的指示剂，该膜屏障可以例如通过手动将其从两种化学组分之间拉出而被取出。

4、热敏打印机使用高温打印头来改变特殊可打印介质的颜色，在许多行业的供应链中普遍存在。本公开描述了被优化用于现有热敏打印生态系统的可活化的指示剂。

技术实现思路

1、本文公开了一种可活化的打印介质，用于在活化事件之后提供可活化的打印介质对环境刺激的历史暴露的指示。所指示的暴露可以是超过阈值的峰值环境刺激暴露，例如冷冻或解冻指示或超过临界温度的温度暴露，暴露于高于阈值特定时间段的环境刺激，或随时间推移的累积环境刺激暴露，例如超过阈值的累积时间-温度暴露。可活化的打印介质还可以提供自可活化的打印介质暴露于活化事件以来所经过的持续时间的指示。

2、本文描述的主题的各方面可以单独使用，或者与本文描述的一个或多个其他方面组合使用。在本公开的一个方面中，一种可活化的介质包括第一反应性组分、第二反应性组分和屏障，所述屏障最初为未活化形式，并且被配置为当通过施加活化热和活化压力中的至少一个而被活化时转变为活化形式。

3、在可与本文所列的任何其他方面或方面的组合结合使用的本公开的另一个方面中，第一和第二反应性组分被配置为当暴露于彼此时反应以引发可活化的打印介质的状态改变。

4、本文描述的主题的各方面可以单独使用，或者与本文描述的一个或多个其他方面组合使用。在本公开的一个方面中，一种直接热敏标签包括热敏纸基板，该热敏纸基板被配置为通过具有加热的热敏打印头的直接热敏打印工艺进行打印。热敏纸基板具有打印温度，并且适于在被加热的热敏打印头加热到打印温度或高于打印温度时改变颜色。可活化的打印介质包括温度暴露指示剂材料，其被配置为响应于暴露于高于预定阈值温度的温度而改变颜色状态，该预定阈值温度低于打印温度。此外，直接热敏标签包括在打印温度或高于打印温度成像在热敏纸基板上的数据表单，而温度暴露指示剂材料不改变颜色状态。

5、在可与本文所列的任何其他方面或方面的组合结合使用的本公开的另一个方面中，可活化的打印介质包括第一反应性组分和第二反应性组分，第一和第二反应性组分被配置为当暴露于彼此时反应以引发可活化的打印介质的状态改变；以及屏障，其初始为未活化形式并且被配置为当通过施加活化热和活化压力中的至少一个而被活化时转变为活化形式。

6、在可与本文所列的任何其他方面或方面的组合结合使用的本公开的另一个方面中，未活化形式的屏障被配置为分隔第一反应性组分和第二反应性组分，防止它们的相互作用。

7、在可与本文所列的任何其他方面或方面的组合结合使用的本公开的另一个方面中，活化形式的屏障被配置为允许第一反应性组分与第二反应性组分相互作用。

8、在可与本文所列的任何其他方面或方面的组合结合使用的本公开的另一个方面中，在屏障被活化之后，而不是活化之前，可活化的打印介质被配置为使得它具有以下性质中的至少一个：第一和第二反应性组分被配置为响应于预定的环境刺激而相互作用，从而提供可活化的打印介质对环境刺激的历史暴露的指示，第一和第二反应性组分被配置为以取决于环境刺激的速率随时间相互作用，从而提供可活化的打印介质对环境刺激的累积历史暴露的指示，并且第一和第二反应性组分被配置为进行反应，使得活化指示剂的状态改变在屏障层的活化之后经过预定时间之后发生，从而指示活化指示剂已被活化至少预定的时间间隔。

9、在可与本文所列的任何其他方面或方面的组合结合使用的本公开的另一个方面中，所述性质是(a)或(b)，并且其中活化热为高于100℃的温度，并且其中预定的环境刺激是在约0℃至约50℃的范围内的温度暴露。

10、在可与本文所列的任何其他方面或方面的组合结合使用的本公开的另一个方面中，第一和第二反应性组分被配置为反应以引发可活化的打印介质的连续状态改变。

11、在可与本文所列的任何其他方面或方面的组合结合使用的本公开的另一个方面中，所述性质是(a)或(b)，其中所述环境刺激是时间、温度、时间-温度乘积、累积时间-温度、热量、累积热暴露、湿度、氧气暴露、光暴露、电离辐射、和uv辐射中的一种。

12、在可与本文所列的任何其他方面或方面的组合结合使用的本公开的另一个方面中，状态改变是可活化的打印介质的光学性质改变，其中光学性质是反射率、透明度、饱和度、颜色、表观颜色、颜色密度、光学密度或色调中的一种。

13、在可与本文所列的任何其他方面或方面的组合结合使用的本公开的另一个方面中，状态改变是人肉眼可见的表观颜色的改变。

14、在可与本文所列的任何其他方面或方面的组合结合使用的本公开的另一个方面中，状态改变是可活化的打印介质的电性质的改变。

15、在可与本文所列的任何其他方面或方面的组合结合使用的本公开的另一个方面中，该性质是(c)。

16、在可与本文所列的任何其他方面或方面的组合结合使用的本公开的另一个方面中，可活化的打印介质包括基底介质基板，其中第一和第二反应性组分由基底介质基板负载。

17、在可与本文所列的任何其他方面或方面的组合结合使用的本公开的另一个方面中，基底介质基板还包括(i)金属层、(ii)铝、(ii)吸收剂基板、(iii)纸基板、(iv)纤维素纸和(v)聚合物膜基板中的至少一种。

18、在可与本文所列的任何其他方面或方面的组合结合使用的本公开的另一个方面中，可活化的打印介质包括覆盖第一反应性组分的保护组分，其中保护组分被配置为保护第一反应性组分不受活化装置的影响。

19、在可与本文所列的任何其他方面或方面的组合结合使用的本公开的另一个方面中，活化装置是热敏打印头。

20、在可与本文所列的任何其他方面或方面的组合结合使用的本公开的另一个方面中，屏障包括可熔化的蜡。

21、在可与本文所列的任何其他方面或方面的组合结合使用的本公开的另一个方面中，屏障的熔点在约50℃至约300℃、约100℃至约300℃、约150℃至约300℃、约200℃至约300℃、约250℃至约300℃的范围内。

22、在可与本文所列的任何其他方面或方面的组合结合使用的本公开的另一个方面中，第一反应性组分是蚀刻剂，屏障还包括抵抗所述蚀刻剂的可熔化固体，并且第二反应性组分是可蚀刻涂层，所述可蚀刻涂层在屏障处于未活化状态时由屏障保护不受蚀刻剂的影响。

23、在可与本文所列的任何其他方面或方面的组合结合使用的本公开的另一个方面中，可熔化固体是蜡、脂肪酸酰胺、酯或乙烯-乙酸乙烯酯(“eva”)共聚物树脂中的一种。

24、在可与本文所列的任何其他方面或方面的组合结合使用的本公开的另一个方面中，可蚀刻涂层是金属涂层。

25、在可与本文所列的任何其他方面或方面的组合结合使用的本公开的另一个方面中，加热和压力中的至少一种的施加导致可熔化固体熔化，和以下至少一种：(i)流走、(ii)升华或(iii)变成多孔，从而使第一反应性组分和第二反应性组分彼此接触。

26、在可与本文所列的任何其他方面或方面的组合结合使用的本公开的另一个方面中，状态改变是颜色改变，并且其中颜色改变随着时间逐渐发生。

27、在可与本文所列的任何其他方面或方面的组合结合使用的本公开的另一个方面中，第一反应性组分是硫氰酸酯，屏障是可熔化固体和聚合物凝胶中的一种，并且第二反应性组分是铁离子(fe3+)。

28、在可与本文所列的任何其他方面或方面的组合结合使用的本公开的另一个方面中，聚合物凝胶的分子量在约1g/mol至100,000g/mol、约3,500g/mol至6,000g/mol和约200g/mol至2,000g/mol的范围内。

29、在可与本文所列的任何其他方面或方面的组合结合使用的本公开的另一个方面中，聚合物凝胶具有高于约100℃的温度的熔点。

30、在可与本文所列的任何其他方面或方面的组合结合使用的本公开的另一个方面中，将第二反应性组分施加到具有微通道的多孔基底介质基板上，并且其中第二反应性组分占据基底介质基板的微通道。

31、在可与本文所列的任何其他方面或方面的组合结合使用的本公开的另一个方面中，第一反应性组分是(i)掺入到屏障中和(ii)作为覆盖层或覆盖涂层施加在屏障上中的至少一种。

32、在可与本文所列的任何其他方面或方面的组合结合使用的本公开的另一个方面中，状态改变是颜色改变，并且其中颜色改变随着时间逐渐发生。

33、在可与本文所列的任何其他方面或方面的组合结合使用的本公开的另一个方面中，第一反应性组分是碱，屏障是具有高的玻璃化转变温度的聚合物，并且第二反应性组分是酸。

34、在可与本文所列的任何其他方面或方面的组合结合使用的本公开的另一个方面中，聚合物是聚砜，并且玻璃化转变温度为至少约190℃。

35、在可与本文所列的任何其他方面或方面的组合结合使用的本公开的另一个方面中，屏障适于响应于来自热敏打印头的热量的施加而从未活化形式转变为活化形式，并且其中热量的施加使得屏障经历从不可渗透状态到可渗透状态的相变。

36、在可与本文所列的任何其他方面或方面的组合结合使用的本公开的另一个方面中，第一反应性组分是配制为具有一定粒度的分散体或乳液之一的可熔化材料，屏障是孔径小于粒度的多孔材料，并且第二反应性组分是用反应性染料浸渍的吸收剂基板。

37、在可与本文所列的任何其他方面或方面的组合结合使用的本公开的另一个方面中，可熔化材料是聚苯乙烯，多孔材料是碳纤维、teslin合成纸、聚乙烯(“pe”)、聚丙烯(“pp”)和聚四氟乙烯(“ptfe”)中的一种，并且吸收剂基板是纸。

38、在可与本文所列的任何其他方面或方面的组合结合使用的本公开的另一个方面中，反应性染料被配置为响应于与第一反应性组分的相互作用而改变颜色。

39、在可与本文所列的任何其他方面或方面的组合结合使用的本公开的另一个方面中，第一反应性组分被配制为分散体和乳液中的一种，所述分散体和乳液的粒度小于吸收剂基板的孔径。

40、在可与本文所列的任何其他方面或方面的组合结合使用的本公开的另一个方面中，响应于来自热敏打印头的热的施加，第一反应性组分被配置为穿过屏障，从而被吸收到吸收剂基板中。

41、在可与本文所列的任何其他方面或方面的组合结合使用的本公开的另一个方面中，第一反应性组分是含有第一反应物的第一材料，屏障是多孔材料，并且第二反应性组分是含有第二反应物的第二材料。

42、在可与本文所列的任何其他方面或方面的组合结合使用的本公开的另一个方面中，多孔材料是聚乙烯(“pe”)和聚丙烯(“pp”)中的一种，并且其中多孔材料浸润有可熔化材料。

43、在可与本文所列的任何其他方面或方面的组合结合使用的本公开的另一个方面中，屏障适于响应于来自热敏打印头的热的施加而从未活化形式转变为活化形式，并且其中热量的施加使得屏障经历从不可渗透状态到可渗透状态的相变。

44、在可与本文所列的任何其他方面或方面的组合结合使用的本公开的另一个方面中，状态改变是颜色改变，并且其中颜色改变随着时间逐渐发生。

45、在可与本文所列的任何其他方面或方面的组合结合使用的本公开的另一个方面中，第一反应性组分是含有碱性反应物的第一材料，屏障是具有嵌入的升华材料的多孔材料，并且第二反应性组分是含有酸性反应物的第二材料。

46、在可与本文所列的任何其他方面或方面的组合结合使用的本公开的另一个方面中，将第一或第二反应性组分中的至少一种施加到基底介质基板上。

47、在可与本文所列的任何其他方面或方面的组合结合使用的本公开的另一个方面中，升华材料被配置为在高于升华温度时从固态转变为气态。

48、在可与本文所列的任何其他方面或方面的组合结合使用的本公开的另一个方面中，升华材料是萘、薄荷醇、环十二烷、苯甲酸、蒽和全氟烷烃中的一种。

49、在可与本文所列的任何其他方面或方面的组合结合使用的本公开的另一个方面中，屏障适于响应于来自热敏打印头的热量的施加而从未活化形式转变为活化形式，并且其中所述热量的施加导致嵌入的升华材料升华，从而允许第一反应性组分与第二反应性组分相互作用。

50、在可与本文所列的任何其他方面或方面的组合结合使用的本公开的另一个方面中，状态改变是颜色改变，并且其中颜色改变随着时间逐渐发生。

51、在可与本文所列的任何其他方面或方面的组合结合使用的本公开的另一个方面中，可活化的打印介质包括基板、由基板负载的第一层中的第一反应性组分、第二层中的第二反应性组分，所述第二反应性组分被配置为与第一反应性组分进行反应以引发状态改变，第一层和第二层之间的屏障，并且该屏障被配置为响应于活化热和活化压力中的至少一个从未活化形式转变为活化形式。

52、在可与本文所列的任何其他方面或方面的组合结合使用的本公开的另一个方面中，当可活化的打印介质处于未活化形式时，屏障被配置为分隔第一反应性组分和第二反应性组分并防止它们的反应，并且在处于活化形式时，屏障被配置为允许所述第一反应性组分与第二反应性组分反应。

53、在可与本文所列的任何其他方面或方面的组合结合使用的本公开的另一个方面中，可活化的打印介质包括基板、由基板负载的第一反应性组分、第二反应性组分，所述第二反应性组分被配置为与第一反应性组分进行反应以引发状态改变，第一层和第二层之间的屏障，被配置为响应于活化热和活化压力中的至少一个从未活化形式转变为活化形式，

54、在可与本文所列的任何其他方面或方面的组合结合使用的本公开的另一个方面中，当可活化的打印介质处于未活化形式时，未活化形式的屏障被配置为分隔第一反应性组分和第二反应性组分并防止它们的反应，并且活化形式的屏障被配置为允许第一反应物和第二反应物中的至少一个扩散，使第一和第二反应物随时间推移而接触，所述扩散速率控制表观状态改变的速率，从而指示可活化的打印介质的经过时间或累积时间-温度暴露。

55、在可与本文所列的任何其他方面或方面的组合结合使用的本公开的另一个方面中，一种用具有热敏打印头的介质加工装置来活化可活化的指示剂的方法包括接收可活化的打印介质，所述可活化的打印介质包括第一反应性组分、第二反应性组分，所述第一和第二反应组件被配置为在暴露于彼此时进行反应以引发可活化的打印介质的状态改变，以及屏障，所述屏障最初处于未活化形式并且被配置为当通过施加活化热和活化压力中的至少一个而被活化时转变为活化形式，其中未活化形式的屏障被配置为分隔第一反应性组分和第二反应性组分以防止它们的相互作用，活化形式的屏障被配置为允许第一反应性组分与第二反应性组分相互作用。

56、在可与本文所列的任何其他方面或方面的组合结合使用的本公开的另一个方面中，在屏障被活化之后，而不是活化之前，可活化的打印介质被配置为使得它具有选自以下性质中的至少一个：第一和第二反应性组分被配置为响应于预定的环境刺激而相互作用并且引发状态改变，从而提供可活化的打印介质对环境刺激的历史暴露的指示，第一和第二反应性组分被配置为以取决于预定环境刺激的速率随时间相互作用并且引发状态改变，从而提供可活化的打印介质对环境刺激的累积历史暴露的指示，并且第一和第二反应性组分被配置为进行反应，使得活化指示剂的状态改变在屏障的活化之后经过预定时间间隔之后发生，从而指示活化指示剂已被活化至少预定的时间间隔，使用介质加工装置的热敏打印头向可活化的打印介质施加热量和压力中的至少一个，从而将屏障从未活化形式转变为活化形式，从而允许第一反应性组分与第二反应性组分相互作用。

57、在可与本文所列的任何其他方面或方面的组合结合使用的本公开的另一个方面中，施加热量和压力中的至少一个包括施加高于100℃的温度的热量，并且其中所述环境刺激是在约0℃至约50℃的范围内的温度暴露。

58、在可与本文所列的任何其他方面或方面的组合结合使用的本公开的另一个方面中，活化可活化的指示剂的方法包括通过使第一组分和第二组分反应来引发可活化的打印介质的连续状态改变。

59、在可与本文所列的任何其他方面或方面的组合结合使用的本公开的另一个方面中，活化可活化的指示剂的方法包括监测可活化的打印介质的状态改变。

60、在可与本文所列的任何其他方面或方面的组合结合使用的本公开的另一个方面中，环境刺激是时间、温度、时间-温度乘积、累积时间-温度、热量、累积热暴露、湿度、氧气暴露、光暴露、电离辐射、和uv辐射中的一种。

61、在可与本文所列的任何其他方面或方面的组合结合使用的本公开的另一个方面中，状态改变是选自反射率、透明度、饱和度、颜色、表观颜色、颜色密度、光学密度或色调的可活化的打印介质的光学性质改变。

62、在可与本文所列的任何其他方面或方面的组合结合使用的本公开的另一个方面中，状态改变是人肉眼可见的表观颜色的改变。

63、在可与本文所列的任何其他方面或方面的组合结合使用的本公开的另一个方面中，活化可活化的指示剂的方法包括用可活化的打印介质的第一反应物引发时间延迟的状态改变。

64、在可与本文所列的任何其他方面或方面的组合结合使用的本公开的另一个方面中，可活化的打印介质还包括覆盖第一反应性组分的保护组分，其中所述保护组分保护第一反应性组分不受热敏打印头的影响。

65、在可与本文所列的任何其他方面或方面的组合结合使用的本公开的另一个方面中，

66、在可与本文所列的任何其他方面或方面的组合结合使用的本公开的另一个方面中，活化可活化的指示剂的方法包括通过将屏障加热到约50℃至约300℃、约100℃至约300℃、约150℃至约300℃、约200℃至约300℃、约250℃至约300℃的温度而将其熔化。

67、在可与本文所列的任何其他方面或方面的组合结合使用的本公开的另一个方面中，活化可活化的指示剂的方法包括向屏障施加其中热量和压力中的至少一个，使屏障转变状态，并允许第一反应性组分的至少一部分与第二反应性组分相互作用。

68、在可与本文所列的任何其他方面或方面的组合结合使用的本公开的另一个方面中，装置包括处理器、与处理器耦合的存储器和热敏打印头。

69、在可与本文所列的任何其他方面或方面的组合结合使用的本公开的另一个方面中，处理器被配置为接收指示剂的布局，使用热敏打印头以根据所接收的布局向位于装置内的可活化的打印介质施加热量和压力中的至少一个，所述可活化的打印介质包括第一反应性组分、第二反应性组分，所述第一和第二反应性组分被配置为在暴露于彼此时进行反应以引发可活化的打印介质的状态改变，以及屏障，其最初处于未活化形式并且被配置为当通过施加活化热和活化压中的至少一个而被活化时转变为活化形式，其中未活化形式的屏障被配置为分隔第一反应性组分和第二反应性组分，活化形式的屏障被配置为允许第一反应性组分与第二反应性组分相互作用，并且第一和第二反应性组分被配置为(a)在一段时间内，(b)响应于环境刺激，或(c)随时间以取决于环境刺激的速率，发生相互作用，从而提供可活化的打印介质对环境刺激的历史暴露的指示。

70、在可与本文所列的任何其他方面或方面的组合结合使用的本公开的另一个方面中，打印头被配置为在传热温度下施加热量，该传热温度在选自约150至300℃、约175至275℃、约200至250℃、约210至250℃、约220至250℃，约230至250℃、约240至250℃、约210至240℃、约210至230℃、和约210至220℃的范围内。

71、在可与本文所列的任何其他方面或方面的组合结合使用的本公开的另一个方面中，该装置是打印机。

72、这些和其他特征在下面的附图和详细描述中更详细地公开。

73、附图简要说明

74、本发明的一些示例性设备实施方式以及用于制造和使用一个或多个示例性实施方式的示例性程序在本文中以示例的方式并且参考附图(其不必相对于所示的任何内部或外部结构按比例绘制)详细描述，并且在附图中，相同的附图标记表示遍及多个视图的相同元件，并且其中：

75、图1a示出了根据本公开的一个实施例的可活化的打印介质指示剂的层的透视图。

76、图1b示出了根据本公开的一个实施例的可活化的打印介质在活化期间的详细视图。

77、图1c示出了根据本公开的一个实施例的可活化的打印介质在活化后的详细视图。

78、图2a示出了根据本公开的一个实施例的在活化之前使用金属蚀刻的可活化的打印介质的详细视图。

79、图2b示出了根据本公开的一个实施例的图2a的可活化的打印介质在活化期间的详细视图。

80、图2c示出了根据本公开的一个实施例的图2a的可活化的打印介质在活化之后的详细视图。

81、图3a示出了根据本公开的一个实施例的在活化之前的可活化的打印介质的详细视图，该可活化的打印介质使用可活化的屏障外涂层施加到一个反应层。

82、图3b示出了根据本公开的一个实施例的图3a的可活化的打印介质在活化期间的详细视图。

83、图3c示出了根据本公开的一个实施例的图3a的可活化的打印介质在活化之后的详细视图。

84、图4a示出了根据本公开的一个实施例的具有乳液或分散体的可活化的打印介质的详细视图，该乳液或分散体在未活化状态下在活化之前不能穿过多孔屏障。

85、图4b示出了根据本公开的一个实施例的图4a的可活化的打印介质在活化期间的详细视图。

86、图4c示出了根据本公开的一个实施例的图4a的可活化的打印介质在活化之后的详细视图。

87、图4d示出了根据本公开的一个实施例的图4a的可活化的打印介质在初始状态、反应中期和最终状态下的透视图。

88、图5a示出了根据本公开的一个实施例的可活化的打印介质在活化之前的详细视图，该可活化的打印介质具有多孔屏障，其浸润有可熔化材料并被可熔化材料阻挡。

89、图5b示出了根据本公开的一个实施例的图5a的可活化的打印介质在活化期间的详细视图。

90、图5c示出了根据本公开的一个实施例的图5a的可活化的打印介质在活化之后的详细视图。

91、图5d示出了根据本公开的一个实施例的图4a的可活化的打印介质在初始状态、反应中期和最终状态下的透视图。

92、图6a示出了根据本公开的一个实施例的可活化的打印介质在活化之前的详细视图，该可活化的打印介质具有被升华材料阻挡的多孔屏障。

93、图6b示出了根据本公开的一个实施例的图6a的可活化的打印介质在活化期间的详细视图。

94、图6c示出了根据本公开的一个实施例的图6a的可活化的打印介质在活化之后的详细视图。

95、图6d示出了根据本公开的一个实施例的图4a的可活化的打印介质在初始状态、反应中期和最终状态下的透视图。

96、图7a示出了根据本公开的一个实施例的具有微通道基础层的可活化的打印介质在活化之前的详细视图。

97、图7b示出了根据本公开的一个实施例的图7a的可活化的打印介质在活化期间的详细视图。

98、图7c示出了根据本公开的一个实施例的图7a的可活化的打印介质在活化之后的详细视图。

99、图7d示出了根据本公开的一个实施例的图7a的可活化的打印介质的详细视图，其中第二反应性成分在平面方向上行进。

100、图8示出了根据本公开的一个实施例的可活化的打印介质的详细视图，该可活化的打印介质在活化后以电状态的改变来响应预定环境刺激。

101、图9a示出了根据本公开的一个实施例的活化装置的详细视图。

102、图9b示出了根据本公开的一个实施例的读取器的详细视图。

103、发明详述

104、本公开描述了可通过热和/或压力活化的可活化的环境指示剂，例如，使用常规或改进的热敏打印机的热敏打印头。这些指示剂可以在热敏打印介质原料的修改版本中提供，使得在一些情况下，可以使用相同的热敏打印机在介质上打印以及活化或选择性地活化环境指示剂。可活化的环境指示剂特别适用于累积时间-温度暴露指示剂，但也可用于其他类型的可活化的环境暴露指示剂，特别是暴露指示剂，例如辐射、氧气、光、uv、湿度、或仅仅是时间的流逝。

105、此外，公开了用热敏打印机原料打印可活化的环境暴露指示剂(例如温度暴露指示剂)的技术。涉及热敏打印的现有应用尚未使用可活化的环境指示剂材料得到解决。虽然这种现有指示剂可以被配置为热敏打印，但指示剂被提供在热敏打印原料上，但不被热敏打印机活化，相反，它们大约从指示剂材料被提供在打印原料上的那一刻起就被活化。热敏打印机被配置为避免在指示剂材料上打印，或者指示剂材料被绝缘或配置为以其他方式不受热敏打印过程的实质性影响。此外，在那些现有的方法中，现有热敏打印过程通常打印静态信息，该静态信息不预期对诸如温度、时间、时间-温度乘积、冷冻、核辐射、有毒化学品等的环境因素敏感。

106、需要一种可活化的介质，该可活化的介质易于被终端用户使用并且提供包含各种类型的环境暴露指示剂的标签的有效按需标签活化和打印。

107、本公开描述了环境暴露指示剂(包括仅仅显示时间的流逝的指示剂)，其可以作为可打印介质的一部分提供，所述可打印介质例如是可打印幅材、纸或其他打印原料。指示剂最初可以在非活化状态下提供，因此它们往往不会对目标环境刺激做出响应。这可以通过例如使用指示剂来实现，该指示剂通过在活化之前被屏障物理分隔的两种或更多种组分的反应来指示对于环境刺激的暴露。然后可以通过热量和或压力来活化指示剂，例如，可以使用常规热敏打印头所使用的热量和压力来去除两种或更多种反应物之间的屏障。以这种方式，环境敏感指示剂可以作为特殊打印原料的一部分提供，该特殊打印原料可以在打印过程期间被打印和活化。与涉及在热敏打印过程期间改变颜色的反应物的常规热敏打印介质不同，环境指示剂中的反应物可以在延长的时间段内反应。反应速率以及因此发生可检测指示的时间可以取决于环境条件，例如，反应速率可以取决于温度或其他环境条件，如累积时间-温度暴露指示剂。替代地，可以在预定的环境条件(例如，冷冻或解冻指示剂)发生之前完全阻止反应。

108、本公开包括可活化的打印介质，用于提供可活化的打印介质对环境刺激的历史暴露的指示和/或提供自活化事件以来经过的持续时间的指示。

109、如本文所用，术语“活化(activation)材料”是指材料或材料的组合，它们共同作用以阻止环境暴露指示剂的运行直到这种材料被活化为止，例如，将环境暴露指示剂的反应物分隔或以其他方式阻止它们的反应的屏障，即使在通常会触发环境暴露指示剂的状态转变的预定环境条件的存在下。

110、如本文所用，术语“活化事件”是一种处理，例如，暴露于一定量的热量和/或压力，这导致活化材料停止了阻止环境暴露指示剂运行的行为。

111、如本文所用，术语“非活化状态”是指“活化材料”的状态，使得“活化材料”正在抑制环境暴露指示剂的运行，从而使指示剂不会对相关环境暴露(多种)做出响应，或仅以实质性减少的方式做出响应。“活化状态”是指环境暴露指示剂将以其预期的方式对相关环境暴露(多种)做出响应，例如，取决于环境指示剂的类型，要么在暴露超过阈值后立即做出响应，要么随着时间的推移做出响应，要么随着时间的推移以取决于暴露量的速率做出响应。

112、如本文所用，术语“活化装置”是被配置为选择性地使活化材料从其未活化状态转变为其活化状态的装置。

113、如本文所用，术语“打印头”是指响应于来自活化装置的指令将热量和/或压力传递到可活化的打印介质的活化装置的组件。

114、如本文所用，暴露于“环境刺激”是暴露于刺激，如温度、时间-温度乘积、累积时间-温度、热量、累积热量暴露、水分、湿度、氧气暴露、光暴露、电离辐射、uv辐射、暴露于生物毒素、抗原或其他生物组分，或暴露于特定化学品。

115、如本文所用，术语“反应性组分”是指响应预定环境条件在与另一种反应性组分相互作用时以可检测的方式改变状态的材料。在一个示例中，“反应性组分”(或多个相互作用的反应性组分)被配置为在“初始状态”和“最终状态”之间经历连续的化学或物理状态改变。状态的改变可以是性质的变化，例如光学性质，例如“反应性组分”的反射率值、饱和度值、颜色值、颜色密度值、光密度值或色调值或电性质。具体地，由于环境暴露指示剂处于“活化状态”，状态改变(例如，光学性质改变)可以提供指示暴露于环境刺激的暴露信息。

116、如本文所用，术语“屏障(barrier)”是指共同作用以分隔环境暴露指示剂的反应性组分或以其他方式防止它们反应的材料或材料组合，即使在通常会触发环境暴露指示剂的反应性组分的状态转变的预定环境条件的存在下。然而，响应于活化事件，可以选择性地改变共同作用以分隔反应性组分的材料或材料的组合，以允许反应性组分发生相互作用。

117、活化-一般概述

118、用于打印数据表或图像(例如条形码符号)的常规热敏打印技术是直接热敏打印。直接热敏打印机不使用色带，而是可打印介质本身就是热敏介质。直接热敏介质被制造或涂覆有热致变色材料，该热致变色材料在暴露于足够的热量时改变颜色，例如无色染料，其从无色的第一化学形式转变到黑色或彩色的第二化学形式。直接热敏介质的幅材被压靠在热敏打印头上并移动经过热敏打印头。热敏打印头接收渲染位图的数据，并根据数据加热可寻址加热器行内的特定加热元件。

119、为了打印标签或其他文档，热敏打印机可以使用包括一排可寻址加热元件的热敏打印头来加热热敏介质。与要打印的图像相比，这些元件较小；例如，每毫米8个、12个或24个元件是典型的，并且其他分辨率是可商购的。这与热喷墨打印机不同，热喷墨打印机使用可寻址加热器来加热滴落或喷射到文档或其他可打印介质上的墨水或蜡。

120、来自加热元件的热量导致可打印介质上的热致变色材料从无色转变为黑色或从无色转变成彩色。未被加热的打印头加热元件不会导致颜色转变。在一些直接热敏介质中，可打印介质的第一区域包括从无色转变为第一颜色的热致变色材料，而可打印介质的第二区域包括从无色转变为第二不同颜色的热致变色材料。一些直接热敏介质包括多层布置，该多层布置包括第一颜色的第一层和第二颜色的第二不透明层。对于多层布置，来自加热的打印头元件的热量使第二层转变为透明状态，从而显示第一层的颜色。

121、图1a和1b示出了可活化的打印介质100的各层的透视图。任选地，介质可以含有热敏打印介质的常规元件，例如，通过向常规热敏打印介质组件添加组件，使得打印介质仍然可以使用常规热敏打印工艺来打印。任选地，介质可以具有预定图案，在一些预定位置具有常规的热敏打印介质结构，在其他位置具有可活化的环境指示剂。替代地，在一些情况下，常规打印介质元件和环境指示剂可以重叠。

122、常规打印介质可以用作背衬，以在指示剂由活化装置处理时保持环境指示剂。常规打印介质背衬可以放置在透明上层的下方，或者放置在可活化的部分下方的环境指示剂的最底部。此外，环境指示剂的某些层还可以包括常规打印机介质元件作为支撑基板。

123、除了可以用常规热敏打印工艺进行打印之外，可活化的打印介质100还可以由于暴露于温度或压力变化而被活化，例如由于使用常规热敏打印头施加的热量和压力。可活化的打印介质100的组件(例如层)可以被配置为使得可活化的打印介质100对高温或温度和压力变化敏感。作为暴露于温度或压力变化的结果，可活化的打印介质100的层的配置可被改变。虽然示出了层，但是应当理解，可以采用一些其他方法，例如，使用防止因活化而破坏的反应物的横向移动的壁，或者将反应物封装在基质或微球中并响应于热敏打印头的热量和压力而释放它们。可以对材料和热敏打印头进行调节，使得活化在与常规热敏打印工艺相同、更低或更高的温度下进行。作为可活化的打印介质100的层的配置被改变的结果，可活化的打印介质100被活化，并且然后可以作为环境暴露指示剂来操作，该环境暴露指示剂被配置为提供可活化的打印介质100对活化之后发生的环境刺激的历史暴露的指示。在其中热敏打印区域和可活化的指示剂重叠的指示剂中，具有显著不同响应特性的材料可能是有利的，使得常规打印介质和可活化的介质可以各自被触发而不活化另一介质，例如，一种介质可能需要更高的温度才被触发，而另一种响应于较低的温度但需要较长的暴露时间。替代地，材料可以放置在可打印介质的不同区域中。

124、可活化的打印介质100可以包括透明的覆盖层压膜110、第一反应性组分120、屏障140、第二反应性组分160和基底介质基板180。

125、透明的覆盖层压膜110是覆盖在第一反应性组分120上的保护组分。覆盖层压膜110可以是fasson faslam透明聚丙烯、averydol系列乙烯(pvc)、任何适形覆盖层压膜、apco pet或bopp覆盖层压膜中的一种。

126、根据所需的应用，覆盖层压层任选地可以是uv、阻挡、防水、气封、耐化学性的，或者仅仅是物理磨损的屏障。

127、基底材料180可以是可打印基板，例如幅材，例如纸如纤维素纸、聚合物膜基板、金属层如金属铝层、或吸收剂基板。在一些示例中，基底材料180的厚度可在约1mm至约20mm、约1mm至约10mm或约10mm至约20mm的范围内。基底材料180可为聚烯烃、聚酰胺、聚丙烯、聚酯聚酰亚胺、高密度聚乙烯合成纸或ppg teslin纸中的一种。在一个示例中，基底材料180可以具有施加到基底材料180上的顶涂层。任选地，基底材料180可以进一步包括离型衬纸或粘合剂背衬，以允许可活化的打印介质100选择性地附接到表面，例如作为标签。根据应用，指示剂可以被提供为连续材料幅材，该连续材料幅材可以被切割或者可以被穿孔以容易地分隔成单独的指示剂，或者被提供为所需形状因子的预切割标签原料。

128、基底介质基板180可以负载第一反应性组分120和第二反应性组分160。这两种反应性组分可以通过屏障分隔。在该示例中，屏障140形成为含有第一反应性组分的第一反应性组分层120与含有第二反应性组分的第二反应性组分层160之间的屏障层。屏障也可以以其他方式配置，例如，作为分隔单个层的区域而不是在各层之间设置的屏障，作为捕获反应性组分之一的颗粒的基质，或者作为含有反应性组分之一的微球。

129、图1b示出了屏障140最初处于未活化形式并且被配置为当通过暴露于活化事件190(例如，热敏打印头的热量和/或热量和压力)而被活化时转变为活化形式。活化事件190可以是活化热和活化压力中的至少一个的施加。在未活化形式中，屏障140保持第一反应性组分层120和第二反应性组分层160以及它们各自反应物之间的分隔。在一些示例中，可以选择性地去除屏障，例如，通过熔化或升华、通过活化。在其他示例中，屏障可以改变为活化状态，例如通过阻挡组分或屏障的选定部分的熔化或升华，这将多孔支架留在原位，从而允许反应性组分之间的后续相互作用，例如，随着时间的推移，而不必立即将各层与其反应物直接物理接触。

130、一旦它们被允许相互作用，第一和第二反应性组分就被配置为反应，以便在反应物暴露于彼此时引发状态改变，该状态改变导致可活化的打印介质100的光学性质或电性质的变化。仅在屏障140经历使可活化的打印介质100活化的状态改变之后才可能发生第一和第二反应性组分的反应。虽然在各层中发现的载体和反应物可能取决于特定类型的反应和应用，但示例材料可以包括(i)金属层(例如金属铝层)和蚀刻剂；(ii)可能相互作用的酸和碱，从而导致变色ph指示剂中的ph变化，和(iii)随着时间的推移相互作用以改变颜色的成色化学物质(例如铁阳离子和硫氰酸根阴离子)中的至少一种。活性层可以含有额外的活性化学元素，例如染料前体、蚀刻剂，或者取决于时间和/或环境暴露的计划反应的其他输入。当第一和第二反应性组分接触时，它们可以以可预测的方式反应，(a)立即反应，(b)仅在特定环境刺激发生后反应，(c)随时间反应，或(d)随时间以取决于环境刺激的速率反应。反应的开始可能需要初始暴露于环境条件以引发反应。例如，湿度暴露指示剂可能需要暴露于足够的湿度，以提供从空气中吸收的足够的水来触发反应。解冻指示剂可能需要一种反应性组分中的元素在暴露于超过阈值的温度下足够长的时间后熔化，以导致反应性组分熔化或凝胶组分破裂成液体。替代地，反应速率可以取决于暴露于环境条件的程度，例如，组分之间的化学反应动力学可以取决于温度。在这种情况下，反应速率可以提供随时间的推移暴露于热量或温度的历史记录。在另一个替代方案中，反应性组分可能需要迁移或扩散，以便在由活化组分形成的屏障被去除或改变后相互接触，这一过程可能需要一些时间并且取决于温度或其他环境暴露。在所有上述示例中，可能优选发生不可逆的反应，或者至少经历强烈的滞后，使得即使在目标环境暴露已经停止之后，指示剂也继续显示先前暴露于环境条件的证据。

131、可活化的打印介质100可以通过暴露于活化事件190而被活化。活化事件190可以是活化热和活化压力中的至少一个的施加。在一些示例中，活化的温度阈值可为约0℃至300℃、约100℃至300℃，以及约200℃至300℃。活化可以通过在很短的时间间隔内施加高温来实现。例如，几毫秒。以这种方式，即使活化装置所需的温度超过温度暴露指示剂被配置为指示的温度，该暴露也可以是如此短，使得指示剂本身不受影响。例如，指示剂的质量或熔合(fusion)热可以远大于需要去除的屏障的质量或熔合热，从而允许短时间暴露于高温以去除或改变屏障，而不会显著影响指示剂材料本身。典型的热敏打印头的温度在约100℃至300℃的范围内，对于选定的应用，可以将其向下调节至约100℃至200℃。它们通常暴露于热敏打印头一小段时间，例如几毫秒。当活化层达至约0℃至150℃、约0℃至50℃、约50℃至100℃、约100℃至150℃范围内的温度时，它本身会做出响应。在一些情况下，压力也可能有助于活化，例如，通过破坏组分如微球或其他屏障材料，单独地(如冲击打印机)，或与升高的温度组合。活化事件190可以使用活化装置来执行。在一些示例中，活化装置可以是包括处理器、耦合到处理器的存储器和热敏打印头的装置，例如，具有软件修改的常规热敏打印机，如本公开其他地方描述的。

132、参考图1c，在可活化的打印介质100暴露于活化事件190之后，屏障140转变为活化形式，其中屏障140被配置为允许第一反应性组分120与第二反应性组分160相互作用。(在一些示例中，这甚至可能导致屏障140的完全或接近完全去除。)

133、屏障

134、可以理解，根据应用、活化类型和反应物的性质，可以选择各种屏障材料。通常，必须阻挡反应物的通过，无论其是经由第一和第二反应物在活化之前的流动、扩散还是迁移。

135、例如，屏障140可以是具有相对高的熔点的蜡或其他耐酸化合物，例如脂肪酸酰胺、酯或elvax eva树脂。例如，熔点可以在约50℃至约300℃、约100℃至约300℃、约150℃至约300℃、约200℃至约300℃、约250℃至约300℃的范围内。

136、在另一个示例中，屏障140可以是具有高的玻璃化转变温度(tg)的聚合物涂层，例如聚砜。例如，玻璃化转变温度可以在约50℃至约300℃、约100℃至约300℃、约150℃至约300℃、约200℃至约300℃、约250℃至约300℃的范围内。例如，可以使用tg为约190c的聚砜。在另外的示例中，屏障可以是苯乙烯-马来酸酐(sma)、聚苯醚(ppe)、乙酸纤维素、二乙酸纤维素、聚丙烯酸酯、聚酰胺、聚碳酸酯、聚醚醚酮、聚醚砜、pet、pfa、聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)或聚酰亚胺中的一种。在另一个示例中，屏障140是具有高熔点的低分子量聚合物凝胶，例如脂肪酸酰胺、酯或elvax eva树脂。例如，熔点可以在约100℃至约300℃、约150℃至约300℃、约200℃至约300℃、约250℃至约300℃的范围内。此外，在一些示例中，聚合物凝胶的分子量在约1g/mol至100,000g/mol、约3,500g/mol至6,000g/mol和约200g/mol至2,000g/mol的范围内。第一反应性组分可以(i)结合到屏障140中，或者(ii)作为覆盖层或覆盖涂层施加在屏障140上。

137、反应性组分

138、第一反应性组分和第二反应性组分被配置为可替代地，(a)在一段时间内以对预期环境暴露不过度敏感的方式相互作用，(b)响应于特定环境刺激或在特定环境刺激之后相互作用，所述特定环境刺激是例如超过阈值的温度偏差、冷冻、解冻、氧气、湿度或辐射暴露，或(c)以取决于环境刺激(例如，温度)的速率随时间推移相互作用以显示随时间推移的累积温度暴露。在大多数示例中，反应是不可逆的，或者至少经受强烈的滞后效应，使得第一和第二反应性组分的相互作用可以提供可活化的打印介质100对环境刺激的历史暴露的指示。具体地，环境刺激可以是时间、温度、时间-温度乘积、累积时间-温度、热量、累积热量暴露、水分、湿度、氧气暴露、光暴露、电离辐射、uv辐射、暴露于生物毒素、抗原或其他生物组分、或暴露于特定化学品中的一种。具体地，第一反应性组分120可以是可调谐的以对温度敏感。

139、第一反应性组分和第二反应性组分可以反应以引发可活化的打印介质的连续状态改变。状态改变例如可以是：(i)可活化的打印介质的光学性质改变，其中光学性质可以是例如反射率、透明度、饱和度、颜色、表观颜色、颜色密度、光密度或色调中的一个或多个，以及(ii)可活化的打印介质的电性质的改变、状态改变可以是时间延迟的状态改变或连续的状态改变。如果状态改变是光学性质，则它可以是人肉眼可见的表观颜色的改变，或者替代地可以是人不可见但被配置为用电子光学装置读取的光谱。

140、在本公开的示例中描述了五种不同的示例性机制：(a)第一反应物破坏或去除第二反应性组分，例如通过蚀刻或以其他方式使其降解，从而使其不再可见，无论是随着时间的推移，还是响应于环境刺激(如温度)，或以由环境刺激(例如温度)确定的速率，(b)第一和第二反应物具有成色反应，例如，它们是正常情况下或在特定环境刺激存在下形成颜色的染料前体或其他反应物，和(c)在第一反应物和第二反应物之间没有发生实际化学反应的情况下，第一反应物物理染色、着色、填充、第二反应物的外观或其他可检测性质的一些其他变化，(d)两种反应物反应以从其未反应(初始)状态改变电性质，例如，从导体转变为非导体，反之亦然，增加或减少电导率或电容；(e)反应物相互作用以改变电性质，而它们之间没有化学反应，例如，来自一种反应物的导电液体或导电颗粒通过流动、扩散等与另一种反应物物理地结合在一起。

141、对于第一类型的反应物对，合适的蚀刻剂包括硝酸、盐酸、苦味酸、乙醇、氢氧化钾、硫酸铜、硫代硫酸钠、焦亚硫酸钾、亚氯酸铜、氯酸铜、铜铵、氨、过氧化氢、氢氟酸、磷酸及其混合物。合适的蚀刻剂可以包括1-5％的hno3、65-75％的h3po4、5-10％的ch3cooh的混合物，使用h2o稀释来限定在给定温度下的蚀刻速率；硝酸、盐酸和氢氟酸的混合物；以及蒸馏水、硝酸和氢氟酸的混合物。其他蚀刻剂包括keller试剂和kroll试剂、astm 30号、adler蚀刻剂、carpenters不锈钢蚀刻剂、kalling 2号、klemm试剂、硝酸浸蚀液(nital)、marble试剂、murakami试剂、苦酸浸蚀液和viella试剂、technietch al80。蚀刻剂还可以包括以下：h2o和hf的混合物；hcl、hno3和h2o的混合物；稀hcl或浓hcl；h3po4、hno3和hac的混合物；h3po4、hac、hno3和h2o的混合物；h3po4、h2o2和h2o的混合物；h3po4、h2o和甘油的混合物；hclo4和hac的混合物；fecl3和h2o的混合物；k3fe(cn)6的10％溶液；koh、k3fe(cn)6和k2b4o7.4h2o的混合物；kmno4、naoh和h2o的混合物；nh4oh、h2o2和h2o的混合物；nh4so4的20％溶液；naoh的稀溶液或浓溶液；koh的8-10％溶液；ccl4；或br2和meoh的10％溶液。

142、对于第二种类型的反应物对，反应物可以是污渍、油墨、涂料、浆料、染料、颜料、粉末、聚合物、液晶材料、无色染料材料中的一种。

143、对于第三种类型的反应物对，反应物可以是各种酸和碱中的一种，例如百里酚蓝、金莲橙oo、甲基黄、甲基橙、溴酚蓝、溴甲酚绿、甲基红、溴百里酚蓝、酚红、中性红、酚酞、百里酚酞、茜素黄、金莲橙o、硝胺和三硝基苯甲酸、硫氰酸盐、铁离子(fe3+)、硫氰酸钾；硫氰酸根离子、氯化钡；钡离子、亚铁氰化钾；亚铁氰化物离子与铁(iii)、单宁酸；单宁酸与铁(iii)、酒石酸；酒石酸与铁(iii)、亚硫酸氢钠；亚硫酸氢离子与铁(iii)、[fe(h2o)6]3+、[co(h2o)6]2+、[ni(h2o)6]2+、[cu(h2o)6]2+、[zn(h2o)6]2+、八面体[co(h2o)6]2+、四面体[cocl4]2-、[ni(h2o)6]2+、[ni(nh3)6]2+、油溶性还原剂、草酸、亚磷酸酯、羟基苯甲酸酯、氢氢醌、氢醌衍生物如二甲基氢醌、二叔丁基氢醌、二烷基氢醌、3-乙氧基苯酚、1,2-二乙基-3-羟基苯、1,3-二乙基-2-羟基苯、2,2'-亚甲基双(3,4,6三氯苯酚)；可熔化的、或敏化剂可溶的、具有低水溶性的伯胺和仲胺，例如4-丁基-苯胺、苯酚衍生物、有机酸、酸性粘土、反应性酸性锂皂石粘土、酚醛树脂、苯酚乙炔树脂、酚醛树脂多价金属盐、含锌的改性烷基酚醛树脂、水杨酸锌、水杨酸锌树脂、4,4'-异亚丙基双苯酚(也称为双酚a)、1,7-二(羟基苯硫基)-3,5-二氧杂庚烷、4-羟基苯甲酸乙酯、4-羟基邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸单苄酯、双(4-羟基-2-甲基-5-乙基苯基)硫醚、4-羟基-4'-异丙氧基二苯基砜、4-羟基苯基苯磺酸酯、4-羟基苯甲酰氧基苄基苯甲酸酯、双(3-1-丁基-4-羟基-6-甲基苯基)砜、对叔丁基苯酚、或基于双酚a的聚合物。成色剂可以选自3,3-双(对二甲基氨基苯基)-邻苯二甲酸酯、3,3-双(对二甲基氨基苯基)-6-二甲基氨基邻苯二甲酸酯(结晶紫内酯)、3,3-双(对二甲基氨基苯基)-6-二乙基氨基邻苯二甲酸酯、3,3-双(对二甲基氨基苯基)-6-氯邻苯二甲酸酯、3,3-双(对二丁基氨基苯基)-邻苯二甲酸酯、3-(n-n-二乙基氨基)-5-甲基-7-(n,n-二苄基氨基)荧烷、3-二甲基氨基-5,7-二甲基荧烷、3-二乙基氨基-7-甲基荧烷、3-(2'-羟基-4'-二甲基氨基苯基)-3-(2'[-甲氧基-5'-氯苯基)邻苯二甲酸酯、3-(2'-羟基-4'-二甲基氨基苯基)-3-(2'-甲氧基-5'-硝基苯基-邻苯二甲酸酯、3-(2'-羟基-4'-二乙基氨基苯基)-3-(2'-甲氧基-5'-甲基苯基)邻苯二甲酸酯、3-(2'-甲氧基-4'-二甲基氨基苯基)-3-(2'-羟基-4'-氯-5'-甲基苯基)-邻苯二甲酸酯、苄酰基无色亚甲基蓝、孔雀绿内酯、n-2,4,5-三氯苯基无色金胺、3-二乙基氨基-6-甲基-7-氯荧烷、3,6-双(二乙基氨基)荧烷-γ-(4'-硝基)-苯胺基内酰胺、3-二乙基氨基-6-甲基-7-苯胺基荧烷、3-(n-乙基-n-异戊基氨基)-6-甲基-7-苯胺基荧烷、3-环己基氨基-6-氯荧烷或3-二乙基氨基-6,8-二甲基荧烷。

144、第二类型的有用反应性组分的其他示例包括油溶性还原剂；草酸；亚磷酸酯；羟基苯甲酸酯；氢氢醌、氢醌衍生物如二甲基氢醌、二叔丁基氢醌、其他二烷基氢醌等、3-乙氧基苯酚；1,2-二乙基-3-羟基苯；1,3-二乙基-2-羟基苯；2,2'-亚甲基双(3,4,6-三氯苯酚)；可熔化的或敏化剂可溶的具有低水溶性的伯胺和仲胺，例如4-丁基-苯胺；苯酚衍生物；有机酸；酸性粘土；fulacolortmxw反应性酸性锂皂石粘土(得自rockwood additives,widnes,uk)；酚醛树脂；苯酚乙炔树脂；酚醛树脂的多价金属盐；hrj 2053含锌的改性烷基酚醛树脂(得自si group,schenectady,ny)；水杨酸锌、水杨酸锌树脂；4,4'-亚异丙基双酚(也称为双酚a)；1,7-二(羟基苯硫基)-3,5-二氧杂庚烷、4-羟基苯甲酸乙酯、4-羟基二甲基邻苯二甲酸酯；邻苯二甲酸单苄基酯；双(4-羟基-2-甲基-5-乙基苯基)硫醚、4-羟基-4'-异丙氧基二苯基砜；4-羟基苯基苯磺酸酯；4-羟基苯甲酰氧基苄基苯甲酸酯；双(3-1-丁基-4-羟基-6-甲基苯基)砜；对叔丁基苯酚；和基于双酚a的聚合物。

145、对于第四类型的反应物对，反应物可以是氢氧化钠、keller试剂(酸，即硝酸、盐酸、氢氟酸的混合物)、磷酸、磷酸/氯化锌、磷酸/硝酸、盐酸、硝酸、氯化铁、2％硝酸浸蚀液(硝酸、乙醇、甲醇或甲基化酒精的混合物)、氯化铜、氯化铁，过硫酸铵、氨、25-50％硝酸、盐酸、过氧化氢、二氧化硅或氢氟酸中的一种。

146、对于第五类型的反应物对，反应物可以是scc聚合物乳液/银导电颗粒、烷烃蜡/镍导电颗粒、烷烃蜡或scc聚合物/石墨烯纳米颗粒、烷烃蜡或scc共聚物/炭黑、环氧树脂、硅橡胶、聚酰亚胺(pi)、聚丙烯(pp)、低密度pe(ldpe)、hdpe、氧化铝、氧化镁、氧化硅、氧化锌、氮化硼(bn)、氮化铝(aln)、氮化硅和碳化硅、石墨、铁、镍、硅、银、锡或锌中的一种。

147、可活化的层-化学蚀刻可熔化屏障层

148、图2a、图2b和图2c示出了可活化的打印介质100的不同实施方式。如图2a和图2b所示，可活化的打印介质200包括透明的覆盖层压膜210、第一反应性组分220、屏障240、第二反应性组分260和基底介质基板280。第一反应性组分220是含有反应性或蚀刻剂化合物(例如酸)的活性层。屏障240可以是蜡或具有相对高的熔点的其他耐酸化合物。介质基板280基底层包括可蚀刻涂层形式的第二反应性组分260。可蚀刻涂层可以是例如金属涂层，例如铝，但也可以使用银、铜、锌和其他金属或金属合金。在图2b中，可以在活化事件290中施加热量和/或压力。这可以导致屏障240的熔化或升华，使得蚀刻剂和金属层可以相互作用。

149、参考图2c，在可活化的打印介质200暴露于活化事件290之后，屏障240转变为活化形式，其中屏障240被配置为允许第一反应性组分220与第二反应性组分260相互作用。在一些示例中，这甚至可能导致屏障140的完全或接近完全去除。在其他情况下，屏障的部分可以保留，例如，作为多孔层，其允许蚀刻剂朝向金属层或沿着活化剂的平面扩散，如图2c中的箭头所示。在活化之后，例如，第一反应性组分220，蚀刻剂(例如酸)蚀刻掉第二反应性组分260，即介质基板280基底层的可蚀刻金属涂层。这种蚀刻可以改变涂层的电学或光学性质，从而在可活化的指示剂中产生可检测的状态改变。酸可以是被选择为以期望的时间和/或温度依赖性速率与可蚀刻金属涂层反应的酸。金属铝和磷酸是特别合适的，尽管也可以使用其他金属和其他蚀刻剂。可以使用任何能够蚀刻金属材料的反应物，例如上面第[0081]-[0085]节中描述的反应物。

150、多孔材料可以提供在待蚀刻的金属附近，或者在去除部分之后作为屏障的一部分留下。如果蚀刻剂仅在某些位置存在或被活化，则蚀刻剂在表面上随着时间的推移的横向迁移，例如通过扩散或芯吸，可以控制蚀刻过程。以这种方式，金属层的不同部分可以随着时间的推移而被蚀刻，从而提供随着时间的流逝的指示，或者如果蚀刻是温度敏感的，则提供随着时间的推移累积暴露于过多热量的指示。一旦去除屏障，就可以使用patel的8,343,437和haarer的9,448,182的方法或其他依赖于金属蚀刻的环境历史指示剂来采用蚀刻工艺的细节。

151、可活化的层-涂层

152、图3a、图3b和图3c示出了可活化的打印介质100的不同实施方式。在该示例中，介质基底层可以具有涂覆有反应性化合物的活性层，可以提供薄屏障层作为外涂层，并且屏障层上的顶涂层可以含有第二反应性组分。

153、如图3a和图3b所示，可活化的打印介质300包括透明的覆盖层压膜310、第一反应性组分320、屏障340、第二反应性组分360和基底介质基板380。第一反应性组分320是含有反应性化合物(例如碱)的活性层。例如，基底可以是上面列出的基底之一。介质基板380基底层包括涂覆介质基板380的第二反应性组分360的活性层。例如，第二反应性组分360是与成色ph指示剂材料混合的酸。例如，酸可以是上面列出的酸。在活化之前，聚合物防止酸和碱之间的相互作用。屏障340可以选自上述材料中的一种。当屏障处于未活化状态时，屏障340的聚合物涂层保护介质基底的酸性层不受碱性反应层的影响。屏障340的聚合物涂层具有限定的厚度，例如在约0.5μm至约3μm、约0.5μm至约1μm、约1μm至约2μm、约2μm至约3μm的范围内。在一个示例中，可以调节屏障340的聚合物涂层的厚度以通过控制两种反应性组分320和360的相互作用来调节反应速率。

154、参考图3c，在可活化的打印介质300暴露于活化事件390之后，例如通过将其加热到高于其玻璃化转变温度。第一反应性组分320与第二反应性组分360相互作用，例如在预定时间段内发生的成色反应中。例如，作为碱的第一反应性组分320与作为介质基板380基底层的酸层的第二反应性组分360反应，导致成色ph指示剂的变化。然而，应当理解，可以使用其他可检测的反应，例如，随着时间的推移发生的和/或对环境暴露敏感的其他变色反应。如果选择反应物以使反应对温度不过于敏感，那么这可以允许指示剂显示自活化以来的简单时间经过。替代地，如果反应速率取决于温度，则反应可以提供累积时间-温度指示剂。反应速率取决于其他类型的环境条件，也可以提供其他形式的环境指示剂。

155、可活化的层-乳液

156、图4a、图4b和图4c示出了可活化的打印介质100的不同实施方式。如图4a和图4b所示，可活化的打印介质400包括透明的覆盖层压膜410、第一反应性组分420、屏障440和第二反应性组分460。第一反应性组分420是高软化点可熔化的(例如，聚苯乙烯)，将其与第一反应性材料一起，配制成具有一定粒度的分散体或乳液。第一反应性组分420优选具有高软化点。例如，软化点可以在约50℃至约300℃、约100℃至约300℃、约150℃至约300℃、约200℃至约300℃、约250℃至约300℃的范围内。第二反应性组分460是用反应性着色染料浸渍的吸收剂基板。染料可以响应于与来自第一反应性组分420的第一反应性材料的相互作用而改变颜色。例如，第二反应性组分460可以是纸，尽管其他吸收材料可能是合适的。屏障440是多孔材料，其孔径略小于第一反应性组分420的粒度。例如，屏障440可以是碳纤维、teslin合成纸、聚乙烯(“pe”)、聚丙烯(“pp”)和聚四氟乙烯(“ptfe”)中的一种。在活化之前，屏障440的孔隙太小使得颗粒在z轴上无法流动通过屏障440。

157、参考图4c，在可活化的打印介质400暴露于活化事件490之后，反应性组分的至少一些组分的软化或熔化或其他相变允许第一反应性组分420穿过屏障440并被吸收到第二反应性组分460的吸收剂基板中。然而，这里第一反应性组分420经历相变，通过屏障440并被吸收到第二反应性组分460的吸收剂基板中。第二反应性组分460的吸收剂材料的反应性染料可以改变颜色，例如，随着时间的推移或响应于特定的环境刺激，响应于与第一反应性组分420的相互作用。

158、应当理解，可以使用其他反应性化合物和材料，其中第一反应性组分420和第二反应性组分460被配置为：(a)在一段时间内以对预期环境暴露不过度敏感的方式相互作用，(b)响应于特定环境刺激，例如超过阈值的温度偏差、冷冻、解冻、氧气、湿度或辐射暴露相互作用，或(c)随着时间的推移以取决于环境刺激(例如温度)的速率相互作用。在大多数示例中，反应是不可逆的，或者至少经受强烈的滞后效应，使得第一反应性组分420和第二反应性组分460的相互作用可以提供可活化的打印介质400对环境刺激的历史暴露的指示。具体地，环境刺激可以是时间、温度、时间-温度乘积、累积时间-温度、热量、累积热量暴露、水分、湿度、氧气暴露、光暴露、电离辐射、uv辐射、暴露于生物毒素、抗原或其他生物组分、或暴露于特定化学品中的一种。具体地，第一反应性组分420和第二反应性组分460可以是可调谐的以对温度敏感。

159、例如，参考图4d，光学变化以取决于时间的速率发生。随着时间的流逝，第一反应性组分420和第二反应性组分460反应以引起光学变化。可活化的打印介质400a处于初始状态，紧接在活化之前，第一反应性组分420和第二反应性组分460被限制以不发生相互作用。一旦活化并且随着时间的流逝，可活化的打印介质400b开始光学变化，因为第一反应性组分420和第二反应性组分460开始反应。最后，在经过一段时间后，第一反应性组分420和第二反应性组分460之间的反应将达到最终状态。当反应达到最终状态时，光学变化已经发生到与参考环402匹配的程度。

160、可活化的层-可熔化浸润

161、图5a、图5b和图5c示出了可活化的打印介质100的不同实施方式。如图5a和图5b所示，可活化的打印介质500包括透明的覆盖层压膜510、第一反应性组分520、屏障540、第二反应性组分560和介质基底580基板。第二反应性组分560涂覆有第二反应性组分560。屏障540是多孔材料。例如，屏障540可以是碳纤维、teslin合成纸、聚乙烯(“pe”)、聚丙烯(“pp”)和聚四氟乙烯(“ptfe”)中的一种。屏障540的孔隙允许微粒在z轴上流过屏障540。屏障540浸润有能够经历相变的可熔化材料。例如，可熔化材料可以是烷烃蜡、蜡酯、交联的水凝胶或聚合物(例如，2,6-二甲基萘)中的一种。可熔化材料优选具有高熔点，例如，显著高于指示剂在正常使用中将暴露于的预期温度。例如，熔点可以在约50℃至约300℃、约100℃至约300℃、约150℃至约300℃、约200℃至约300℃、约250℃至约300℃的范围内。

162、在活化之前，浸润的材料例如通过填充多孔屏障材料中的孔或通道来防止反应物扩散或流动通过屏障。参考图5c，在可活化的打印介质500暴露于活化事件590之后，浸润到屏障540内的可熔化材料经历相变。在一些示例中，暴露于活化事件、施加热量和压力中的至少一个导致屏障540经历相变和(i)流走、(ii)升华或(iii)变成多孔中的至少一种，从而允许第一反应性组分520穿过屏障540并与第二反应性组分560接触。第一反应性组分520与第二反应性组分560相互作用并产生反应。例如，第二反应性组分560可以响应于与第一反应性组分520的相互作用而改变颜色。

163、第一反应性组分520和第二反应性组分560被配置为(a)在一段时间内以对预期环境暴露不过度敏感的方式相互作用，(b)响应于特定环境刺激，例如超过阈值的温度偏差、冷冻、解冻、氧气、湿度或辐射暴露相互作用，或(c)随着时间的推移以取决于环境刺激(例如温度)的速率相互作用。在大多数示例中，反应是不可逆的，或者至少经受强烈的滞后效应，使得第一反应性组分520和第二反应性组分560的相互作用可以提供可活化的打印介质500对环境刺激的历史暴露的指示。具体地，环境刺激可以是时间、温度、时间-温度乘积、累积时间-温度、热量、累积热量暴露、水分、湿度、氧气暴露、光暴露、电离辐射、uv辐射、暴露于生物毒素、抗原或其他生物组分、或暴露于特定化学品中的一种。具体地，第一反应性组分520和第二反应性组分560可以是可调谐的以对温度敏感。

164、例如，参考图5d，光学变化以取决于温度的速率发生。随着可活化的打印介质500暴露的温度增加，第一反应性组分520和第二反应性组分560反应以引起光学变化。可活化的打印介质500a处于初始状态，紧接在活化之前，第一反应性组分520和第二反应性组分560被限制以不发生相互作用。一旦活化并且随着暴露温度的增加，可活化的打印介质500b开始光学变化，因为第一反应性组分520和第二反应性组分560开始反应。最后，在达到暴露温度阈值之后，第一反应性组分520和第二反应性组分560之间的反应将达到最终状态。当反应达到最终状态时，光学变化已经发生到与参考环502匹配的程度。

165、可活化的层-升华

166、图6a、图6b和图6c示出了可活化的打印介质100的不同实施方式。如图6a和图6b所示，可活化的打印介质600包括透明的覆盖层压膜610、第一反应性组分620、屏障640、第二反应性组分660和基底介质基板680。第一反应性组分640和第二反应性组分660可以选自上述材料。屏障640是具有嵌入的升华材料的多孔材料，该升华材料在室温下为固态，但在升华材料之上加热时转变为气态。例如，升华材料是萘、薄荷醇、环十二烷、苯甲酸、蒽或全氟烷烃中的一种。在一些示例中，升华温度可以在约50℃至约300℃、约100℃至约300℃、约150℃至约300℃、约200℃至约300℃、约250℃至约300℃的范围内。介质基底680基底层包括涂覆有第二反应性组分660的活性层。

167、参考图6c，在可活化的打印介质600暴露于活化事件690之后，屏障640转变为活化形式，其中屏障640被配置为允许第一反应性组分620与第二反应性组分660相互作用。(在一些示例中，这甚至可能导致屏障140的完全或接近完全去除。)例如，暴露于活化事件，施加热量和压力中的至少一个，导致嵌入屏障640的孔隙中的升华材料升华，使屏障640从不可渗透状态转变为可渗透状态，使第一反应性组分620和第二反应性组分660彼此接触。

168、第一反应性组分620和第二反应性组分660被配置为(a)在一段时间内以对预期环境暴露不过度敏感的方式相互作用，(b)响应于特定环境刺激，例如超过阈值的温度偏差、冷冻、解冻、氧气、湿度或辐射暴露相互作用，或(c)随着时间的推移以取决于环境刺激(例如温度)的速率相互作用。在大多数示例中，反应是不可逆的，或者至少经受强烈的滞后效应，使得第一反应性组分620和第二反应性组分660的相互作用可以提供可活化的打印介质600对环境刺激的历史暴露的指示。具体地，第一反应性组分620和第二反应性组分660可以是可调谐的以对温度敏感。

169、例如，参考图6d，光学变化以取决于辐射暴露的速率发生。随着可活化的打印介质600暴露的辐射暴露增加，第一反应性组分620和第二反应性组分660反应以引起光学变化。可活化的打印介质600a处于初始状态，紧接在活化之前，第一反应性组分620和第二反应性组分660被限制以不发生相互作用。一旦活化并且随着辐射暴露增加，可活化的打印介质600b开始光学变化，因为第一反应性组分620和第二反应性组分660开始反应。最后，在达到辐射暴露阈值之后，第一反应性组分620和第二反应性组分660之间的反应将达到最终状态。当反应达到最终状态时，光学变化已经发生到与参考环602匹配的程度。

170、可活化的层-微通道

171、图7a、图7b和图7c示出了可活化的打印介质100的不同实施方式。如图7a和图7b所示，可活化的打印介质700包括透明的覆盖层压膜710、第一反应性组分720、屏障740、第二反应性组分760和基底介质基板780。屏障740可以选自上面“屏障”部分的上述提及的屏障材料中的一种，只要它适合阻挡第一反应物的通过即可。介质基板780是具有微通道的多孔基底介质基板。第二反应性组分760最初以液体或凝胶形式施加到介质基板780上，尽管其在施加后可能固化或增稠，并占据基底介质基板780的微通道。

172、而具有适当成色反应的任何两种反应物，例如上文“反应物”部分第(3)子部分中所述的反应物。举例来说，第一反应物可以是硫氰酸酯，第二反应性组分可以包括铁离子(fe3+)作为其主要活性成分。应当理解，可以调节量和添加剂，使得成色反应以特定应用所需的速率发生，例如，通过使第一反应物变薄或变厚，使得其或多或少容易流动或扩散。此外，介质基板780基底层包括粘合剂、离型衬纸。

173、参考图7c，在可活化的打印介质700暴露于活化事件之后，屏障740转变为活化形式，其中屏障740被配置为允许第一反应性组分720与第二反应性组分760相互作用(在一些示例中，这甚至可能导致屏障740的完全或接近完全去除)。例如，暴露于活化事件、施加热量和压力中的至少一个导致屏障740熔化和(i)流走、(ii)升华或(iii)变成多孔中的至少一种，从而使第一反应性组分720和第二反应性组分760彼此潜在接触。当屏障740熔化时，可熔化的蜡或聚合物被流动和/或芯吸到介质基板780的微通道中，将第一反应性组分720和第二反应性组分760组合。在一个示例中，在活化事件期间，将力施加在可熔化的蜡或聚合物屏障760上，并迫使可熔化的蜡或者聚合物屏障760进入介质基底780的微通道中。

174、第一反应性组分720和第二反应性组分760被配置为(a)在一段时间内以对预期环境暴露不过度敏感的方式相互作用，(b)响应于特定环境刺激，例如超过阈值的温度偏差、冷冻、解冻、氧气、湿度或辐射暴露相互作用，或(c)随着时间的推移以取决于环境刺激(例如温度)的速率相互作用。在大多数示例中，反应是不可逆的，或者至少经受强烈的滞后效应，使得第一反应性组分720和第二反应性组分760的相互作用可以提供可活化的打印介质700对环境刺激的历史暴露的指示。具体地，第一反应性组分720和第二反应性组分760可以是可调谐的以对温度敏感。

175、特别地，响应速率可以通过调节成色反应的速率来控制，或者通过调节材料以使其更缓慢地扩散或芯吸通过介质基底来控制。

176、例如，在7d中，第二反应性成分可以位于与屏障被活化的区域不同的位置(在平面方向上)。然后，第一反应物将不得不沿着基底介质流动，直到它到达第二反应物，从而触发成色反应。流速决定了第一反应物的这种传输需要多长时间。通过调节多孔基底介质的性质和第一反应物的粘度，可以通过观察是否发生了成色反应，或者替代地，观察成色反应沿着尺度进行了多远来提供经过时间指示。

177、电性质变化

178、图8a示出了示例性可活化的打印介质100，其中当活化的指示剂改变状态时，它以电方式而不是光学方式或除光学方式以外的方式发信号。与前面的一样，可活化的打印介质800包括透明的覆盖层压膜810、第一反应性组分820、屏障840、第二反应性组分860和基底介质基板880。

179、这些通常以前述指示剂所述的方式操作，屏障防止两种反应物之间的接触，直到其被活化。在可活化的打印介质800暴露于活化事件之后，屏障840转变为活化形式，其中屏障840被配置为允许第一反应性组分820与第二反应性组分860相互作用。(在一些示例中，这甚至可能导致屏障840的完全或接近完全去除。)例如，暴露于活化事件、施加热量和压力中的至少一个导致屏障840熔化和(i)流走、(ii)升华或(iii)变成多孔中的至少一种，从而使第一反应性组分820和第二反应性组分260彼此接触。当屏障840熔化时，第一反应性组分820和第二反应性组分860被配置为在一段时间内相互作用。

180、与前述示例不同的是，电连接可以设置在基底介质基板和/或第二反应性组分上的不同点处。第一反应性组分820和第二反应性组分260组合并产生可测量的电变化(例如，电导率、阻抗和/或电阻的变化)。例如，在两种反应性组分反应之前，第二反应性组分可以是不导电的，或者具有高电阻率。在反应发生之后，该组合可以是导电的或者具有低电阻率。以这种方式，可活化的指示剂可用于闭合电路，例如，类似于在bhatia的美国专利10,628,726中描述的rfid天线指示剂890中使用的电路。

181、在一些示例中，第一反应性组分820和第二反应性组分860可以是氢氧化钠、keller试剂(酸，即硝酸、盐酸、氢氟酸的混合物)、磷酸、磷酸/氯化锌、磷酸/硝酸、盐酸、硝酸、氯化铁、2％硝酸浸蚀液(硝酸、乙醇、甲醇或甲基化酒精的混合物)、氯化铜、氯化铁，过硫酸铵、氨、25-50％硝酸、盐酸、过氧化氢、二氧化硅或氢氟酸中的一种。

182、在替代的示例中，不是基于化学反应，第一反应物层可以含有导电颗粒和/或流体，其可以以足够的量流入多孔基底层或第二反应物层以使不导电层变为导电的。在一个示例中，导电反应物可以是scc聚合物乳液/银导电颗粒、烷烃蜡/镍导电颗粒、烷烃蜡或scc聚合物/石墨烯纳米颗粒、烷烃蜡或scc共聚物/炭黑、环氧树脂、硅橡胶、聚酰亚胺(pi)、聚丙烯(pp)、低密度pe(ldpe)、hdpe、氧化铝、氧化镁、氧化硅、氧化锌、氮化硼(bn)、氮化铝(aln)、氮化硅和碳化硅、石墨、铁、镍、硅、银、锡或锌中的一种。

183、图9a示出了介质加工装置900的示例，该装置被配置为用于通过产生活化事件来活化可活化的打印介质。介质加工装置可以是例如常规热敏打印机的改装。

184、活化装置还可以包括扫描、数码相机、照明或其他特征。例如，介质加工装置900可以是工业打印机，例如zebra的zt600系列工业打印机，其软件或固件可以被适当地修改以执行本公开中描述的操作。如图9所示，介质加工装置900可以包括处理器(例如cpu 910)、存储器(例如存储器装置930)和输入/输出(“i/o”)装置940。此外，介质加工装置900可以包括分析子系统912、测定子系统914和编码子系统916。这些可以作为处理器可访问的装置中的软件或固件来提供。分析子系统912、测定子系统914和编码子系统316中的一个或多个可以是可以由cpu 910执行的专用子系统。替代地，分析子系统912、测定子系统914和编码子系统916中的一个或多个可以是驻留在单独的cpu、gpu或其他处理设备上的其自身的处理子系统。介质加工装置还可以包括在处理器的控制下操作的各种形式的输入装置，例如，用于用户输入的触摸屏，以及用于读取打印信息的条形码扫描仪或数字成像器。

185、该系统可以例如通过接收从现有产品标签读取的信息来确定关于产品的信息。这可以使用常规的条形码扫描、数字摄影和图像分析、从标签或产品包装上的rfid读取rfid信息，或者从产品、其标签或包装获得信息的其他常规方法。所获得的信息可以包括产品类型、特定产品和/或批次的标识符、标签类型、标签上的可活化的指示剂的类型等。分析子系统可以本地或通过网络访问数据库，以获取关于产品的更多信息如产品类型、产品将保持新鲜多久、产品不应暴露在什么温度或其他环境条件下。替代地，这些信息中的一些或全部可能已经被编码在产品标签中。或者在一些情况下，可以基于其他信息来计算该信息，例如，可以部分基于储存温度来确定产品寿命。

186、测定子系统确定应该向现有标签添加什么信息，以及是否和如何活化指示剂。这可以基于由分析系统获得的信息。可以访问存储的数据以确定应该提供什么类型的指示剂以及应该在标签上打印什么信息。标签可以包含用于不同条件、由不同温度触发或具有不同持续时间的多种类型的指示剂。例如，标签原料上可能有多种类型的指示剂，只有其中一些被活化，无论是针对不同的环境刺激，还是针对相同刺激的不同阈值。依赖于反应物沿着标尺的扩散的指示剂可以是可调节的，其中沿着指示剂活化去除屏障层。经过时间指示剂可以根据被标记的特定产品的保质期来活化。在一些情况下，分析系统可以改变将参考标记添加到标签的方式，而不是改变指示剂的活化方式。基于产品的保质期，可以将扩散指示剂上的不同点标记为超过该阈值的产品不再可接受。或者，可以根据指示剂应标记的曝光量或时间流逝来调整变色指示剂的颜色参考。

187、编码子系统可以接收如何标记产品以及如何活化指示剂的信息，并将其转换为用于活化装置(例如激光或热敏打印头)的一系列指令。基于测定系统的分析，编码系统可以确定在包含可活化的指示剂的标签上施加热量和/或压力的位置以及时间长短。不同的水平(例如，温度或强度)和不同的持续时间可以用于活化和热敏打印。或者，可以调整装置和可活化的指示剂，使得相同的活化影响热敏打印区域和可活化的指示剂区域，在这种情况下它们通常位于标签的不同区域上。

188、活化子系统980可以被配置为通过施加热量或压力中的一个来活化包括可活化的组件920的介质950的可活化的组件920[例如，标记或标签]，例如，如针对本公开的任何示例性介质所描述的。在简单的形式中，介质加工装置可以简单地接收指令，例如，作为通过网络的下载，关于在哪里以及有多少热量和压力施加到介质。这可能伴随着在介质上进行正常打印的说明。

189、图9b示出了介质加工装置900的示例，该装置被配置为与读取器990a和990b(本文通常称为读取器990)一起使用，以扫描包含id数据987的id组件985(例如标签)。读取器990向介质加工装置990提供指令以通过产生活化事件来活化可活化的打印介质。介质加工装置可以是例如常规热敏打印机的改装。

190、图9b示出了示例产品999，其包括固定到产品999的介质950，该介质950包括id组件985和相关联的id数据987。读取器990还可以被配置为读取与id组件985相关联的校准数据。读取器990可以是专用读取器(例如，读取器990b)或被配置为读取id组件990b的设备(例如，读取器990b)，诸如移动设备、个人数字助理或pda、智能手机、便携式计算机、平板计算机或台式计算机，以及任何其他用户装置。在更具体的示例中，读取器990可以是由zebra提供的扫描仪，例如zebra扫描仪或手持式计算机(例如，zebra的ec50和ec55企业移动计算机、mc2200和mc2700、tc21和tc26等)中的任一种。

191、读取器990可以适于读取具有各种标记的id组件985，例如机器可读符号(例如，1d、2d条形码和/或数据矩阵)。此外，读取器990还可以经由通信网络992发送、接收数据或与其他网络装置交换数据。网络装置可以是计算机、不同的读取器990或可经由通信网络访问的任何其他装置。某些数据可以存储在读取器990中，读取器990也可以暂时或永久地存储在网络内的服务器上，例如存储在存储器或介质加工装置900(例如存储器装置930)中。网络连接可以是任何类型的网络连接，例如蜂窝或无线连接、以太网连接、数字用户线路、电话线、同轴电缆等。可以通过适当的安全软件或安全措施来控制对读取器990或由读取器990获得的图像数据的访问。单个用户的访问可以由读取器990定义，并且被限制为某些数据和/或动作。

192、例如，当接收到产品999时，读取器990用于扫描id组件985和相关联的id数据987。读取器990经由通信网络992与介质加工装置900进行通信。响应于接收到的特定id数据987，介质加工装置900基于存储在介质加工装置900的存储器930中或数据库中的指令来打印与接收到的id数据987相对应的特定介质950。介质加工装置900可以经由通信网络992来访问数据库。在接收到指令时，介质加工装置900打印并活化产品特定介质。

193、应当理解，对本文所描述的示例性实施方式的各种改变和修改对于本领域技术人员来说将是显而易见的。可以在不脱离本主题的精神和范围的情况下进行这些改变和修改，并且不会减少其预期的优点。因此，意图这些改变和修改由所附权利要求覆盖。此外，应当理解，从属权利要求的特征可以体现在每个独立权利要求的系统、方法和设备中。

194、当受益于前述描述和相关附图中的教导时，本发明所属领域的技术人员将想到本文所述的本发明的许多修改和其他实施方式。因此，应当理解，本发明不限于所公开的特定实施方式，并且修改和其他实施方式旨在被包括在所附权利要求的范围内。尽管本文使用了特定术语，但它们仅在一般和描述性意义上使用，而不是出于限制的目的。