高级多元素一次性耗材产品的制作方法

高级多元素一次性耗材产品的制作方法
【专利摘要】本发明涉及将多个互动元素并入高容量耗材产品中并且启用这些元素以便在使生产和制造过程的增量成本和调整减少到最低限度的情况下增加耗材产品的效用、功能和特征。本发明进一步报告能够获得具有差异化特征的耗材产品的过程和组合物，否则此类产品不足以用于其预定用途和应用。
【专利说明】高级多元素一次性耗材产品
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 按照美国法典第35篇第119条（e)款，本申请要求2011年9月30日提交的美国 临时专利申请序列号61/542, 085的申请日的优先权；所述申请的公开内容通过引用并入 本文。
[0003] 前言
[0004] 耗材产品如一次性饮用吸管、杯、盖、盘、器皿、一次性烹饪温度计、搅拌棒、容器、 包装以及总体上与食品制备、服务、烹饪、速食餐厅、便利商店、快速服务餐厅等等有关来使 用的其它相关物品在当今社会中是普遍的。存在改进这类产品的性能、特征、能力、功能和 价值的持续的需求。对于以负担得起的成本来改进产品的需求不断增加。
[0005] 概述
[0006] 本发明涉及将多个互动元素 （interactive element,相互作用的元素，或相互作 用的成分）并入高容量耗材产品中并且启用这些元素以便在使生产和制造过程的增量成 本和调整减少到最低限度的情况下增加耗材产品的效用、功能和特征。本发明进一步报告 能够获得具有差异化特征的耗材产品的过程和组合物，否则此类产品不足以用于其预定用 途和应用。

【专利附图】

【附图说明】
[0007] 图1A和图1B提供根据本发明的某些实施方案的包括变色能力和激光标记文字图 像的吸管的图片。
[0008] 图2提供根据本发明的某些实施方案的包括变色条带和激光标记文字图像的吸 管的图片。
[0009] 图3提供根据本发明的某些实施方案的包括变色能力和激光标记文字图像的细 长吸管的图片。
[0010] 图4提供根据本发明的某些实施方案的包括变色能力和激光标记文字图像的吸 管的图片。
[0011] 图5提供根据本发明的实施方案的包括变色能力和激光标记文字图像的烹饪棒 的图片。
[0012] 图6A和图6B提供根据本发明实施方案的彩虹吸管的视图。
[0013] 图7提供根据本发明的一个实施方案的可回收（可再循环）吸管的图片。
[0014] 图8提供根据本发明的一个实施方案的具有变色和激光烧蚀特征的吸管的图片。
[0015] 图9提供根据本发明的一个实施方案的具有变色和激光烧蚀特征的可回收吸管 的图片。
[0016] 图10A至图10C提供根据本发明的一个实施方案的处于各个降解阶段的具有变色 能力和激光产生标记的可生物降解吸管的图片。
[0017] 图11提供根据本发明的一个实施方案的变色表面纹理吸管的图片。
[0018] 图12提供根据本发明的一个实施方案的变色波状壁厚吸管的图片。
[0019] 图13提供根据本发明的一个实施方案的具有变色的三角形轮廓吸管的图片。
[0020] 图14提供根据本发明的一个实施方案的具有变色条纹和激光标记的吸管的图 片。
[0021] 图15提供根据本发明的一个实施方案的具有金属致变色(metallochromic color change)和激光标记的吸管的图片。
[0022] 图16提供根据本发明的一个实施方案的具有变色条纹和激光标记条形码的吸管 的图片。
[0023] 图17提供根据本发明的一个实施方案的具有变色消息展示能力的吸管的图片。
[0024] 图18提供根据本发明的一个实施方案的具有变色能力的复杂轮廓吸管的图片。
[0025] 图19提供根据本发明的一个实施方案的具有变色条带和激光介导标记的吸管的 图片。
[0026] 图20提供根据本发明的一个实施方案的具有激光凸印字特征的变色衬底的图 片。
[0027] 图21提供根据本发明的一个实施方案的变色激光标记汤匙的图片。
[0028] 图22A和图22B提供根据本发明的一个实施方案的变色激光标记烹饪温度计的图 片。
[0029] 图23A和图23B提供根据本发明的一个实施方案的遮光剂填充变色激光标记吸管 的图片。
[0030] 图24A和图24B提供根据本发明的一个实施方案的变色触觉油墨的图片。
[0031] 图25提供根据本发明的一个实施方案的变色触觉油墨的图片。
[0032] 图26提供根据本发明的一个实施方案的变色触觉油墨的图片。
[0033] 图27A和图27B提供根据本发明的一个实施方案的变色激光标记纸张的图片。
[0034] 图28提供根据本发明的一个实施方案的激光凸印泡沫托盘的图片。
[0035] 图29A和图29B提供根据本发明的一个实施方案的变色塑料健康护理产品的图 片。
[0036] 图30A至图30E提供根据本发明的一个实施方案的可膨胀吸管的图片。
[0037] 图31A和图31B提供根据本发明实施方案的调味品选择杯的视图。

【具体实施方式】
[0038] 本发明涉及将多个互动元素 （interactive element,相互作用的元素，或相互作 用的成分）并入高容量耗材产品中并且启用这些元素以便在使生产和制造过程的增量成 本和调整减少到最低限度的情况下增加耗材产品的效用、功能和特征。本发明进一步报告 能够获得具有差异化特征的耗材产品的过程和组合物，否则此类产品不足以用于其预定用 途和应用。
[0039] 在更详细地描述本发明之前，应理解，本发明不限于所描述的特定实施方案，因为 此类实施方案当然可变化。还应理解，本文所使用的术语仅出于描述具体实施方案的目的， 并且不意图是限制性的，因为本发明的范围将仅受到所附权利要求的限制。
[0040] 在提供了值的范围时，应了解，在这种范围的上限和下限与所规定范围内的任何 其它所规定值或居中值之间的每一个居中值（除非上下文另外明确指示，否则直至下限单 位的十分之一）都涵盖在本发明内。这些更小范围的上限和下限可独立地包括于所述更小 范围内并且也涵盖于本发明中，这取决于在所规定的范围内的任何特定排除的极限值。当 所述的范围包括限值中的一者或两者时，排除那些所包括的限值中的任一者或两者的范围 也包括于本发明中。
[0041] 本文提出的某些范围在数值之前有术语"大约"。本文使用术语"大约"来为其之 后的精确数字以及接近或近似所述术语之后的所述数字的数字提供文字支持。在确定一个 数字是否接近于或近似确切叙述的数字时，所述接近或近似的未叙述的数字可以是以下一 个数字：在其中提出它的上下文中，所述数字提供所述确切叙述的数字的实质等效值。
[0042] 除非另外定义，否则本文所使用的所有技术和科学术语均具有与本发明所属领域 的普通技术人员通常所理解的相同的意思。尽管类似于或等效于本文所描述的那些的任 何方法和材料也可以用于本发明的实践或测试，但是现在描述了代表性的说明性方法和材 料。
[0043] 本说明书中所引证的所有出版物和专利通过引用并入本文，犹如每个单独的出版 物或专利曾被确切地并单独地指示为通过引用并入并且现通过引用并入本文，以便结合被 引证的出版物来公开和描述所述方法和/或材料。任何出版物的引证是为了它在申请日之 前的公开内容并且不应理解为对本发明无权凭借先前发明而先于所述出版物的承认。此 夕卜，所提供的公布的日期可能与实际公布日期不同，所述实际公布日期可能需要独立确认。
[0044] 应注意，如本文和所附权利要求中所使用，单数形式"一种"、"一个"以及"所述"包 括复数对象，除非上下文另外清晰地指明。应进一步注意，所述权利要求可以被起草以排除 任何任选的要素。因而，本声明意图用作与权利要求要素的叙述有关的如"只是"、"仅仅" 等这类排除性术语的使用或"否定"限制的使用的前提基础。
[0045] 如本领域的普通技术人员在阅读本公开后将会明白的，本文所描述和说明的单独 的实施方案中的每个具有离散的部件和特征，在不脱离本发明的范围或精神的情况下其可 以容易地与任何其它若干实施方案的特征分离或组合。任何所叙述的方法可以按照所叙述 的事件的顺序或按照逻辑上可能的任何其它顺序来执行。
[0046] 在本文中，我们描述了将多个互动元素并入高容量耗材产品中并且启用这些元素 以便在使生产和制造过程的增量成本和调整减少到最低限度的情况下增加耗材产品的效 用、功能和特征。本发明进一步报告能够获得具有差异化特征的耗材产品的过程和组合物， 否则此类产品不足以用于其预定用途和应用。
[0047] 具体地说，存在改进以下产品的性能、特征、能力、功能和价值的持续的需求：耗材 产品如一次性饮用吸管、杯、盖、盘、器皿、一次性烹饪温度计、搅拌棒、容器、包装以及总体 上与食品制备、服务、烹饪、速食餐厅、便利商店、快速服务餐厅等等有关来使用的其它相关 物品。对于以负担得起的成本来改进产品的需求不断增加。为客户提供最小成本影响的创 新可包括但不限于物理/结构益处、包括颜色强度和新颖的色移或变色性质的视觉外观、 使得数字随选信息能够被快速编码的新印刷方法和技术、按需定制产品的新方法、促进和 启用新促销和销售选项的特征、改进接触感觉和抓握的触觉结构特征、不引入增量废弃物 的改进的隔离特征、旨在减少环境影响的生物相容、可生物降解以及垃圾掩埋场降解性质， 添加互动指示特征的环境感测能力等等。
[0048] 重要的是，需要单独或组合的新的化学制剂、组合物、化合物、材料和添加剂，以便 能够并入用于多元素产品应用的新颖物理、化学和光学性质。另外，需要新的处理、制造、按 需、工具、在线生产、材料装运和应用方法以便将多元素材料、组合物和添加剂并入最终产 品中。最后，新颖包装、互动包装、油墨、塑料、复合材料、包装方法、标记方法等等适用于呈 现、销售和营销包括多元素组合物和特征的产品。
[0049] 消息传送、标记和印刷系统：
[0050] 举例来说，非限制性地，激光蚀刻、激光标记、激光烧蚀一个层、局部等离子处理、 化学图案化和压印、光掩蔽和光学曝光、丝网印刷、按需滴墨印刷（D0D)、连续喷墨印刷 (CIJ)、移印、连续滚筒印刷、即时标记、相对于产品生产来定向标记、与产品生产平行标记、 电子束标记、差别图案化的局部等离子标记等等可用于或适合于制造过程以便在塑料耗材 物品上进行高速消息传送。
[0051] 喷墨印刷过程如按需滴墨（D0D)和连续喷墨（CIJ)印刷具有颜色多样化的优势。 另外，D0D和CIJ过程可整合至高速生产过程如挤塑、热成形和注入成型中。同样地，D0D和 CIJ印刷油墨可与热致变色着色剂、光致变色着色剂和其它光学增强颜色系统一起配制成 标准色以便在高容量耗材产品中产生一系列不同光学效果。D0D和CIJ系统具有在线独特 数字编码的额外优势，从而提供在生产时在连续过程下在每个物品上产生独特图像、符号、 代码和消息的能力。
[0052] 激光标记适用于消除在高速标记过程期间使用耗材油墨的需要。添加剂可方便地 添加至用于挤塑、热成形和注入成型的树脂中，从而消除将油墨或染料添加至印刷系统的 需要，因为可内在地使用标记添加剂来构成衬底。同样地，D0D和CIJ系统具有在线独特数 字编码的额外优势，从而提供在生产时在连续过程下在每个物品上产生独特图像、符号、代 码和消息的能力。
[0053] 丝网印刷过程具有提供较厚和较丰富色彩涂层的优势，并且可利用具有本文所述 添加剂的一系列油墨。丝网印刷油墨印刷可与热致变色着色剂、光致变色着色剂和其它光 学增强颜色系统一起配制成标准色以便在高容量耗材产品中产生一系列不同光学效果。然 而，丝网印刷需要复杂夹具来印刷对齐并且所述过程不适合于连续印刷。高度自动化形式 的丝网印刷在与以下描述的添加剂和应用组合并且使用时具有某些优势。
[0054] 移印如丝网印刷过程具有提供较厚和较丰富色彩涂层的优势，并且可利用具有本 文所述添加剂的一系列油墨。丝网印刷油墨印刷可与热致变色着色剂、光致变色着色剂和 其它光学增强颜色系统一起配制成标准色以便在高容量耗材产品中产生一系列不同光学 效果。然而，移印需要复杂夹具来印刷对齐并且所述过程不适合于连续印刷。高度自动化 形式的移印在与以下描述的添加剂和应用组合并且使用时具有某些优势。
[0055] 如以下进一步描述，激光标记和/或消息传送可以不同方式来完成，这取决于激 光波长、功率或强度、所使用的频率、所使用的耗材产品的添加剂、使用标记的速度和可影 响速度、印刷质量、衬底组成和制造简易性的相关因素。举例来说但是非限制性地，可使用 YAG、YV04、C02、UV、IR、氩离子、X射线激光方法。
[0056] 用高能量辐射源如激光以对聚合物/塑料衬底进行基本激光标记照射。然后，辐 射能量被材料局部吸收并且转化成热能。热能导致在材料中发生反应。几个类型的反应是 可能的。标记反应可包括炭化、烧蚀和泡沫形成。
[0057] 当所吸收的能量使吸收部位周围的材料局部温度升高至足够高以便导致聚合物 热降解时，发生炭化。虽然炭化可导致聚合物在氧气存在下燃烧，但是工件内部的氧气的有 限供应导致聚合物炭化，从而形成黑色标识。
[0058] 当吸收部位周围的局部聚合物温度足够高以使得聚合物经由燃烧或蒸发而降解 成气体时，发生泡沫形成。热气体本身由熔融聚合物包围并且膨胀形成气泡。气泡可逃逸至 材料表面，导致形成凹坑或形成沟渠。如果激光能量得到控制，那么泡沫形成可产生气泡， 这些气泡以产生光标识的方式使光散射。当衬底是暗色时，所述过程本身产生明亮的、高反 差标识。
[0059] 当吸收能量很高时，可利用烧蚀过程，导致聚合物总蒸发，从而产生凹陷，这种凹 陷具有极少残留炭或凹坑。将材料从衬底移除，经常产生几乎没有着色变化的镌刻外观。经 常发现当碳黑用于着色时，所述烧蚀过程可良好地起作用，这是由于较高激光能量吸收和 热量产生。其它着色剂可与碳黑、碳纳米管、基于富勒烯的材料、金属化颜料、蒸气沉积金属 和其它合适烧蚀添加剂一起使用。
[0060] 早期激光标记系统利用具有10. 6微米-完全在IR区域中的辐射频率的C02激光 器。〇)2系统使激光穿过掩模以便使图像成形，然后将图像聚焦至衬底上。co 2激光被脉冲 输送至衬底上，导致聚合物中的瞬时能量积累。当光束形成点，从而产生图像时，"点阵"C02 激光标记系统是适用的，其与点阵打印机类似。连续光束C0 2激光器现在用作激光标识的 光笔，但是其受到较小系统能量灵活性的影响。
[0061] 当前，1064nm波长下的YAG激光器在激光标记行业中是普遍的，这是由于其可变 功率和灵活性。相对于co 2激光标记系统，这导致更大标记速度和最终用户的较高周转时 间。一种快速增长的技术是纤维激光器，其在l〇64nm下操作但是需要较小功率/冷却、提 供大功率密度以及较长操作寿命。改变许多激光参数的能力为这些激光系统提供与C0 2激 光系统相比以更大锐度来描画的能力。
[0062] 光束操纵激光标记系统由激光器组成，所述激光器用较大场透镜聚焦至将要标记 的材料上。操纵光束横过衬底以通过独立计算机控制的反射镜和电流计激光驱动系统来产 生标识。所述系统的实质性部分涉及材料装运单元，其在高速度下以一定的精度来移动将 要标记的工件。系统必须将材料定位并且将它保持在激光光束的焦平面中以获得最佳标记 速度和质量。
[0063] 共挤塑吸管：
[0064] 共挤塑吸管和成形耗材物品具有隐藏或模糊内部塑料颜色如回收（再循环）塑料 的优势。共挤塑过程提供产生特殊光学效果的新平台并且可以避免使用额外激光标记添加 剂的方式来用作高速激光标记的基础。
[0065] 共挤塑过程可用于产生吸管壁中的2个或更多个内部叠层。外部层可用于颜色掩 蔽、下层的光学增强、涂层激光烧蚀外层以使得下层可暴露为新的显现颜色以便产生高速 消息传送吸管、标记为生物可降解或垃圾掩埋场可降解组合物的吸管、单个地标记以便回 收的吸管、在与热致变色或光致变色组合物组合使用时的消息展示效果、纹理表面以及为 吸管或其它耗材产品提供增强价值的许多其它光学和物理特征。
[0066] 凸起的3D激光凸印和同时变色：
[0067] 多元素组合物可制备并且添加至耗材塑料制品，由此塑料组合物可具有多个特征 包括激光可标记，以使得标记可在表面水平区域上压凹或凸起，并且具有变色/光学特性。 可膨胀的变色组合物可包括但不限于添加挠性形状记忆树脂组分、激光刺激组分如铝金属 薄片和变色组分如微囊封无色染料。
[0068] 可回收吸管和其它耗材物品：
[0069] 吸管当前不被认为是可回收的，因为可回收物品需要回收标志。我们已开发出高 速标记方法，所述方法使得每个吸管能够刻上或标记有回收标志并且因此成为回收的候选 物。在美国每年有几百亿吸管弃置在垃圾填埋场中，并且在全世界每年有超过500亿吸管 弃置。吸管用作为可回收材料的聚丙烯来制成，但是如果吸管上没有回收标志，它不会被回 收公司捡取。我们在下文描述用数字以及负担得起的方式来将每个吸管印上回收标志的高 速随选方法。所述过程是独特的并且对于此应用来说并非显而易见的。
[0070] 第1号塑料：PET或PETE(聚对苯二甲酸乙二酯）存在于以下物品中：软饮料、水 瓶和啤酒瓶；嗽口水瓶；花生酱容器；沙拉酱和植物油容器；可烘烤食品托盘。回收：PET或 PETE可通过大多数路边回收程序来捡取。PET或PETE经常回收以便制成：摇粒绒、纤维、手 提袋、家具、地毯、镶板、肩带（偶尔）和新容器。PET塑料对于一次性使用瓶装饮料来说是 最常见的，因为它廉价、重量轻并且易于回收。它构成浸析分解产物的风险较低。回收率保 持相对较低（约20% )，然而回收制造商对于这种材料的需求量较高。
[0071] 第2号塑料：HDPE(高密度聚乙烯）存在于以下物品中：牛奶壶、果汁瓶；漂白剂、 洗涤剂和家庭清洁剂瓶；洗发精瓶；一些垃圾袋和购物袋；润滑油瓶；黄油和酸奶酪桶；谷 类食品盒衬里等等。回收：HDPE可通过大多数路边回收程序来捡取，但是一些程序只允许 具有颈部的那些容器。HDPE可回收以便制成：洗衣洗涤剂瓶、油瓶、笔、回收容器、地面砖、 排水管、板材、长凳、狗屋、野餐桌、栅栏等等。HDPE是具有许多用途的多用途塑料，尤其用于 包装。它具有较低浸析风险并且容易地回收以便制成许多商品。
[0072] 第3号塑料：V(乙烯基）或PVC存在于以下物品中：窗户清洁剂和洗涤剂瓶、洗发 精瓶、食用油瓶、透明食品包装、电线护套、医疗设备、侧板、窗户、管道系统。V可由一些塑 料板材制造商来回收并且回收以便制成：甲板、镶板、挡泥板、道路排水沟、地板、电缆、缓速 块和垫。PVC是坚韧的并且可良好地经受风雨，因此它普遍地用于管道系统、侧板和类似应 用。PVC含有氯，因此其制造品可释放非常危险的二恶英（或二氧芑）。如果您必须用PVC 烹饪，不要让塑料接触食品。另外，决不能燃烧PVC，因为它释放毒性副化合物。
[0073] 第4号塑料：LDPE(低密度聚乙烯）可存在于以下物品中：可压挤瓶；面包袋、冷 冻食物袋、干洗袋和购物袋；手提袋；衣服；家具；地毯等等。LDEP可经由某些LDPE路边程 序来回收，但是只有一些社区接受它。由LDPE制成的塑料购物袋可送回至许多商店以便 回收。它可回收以便制成：垃圾桶衬里和罐、堆肥箱、装运封袋、镶板、板材、景观美化梁柱 (landscaping tie)、地面砖等等。LDPE是具有许多应用的软塑料。在历史上，经由大多数 美国路边回收程序中，它未被接受，但是越来越多社区开始接受它。
[0074] 第5号塑料：PP(聚丙烯）被认为是第5号塑料并且可存在于以下物品中：一些 酸奶酪容器、糖浆瓶、蕃茄酱瓶、帽盖、吸管和药瓶。回收：第5号塑料可经由一些路边程序 来回收。PP最经常回收以便制成：信号灯、电池电缆、扫帚、刷、汽车电池箱、刮冰机、景观边 界、自行车架、前刀面（rake)、箱、货板、托盘、吸管、某些杯等等。聚丙烯具有高熔点，因此变 得越来越被回收站所接受。聚丙烯用于饮用吸管制造中的主要材料并且正在迅速地成为生 产用于食品服务行业的深冲压杯和盖的首选材料。
[0075] 第6号塑料：PS(聚苯乙烯）可存在于以下物品中：一次性盘和杯、杯盖、肉类托 盘、鸡蛋纸箱、外卖容器、阿斯匹林瓶、光盘盒等等。回收：第6号塑料可经由一些路边程序 来回收。PS可回收以便制成：绝缘、灯开关板、鸡蛋纸箱、通风口、直尺、泡沫填料、外卖容器 和其它耗材物品。聚苯乙烯可制成硬质或泡沫产品一在后一种情况中，它一般地以商标 Styrofoam而为人所知。某些证据暗示聚苯乙烯可将潜在毒性化合物浸析至食物中。由于 广泛地分布于景观中，并且出了名地难以回收，因此这种材料长久以来一直被列入环保人 士的黑名单中。大多数社区逐渐地接受PS。
[0076] 颜料并入和保护：
[0077] 取决于所感兴趣的产品应用，多元素添加剂以单体添加剂或非保护组合物形式或 以微囊封和保护组合物形式来直接添加至衬底或耗材组合物。添加剂可能需要与产品组合 物分离以避免基质效应和影响。微囊封提供保护分子物质以避免与产品组合物和过程不利 地反应的简单和直接的手段。
[0078] 微囊封可在其中在很小尺度下将一种物质包围或包络于另一种物质内，从而产生 小于一个微米至几百微米大小范围内的胶囊。微胶囊可为球状或具有其它形状，其中经过 界定的壁包围核心，而其它微胶囊是不对称的并且具有可变的形状，并且一定数量的核心 材料的较小微滴包埋于整个微胶囊中。多种状态类型可加以微囊封（固体、液体和气体）。
[0079] 取决于所感兴趣的应用，可调组合物可微囊封或非微囊封。囊封物质为许多基质 或介质如塑料、某些涂料或坚固涂层提供内在的坚固性。非微囊封物质提供利用所述组合 物的较低成本方法，其中所述组合物可以较少的低成本步骤来投入产品应用。可利用囊封 以及非囊封可调颜色产生组合物的各种排列。举例来说但是非限制性地，显色剂和成色剂 可均为非囊封的。或者，显色剂可囊封，而成色剂可非囊封。在另一个实施例中，显色剂可 非囊封，而成色剂可囊封。另外，不同程度的囊封可由一种组分或另一种组分来利用。
[0080] 取决于所感兴趣的应用，微囊封可通过各种标准化和非标准化技术来获得。组合 物可在将核心材料限制于胶囊壁内一段特定时间的意图下来加以微囊封。或者，核心材料 可囊封以使得核心材料逐渐地经由胶囊壁来释放（这被称为控制释放或扩散），或在外部 条件引发胶囊壁破裂、融化或溶解时释放。
[0081] 核心材料可包括但不限于：活性成分或试剂、填充物、有效负荷、核或内部相。囊封 核心的材料被称为涂层、膜、壳层或壁材料。微胶囊可具有围绕核心以不同厚度分层次布置 的一个壁或多个壳层。
[0082] 微囊封材料用于农业、药品、食品、化妆品和香料、纺织品、纸、涂料、涂层和胶粘 齐IJ、印刷应用、安全应用、快速温度监测、广告和促销、低温指示、高温指示、玩具应用、出版、 游戏和广泛范围其它行业和市场。
[0083] 无碳复写纸应用可涉及涂覆于纸张顶部的微囊封无色油墨，和涂覆于后续纸张的 显色剂。当通过写入来施加压力时，胶囊破裂并且油墨与显色剂反应以产生暗色的复本。 [0084] 其它应用涉及使用微囊封材料来增强制成品的性质。日益重要的应用利用所并入 的微囊封相变材料。相变材料响应于环境温度的变化来吸收和释放热量。相变材料可购自 广泛范围的化学品供应商（例如Microteck Corporation或Bay Materials LLC)。在温度 增加时，相变材料融化，吸收过量热，并且感觉较冷。相反地，当温度降低时，相变材料随着 凝固而释放热量，并且感觉温暖。可利用微囊封相变材料的此特性以增加体育用品、军事装 备、被褥、衣服、建筑材料和许多其它消费品的用户的舒适水平。
[0085] 与需要很高浓度并且或许毒性的初始施药，随后重复施药以弥补由于浸析、蒸发 和降解所引起的功效损失相比，活性组合物和药剂可囊封以便随着时间的推移而释放，从 而允许农民更小的频率来施用农药。保护活性组合物以避免完全暴露于自然力减轻了可能 暴露于化学品的那些组合物的环境风险，并且经常提供更有效的部署。
[0086] 广泛范围的食品添加剂、药品（pharmaceutical)、药物（medication)、活性组合 物、敏化剂、染料、无色染料、二乙炔单体、聚二乙炔材料、一般聚合物、农药、微生物、调味 料、香料、刺激剂、可摄取物、非可摄取物、药物（drug)、氧化剂、抗氧化剂等等可单独或与在 本文中描述的活性光学变化试剂组合来微囊封。
[0087] 微囊封过程可通过化学过程和机械或物理过程来分类，包括但不限于大量流体过 程、相分离过程、化学过程、机械剪切过程、研磨过程和商购过程。本文论述的组合物可使用 以下过程来微囊封：凝聚、界面聚合、聚合物-聚合物不相容、相分离过程、水包油囊封、离 心过程、高剪切过程、机械干燥过程、流化床涂布、伍斯特（Wusrster)过程、离心挤塑、超声 波处理/涂布、旋转悬浮、双重壁微囊封、化学硅烷化过程、脂质体囊封、联线印刷/分层过 程、热/激冷循环、包埋、原位聚合、脲醛系统、三聚氰胺甲醛系统、浸渍、颗粒涂布和各种其 它微粒形成/微囊封过程等。
[0088] 复合凝聚可用来提供用于受控干式输送、香料取样器、农药和化妆品成分的胶囊。 复合凝聚系统是微囊封产品的最大实际应用之一。在复合凝聚过程中，具有高等电点的明 胶和含有许多羧基的阿拉伯胶在相对低pH下在35°C以上添加至含有核心的悬浮液。明胶 和阿拉伯树胶起反应以形成聚合物凝聚体的微滴，这些微滴分离。随后，所述壁可通过多种 方法如添加甲醛或戊二醛来硬化。在最终步骤中，微胶囊的悬浮液冷却并且pH升高，然后 悬浮液过滤，在过滤介质上留下微胶囊。复合凝聚的许多变化形式以及聚合物的组合是已 知的。复合凝聚可用于囊封在本文中描述的各种多元素添加剂组合物。
[0089] 取决于多元素添加剂的应用和效用，可将0.01 %至超过90%之间的非微囊封和 微囊封添加剂添加至产品衬底组合物。通常，将〇. 05重量％与50重量％之间的添加剂添 加至产品基质。更经常地，将0.1重量％与25重量％之间的添加剂包含在内。最经常地，1 重量％与10重量％之间的添加剂是适用的。
[0090] 激光标记多元素添加剂：
[0091] YAG、YV04和UV激光标记颜料提供用于1064nm激光标记应用的激光能量至热能 的必需转化，从而在许多聚合物系统中促进低负载量下的更快标记速度。具体地说，需要添 加剂以用于标记铅树脂如聚丙烯、聚乙烯、高密度聚丙烯、中等密度聚丙烯和其它基于聚烯 烃的关键衬底。在一些聚合物系统中已经获得高至190英寸/秒的标记速度。
[0092] 举例来说但是非限制性地，我们描述使用锑掺杂氧化锡颜料作为添加剂，从而使 得能够在用PP和PE制成的高容量低成本塑料耗材物品上进行高速成像、消息传送和标记。 我们的过程也可利用一系列其它通常使用的塑料。锑掺杂氧化锡颜料容易地分散于聚合物 以及液体着色剂系统中。颗粒大小是大约2-3微米。并入锑掺杂氧化锡颜料的材料的外观 最低限度地受此低色度颜料影响。通常，在聚烯烃中，锑掺杂氧化锡颜料的颜料负载量是 〇. 1 %以获得高质量标识。锑掺杂氧化锡颜料并非基于云母或另一种衬底，并且因此不赋予 珠光般、粒状或反射外观。
[0093] 条带、共挤塑层、蒸气沉积层等等适用于针对标记和消息传送的激光烧蚀过程。举 例来说，聚丙烯挤塑吸管可用外部条带或共挤塑层来产生，所述外部条带或共挤塑层包括 可适合于烧蚀的组合物，而下方衬底不对照射烧蚀过程作出反应。外层的烧蚀提供产品字 母、图像、符号、消息等等的对比方法。
[0094] 适合于在包括聚乙烯、聚烯烃和聚丙烯的产品中使用的激光标记添加剂包括但不 限于单独或与二氧化钛组合的铝微粒、单独或与锑掺杂氧化锡一起的二氧化钛等等。
[0095] 重要地并且取决于所感兴趣的产品应用，可完成1个字符/秒至超过5, 000个字 符/秒范围内的速度依赖性激光标记。通常，联线地以及正在进行中地，使用10个字（word， 单词）或字符/秒至2, 500个字符/秒范围内的系统。更经常地，在生产条件下利用100 至1，000个字符/秒的系统。
[0096] 高速消息传送和标记系统的进入点可为对于产生将要印刷的给定耗材产品的实 际有用的各种进入点。举例来说但是非限制性地，进入点可包括其中衬底加热或处于熔融 相的阶段。加热衬底提供需要较低光束能量以便进行有效标记的优势。可在加热或挤塑过 程之后，但是在最终形成过程之前引导标记。标记/消息传送可经由处理介质如水冷却槽 来完成，只要相干光束的位置精确度不受介质干扰。可在形成耗材之后，然而正在穿越生产 流时，联线地（in line)精确地引导消息传送。标记可在一部分被处理之后但是在直接包 装之前完成。在一些情况下，标记可在包装之后完成，只要包装组件不干扰光束与衬底例如 开放窗口区域的相互作用。
[0097] 所述方法可用于吸管、杯、汤匙、盖、托盘、分配器、碗、马克杯、纸和塑料、各种速食 容器、调味品容器、熟食碟、塑料饮料瓶、盘以及用于意欲含有或与液体介质接触的食品或 其它产品的广泛范围的一次性和可重复使用的容器和工具。
[0098] 本文所述激光标记添加剂和其它添加剂可在载体上掺杂显色，以其分子形式使 用，通过任何多种方法来微囊封，研磨成用于产品中的树脂，共挤塑，以粉末形式来添加，以 母料形式来添加，以干燥伪母料形式、液体母料形式等来添加。原料和激光标记添加剂的供 应商包括但不限于 P〇ly〇ne(Avon Lake，0H)、Segan Industries，Inc. (Burlingame，Ca)和 BASF Corp. (Florham Park, NJ)〇
[0099] 取决于多元素添加剂的应用和效用，可将0. 01%至超过50%之间的分子和涂布 激光标记添加剂添加至产品衬底组合物。通常，将0. 05重量％与25重量％之间的添加剂添 加至产品基质。更经常地，将0.1重量％与10重量％之间的添加剂包含在内。最经常地，1 重量％与5重量％之间的添加剂是适用的。
[0100] 热致变色多元素添加剂：
[0101] 热致变色染料和着色剂可添加至组合物制剂来充当指示装置以表明具体组合物 已经温度活化以供最佳使用。取决于热致变色组合物应用的预定用途，热致变色转变的温 度范围可低于凝固点至高于沸点。热致变色染料可适用于各种组合物和应用和格式。热致 变色染料可包括但不限于以下化合物，这些化合物包括：双（2-氨基-4-氧代-6-甲基嘧 陡） _四氯铜酸盐（Π );双（2-氨基-4-氯基-6-甲基啼陡）六氯二铜酸盐（II);氯化钴； 3, 5-二硝基水杨酸；无色染料；螺芘、双（2-氨基-4-氧代-6-甲基嘧啶）四氯铜酸盐（II) 和双（2-氨基-4-氯基-6-甲基嘧啶）六氯二铜酸盐（II)、苯并和萘并吡喃（色烯）、聚 (二甲苯基紫罗碱二溴化物、二-β -萘并螺吡喃、二茂铁改性双（螺吡啶并吡喃）、1-异亚 丙基-2-[1-(2-甲基-5-苯基-3-噻吩基）亚乙基]-琥珀酸酐的异构体和光化产物7, 7a 二氢-4, 7, 7, 7a-四甲基-2-苯基苯并[b]噻吩-5, 6-二羧酸酐、微囊封染料、精确熔点组 合物、红外线染料、螺苯并吡喃、螺萘并噁嗪、螺噻喃和相关化合物、无色醌染料、天然无色 醌、传统无色醌、合成醌、噻嗪类无色染料、酰化无色噻嗪染料、非酰化无色噻嗪染料、噁嗪 无色染料、酰化噁嗪染料、非酰化噁嗪无色染料、催化染料、与染料显色剂的组合、芳基甲烷 苯酞、二芳基甲烷苯酞、单芳基甲烷苯酞、单杂环取代苯酞、3-杂环取代苯酞、二芳基甲基氮 杂苯酞、取代苯酞、3, 3-双杂环取代苯酞、3-杂环取代氮杂苯酞、3, 3-双杂环取代氮杂苯 酞、烯基取代苯酞、3-亚乙基苯酞、3, 3-双乙烯基苯酞、3- 丁二烯基苯酞、桥接苯酞、螺芴苯 酞、螺苯蒽苯酞、双苯酞、二和三芳基甲烷、二苯基甲烷、甲醇碱基、压敏记录化学品、光敏记 录化学品、荧烷化合物、酮酸与酚类的反应物、酮酸与4-烷氧基二苯基胺的反应物、酮酸与 3_烷氧基二苯基胺的反应物、2'-氨基荧烷与芳烷基卤化物的反应物、3'-氯荧烷与胺的反 应物、热敏记录介质、四唑盐、来自甲瓒的四唑盐、来自四唑的四唑盐等等。
[0102] 所感兴趣的其它热致变色染料包括无色染料，包括颜色至无色和颜色至颜色制 齐?、乙烯基苯基甲烷-无色氰化物和衍生物、荧烷染料和衍生物、热致变色颜料、微米和纳 米颜料、钥化合物、掺杂或未掺杂的二氧化钒、吲哚啉螺吡喃、熔化蜡、囊封染料、液晶材料、 胆甾醇液晶材料、螺吡喃、聚联噻吩、联吡啶材料、微囊封、氯化汞染料、锡复合物、组合热 致变色/光致变色材料、基于温度来改变结构的热成型材料，天然热致变色材料如豆类中 的彦页料，可从 Segan Industries, Inc. , (Burlingame, Ca) > Matsui International Corp. (Gardena Ca)、Liquid Crystal Research Crop. (Chicago II)购得的各种热致变色油墨， 或具有报告温度变化能力或可光刺激的任何可接受热致变色材料等等。所选择的变色剂取 决于许多因素，包括成本、材料负载、所需变色、水平或色调变化、可逆性或不可逆性、稳定 性等等。
[0103] 可利用替代热致变色材料，包括但不限于：热致变色铜（II)复合物Chem. Commun.，2002,（15)，1578 - 1579中的光诱导准稳态经历从红色到紫色的变色，这是由热 致变色复合物Cu(dieten)2] (BF4)2(dieten = N, N-二乙基乙二胺）引起的；来自Omega Engineering Inc.的囊封染色材料；双（2-氨基-4-氧代-6-甲基-啼陡）-四氯铜酸盐 (Π );双（2-氨基-4-氯基-6-甲基啼陡）六氯二铜酸盐（II);氯化钴；3, 5-二硝基水杨酸； 无色染料；螺芘、双（2-氨基-4-氧代-6-甲基嘧啶）-四氯铜酸盐（II);双（2-氨基-4-氯 基-6-甲基嘧啶）六氯二铜酸盐（II);氯化钴；3, 5-二硝基水杨酸；无色染料；螺芘、双 (2-氨基-4-氧代-6-甲基嘧啶）四氯铜酸盐（II)和双（2-氨基-4-氯基-6-甲基嘧啶） 六氯二铜酸盐（II)、苯并-和萘并吡喃（色烯）、聚（二甲苯基紫罗碱二溴化物、二-β-萘 并螺吡喃、二茂铁改性双（螺吡啶并吡喃）、1-异亚丙基-2-[1- (2-甲基-5-苯基-3-噻吩 基）亚乙基]-琥珀酸酐的异构体和光化产物7, 7a二氢-4, 7, 7, 7a-四甲基-2-苯基苯并 [b]噻吩-5, 6-二羧酸酐等等。囊封无色染料是所感兴趣的，因为其可容易地以各种方式处 理成塑料或堵料基质。液晶材料可方便地以涂料或油墨形式涂覆至颜色/形状/记忆复合 物的表面。
[0104] 热致变色颜色至无色选项可包括举例来说但是非限制地：黄色至无色、橙色至无 色、红色至无色、粉红色至无色、品红色至无色、紫色至无色、蓝色至无色、蓝绿色至无色、绿 色至无色、褐色至无色、黑色至无色。颜色至颜色选项包括但不限于：橙色至黄色、橙色至 粉红色、橙色至极浅绿色、橙色至桃色；红色至黄色、红色至橙色、红色至粉红色、红色至浅 绿色、红色至桃色；品红色至黄色、品红色至橙色、品红色至粉红色、品红色至浅绿色、品红 色至淡蓝色；紫色至红色、紫色至粉红色、紫色至蓝色；蓝色至粉红色；蓝色至浅绿色、深蓝 色至淡黄色、深蓝色至浅绿色、深蓝色至淡蓝色；蓝绿色至浅绿色、蓝绿色至淡蓝色、蓝绿色 至淡黄色、蓝绿色至浅桃色、蓝绿色至浅粉红色；绿色至黄色、深绿色至橙色、深绿色至浅绿 色、深绿色光至浅粉红色；褐色和黑色至各种杂色等等。颜色可使用荧光和黑暗中发光或光 致发光颜料以及相关颜色添加剂来深层次富集。
[0105] 取决于所感兴趣的所需实施方案，可使用可逆和不可逆形式的变色剂。当需要具 有多用途效果或再利用变色效果时，可使用可逆试剂。举例来说，具有继续和重复使用价值 的产品可使用构成最终实施方案的可逆变色组分。在这种情况下，需要利用可在使用期间 重复的可逆热致变色或发光材料。在另一个实施例中，可能需要永久地记录单一变色。在 这种情况下，需要利用热致变色不可逆的材料，这种材料从一种颜色变成另一种，产生永久 变化并且指示组合物在使用之后应丢弃。
[0106] 耗材消费品中的变色彩虹效果可通过小心地将一种以上热致变色组分混合来完 成。热致变色组合物转变温度的差异以及2个或更多个热致变色组合可用于获得图案化、 彩虹、光谱、梯度或依序颜色效果。
[0107] 可利用产生随机颜色的颜料。颜色脉冲或随机颜色产生囊封着色注入成型和挤塑 母料材料可按照颗粒大小、载体在熔融期间和在过程中的分散能力等等来产生。
[0108] 取决于多元素添加剂的应用和效用，可将0. 01 %至超过50%之间的非微囊封和 微囊封热致变色添加剂添加至产品衬底组合物。通常，将〇. 05重量％与25重量％之间的 添加剂添加至产品基质。更经常地，将0.1重量％与20重量％之间的添加剂包含在内。最 经常地，1重量％与10重量％之间的添加剂是适用的。
[0109] 光致变色多元素添加剂：
[0110] 所感兴趣的光致变色材料如多元素添加剂可为有机化合物，如靛蓝、双亚砜、腙、 脎、缩氨基脲、芪衍生物、邻硝基苯衍生物、螺化合物等等，以及无机化合物，如金属氧化物、 碱土金属硫化物、钛酸酯、汞化合物、铜化合物、矿物质、过渡金属化合物如羰基等等。含有 光致变色组分的油墨可用作安全油墨、水印或形成用于验证文档的某种其它方式。
[0111] 合适光致变色材料的实例包括经历异裂的化合物，如螺吡喃和相关化合物等等； 经历均裂的化合物，如双咪唑化合物、双四苯基吡咯、酰肼化合物、芳基二硫化物化合物等 等；经历顺反异构化的化合物，如芪化合物、光异构化偶氮化合物等等；经历光致变色互变 异构的化合物，包括经历氢转移光互变异构的那些化合物、经历光致变色价互变异构的那 些化合物等等；和其它化合物。两种或更多种光致变色材料的混合物可以任何合适比率一 起使用。
[0112] 光致变色材料的具体实例包括螺吡喃如螺[2H-1-苯并吡喃-2, 2' -吲哚啉]、螺 噁嗪如螺[吲哚啉-2, 3' - [3H]-萘并[2, 1-b] -1，4-噁嗪]、螺噻喃如螺[2H-1-苯并噻 喃-2, 2' -吲哚啉]、芪化合物、芳香族偶氮化合物、双咪唑类、肼、芳基二硫化物以及其还 可使用的混合物、展现光致变色现象的偶氮化合物、双咪唑类、苯并和萘并吡喃（色烯）如 3,3-联苯-3!1-萘并[2，1-13]吡喃 ；2-甲基-7,7-联苯-7!1-吡喃-[2,31]-苯并噻唑； 2,2'-螺金刚烷亚基-2!1-萘并-[1，2-13]吡喃、螺二氢吲嗪和相关系统（四氢-和六氢 吲嗪如4, 5-二甲酯-3H-吡唑-(3-螺-9)-芴；1' H-2'，3' -6三甲酯-螺（氟-9-1' -吡 咯并[1，2-b]_哒嗪];Γ H-2'，3' -二氰基-7-甲氧基-羰基-螺[氟-9, Γ -吡咯 并-[1，2_b]批陡、奎宁如1-苯氧基-2, 4-二轻蒽醌；6-苯氧基-5, 12-萘并萘醌；6-苯 氧基-5, 12-五并苯醌；1，3-二氯-6-苯氧基-7, 12-邻苯二甲酰基芘、嘧啶螺环己二 烯酮如2, 3-二氢-2-螺-4' _(2'，6' -二-叔-丁基环己二烯-2'，5' -酮）-嘧啶； 1-甲基-2, 3-二氢-2-螺-4' - (2'，6' -二-叔-丁基环己二烯-2」，5' -酮）-嘧啶； 2, 3-二氢-2-螺-4' -[ (4H)-2' -叔-丁基萘-1' -酮]嘧啶；5, 7, 9-三甲基-2, 3-二 氢-2-螺-4' _(2'，6' -二-叔-丁基环己二烯一2'，5' -酮）-吡啶并-[4, 3, 2, d，e]喹唑 啉、嘧啶螺环己二烯酮、光致变色紫罗碱如Ν，Ν' -二甲基-4, 4' -联吡啶二氯化物；Ν，Ν' -二 乙基-4, 4' -联吡啶二溴化物；Ν-苯基、Ν' -甲基-4, 4,-联吡啶二氯化物、俘精酸酐和俘精 酰亚胺如-(对甲氧基苯基）-亚乙基（异亚丙基）琥珀酸酐；2- [1- (2, 5-二甲基-3-呋喃 基）-2-甲基亚丙基]-3-异亚丙基琥珀酸酐；（1，2-二甲基-4-异丙基-5-苯基）-3-吡 咯基亚乙基（异亚丙基）琥珀酸酐、二芳基乙烯如1，2-双-(2, 4-二甲基噻吩-3-基）全 氟环戊烯；1，2-双-(3, 5-二甲基噻吩-3-基）全氟环戊烯；和1，2-双-(2, 4-二苯基噻 吩-3-基）全氟环戊烯、三芳基甲烷、靛蓝和相关化合物和肼。展现互变异构光致变色现象 的化合物也为合适的。这些材料的实例包括经历光致变色价互变异构的那些材料，经历氢 转移的那些材料，包括酮-烯醇光互变异构，异硝基光互变异构，和经历其它形式光互变异 构的那些材料，如萘并萘醌和其取代衍生物，以及含有这些部分的聚合物，这些聚合物经历 反式与后向形式之间光致变色转化，例如如例如F. Buchholtz等人，Macromolecules，第26 卷，第906页（1993)所描述，其公开内容全部以引用方式并入本文。还可使用任何前述光 致变色材料的混合物。
[0113] 另外，可从金属氧化物、所述氧化物的水合物和其复合物中选择并且利用无机物 光致变色化合物，如专利美国专利号5, 989, 573和EP-B1-0, 359, 909中所描述的那些物质， 尤其是钛、铌、硅、铝、锌、铪、钍、锡、铊、锆、铍、钴、钙、镁、铁的氧化物和其混合物。在这些金 属氧化物中，尤其可提及钛、铝、锌、锆、钙、镁、硅和铁的氧化物。钛、铝、锌、锆、钙和镁的氧 化物和氧化物水合物是优选的。甚至更优选地，应使用二氧化钛，其可借助于按照原样或呈 盐如硫酸盐、氯酸盐、硝酸盐、醋酸盐形式的选自铁、铬、铜、镍、锰、钴、钥的金属来变得可光 致变色。
[0114] 在实施方案中，光致变色材料在生产过程的操作温度下不分解并且与所选择的产 品衬底相容（也就是说，均匀地溶解或分散于其中）。
[0115] 取决于多元素添加剂的应用和效用，可将0.01%至超过50%之间的非微囊封和 微囊封光致变色添加剂添加至产品衬底组合物。通常，将〇. 05重量％与25重量％之间的 添加剂添加至产品基质。更经常地，将0.1重量％与20重量％之间的添加剂包含在内。最 经常地，1重量％与10重量％之间的添加剂是适用的。
[0116] 只在紫外线下可见的发光、黑暗中发光、安全、珠光般的颜料或荧光颜料可结合其 它添加剂组合物来使用。不可见光谱荧光染料可由一种颜色的二乙炔组合物或其它热致变 色染料遮蔽以使得在温度引发事件发生时，在利用相应波长时荧光信号变得可见以展现荧 光染色组合物。
[0117] 珠光般或真珠质的颜料在产生涂层的光泽效果中已经变得普遍。这能够产生用于 汽车、工业、化妆品和医药应用的新的和独特的颜色效果。珠光般效果由来自小板的许多表 面的光的光谱产生，这些小板在涂层内的不同深度处具有平行定向。到达小板的光部分地 反射并且经由小板来部分地透射。珍珠光泽效果由反射对于视角的依赖性来产生，并且深 度感通过来自许多层的反射所产生。小板必须极其平滑以便将反射光增加到最大限度，并 且任何表面粗糙度会减弱光泽效果。具有粗糙边缘的不精细颗粒或颜料也可消极地影响产 品的光泽外观。
[0118] 突光是吸收光的物质的光发射或不同波长的其它电磁福射。它是一种发光形式。 在大多数情况下，与所吸收辐射相比，所发射光具有较长波长，并且因此具有较低能量。然 而，在所吸收电磁辐射强烈时，一个电子可能吸收两个光子；这两个光子吸收可导致发出辐 射，所述辐射具有比所吸收辐射短的波长。荧光颜料和染料可以粉末、母料颗粒、伪母料和 液体母料等形式来添加。通常，荧光颜料和染料与热致变色、激光标记或光致变色添加剂一 起添加。
[0119] 取决于多元素添加剂的应用和效用，可将0.01%至超过90%之间的非微囊封和 微囊封荧光添加剂添加至产品衬底组合物。通常，将〇. 05重量％与50重量％之间的添加 剂添加至产品基质。更经常地，将0.1重量％与25重量％之间的添加剂包含在内。最经常 地，1重量％与10重量％之间的添加剂是适用的。
[0120] 所描述的颜料、添加剂、增效剂、着色剂和相关组合物可以粉末形式添加，以母料 形式添加，以干燥伪母料形式、液体母料形式等添加。添加方法或选择取决于用于生产的过 程和引入添加剂的最佳方法。颗粒状母料适用于常规挤塑和注入成型过程。液体母料形式 可用于通常用于塑料挤塑的连续添加过程。当设备可改进以便适应细料和粉末密度时，粉 末形式可为适用的。
[0121] 低成本添加方法：
[0122] 特别受到关注的是对于各种生产过程实际有用的低成本添加方法。在以下，我们 描述我们所开发的新颖伪母料组合物方法，这总体上用作引入更昂贵添加剂形式的降低成 本和性能增强方法。与标准颗粒状母料组合物相比，伪母料制剂可用于将添加剂添加成本 减少5%直至70%。更通常地，我们发现成本减少在10%至50%范围内。
[0123] 伪母料生产使得能够降低基于水性浆液的添加剂的成本以使得新形成的热致变 色或光致变色微囊封变色组合物快速转化成便于使用的基于塑料的组合物。伪母料的制备 从将包括所感兴趣的添加剂的水性浆液与阳离子、非离子或阴离子塑料乳化剂和粉状塑料 树脂混合开始。混合物充分地混合并且完全快速干燥成粉末、粒状形式、薄片形式或微粒形 式，这取决于所感兴趣的应用。干燥伪母料材料消除进一步挤塑和造粒添加剂的需要。
[0124] 不连续颜色/图案显现的新颖印刷方法：
[0125] 喷墨印刷、按需滴墨印刷、连续喷墨印刷、多色柔版印刷等等可用于选择性印刷成 色剂、敏化剂、增效剂或显色剂组合物中的一种或多种。一种或另一种组分的量可选择性印 刷，由此产生新颖格式的图像显现过程。
[0126] 图形和消息传送：
[0127] 消息、符号、说明、标题、图形、文本、文本消息、一般消息、图像、图标、得到许可的 附图、数值、隐藏消息、艺术线条、精美艺术、多色图像、嵌入图形、图形元素或整个图形、视 觉闕、遮蔽图像、部分图像、定价信息、安全信息（security information)、促销信息、安全 信息（safety information)、标识、图案等等可与如上所述的时间和时间-温度显色过程 和组合物组合。
[0128] 图形和消息传送信息可用固定油墨印刷于时间和时间-温度显影组合物的上方 或下方。图形和消息传送信息可用时间和时间-温度油墨印刷并且与固定图形和消息组 合。同样地，固定和时间-温度油墨可以独特方式组合以产生出现和消失的消息。
[0129] 可使用图形覆盖图案，由此所述图形覆盖物遮蔽由时间或时间温度油墨组合物组 成的颜色显影图形或消息。随着时间或时间温度油墨在初始阶段显影，它由固定图形覆盖 图案遮蔽直到显影继续进行至显影油墨变得可透过图形覆盖图案来辨别的强度为止。
[0130] 或者，包括显影油墨的显影图形或图像可印刷成与显影油墨相容或连续的截获图 案。最初，所述消息是明显的。随着显影油墨继续显影，它变得在图案、色调和强度上与固 定图形类似。在预先描述的时间或时间-温度轮廓处，显影图案颜色和图案匹配固定图案 并且相对于背景变得难辨别，并且消息或图形似乎消失。
[0131] 广泛范围的图形和消息传送格式可用于强调、遮蔽、混淆、再配准、改变、变形、转 变、变化、成为明显、更改、合并等以便获得所需结果，这些结果最佳适合对于所感兴趣的具 体产品应用来说预定的读出或所得效果。叙述上述实例是为了强调广泛的任选范围，但是 不希望具有限制性。
[0132] 机器可读化学和装置配置：
[0133] 在某些实施例中，本发明的指示组合物适用于机器可读应用。机器可读化学和装 置配置可包括但不限于各种印刷条形码、互动式条形码、滥用安全条形码；1D、2D和3D ;条 形码全息条形码、视觉成像系统、瞬时条形码、仅时间条形码、新鲜度指示条形码、形状记忆 条形码和各种其它应用和格式。
[0134] 本文中的组合物可配制并且用于各种视觉、扫描、成像和机器可读过程，只要这些 过程涉及温度监测算法。消息或代码可变得出现或消失；图形、符号或代码的部分或元素可 用于使得元件、图形或代码不可辨别或不可识别直到介质的一部分具有随着温度改变等为 止。
[0135] 注入成型和共注入成型：
[0136] 可使用热致变色着色剂来制备的注入成型和共注入成型温度指示/光学变化烹 饪传感器可直接或间接地添加至制品模塑树脂。热致变色着色剂可以粉末、液体母料组合 物或塑料颗粒状母料形式来添加。热致变色着色剂可来自各种化学类别，包括无色染料、 单链聚二乙炔化合物、双链双酰胺聚二乙炔化合物、无机变色颜料、色彩偏移荧光染料和颜 料、天然变色染料、在黑暗中发光的着色剂等等。
[0137] 我们能够制成完全用我们的高温着色剂来注入成型的一次性烹饪温度计。因为成 型部分包括塑料的全部热质量，所以指示颜色的保持时间现在长于5秒。其次，尖端提供肉 制品的整个横截面上的完全热分析。如果尖端的任何部分未完全变色，那么烹饪未完成。烹 饪只在尖端已经完全并且鲜明地改变颜色时完成。
[0138] 为了进一步简化生产，一次性和可重复使用的温度计可注入成型以包括压凸标 识。这消除了丝网印刷标识等的需要。我们预期批量定价处于或低于以前定价估计。我们 还预期由于分析潜能，所述部分可具有超过当前部分的增强性能。
[0139] 塑料挤塑和共挤塑：
[0140] 对于吸管制造，我们通常利用作为高容量制造过程的塑料挤塑（extrusion)过 程，其中原料塑性材料熔化并且形成连续轮廓。挤塑产生物品如导管/管材、挡风雨条、挡 板、甲板栏杆、窗框、胶粘带和电线绝缘。
[0141] 挤塑管材过程，如饮用吸管和医用管材，使用与模具上的常规挤塑过程相同的方 法来制造。中空部分通常通过将销钉或心轴放置于模具内部来挤塑，并且在大多数情况下 经由销钉向内腔施加正压力。
[0142] 具有多个管腔（孔）的管材必须针对专门应用来制成。对于这些应用，通过将一 个以上销钉放置于模具中心，以产生所需的多个管腔来制成工具。在大多数情况下，向这些 销钉提供来自不同来源的空气压力。以这种方式，单个内腔尺寸可通过调整单个销钉的压 力来调整。
[0143] 共挤塑是同时挤塑多个材料层。此类型的挤塑利用两个或更多个挤塑机来熔化并 且输送稳定体积通量的不同粘性塑料至单一挤塑头（模具），从而将材料挤塑成所需形式。 此技术用于如上所述的任何过程（吹塑薄膜、护套、管材、薄片）。层厚度通过输送材料的单 个挤塑机的相对速度和尺寸来控制。
[0144] 出于各种原因，制造商可选择共挤塑而非单层挤塑。一个实例是在乙烯栅栏产业 中，其中共挤塑用于调整层，这种调整是基于这些层是否暴露于天气。通常含有昂贵耐气候 性添加剂的薄层化合物在外部挤塑，同时内部具有添加剂封装，其更适合于耐冲击性和结 构性能。
[0145] 侧向和毛细管流动效果：
[0146] 在多孔衬底中的或在沿着或包埋于耗材产品中的毛细管上的侧向或垂直时间/ 扩散控制显色可与溶剂（水或其它）可溶性油墨和FD&C染料组合使用以使得衬底的一个 部分处的溶剂/水接触和供应明显地改变衬底上的染料印刷信息。
[0147] 本发明的独特实现方案在于流体/溶剂是在开启时点经过时间检验的或用所述 流体/溶剂来填充容器的组合物。替代现有技术利用预流体填充储集器，这些储集器需要 预填充并且密封。本发明在本文中公开独特地利用流体/溶剂作为外部活化手段而非利用 板载封闭流体。
[0148] 重要的是，时间可按照以下因素来调节：扩散衬底类型、可包括或添加至衬底的效 应剂、流体粘度和组成、衬底的压缩和密度、衬底的毛细管性质、衬底的疏水性和亲水性、阻 断剂、衬底中的流体路径和几何形状、衬底厚度等等。
[0149] 染料的保留因子Rf可用作控制印刷衬底上的侧向扩散的手段。衬底和/或染料 组合物可单独或彼此结合来改性以便调节在侧流膜配置中迁移的染料的保持。
[0150] 纳米管、染料、胶体金、颜料、聚合物、着色剂、光学剂、发光颜料、热致变色颜料、天 然食品染料、合成染料、染料复合物、微粒、囊封染料、生物染料和偶联物等等可用作侧向扩 散过程中的光学剂。消息、字、图形、符号、线、标志、箭头、数字等等可覆盖和显示、移置、删 除、移动、覆盖、消除、模糊、变色等。
[0151] 塑料组合物：
[0152] 本文所述的产品组合物可包括"弹性体组分"以与天然衬底组合物相比来改进柔 韧性和功能性。术语"弹性体组分"是指许多不同热塑料弹性体（TPE);诸如但不限于聚 异戊二烯、聚丁二烯、聚异乙烯、聚氨酯、聚氯丁烯、高度弹性硅酮、DYNAFLEX、VERSAFLEX、 VERSALLOY、VERSOLLAN 和 KRATON(GLS Corporation，IL)。SANTOPRENE 品牌热塑性硫化橡 胶（TPV)是一系列高性能弹性体，这些弹性体将硫化橡胶的合意特性，如柔韧性和低压缩 形变与热塑性塑料的加工简易性组合。适合于热塑性橡胶和热固性橡胶的中等性能范围， SANTOPRENE TPV (Exxon Mobile Corp.)公认适用于在此呈现的耗材产品的广泛范围的工 业和消费品应用。
[0153] 可在制造期间以一定比率添加的其它塑料包括但不限于乙烯氯三氟乙烯 (ECTFE)、乙烯四氟乙烯（ETFE)、聚偏二氟乙烯（PVDF)、乙丙橡胶（EPR)、硅酮橡胶（SI)、 ALCRYN热塑性橡胶（TPR)、HT热塑性橡胶（HTPR)、SANTOPRENE热塑性橡胶（TPR)、LS0H 交联化合物、LS0H热塑性化合物、甲基乙烯基醚氟烷氧基（MFA)、过氟烷氧基（PFA)、热塑 性聚酯弹性体（TPE)、聚酰亚胺（ΚΑΡΤ0Ν)、聚氨酯（PUR)、聚氯乙烯105°C (PVC)、聚氯乙烯 70°C (PVC)、低温聚氯乙烯（LTPVC)、耐油聚氯乙烯（OR PVC)、半硬质聚乙烯（SR PVC)、聚氯 乙烯聚氨酯（PVC PUR)等等。添加剂塑料可用于调整基础热塑性弹性体的特性。
[0154] 具有内在光学性质的形状/记忆材料可展现多种形状/记忆变化以及单一或多个 光学效果，包括但是不限于热致变色、光致变色、组合的触摸变色和热致变色效果、组合的 全息和热致变色效果、组合的热致变色和光致变色效果、组合的光致发光和热致变色效果、 来自聚二乙炔或替代热致变色材料各种组合的热致变色效果如液晶效果和内在变色效果、 力致变色和热致变色效果、单独或与其它光学效果组合的pH敏感颜色变化，以及展现与形 状/记忆变化过程的协同作用的各种相关组合光学效果。各种形状和尺寸的颗粒添加剂可 与形状/记忆材料组合以便在成形、变形、再成形或形状记忆过程期间产生吸引人的和有 趣的视觉效应。
[0155] 取决于所使用的形状/记忆材料组合物和相关光学/变化组合物，可能需要（或 优选地）确保包含组合物在使用期间不粘住或不利地粘附自身。润滑剂或表面活性剂可用 来促进不粘或粘附性质。
[0156] 形状/记忆材料可购自供应商如BASF、DuPont、Bay Materials等。形状/记忆 材料还可包括聚乙烯和/或聚丙烯。复合物可用以下材料制成：形状/记忆塑料、乙烯、 用于各种工业应用的高和低冲击塑料奇异聚合物、其中可利用环氧树脂与硬化剂之间的 各种比率的环氧树脂、金属和金属合金、包含包括橡胶的组分的用于温度计中的双金属材 料、硅基材料、某些陶瓷材料、压敏材料、可冲压材料、生物学相容材料、基于碳水化合物的 材料、有机亲脂性材料、蜡、生物活性材料、某些组织如肌肉、皮肤或毛发、生物吸收性材料、 玻璃组合物、可吸收材料、树脂、基于环氧树脂的复合物和树脂、胶水和粘着剂组合物、聚 氨酯和衍生物（Mitsubishi Heavy Industries, Japan)、形状记忆合金、形状-记忆塑料 (mnemoScience, Aachen, Germany)、寡二甲基丙烯酸酯、丙烯酸正丁酯和相关聚合物塑料、 热塑性弹性体、网络聚合物系统、聚酯类别、基于包含L，L-双丙交酯、乙交酯和对二氧环己 酮的单体的聚合物、热塑性多嵌段共聚物、大二醇、丙交酯或乙交酯组合物的均聚物，或丙 交酯与乙交酯基团的共聚物、手性和非手性聚合物、聚氯乙烯组合物、聚对苯二甲酸乙二酯 和类似物，以及具有形状/记忆特性的相关材料。
[0157] 有机聚合物基团的分子量可在小于约1000g/mol至超过约10, 000, 000g/mol的范 围内。所选择的形状/记忆塑料、聚合物组成和聚合度取决于所感兴趣的应用。形状改变 材料还可包括可逆地从一种配置变化为另一种配置并再次返回的组合物、不可逆地从一种 配置变化为另一种配置并且保持于其最终形状的组合物，或可配制成在具有和不具有其初 始或最终配置的记忆的情况下具有经历各种重新排列的内在能力的组合物。
[0158] 绝对形状/记忆变化设置取决于所感兴趣的产品应用。举例来说，可制备在加温 至约100 T时改变颜色和形状/颜色的产品。在室温或以下，产品具有固体塑料样感觉。颜 色或色调可调整以对应于产品的所需视觉吸引力。当产品被触摸，或暴露于接近体温的温 度（例如75 T -90 T )时，相应颜色和形状开始变化。塑料实施方案变得软化并且开始变 形。同样地，构成组合物的热致变色材料随同形状/记忆塑料一起对应于温度上升在视觉 上变色。当完全加温至高于形状/记忆材料的软化温度时，产品完全变形至所希望的任何 配置。当激冷回到室温或以下时，塑料形状/变色实施方案硬化至其变形配置。
[0159] 温度变化可通过以下方式来引入：水、空气、导电电路、加热灯、辐射热源、其中形 状/记忆材料具有微波反应组分存在的微波加热、摩擦热感应、化学感应加热、激光光学感 应加热、半导体激光光学感应加热、电阻加热元件、珀尔帖板感应加热、流体循环加热源、太 阳能加热、定向或开放火焰、燃烧火箭推进剂、各种形式的接触和传导加热、加热体接触等 等。
[0160] 取决于所感兴趣的所需实施方案，可使用可逆和不可逆形式的变色剂。当需要具 有多用途效果或再利用变色效果时，可使用可逆试剂。举例来说，具有继续和重复使用价值 的耗材产品可使用构成最终实施方案的可逆变色组分。在这种情况下，需要利用可在使用 期间重复的可逆热致变色或发光材料。在另一个实施例中，可能需要永久地记录单一变色。 在这种情况下，需要利用从一种颜色变化至另一种颜色，从而产生永久消息的热致变色不 可逆材料。
[0161] 可使形状缓慢地或以快速反应时间来变化，方法是添加释放层复合物、嵌入弹簧、 弹性保持或释放添加剂。释放层或添加剂起作用以加强形状/记忆效应。举例来说，加强 的塑料螺纹线可涂有形状记忆材料，由此涂层可在温度设置下成型。一旦成型和激冷以设 定所需形状，固定形状链保持其配置直到它加温至高于所实施组合物的软化温度为止。软 化形状/记忆材料允许加强的塑料螺纹线恢复其原始结构并且延伸其原始位置。
[0162] 形状/记忆材料和相关释放层材料可用95%释放材料与5%形状/记忆材料来配 制。更通常地，其用50 %释放材料和50 %形状/记忆材料来配制。通常，形状/记忆材料 占组合物的约60%至100%。形状/记忆材料与释放材料的正确比率取决于所感兴趣的实 施方案或应用的所需最终特性。在设计最终实施方案时，应考虑配置、形状/记忆组合物、 释放组合物和邻接每个组分的方法。
[0163] 形状/记忆/光学材料可由弹性体材料组成以使得弹性体的弹性性质可用于产生 弹簧或橡胶带样功能。在高于形状/记忆材料的软化温度时，相关弹性体可与构成组合物 的整体一起延长。在低于形状/记忆/光学材料的软化温度时，一旦组合物变硬，可加强形 状。在将组合物的温度升高至高于软化和/或光学变化转变温度时，整个组合物对其原始 配置和光学视觉外观有弹性地作出反应。
[0164] 形状/记忆/光学材料可包含如上柔性金属或塑料弹簧以使得弹簧促进多个内在 复合物经历的构象变化。任何各种其它弹性、半硬质、弹性体、承载、扭转轴承、摩擦轴承或 相关材料可用作对于多个内在形状/记忆/光学变化组合物强加初始和最终构象的促进机 构。举例来说，海绵样泡沫可涂布或包含于形状/记忆/光学变化材料的壳层内以使得可 以预定形状加热和冷却来施加和固化形状。通过来自包埋泡沫网络的弹簧作用来辅助，后 续加热和软化导致变回初始成型形状。
[0165] 形状/记忆和/或变色材料占盖罩实施方案的0. 01 %至100%。更通常地，形状 /记忆和/或变色材料占0. 1 %至100 %并且通常占1 %至100%。
[0166] 在另一个实施方案中，耗材产品可包括形状/记忆和/或变色构成材料的局部部 分以使得铰链、局部变形、弯曲、突起、凸起、图案、设计、延伸部分等等可受到影响而最终实 施方案的其余部分不受形状/记忆和/或变色过程影响。可使用导电加热元件，其中导电和 /或电阻加热油墨印刷至各种或特定图案中以获得实施方案上的所需局部或图案化加热位 置。
[0167] 另外，多重组合物适用于本文公开的耗材产品和系统。"多重组合物"是指并入热 开关/响应性材料以及色移报道元件的组合物。这类多重组合物并入各种内在能力，包括 改变其物理性质，如固相至液相转变、粘度、硬度，和相关物理参数，以及改变其视觉颜色， 如色调、颜色密度、不透明性和相关光学特性。
[0168] 形状记忆材料可与激光吸收组分如氧化锑锡、铝粉末或其它相关能量吸收金属或 化合物组合使用。所述组合提供利用激光感应能量来产生光束曝光的不连续位置中的化学 和物理膨胀的便利手段。选定位置的曝光可用于升高图像、产生3-D写入效果、诱导表面起 伏结构等等。
[0169] 检测器组分-UV-启始可逆和不可逆：
[0170] 举例来说，本文呈现的产品的检测器组分可含有添加剂，所述添加剂展示UV启始 可逆颜色变化以指示存储时间。胶状联乙炔组合物使用热聚合和UV光聚合来容易地聚合。 所得聚合物在广泛范围的有机和水性溶剂中保持非常稳定。热致变色温度转变可在多种溶 剂系统包括苛性有机溶剂诸如乙烷、氯仿、丙酮、乙醇等等中展示稳健热致变色可逆性。热 致变色转变由脂肪酸链环控制。链环与可合成、二聚和聚合的联乙炔部分形成C8脂肪酸至 C40脂肪酸。热致变色转变可用纯二聚聚联乙炔聚合物以及多重组合物来实现，其中联乙炔 聚合物与热响应性组合物如石蜡、蜡、嵌段共聚物、塑料硅橡胶等等混合。
[0171] 多元素性能肉类包装托盘：
[0172] 性能肉类-香肠托盘将多个元素组合以增强性能、效用、功能性、成本降低、装运 相容性、过程简化和环境相容性。两个或更多个多元素可组合以实现所感兴趣的最终产物 特征和功能。
[0173] ?与常规肉类和香肠托盘相比，高度紧密堆叠
[0174] ?在使用期间以及在运输期间紧密装填之后，易于扯开
[0175] ?四重肋骨以便加强和放置肉片或香肠
[0176] ?弯弓形肋构建物用于支持香肠形状
[0177] ?用于较高表面接触的表面轮廓并且轮廓经过塑造以便快速闪冻
[0178] ?垃圾掩埋场可降解的组合物便于快速分解
[0179] ?高速标记利于促销、通信和编码
[0180] ?有热致变色组合物的条纹以便于冷藏或其它指示
[0181] ?聚丙烯利于可持续发展和回收
[0182] ?二氧化硅添加剂利于塑料和降低成本
[0183] 多元素触觉、绝缘、感测油墨：
[0184] 多元素油墨具有超过印刷行业的标准油墨的优势：其可为产品提供新的能力和性 质，包括但不限于：热绝缘、冷绝缘、变色、触觉、夹紧特性、凸印外观、3-D视觉效果和相关 特征。多元素油墨可与标准柔性、丝网、印刷移印和其它常用印刷过程组合使用。
[0185] ?多元素油墨具有以下性质，这些性质包括：触觉、3D扩展成像、变色、绝缘和产品 防护、形状记忆和视觉/动态特征。
[0186] ?可逆和不可逆的变色化学品，这些化学品感测并且在视觉上对于温度、光或其它 相关刺激作出反应。
[0187] ?印刷分辨率可取决于要求针对具体应用来调整。小元素到大元素可以亚厘米到 页大小来成像。系统可容易地扩展以用于短期用途或中间高容量应用。
[0188] ?墨水组合物可配制和/或装置可构建以满足特定用户要求，包括高分辨率、与各 种表面的相容性，这些表面包括纸、塑料（PE、PP、PS、PLA、EVA、SAN等），金属、玻璃薄膜、木 材、涂布表面和其它商业上相关衬底。
[0189] ?内在颜色组合物可配制为视觉识别、图形编码和视觉格式的可印刷油墨，呈标签 形式或直接在包装上，这取决于产品需求和适合制造过程。
[0190] ?组合物可使用柔性印刷、按需滴墨印刷、常规喷墨印刷、涂布/处理、丝网印刷来 印刷，
[0191] ?示例性印刷几何形状可包括平面非压凸、压凸和压凹格式。可实现印刷和图形选 择性压凸。
[0192] ?组合物可配制成以商业印刷机上的100个工件/分钟至超过400尺/分钟的线 路速度的各种低至高速过程相容。
[0193] ?定价和标签成本可在$0. 04EU至低于$0. 01EU的范围内，这取决于制品、组合物、 衬底、印刷过程等等。我们集中于用于进行中的生产量和应用的高度普及型和合理印刷选 项。
[0194] ?化学品迄今已经证明为无毒的，如经认证的和国际间公认标准和测试实验室所 确定。我们的某些产品可配制并且加工以满足监管机构和要求包括EU REACH、建议65、 USDA、ASTM 和 FDA。
[0195] 多元素成形挤塑形状：
[0196] 与圆形六边形填充吸管相比，三角形组织吸管更紧密地包装。其它有趣的轮廓也 是可能的。异形吸管具有区域、促销、广告的有效应用和速食服务的季节性应用。季节性轮 廓可用于节假日和事件。复杂轮廓以及简单形状如心形、菱形、方形、卵椭圆形、矩形、月亮 形、唇形是近似术语。更复杂的树形、星形、图形、三叶草形、叶形、脸形、穗形、字母形、数字 形、符号形等等也是可能的。另外重要的是将条带化与共挤塑组合以产生着色效果例如具 有褐色树干的绿色圣诞树。
[0197] 存储系统：输送防腐材料或添加剂：
[0198] 用于本文呈现的产品的食品、易腐物或可摄取物存储系统或组件还可被设计成具 有将一定量防腐材料或试剂输送至食品、易腐物或可摄取物中的特征。输送防腐材料或试 剂可通过物理上或化学增强存储条件而有益于存储过程。
[0199] 提供以下实施例用来说明而非用来限制本发明。
[0200] 实施 Μ
[0201] 1.低温变色激光标记吸管：
[0202] 对于吸管制造，制备100kg多元素添加剂/母料组合物。将含有15°C透明至蓝色、 品红色、黄色、绿色、朱红色、红色、紫色、黑色或其混合变色热致变色的7%聚丙烯颗粒状变 色母料（Segan Industries, Inc.，Burlingame CA)与2%颗粒状激光标记添加剂（氧化铺 锡）、用于背景对比和不透明性的1.0%标准白色着色剂（Clariant，West Chicago，IL)和 90%挤塑等级聚丙烯（BASF-YPC F401)掺合。组合物充分地混合并且添加至吸管挤塑-生 产线。在整个生产性运行中，区段温度维持在210°C至220°C之间。3米水浴槽用于冷却。 适度空气压力（2-lOpsi)用于保持圆形轮廓。圆形挤塑染料（2. 0cm直径）用于显现圆形 轮廓。挤塑拉出器用于保持速度和导管完整性并且馈送旋转切割器。挤塑速度维持在3-10 吸管/秒之间（8英寸切口长度）。
[0203] 取决于预期应用，吸管直径维持在0. 1英寸至0. 6英寸。较细吸管用作吸管式搅 拌器，中型直径吸管用作喷泉机和饮料吸管，中等较宽吸管用于奶昔和冰沙，并且宽直径吸 管用于泡泡茶等等。吸管在15°C下在冷冰水中成功测试颜色外观。
[0204] 吸管用高速50瓦YAG激光标记系统（来自Keystone Lasers, Nanjing China的激 光器）来进一步激光标记。取决于所使用的标记速度和所需强度，字和图形使用〇. 1至10 瓦功率来压印。清晰和确定性操作（working)、消息、符号和标识用不可逆的标记来印刷。 标记是永久的，并且在使用期间和变色过程期间保持没有任何擦掉。参见图1。
[0205] 2.变色激光标记条纹吸管：
[0206] 对于吸管制造，制备100kg多元素添加剂/母料组合物。将含有15°C透明至蓝色、 品红色、黄色、绿色、朱红色、红色、紫色、黑色或其混合变色热致变色的7%聚丙烯颗粒状变 色母料（Segan Industries, Inc.，Burlingame CA)与2%颗粒状激光标记添加剂（氧化铺 锡）、用于背景对比和不透明性的1.0%标准白色着色剂（Clariant，West Chicago，IL)和 90%挤塑等级聚丙烯（BASF-YPC F401)掺合。组合物充分地混合并且添加至吸管挤塑-生 产线。在整个生产性运行中，区段温度维持在210°C至220°C之间。3米水浴槽用于冷却。 适度空气压力（2-lOpsi)用于保持圆形轮廓。圆形挤塑染料（2. 0cm直径）用于显现圆形 轮廓。挤塑拉出器用于保持速度和导管完整性并且馈送旋转切割器。挤塑速度维持在3-10 吸管/秒之间（8英寸切口长度）。
[0207] 条纹使用以下三重挤塑系统共挤塑于吸管壁上：装备有两个侧挤塑机的主要核心 挤塑机。聚丙烯条纹组合物用如上述的标准颗粒状母料来制备，但是不添加变色组合物。 将3重量％的包含黄色和红色的标准聚丙烯着色剂（PolyOne)与97%聚丙烯条纹树脂 (BASF-YPC F401)添加至任一侧挤塑机。条带宽度和厚度在挤塑过程期间保持以确保壁厚 和轮廓满足产品规范。
[0208] 取决于预期应用，吸管直径维持在0. 1英寸至0. 6英寸。较细吸管用作吸管式搅 拌器，中型直径吸管用作喷泉机和饮料吸管，中等较宽吸管用于奶昔和冰沙，并且宽直径吸 管用于泡泡茶等等。吸管在15°C下在冷冰水中成功测试颜色外观。
[0209] 吸管用高速50瓦YAG激光标记系统（来自Keystone Lasers, Nanjing China的激 光器）来进一步激光标记。取决于所使用的标记速度和所需强度，字和图形使用〇. 1至10 瓦功率来压印。清晰和确定性操作（working)、消息、符号和标识用不可逆的标记来印刷。 标记是永久的，并且在使用期间和变色过程期间保持没有任何擦掉。图2提供如上所述生 产的吸管的照片。
[0210] 3.细长变色激光标记管状吸管：
[0211] 如在以上吸管制造实例中，制备l〇〇kg多元素添加剂/母料组合物。将含有15°C 透明至蓝色、品红色、黄色、绿色、朱红色、红色、紫色、黑色或其混合变色热致变色的7%聚 丙烯颗粒状变色母料（Segan Industries, Inc.，Burlingame CA)与2%颗粒状激光标记 添加剂（氧化锑锡）、用于背景对比和不透明性的1. 〇%标准荧光着色剂（食品接触批准， Dayglo Inc.Cleve 和 0H，West Chicago，IL)和 90%挤塑等级聚丙烯（BASF-YPC F401)掺 合。组合物充分地混合并且添加至吸管挤塑-生产线。在整个生产性运行中，区段温度维 持在210°C至220°C之间。3米水浴槽用于冷却。适度空气压力（2-10psi)用于保持圆形轮 廓。圆形挤塑染料（1.0cm直径）用于显现圆形轮廓。挤塑拉出器用于保持速度和导管完 整性并且馈送旋转切割器。挤塑速度维持在2-3吸管/秒之间（24英寸切口长度）。
[0212] 取决于预期应用，吸管直径维持在0. 1英寸直径。较细吸管用作吸管式搅拌器，中 型直径吸管用作喷泉机和饮料吸管，中等较宽吸管用于奶昔和冰沙，并且宽直径吸管用于 泡泡茶等等。吸管在15°C下在冷冰水中成功测试颜色外观。
[0213] 吸管用高速50瓦YAG激光标记系统（来自Keystone Lasers, Nanjing China的激 光器）来进一步激光标记。取决于所使用的标记速度和所需强度，字和图形使用〇. 1至10 瓦功率来压印。清晰和确定性操作（working)、消息、符号和标识用不可逆的标记来印刷。 标记是永久的，并且在使用期间和变色过程期间保持没有任何擦掉。显示吸管的图片提供 于图3中。
[0214] 4.高温变色激光标记搅拌棒和吸管：
[0215] 对于吸管制造，制备100kg多元素添加剂/母料组合物。将含有60°C透明至蓝色、 品红色、黄色、绿色、朱红色、红色、紫色、黑色或其混合变色热致变色的7%聚丙烯颗粒状变 色母料（Segan Industries, Inc.，Burlingame CA)与2%颗粒状激光标记添加剂（氧化铺 锡）、用于背景对比和不透明性的1.0%标准白色着色剂（Clariant，West Chicago，IL)和 90%挤塑等级聚丙烯（BASF-YPC F401)掺合。组合物充分地混合并且添加至吸管挤塑-生 产线。在整个生产性运行中，区段温度维持在210°C至220°C之间。3米水浴槽用于冷却。 适度空气压力（2-lOpsi)用于保持圆形轮廓。圆形挤塑染料（2. 0cm直径）用于显现圆形 轮廓。挤塑拉出器用于保持速度和导管完整性并且馈送旋转切割器。挤塑速度维持在3-10 吸管/秒之间（8英寸切口长度）。
[0216] 取决于预期应用，吸管直径维持在0. 1英寸至0. 6英寸。较细吸管用作吸管式搅 拌器，中型直径吸管用作喷泉机和饮料吸管，中等较宽吸管用于奶昔和冰沙，并且宽直径吸 管用于泡泡茶等等。吸管在60°C下在热水中成功测试颜色变化。
[0217] 吸管用高速50瓦YAG激光标记系统（来自Keystone Lasers, Nanjing China的 激光器）来进一步激光标记。取决于所使用的标记速度和所需强度，字和图形使用〇. 1至 10瓦功率来压印。清晰和确定性操作（working)、消息、符号和标识用不可逆的标记来印 刷。标记是永久的，并且在使用期间和变色过程期间保持没有任何擦掉。吸管图片提供于 图4中。
[0218] 5.高温变色激光标记烹饪温度计：
[0219] 对于挤塑烹饪温度计制造，制备100kg多元素添加剂/母料组合物。将含有 60°C、65°C、70°C或75°C透明至蓝色、绿色或黑色或其混合变色热致变色的7%聚丙烯颗 粒状变色母料（Segan Industries, Inc.，Burlingame CA)与2%颗粒状激光标记添加剂 (氧化锑锡）、用于背景对比和不透明性的1. 〇%标准橙色/黄色着色剂（Clariant，West Chicago, IL)和90%挤塑等级聚丙烯（BASF-YPC F401)掺合。组合物充分地混合并且添加 至吸管挤塑-生产线。在整个生产性运行中，区段温度维持在210°C至220°C之间。3米水 浴槽用于冷却。适度空气压力（2-lOpsi)用于保持圆形轮廓。扁平管状挤塑染料（1.0cm 直径）用于显现扁平、但是中空的轮廓。挤塑拉出器用于保持速度和导管完整性并且馈送 旋转切割器。挤塑速度保持在3-10温度计/秒之间（4英寸切口长度，其中对角线斜切末 端用于锐度）。
[0220] 取决于预期应用，吸管直径维持在0. 2英寸至0. 3英寸宽度。较细形式用于经过 研磨的肉类，并且较厚的更硬形式用于肌肉切割肉类和家禽。一次性挤塑和激光标记温度 计在烹饪时，在肉类中在60°C下成功测试变色。
[0221] 产品用高速50瓦YAG激光标记系统（来自Keystone Lasers, Nanjing China的 激光器）来进一步激光标记。取决于所使用的标记速度和所需强度，字和图形使用〇. 1至 10瓦功率来压印。清晰和确定性操作（working)、消息、符号和标识用不可逆的标记来印 刷。标记是永久的，并且在使用期间和变色过程期间保持没有任何擦掉。棒的图片提供于 图5中。
[0222] 6.彩虹效果变色吸管式搅拌棒：
[0223] 对于彩虹效果吸管式搅拌棍制造，制备100kg多元素添加剂/母料组合物。将含 有15°C透明至蓝色、品红色、黄色、绿色、朱红色、红色、紫色、黑色或其混合变色热致变色的 3. 5%聚丙烯颗粒状低温变色母料（Segan Industries, Inc.，Burlingame CA)与含有相容 的22°C透明至蓝色、品红色、黄色、绿色、朱红色、红色、紫色、黑色或其混合变色热致变色的 3. 5%聚丙烯颗粒状中等温度变色母料（Segan Industries, Inc.，Burlingame CA)、用于背 景对比和不透明性的1. 0%标准白色着色剂（Clariant, West Chicago, IL)和90%挤塑等 级聚丙烯（BASF-YPC F401)掺合。组合物充分地混合并且添加至吸管挤塑-生产线。在整 个生产性运行中，区段温度维持在210°C至220°C之间。3米水浴槽用于冷却。适度空气压 力（2-lOpsi)用于保持圆形轮廓。圆形挤塑染料（2. 0cm直径）用于显现圆形轮廓。挤塑 拉出器用于保持速度和导管完整性并且馈送旋转切割器。挤塑速度维持在3-10吸管/秒 之间（8英寸切口长度）。
[0224] 取决于预期应用，吸管直径维持在0. 1英寸至0. 4英寸直径。较细吸管用作吸管 式搅拌器，中型直径吸管用作咖啡搅拌吸管，中等较宽吸管用于奶昔和冰沙，并且宽直径吸 管用于泡泡茶等等。吸管在15°C下在冷冰水中以及在室温下成功测试颜色外观。吸管的图 片提供于图6A和图6B中。
[0225] 7.使用激光标记添加剂的可回收变色吸管：
[0226] 对于吸管制造，制备100kg多元素添加剂/母料组合物。将含有15°C透明至蓝色、 品红色、黄色、绿色、朱红色、红色、紫色、黑色或其混合变色热致变色的7%聚丙烯颗粒状变 色母料（Segan Industries, Inc.，Burlingame CA)与2%颗粒状激光标记添加剂（氧化铺 锡）、用于背景对比和不透明性的1.0%标准白色着色剂（Clariant，West Chicago，IL)和 90%挤塑等级聚丙烯（BASF-YPC F401)掺合。组合物充分地混合并且添加至吸管挤塑-生 产线。在整个生产性运行中，区段温度维持在210°C至220°C之间。3米水浴槽用于冷却。 适度空气压力（2-lOpsi)用于保持圆形轮廓。圆形挤塑染料（2. 0cm直径）用于显现圆形 轮廓。挤塑拉出器用于保持速度和导管完整性并且馈送旋转切割器。挤塑速度维持在3-10 吸管/秒之间（8英寸切口长度）。
[0227] 取决于预期应用，吸管直径维持在0. 1英寸至0. 6英寸直径。较细吸管用作吸管 式搅拌器，中型直径吸管用作喷泉机和饮料吸管，中等较宽吸管用于奶昔和冰沙，并且宽直 径吸管用于泡泡茶等等。吸管在15°C下在冷冰水中成功测试颜色外观。
[0228] 吸管通过用高速50瓦YAG激光标记系统（来自Keystone Lasers, Nanjing China 的激光器）进一步激光标记而以可回收编号"6" "PP"（聚丙烯）单个地印刷。取决于所 使用的标记速度和所需强度，字和图形也使用〇. 1至10瓦功率来压印。清晰和确定性操作 (working)、消息、符号和标识用不可逆的标记来印刷。标记是永久的，并且在使用期间和变 色过程期间保持没有任何擦掉。单个地标记的吸管"6" "PP"（聚丙烯）基于标记而可接受 来回收，而未标记吸管不被认为可通过回收和路边拾取来回收。吸管图片提供于图7中。
[0229] 8.激光烧蚀高速消息传送变色吸管：
[0230] 对于吸管制造，制备100kg多元素添加剂/母料组合物。将含有15°C透明至蓝色、 品红色、黄色、绿色、朱红色、红色、紫色、黑色或其混合变色热致变色的7%聚丙烯颗粒状变 色母料（Segan Industries, Inc.，Burlingame CA)与用于背景对比和不透明性的1.0%标 准白色着色剂（Clariant，West Chicago，IL)和92%挤塑等级聚丙烯（BASF-YPCF401)掺 合。组合物充分地混合并且添加至吸管挤塑-生产线。在整个生产性运行中，区段温度维 持在210°C至220°C之间。3米水浴槽用于冷却。适度空气压力（2-10psi)用于保持圆形轮 廓。圆形挤塑染料（2. 0cm直径）用于显现圆形轮廓。挤塑拉出器用于保持速度和导管完 整性并且馈送旋转切割器。挤塑速度维持在3-10吸管/秒之间（8英寸切口长度）。
[0231] 用于激光烧蚀的条纹或共挤塑外层使用以下共挤塑系统来共挤塑于吸管壁上：装 备有两个侧挤塑机的主要核心挤塑机。聚丙烯条纹组合物用如上述的标准颗粒状母料来制 备，但是不添加变色组合物。将0. 5重量％的标准黑色聚丙烯着色剂（PolyOne)与99. 5% 聚丙烯条纹树脂（BASF-YPC F401)添加至任一侧挤塑机。在挤塑过程期间保持条带宽度和 厚度以确保壁厚和轮廓满足产品规范。
[0232] 取决于预期应用，吸管直径维持在0. 1英寸至0. 6英寸直径。较细吸管用作吸管 式搅拌器，中型直径吸管用作喷泉机和饮料吸管，中等较宽吸管用于奶昔和冰沙，并且宽直 径吸管用于泡泡茶等等。吸管在15°C下在冷冰水中成功测试颜色外观。
[0233] 吸管用高速50瓦YAG激光标记系统（来自Keystone Lasers, Nanjing China的 激光器）来单个地印刷激光标记。取决于所使用的标记速度和所需强度，字和图形也使用 0. 1至10瓦功率来压印。清晰和确定性操作（working)、消息、符号和标识用不可逆的标记 来印刷。标记是永久的，并且在使用期间和变色过程期间保持没有任何擦掉。用数字并且 针对不同消息来单个地标记。
[0234] 9.使用激光烧蚀的可回收变色吸管：
[0235] 对于吸管制造，制备100kg多元素添加剂/母料组合物。将含有15°C透明至蓝色、 品红色、黄色、绿色、朱红色、红色、紫色、黑色或其混合变色热致变色的7%聚丙烯颗粒状变 色母料（Segan Industries, Inc.，Burlingame CA)与2%颗粒状激光标记添加剂（氧化铺 锡）、用于背景对比和不透明性的1.0%标准白色着色剂（Clariant，West Chicago，IL)和 90%挤塑等级聚丙烯（BASF-YPC F401)掺合。组合物充分地混合并且添加至吸管挤塑-生 产线。在整个生产性运行中，区段温度维持在210°C至220°C之间。3米水浴槽用于冷却。 适度空气压力（2-lOpsi)用于保持圆形轮廓。圆形挤塑染料（2. 0cm直径）用于显现圆形 轮廓。挤塑拉出器用于保持速度和导管完整性并且馈送旋转切割器。挤塑速度维持在3-10 吸管/秒之间（8英寸切口长度）。
[0236] 用于激光烧蚀和印刷的条纹使用以下三重挤塑系统来共挤塑于吸管壁上：装备有 两个侧挤塑机的主要核心挤塑机。聚丙烯条纹组合物用如上述的标准颗粒状母料来制备， 但是不添加变色组合物。将0. 5重量％的标准黑色聚丙烯着色剂（PolyOne)与99. 5%聚丙 烯条纹树脂（BASF-YPC F401)添加至任一侧挤塑机。在挤塑过程期间保持条带宽度和厚度 以确保壁厚和轮廓满足产品规范。
[0237] 取决于预期应用，吸管直径维持在0. 1英寸至0. 6英寸直径。较细吸管用作吸管 式搅拌器，中型直径吸管用作喷泉机和饮料吸管，中等较宽吸管用于奶昔和冰沙，并且宽直 径吸管用于泡泡茶等等。吸管在15°C下在冷冰水中成功测试颜色外观。
[0238] 吸管通过用高速50瓦YAG激光标记系统（来自Keystone Lasers, Nanjing China 的激光器）进一步激光标记而以可回收编号"6" "PP"（聚丙烯）单个地印刷。取决于所 使用的标记速度和所需强度，字和图形也使用〇. 1至10瓦功率来压印。清晰和确定性操作 (working)、消息、符号和标识用不可逆的标记来印刷。标记是永久的，并且在使用期间和变 色过程期间保持没有任何擦掉。单个地标记的吸管"6" "PP"（聚丙烯）基于标记而可接受 来回收，而未标记吸管不被认为可通过回收和路边拾取来回收。吸管图片提供于图9中。
[0239] 10.垃圾掩埋场可降解的变色激光标记吸管：
[0240] 对于吸管制造，制备100kg多元素添加剂/母料组合物。含有生物引诱添加剂的 2%聚丙烯颗粒状垃圾掩埋场可降解的添加剂母料（Segan Industries, Inc.，Burlingame CA)与2%颗粒状激光标记添加剂（氧化锑锡）、用于背景对比和不透明性的1. 0%标准白 色着色剂（Clariant，West Chicago，IL)和 90%挤塑等级聚丙烯（BASF-YPC F401)掺合。 组合物充分地混合并且添加至吸管挤塑-生产线。在整个生产性运行中，区段温度维持在 210°C至220°C之间。3米水浴槽用于冷却。适度空气压力（2-10psi)用于保持圆形轮廓。 圆形挤塑染料（2. 0cm直径）用于显现圆形轮廓。挤塑拉出器用于保持速度和导管完整性 并且馈送旋转切割器。挤塑速度维持在3-10吸管/秒之间（8英寸切口长度）。
[0241] 取决于预期应用，吸管直径维持在0. 1英寸至0. 6英寸直径。较细吸管用作吸管 式搅拌器，中型直径吸管用作喷泉机和饮料吸管，中等较宽吸管用于奶昔和冰沙，并且宽直 径吸管用于泡泡茶等等。吸管在15°C下在冷冰水中成功测试颜色外观。
[0242] 吸管用高速50瓦YAG激光标记系统（来自Keystone Lasers, Nanjing China的 激光器）来进一步激光标记。取决于所使用的标记速度和所需强度，字和图形使用〇. 1至 10瓦功率来压印。清晰和确定性操作（working)、消息、符号和标识用不可逆的标记来印 刷。标记是永久的，并且在使用期间保持没有任何擦掉。不同降解阶段的吸管图片展示于 图10A至图10C中。
[0243] 11.低温变色表面纹理吸管：
[0244] 对于吸管制造，制备100kg多元素添加剂/母料组合物。将含有15°C透明至蓝色、 品红色、黄色、绿色、朱红色、红色、紫色、黑色或其混合变色热致变色的7%聚丙烯颗粒状变 色母料（Segan Industries, Inc.，Burlingame CA)与2%颗粒状激光标记添加剂（氧化铺 锡）、用于背景对比和不透明性的1.0%标准白色着色剂（Clariant，West Chicago，IL)和 90%挤塑等级聚丙烯（BASF-YPC F401)掺合。组合物充分地混合并且添加至吸管挤塑-生 产线。在整个生产性运行中，区段温度维持在210°C至220°C之间。3米水浴槽用于冷却。 适度空气压力（2-lOpsi)用于保持圆形轮廓。圆形挤塑染料（2. 0cm直径）用于显现圆形 轮廓。挤塑拉出器用于保持速度和导管完整性并且馈送旋转切割器。挤塑速度维持在3-10 吸管/秒之间（8英寸切口长度）。
[0245] 取决于预期应用，吸管直径维持在0. 1英寸至0. 6英寸直径。较细吸管用作吸管 式搅拌器，中型直径吸管用作喷泉机和饮料吸管，中等较宽吸管用于奶昔和冰沙，并且宽直 径吸管用于泡泡茶等等。吸管在15°C下在冷冰水中成功测试颜色外观。
[0246] 吸管在挤塑期间通过向挤塑过程期间的母料树脂组合添加0. 01%至0. 1%水来 纹理化。水的添加导致挤塑期间的差别水除气（out-gassing)，从而产生纹理表面。纹理化 完成程度取决于所添加的水量。吸管图片提供于图11中。
[0247] 12.低温变色波状壁厚吸管：
[0248] 对于吸管制造，制备100kg多元素添加剂/母料组合物。将含有15°C透明至蓝色、 品红色、黄色、绿色、朱红色、红色、紫色、黑色或其混合变色热致变色的7%聚丙烯颗粒状变 色母料（Segan Industries, Inc.，Burlingame CA)与2%颗粒状激光标记添加剂（氧化铺 锡）、用于背景对比和不透明性的1.0%标准白色着色剂（Clariant，West Chicago，IL)和 90%挤塑等级聚丙烯（BASF-YPC F401)掺合。组合物充分地混合并且添加至吸管挤塑-生 产线。在整个生产性运行中，区段温度维持在210°C至220°C之间。3米水浴槽用于冷却。 适度空气压力（2-lOpsi)用于保持圆形轮廓。圆形挤塑染料（2. 0cm直径）用于显现圆形 轮廓。挤塑拉出器用于保持速度和导管完整性并且馈送旋转切割器。挤塑速度维持在3-10 吸管/秒之间（8英寸切口长度）。
[0249] 取决于预期应用，吸管直径维持在0. 1英寸至0. 6英寸直径。较细吸管用作吸管 式搅拌器，中型直径吸管用作喷泉机和饮料吸管，中等较宽吸管用于奶昔和冰沙，并且宽直 径吸管用于泡泡茶等等。吸管在15°C下在冷冰水中成功测试颜色外观。
[0250] 吸管在挤塑期间以重复图案呈波状，方法是在挤塑过程期间添加诱导谐波振荡。 振荡由气流诱导，导致沿着挤塑管材的差异壁厚。差异吸管厚度完成程度取决于挤塑期间 的振幅和频率。吸管图片展不于图12中。
[0251] 13.低温变色等边三角形异形吸管：
[0252] 对于吸管制造，制备100kg多元素添加剂/母料组合物。将含有15°C透明至蓝色、 品红色、黄色、绿色、朱红色、红色、紫色、黑色或其混合变色热致变色的7%聚丙烯颗粒状变 色母料（Segan Industries, Inc.，Burlingame CA)与2%颗粒状激光标记添加剂（氧化铺 锡）、用于背景对比和不透明性的1.0%标准白色着色剂（Clariant，West Chicago，IL)和 90%挤塑等级聚丙烯（BASF-YPC F401)掺合。组合物充分地混合并且添加至吸管挤塑-生 产线。在整个生产性运行中，区段温度维持在210°C至220°C之间。3米水浴槽用于冷却。 适度空气压力（2-lOpsi)用于保持圆形轮廓。三角形挤塑染料（每一边1.0cm)用于显现 等边三角形异形吸管。挤塑拉出器用于保持速度和导管完整性并且馈送旋转切割器。挤塑 速度维持在3-10吸管/秒之间（8英寸切口长度）。
[0253] 吸管边尺寸保持为每一边0. 2英寸。其它尺寸也为每一边0. 2英寸至0. 4英寸。 较细吸管用作吸管式搅拌器，中型直径吸管用作喷泉机和饮料吸管，中等较宽吸管用于奶 昔和冰沙，并且宽直径吸管用于泡泡茶等等。吸管在15°C下在冷冰水中成功测试颜色外观。 吸管图片展示于图13中。
[0254] 14.激光标记吸管上的变色条纹：
[0255] 对于吸管制造，制备100kg多元素添加剂/母料组合物。将99%挤塑等级聚丙烯 (BASF-YPC F401)与2%颗粒状激光标记添加剂（氧化锑锡）和用于背景对比和不透明性 的1.0%标准白色着色剂（Clariant, West Chicago, IL)掺合。组合物充分地混合并且添 加至吸管挤塑-生产线。在整个生产性运行中，区段温度维持在210°C至220°C之间。3米 水浴槽用于冷却。适度空气压力（2-lOpsi)用于保持圆形轮廓。圆形挤塑染料（2. 0cm直 径）用于显现圆形轮廓。挤塑拉出器用于保持速度和导管完整性并且馈送旋转切割器。挤 塑速度维持在3-10吸管/秒之间（8英寸切口长度）。
[0256] 条带使用以下三重挤塑系统来共挤塑于吸管壁上：装备有两个侧挤塑机的主要 核心挤塑机。聚丙烯条带组合物用如上述的标准颗粒状母料来制备，但是不添加变色组合 物。将含有15°C透明至蓝色、品红色、黄色、绿色、朱红色、红色、紫色、黑色或其混合变色热 致变色的12%聚丙烯颗粒状变色母料（Segan Industries, Inc.，Burlingame CA)与88% (BASF-YPC F401)掺和至任一侧挤塑机。在挤塑过程期间保持条带宽度和厚度以确保壁厚 和轮廓满足产品规范。
[0257] 取决于预期应用，吸管直径维持在0. 1英寸至0. 6英寸直径。较细吸管用作吸管 式搅拌器，中型直径吸管用作喷泉机和饮料吸管，中等较宽吸管用于奶昔和冰沙，并且宽直 径吸管用于泡泡茶等等。吸管条在15°C下在冷冰水中成功测试颜色外观。
[0258] 吸管用高速50瓦YAG激光标记系统（来自Keystone Lasers, Nanjing China的激 光器）来进一步激光标记。取决于所使用的标记速度和所需强度，字和图形使用〇. 1至10 瓦功率来压印。清晰和确定性操作（working)、消息、符号和标识用不可逆的标记来印刷。 标记是永久的，并且在使用期间和变色过程期间保持没有任何擦掉。吸管图片提供于图14 中。
[0259] 15.低温金属致变色激光标记吸管：
[0260] 对于吸管制造，制备100kg多元素添加剂/母料组合物。将含有15°C透明至蓝色、 品红色、黄色、绿色、朱红色、红色、紫色、黑色或其混合变色热致变色的7%聚丙烯颗粒状变 色母料（Segan Industries, Inc.，Burlingame CA)与2%颗粒状激光标记添加剂（氧化 锑锡）、0.5%铝金属薄片（100 - 500微米薄片大小）和90.5%挤塑等级聚丙烯?45?-￥卩〇 F401)掺合。组合物充分地混合并且添加至吸管挤塑-生产线。在整个生产性运行中，区段 温度维持在210°C至220°C之间。3米水浴槽用于冷却。适度空气压力（2-lOpsi)用于保持 圆形轮廓。圆形挤塑染料（2. 0cm直径）用于显现圆形轮廓。挤塑拉出器用于保持速度和 导管完整性并且馈送旋转切割器。挤塑速度维持在3-10吸管/秒之间（8英寸切口长度）。
[0261] 取决于预期应用，吸管直径维持在0. 1英寸至0. 6英寸直径。较细吸管用作吸管 式搅拌器，中型直径吸管用作喷泉机和饮料吸管，中等较宽吸管用于奶昔和冰沙，并且宽直 径吸管用于泡泡茶等等。吸管在15°C下在冷冰水中成功测试颜色和金属外观。
[0262] 吸管用高速50瓦YAG激光标记系统（来自Keystone Lasers, Nanjing China的激 光器）来进一步激光标记。取决于所使用的标记速度和所需强度，字和图形使用〇. 1至10 瓦功率来压印。清晰和确定性操作（working)、消息、符号和标识用不可逆的标记来印刷。 标记是永久的，并且在使用期间和变色过程期间保持没有任何擦掉。吸管图片提供于图15 中。
[0263] 16.条形码促销吸管：
[0264] 对于吸管制造，制备100kg多元素添加剂/母料组合物。将含有15°C透明至蓝色、 品红色、黄色、绿色、朱红色、红色、紫色、黑色或其混合变色热致变色的7%聚丙烯颗粒状变 色母料（Segan Industries, Inc.，Burlingame CA)与2%颗粒状激光标记添加剂（氧化铺 锡）、用于背景对比和不透明性的1.0%标准白色着色剂（Clariant，West Chicago，IL)和 90%挤塑等级聚丙烯（BASF-YPC F401)掺合。组合物充分地混合并且添加至吸管挤塑-生 产线。在整个生产性运行中，区段温度维持在210°C至220°C之间。3米水浴槽用于冷却。 适度空气压力（2-lOpsi)用于保持圆形轮廓。圆形挤塑染料（2. 0cm直径）用于显现圆形 轮廓。挤塑拉出器用于保持速度和导管完整性并且馈送旋转切割器。挤塑速度维持在3-10 吸管/秒之间（8英寸切口长度）。
[0265] 取决于预期应用，吸管直径维持在0. 1英寸至0. 6英寸直径。较细吸管用作吸管 式搅拌器，中型直径吸管用作喷泉机和饮料吸管，中等较宽吸管用于奶昔和冰沙，并且宽直 径吸管用于泡泡茶等等。吸管在15°C下在冷冰水中成功测试颜色外观。
[0266] 吸管通过用高速50瓦YAG激光标记系统（来自Keystone Lasers, Nanjing China 的激光器）进一步激光标记而以条形码单个地印刷。取决于所使用的标记速度和所需强 度，字和图形也使用〇. 1至10瓦功率来压印。清晰和确定性操作（working)、消息、符号和 标识用不可逆的标记来印刷。标记是永久的，并且在使用期间和变色过程期间保持没有任 何擦掉。吸管图片提供于图16中。
[0267] 17.消息展示吸管：
[0268] 对于吸管制造，制备100kg多元素添加剂/母料组合物。将99%挤塑等级聚丙烯 (BASF-YPC F401)与2%颗粒状激光标记添加剂（氧化锑锡）和用于背景对比和不透明性 的1.0%标准白色着色剂（Clariant, West Chicago, IL)掺合。组合物充分地混合并且添 加至吸管挤塑-生产线。在整个生产性运行中，区段温度维持在210°C至220°C之间。3米 水浴槽用于冷却。适度空气压力（2-lOpsi)用于保持圆形轮廓。圆形挤塑染料（2. 0cm直 径）用于显现圆形轮廓。挤塑拉出器用于保持速度和导管完整性并且馈送旋转切割器。挤 塑速度维持在3-10吸管/秒之间（8英寸切口长度）。
[0269] 条带使用以下三重挤塑系统来共挤塑于吸管壁上：装备有两个侧挤塑机的主要 核心挤塑机。聚丙烯条带组合物用如上述的标准颗粒状母料来制备，但是不添加变色组合 物。将含有15°C透明至蓝色、品红色、黄色、绿色、朱红色、红色、紫色、黑色或其混合变色热 致变色的12%聚丙烯颗粒状变色母料（Segan Industries, Inc.，Burlingame CA)与88% (BASF-YPC F401)掺和至任一侧挤塑机。在挤塑过程期间保持条带宽度和厚度以确保壁厚 和轮廓满足产品规范。
[0270] 取决于预期应用，吸管直径维持在0. 1英寸至0. 6英寸直径。较细吸管用作吸管 式搅拌器，中型直径吸管用作喷泉机和饮料吸管，中等较宽吸管用于奶昔和冰沙，并且宽直 径吸管用于泡泡茶等等。吸管条在15°C下在冷冰水中成功测试颜色外观。
[0271] 吸管用高速50瓦C02激光标记系统（来自Keystone Lasers, Nanjing China的 激光器）来进一步激光标记。取决于所使用的标记速度和所需强度，字和图形使用10至30 瓦功率来通过激光器烧蚀。清晰和确定性操作（working)、消息、符号和标识用不可逆的标 记来印刷。标记是永久的，并且在使用期间和变色过程期间保持没有任何擦掉。
[0272] 18.复杂异形条纹变色吸管：
[0273] 对于内核多管壁吸管制造，制备100kg多元素添加剂/母料组合物。将含有15°C 透明至蓝色、品红色、黄色、绿色、朱红色、红色、紫色、黑色或其混合变色热致变色的7%聚 丙烯颗粒状化变色母料（Segan Industries, Inc.，Burlingame CA)与用于背景对比和不 透明性的1.0%标准白色着色剂（Clariant, West Chicago, IL)和93%挤塑等级聚丙烯 (BASF-YPC F401)掺合。组合物充分地混合并且添加至吸管挤塑-生产线。关于外核壁，使 用l〇〇kg挤塑等级聚丙烯（BASF-YPC F401)来保持透明性。
[0274] 在整个生产性运行中，区段温度维持在210°C至220°C之间。3米水浴槽用于冷却。 适度空气压力（2-lOpsi)用于保持圆形轮廓。复杂挤塑染料（每个圆形核心0. 1，总共7个 核心）用于显现六边形的复杂核心轮廓。挤塑拉出器用于保持速度和导管完整性并且馈送 旋转切割器。挤塑速度维持在3-10吸管/秒之间（8英寸切口长度）。需要高度锐角刀片 以便齐整切割和分裂（15度）。吸管在15°C下在冷冰水中成功测试内核显色外观。
[0275] 19.激光标记吸管上的光致变色条带：
[0276] 对于吸管制造，制备100kg多元素添加剂/母料组合物。将99%挤塑等级聚丙烯 (BASF-YPC F401)与2%颗粒状激光标记添加剂（氧化锑锡）和用于背景对比和不透明性 的1.0%标准白色着色剂（Clariant, West Chicago, IL)掺合。组合物充分地混合并且添 加至吸管挤塑-生产线。在整个生产性运行中，区段温度维持在210°C至220°C之间。3米 水浴槽用于冷却。适度空气压力（2-lOpsi)用于保持圆形轮廓。圆形挤塑染料（2. 0cm直 径）用于显现圆形轮廓。挤塑拉出器用于保持速度和导管完整性并且馈送旋转切割器。挤 塑速度维持在3-10吸管/秒之间（8英寸切口长度）。
[0277] 条纹使用以下三重挤塑系统来共挤塑于吸管壁上：装备有两个侧挤塑机的主要核 心挤塑机。聚丙烯条纹组合物用掺合至任一侧挤塑机的12%聚丙烯颗粒状化紫色、蓝色或 黄色光致变色母料（Segan Industries, Inc.，Burlingame CA)与 88% (BASF-YPCF401)来 制备。在挤塑过程期间保持条带宽度和厚度以确保壁厚和轮廓满足产品规范。
[0278] 取决于预期应用，吸管直径维持在0. 1英寸至0. 6英寸直径。较细吸管用作吸管 式搅拌器，中型直径吸管用作喷泉机和饮料吸管，中等较宽吸管用于奶昔和冰沙，并且宽直 径吸管用于泡泡茶等等。在日光下成功测试吸管条带的光致变色颜色外观。
[0279] 吸管用高速50瓦YAG激光标记系统（来自Keystone Lasers, Nanjing China的 激光器）来进一步激光标记。取决于所使用的标记速度和所需强度，字和图形使用〇. 1至 10瓦功率来压印。清晰和确定性操作（working)、消息、符号和标识用不可逆的标记来印 刷。标记是永久的，并且在使用期间和变色过程期间保持没有任何擦掉。吸管图片展示于 图19。
[0280] 20.凸起的3D激光压凸-变色产品衬底：
[0281] 制备多元素组合物并且混合成耗材塑料制品，其中塑料组合物包括70 % 的 Estane?(Estane 热塑性聚合物，Noveon, Belgium)、22 % 的 LDPE 聚乙烯（Ashland Chemicals)、1 %的400目铝粉末和7 %的颗粒状热致变色25 °C母料（Segan Industries, Inc. CA)。组合物充分地混合并且添加至吸管挤塑-生产线。在整个生产性运 行中，区段温度维持在150°C至170°C之间。在研光滚筒系统中形成一尺宽连续薄片。
[0282] 使用50瓦YAG激光标记系统将所形成的薄片压凹或凸起高于表面的水平区域。当 标记时，所得塑料薄片展示多达100%薄片厚度的压凸。在暴露于高于和低于25°c变色设 定点的温度时，薄片材料也展示可逆变色特性。图片提供于图20中。
[0283] 21.变色激光标记塑料耗材汤匙：
[0284] 如以上关于注入成型制造的实施例来制备多元素组合物，制备100kg多元素添加 剂/母料组合物。将含有15°C透明至蓝色、品红色、黄色、绿色、朱红色、红色、紫色、黑色或 其混合变色热致变色的7%聚丙烯颗粒状变色母料（Segan Industries, Inc.，Burlingame CA)与2%颗粒状激光标记添加剂（氧化锑锡）、用于背景对比和不透明性的1. 0%标准荧 光着色剂（食品接触批准，Dayglo Inc. Cleve ;和0H，West Chicago, IL)和90 %注入成型 等级聚丙烯（BASF-YPC F401)掺合。将组合物充分地混合并且添加至装备有12空腔汤匙 模具的注入成型机（2. 5克/汤匙，250吨阿博格（Arburg)注入成型机）。
[0285] 汤匙柄用高速50瓦YAG激光标记系统（来自Keystone Lasers, Nanjing China 的激光器）来进一步激光标记。取决于所使用的标记速度和所需强度，字和图形使用o.l 至10瓦功率来压印。清晰和确定性操作（working)、消息、符号和标识用不可逆的标记来印 刷。标记是永久的，并且在使用期间和变色过程期间保持没有任何擦掉。汤匙在15°C下在 冷冰水中成功测试颜色外观。汤匙图片提供于图21中。
[0286] 22.变色激光标记塑料耗材温度计：
[0287] 如以上关于注入成型制造的实施例来制备多元素组合物，制备100kg多元素添加 剂/母料组合物。将含有62°C透明至蓝色、品红色、黄色、绿色、朱红色、红色、紫色、黑色或 其混合变色热致变色的7%聚丙烯颗粒状变色母料（Segan Industries, Inc.，Burlingame CA)与2%颗粒状激光标记添加剂（氧化锑锡）、用于背景对比和不透明性的1. 0%标准荧 光着色剂（食品接触批准，Dayglo Inc. Cleve ;和0H，West Chicago, IL)和90 %注入成型 等级聚丙烯（BASF-YPC F401)掺合。将组合物充分地混合并且添加至装备有36空腔汤匙 模具类型的注入成型机（〇. 6克/汤匙，250吨阿博格（Arburg)注入成型机）。
[0288] 温度计柄用高速50瓦YAG激光标记系统（来自Keystone Lasers, Nan j ing China 的激光器）来进一步激光标记。取决于所使用的标记速度和所需强度，字和图形使用〇. 1 至10瓦功率来压印。清晰和确定性操作（working)、消息、符号和标识用不可逆的标记来印 刷。标记是永久的，并且在使用期间和变色过程期间保持没有任何擦掉。在62°C下在烹饪 肉类中成功测试耗材温度计的颜色外观。温度计图片提供于图22A和图22B中。
[0289] 23.互动式/整合式单剂量遮光剂包装：
[0290] 用于遮光剂包装的吸管如上述制备。UV光致变色条带使用以下三重挤塑系 统来共挤塑于吸管壁上：装备有两个侧挤塑机的主要核心挤塑机。聚丙烯条纹组合物 用掺合至任一侧挤塑机的12%聚丙烯颗粒状紫色、蓝色或黄色光致变色母料（Segan Industries, Inc.，Burlingame CA)与 88% (BASF-YPCF401)来制备。在挤塑过程期间保持 条带宽度和厚度以确保壁厚和轮廓满足产品规范。
[0291] 取决于预期应用，吸管直径维持在0. 1英寸至0. 6英寸直径。较细吸管用作吸管 式搅拌器，中型直径吸管用作喷泉机和饮料吸管，中等较宽吸管用于奶昔和冰沙，并且宽直 径吸管用于泡泡茶等等。在日光下成功测试吸管条带的光致变色颜色外观。
[0292] 吸管用高速50瓦YAG激光标记系统（来自Keystone Lasers, Nanjing China的 激光器）来进一步激光标记遮光剂标识。取决于所使用的标记速度和所需强度，字和图形 使用〇. 1至10瓦功率来压印。清晰和确定性操作（working)、消息、符号和标识用不可逆的 标记来印刷。标记是永久的，并且在使用期间和变色过程期间保持没有任何擦掉。
[0293] 吸管用SPF遮光剂填充并且在两个末端使用半自动热封机来热密封。在末端冲切 便利缺口以使得包装吸管的末端可容易地打开。单剂量遮光剂容易地施加供使用。遮光剂 可方便地从吸管包装容器中挤出。这类吸管的图片提供于图23A和图23B中。
[0294] 24.热致变色伪母料组合物：
[0295] 如较早描述，母料生产使得能够降低基于水性浆液的添加剂的成本以使得新形成 的热致变色或光致变色微囊封变色组合物快速转化成便于使用的基于塑料的组合物。伪母 料的制备从将包括所感兴趣的添加剂的水性浆液与阳离子、非离子或阴离子塑料乳化剂和 粉状塑料树脂混合开始。混合物充分地混合并且完全快速干燥成粉末、粒状形式、薄片形式 或微粒形式，这取决于所感兴趣的应用。干燥伪母料材料消除进一步挤塑和造粒添加剂的 需要。
[0296] 10kg伪母料使用25重量％水性热致变色浆液（60°C蓝色，不含BPA，50重量％微 囊封颜料，Segan Industries, Inc. CA)、25重量％水性液体表面活性剂（Michelman Corp. ME09730)和 50 重量％粉末聚乙烯（ROTO PE625662, Ashland Distribution)来制备。将 每一种组分添加至混合容器并且充分地混合成均匀的糊状物。糊状物在PE的熔化转变 (210 T )以下在鼓式干燥器中快速喷雾干燥，并且收集为较大粒状组合物（0. 1英寸直径， 平均粒径）。干燥伪母料可在模塑树脂中以2重量％与10重量％之间而直接用于PE或PP 挤塑或注入成型应用。用伪母料制备的成型制品展示良好颜色均匀性和在预期使用温度下 的热致变色变色活性。
[0297] 25.光致变色伪母料组合物：
[0298] 10kg光致变色伪母料使用25重量％水性光致变色浆液（光致变色蓝色，不 含BPA，50重量％微囊封颜料，Segan Industries, Inc. CA)、25重量％水性液体表面活 性剂（Michelman Corp. ME09730)和 50 重量 ％ 粉状聚乙烯（R0T0 PE625662, Ashland Distribution)来制备。将每一种组分添加至混合容器并且充分地混合成均匀的糊状物。 糊状物在PE的熔化转变（210 T )以下在鼓式干燥器中快速喷雾干燥，并且收集为较大粒 状组合物（0. 1英寸直径，平均粒径）。干燥伪母料可在模塑树脂中以2重量％与10重量％ 之间而直接用于PE或PP挤塑或注入成型应用。用光致变色伪母料制备的成型制品展示良 好颜色均匀性和在预期使用暴露水平下的UV/太阳诱导光致变色变色活性。
[0299] 26.互动式/整合式多元素粉状饮料包装：
[0300] 在此描述的创新多元素包装类型包括：使用高速可印刷吸管作为实际封装，吸管 作为用于添加粉状混合物的粉状饮料输送装置，吸管中的变色作为指示建议饮用温度和视 觉娱乐的手段，并且吸管主体作为搅拌粉状混合物的手段。
[0301] 对于吸管制造，制备l〇〇kg多元素添加剂/母料组合物。将含有60°C和/或15°C 透明至蓝色、品红色、黄色、绿色、朱红色、红色、紫色、黑色或其混合变色热致变色的7%聚 丙烯颗粒状变色母料（Segan Industries, Inc.，Burlingame CA)与2%颗粒状激光标记 添加剂（氧化锑锡）、用于背景对比和不透明性的1.0%标准白色着色剂（Clariant，West Chicago, IL)和90%挤塑等级聚丙烯（BASF-YPC F401)掺合。组合物充分地混合并且添加 至吸管挤塑-生产线。在整个生产性运行中，区段温度维持在210°C至220°C之间。3米水 浴槽用于冷却。适度空气压力（2-lOpsi)用于保持圆形轮廓。圆形挤塑染料（2. 0cm直径） 用于显现圆形轮廓。挤塑拉出器用于保持速度和导管完整性并且馈送旋转切割器。挤塑速 度维持在3-10吸管/秒之间（8英寸切口长度）。
[0302] 取决于预期应用，吸管直径维持在0. 1英寸至0. 6英寸直径。较细吸管用作吸管 式搅拌器，中型直径吸管用作喷泉机和饮料吸管，中等较宽吸管用于奶昔和冰沙，并且宽直 径吸管用于泡泡茶等等。在60°C热水中或在15°C冷水中成功测试吸管的变色。
[0303] 吸管使用高速50瓦YAG激光标记系统（来自Keystone Lasers, Nanjing China 的激光器）来进一步激光标记产品标识和说明书。取决于所使用的标记速度和所需强度， 字和图形使用〇. 1至10瓦功率来压印。清晰和确定性操作（working)、消息、符号和标识用 不可逆的标记来印刷。标记是永久的，并且在使用期间和变色过程期间保持没有任何擦掉。
[0304] 吸管用粉状饮料混合物填充，其包括咖啡、巧克力、水果饮料、辅助动力控制饮料、 呈粉状形式并且在两个末端用溶解掉凝胶盖罩末端密封的冷缓解药物。便利的凝胶盖罩大 小被安置于吸管末端以便容易地夹送移除和快速溶解掉特性。
[0305] 27.多元素触觉、绝缘、温度感测油墨：
[0306] 以下描述的多元素油墨具有超过印刷行业的标准油墨的优势：其可为产品提供新 的能力和性质，包括但不限于：热绝缘、冷绝缘、变色、触觉、夹紧特性、凸印外观、3-D视觉 效果和相关特征。多元素油墨可与标准柔性、丝网印刷、移印和其它常用印刷过程组合使 用。
[0307] 制备多元素触觉/压凸、绝缘和变色油墨，方法是添加10重量％ 5°C蓝色不含 BPA热致变色水性楽液（来自：Segan Industries, Inc, Matsui International Inc.或 LCR Hallcrest)、l重量％水性红色荧光染料浆液（Dayglo Inc. )、6%湿未展开膨胀组分 (Expancel031WU40)和其余78重量％塑胶丝网油墨基料（10140透明，Wilflex Corp.)。组 合物用机械式混合器充分地混合直到组合物均匀为止。
[0308] 各种重复图案和图形使用156网筛至90网筛的丝网使用形式来印刷。通常，使用 110至123网筛。标志印刷于平置聚酯或乙烯压敏标记储备物上。印刷使用自动丝网印刷 机（ATMA装置）来完成。印刷标志在240 °F下使用黑体辐射输送机加热源来膨胀至300% 至500%的凸起水平。将膨胀的多元素标志施加于各种杯、食品罐和其它包装。标志是高度 触感的、是触摸绝缘的并且是触摸纹理化的，具有极好的抓握特征。标志在冷却后改变颜色 并且在加热后逆转。图片提供于图24A和图24B中。
[0309] 28.多元素触觉、绝缘、温度光感测油墨：
[0310] 以下描述的多元素油墨具有超过印刷行业的标准油墨的优势：其可为产品提供新 的能力和性质，包括但不限于：热绝缘、冷绝缘、变色、触觉、夹紧特性、凸印外观、3-D视觉 效果和相关特征。多元素油墨可与标准柔性、丝网印刷、移印和其它常用印刷过程组合使 用。
[0311] 制备多元素触觉/压凸、绝缘和光致变色油墨，方法是添加15重量％ 5°C蓝色、 红色、橙色、黄色、绿色和紫色光致变色水性楽液（来自：Segan Industries, Inc, Matsui International Inc.或 LCR Hallcrest)、8%湿未展开膨胀组分（Expancel031WU40)和其 余77重量％塑胶丝网油墨基料（10140透明，Wilflex Corp.)。组合物用机械式混合器充 分地混合直到组合物均匀为止。
[0312] 各种重复图案和图形使用156网筛至90网筛的丝网使用形式来印刷。通常，使用 110至123网筛。标志印刷于平置聚酯或乙烯压敏标记储备物上。印刷使用自动丝网印刷 机（ATMA装置）来完成。印刷标志在240 °F下使用黑体辐射输送机加热源来膨胀至300% 至500%的凸起水平。将膨胀的多元素标记施加于各种杯、食品罐和其它包装。标志是高度 触感的、是触摸绝缘的并且是触摸纹理化的，具有极好的抓握特征。标志在UV和日光曝光 后改变颜色。图片提供于图25中。
[0313] 29.随选成像多元素触觉、绝缘、感测油墨：
[0314] 以下描述的多元素油墨具有超过印刷行业的标准油墨的优势：其可为产品提供新 的能力和性质，包括但不限于：热绝缘、冷绝缘、变色、触觉、夹紧特性、凸印外观、3-D视觉 效果和相关特征。多元素油墨可与标准柔性、丝网印刷、移印和其它常用印刷过程组合使 用。
[0315] 制备多元素触觉/压凸、绝缘和变色油墨，方法是添加12重量％ 60°C红色不 可逆的不含BPA热致变色水性楽液（来自：Segan Industries)、15 %湿未展开膨胀组分 (Expancel031WU40)和其余73重量％水基柔性版结合油墨载体（Thermostar柔版粘合剂， TMC Hallcrest, Inc.)。组合物用机械式混合器充分地混合直到组合物均勻为止。
[0316] 食品印刷标志使用丝网印制用156网筛来印刷。标志在使用之前用强制空气干 燥。凸起、有色的不连续随选图案使用50瓦C0 2激光器（Keyence Corp.)来印刷。标志是 高度触感的、是触摸绝缘的并且是触摸纹理化的，当曝露于激光光束时具有极好的着色和 特征。图片提供于图26中。
[0317] 30.多元素激光可标记、热致变色和光致变色塑料薄片：
[0318] 用于活性和包装的互动式塑料薄片如上述制备。UV光致变色、热致变色和 激光标记组合物用以下三重挤塑系统来共挤塑成薄片形式：装备有两个侧挤塑机的 主要核心挤塑机。组合物用6%聚丙烯颗粒状紫色、蓝色或黄色光致变色母料（Segan Industries, Inc.，Burl ingame CA)，6 % 25 °C蓝色、品红色、黄色、红色或绿色热致变色颗 粒状母料（Segan Industries, Inc.，Burlingame CA)和 2% YAG 激光标记添加剂（Segan Industries, Inc 或 PolyOne Corp.)以及一起惨合至任一侧挤塑机的 82% (BASF-YPCF401) 来制备。在挤塑过程期间保持薄片宽度和厚度以确保壁厚和轮廓满足产品规范。
[0319] 塑料多元素薄片使用高速50瓦YAG激光标记系统（来自Keystone Lasers, Nanjing China的激光器）用遮光剂标识来进一步激光标记。取决于所使用的标记 速度和所需强度，字和图形使用〇. 1至10瓦功率来压印。清晰和确定性操作（working)、消 息、符号和标识用不可逆的标记来印刷。标记是永久的，并且在使用期间和变色过程期间保 持没有任何擦掉。薄片在UV曝光和温度暴露的预期设定点进一步成功测试光致变色和热 致变色特性。薄片图片提供于图27A和图27B中。
[0320] 31.激光压凹泡沫托盘：
[0321] 泡沫托盘激光压凸，如图28展示。
[0322] 32.低温可逆医用健康护理产品应用：
[0323] 图29A和图29B提供根据本发明的一个实施方案的具有变色能力的塑料医疗装置 的图片。
[0324] 33.物理可膨胀耗材：
[0325] 随着与耗材物品相关的燃料、国际航运、国内航运、库存、后勤、包装、装运、采购、 处理成本和相关产品成本继续增加，存在开发新组合物、产品格式、包装、设计以降低成本 和增加效率的进行中的和增加的要求。在本文中描述显著减少与饮用吸管和相关物品相关 的空间包装、装运和库存容量的新颖方法。
[0326] ?圆柱形吸管可压缩至有限的轮廓，由此压线缝（compression line-seam)可用于 重新建立正方形管状轮廓而不会有害地影响饮用吸管性能。
[0327] ?在施加热或不施加热的情况下使用连续旋转压紧辊或其它压缩手段来将预成形 圆柱形吸管扁平化。热提供控制压扁程度和水平的优势。
[0328] ?预卷缠或未卷缠吸管可扁平化。未卷缠吸管可预先扁平化，然后随后用纸或薄膜 卷缠。压扁卷缠吸管具有利用现有生产设备来制造和卷缠吸管的优势。由于典型缠绕薄膜 和纸顺应压缩，因此预卷缠吸管可直接在其卷缠机上扁平化。
[0329] ?预卷缠扁平化吸管可以高度缩聚格式相继或平行叠加和封装。扁平化-卷缠吸 管可垂直地叠加并且随后捆扎以进一步缩聚。堆叠可并排组织以便最终包装。
[0330] ?扁平化、卷缠或未卷缠吸管可在10%与超过600%之间缩聚。更经常地，吸管 可在100%与500 %之间缩聚。通常，与非缩聚吸管或其它适用耗材相比，扁平化吸管可在 300%与400%之间缩聚，从而显著减少空间包装要求。
[0331] ?缩聚-可膨胀吸管可进一步改变和功能化，使用例如但是非限制性地轮廓挤塑 (例如正方形或其它几何轮廓）、条带化和控制最终缩聚和扩展形状的其它手段的组合。
[0332] ?压凸、压凹和纹理特征可在压缩过程期间并入可膨胀吸管。举例来说而非限制 地，用于使吸管扁平的压缩或压紧辊可包含压凸、压凹或纹理图案。在扁平化处理期间，表 面特征可并入吸管表面。可包含消息、标识、符号、广告、回收符号等等以便为吸管提供进一 步溢价价值。
[0333] 缩聚和展开形式的吸管图片提供于图30A至图30E中。
[0334] 产生物理可膨胀吸管的方法包括以下资源和过程：保持塑料或薄膜卷缠吸管于轴 套中。将压紧辊调整至其中卡尺在滚筒之间轻微接触的设置。保持辊之间的最佳间隔减少 潜在翘曲。使卷缠吸管慢慢地并且以恒定速度穿过操作辊的滚压机。启始压缩可通过在插 入滚筒之间时压紧吸管的闭合斗端来完成。如果使用具有斗的汤匙吸管，则当吸管穿过后 续层压机时，使斗尖端扁平。第二平行折缝通过使用可变电压变压器使吸管穿过设定为在 70V下操作的预热层压辊以调整热至250 T来完成。后续折缝使吸管垂直于冷折缝扁平化 以便于开口。
[0335] 可能的异常被认为如下。熔解：如果流动太热，则层压机将吸管壁一起熔化并且使 得它难以打开。扭转翘曲：在冷皱折并未在两侧沿着吸管中心延展时发生，通常因为当吸管 穿过层压机时它未极佳地对准。扭转翘曲使得吸管具有长方形形状，而非优选正方形，并且 不那么容易打开。纵向翘曲：存在于几乎所有吸管中。可通过将吸管旋转180°并且使它 第二次穿过层压机，或通过使吸管末端以与扭曲吸管相反的凹度重压于表面上来校正。
[0336] 34.新颖数字广告信息容器：
[0337] 将功能使用与数字显示结合的装置，包括IXD、电致发光显示器、0LED和其它扁平 柔性屏幕显示器可整合至杯、盘、餐垫和按零售水平使用的各种其它物品以便将数字无线 图像、消息、视频剪辑和促销信息以及各种其它信息提供至使用所述产品的消费者。所述系 统在承租人租用的空间中将广告和信息空间/复本/信息提供给支付或租用支付出资人。
[0338] 应用：盘、器皿、杯和其它可重复使用的和耗材物品。QSR等、告诉何时准备好的 等桌装置（Table waiting device)、服务等、机场、星巴克、包装货物、可退回物品、鼓励返 回、新闻杂志和广泛范围的其它促销、新闻和信息格式和客户可利用用于转播内容、促销、 广告、电视广告等等的创新。
[0339] 35.调味品选择杯
[0340] 调味品或添加剂选择杯可使用底部来产生，所述底部可选择性刺穿以将浓缩可溶 解的组合物释放至填满杯的液体内容物中。选择杯在杯的底部可具有一个或多个密封区 室。每个密封区室可具有可溶解的-可分散的组合物。杯内部密封以使得水或其它饮料液 体可添加而不导致分散或混合，因为组合物分溶。在将液体添加至杯之后，一个或多个密封 腔可通过从底部向上挤压工具如吸管、汤匙或指压来打开以使一个或多个区室暴露于杯中 的流体。然后，液体和组合物可分散并且混合以完成用于消费的所需最终饮料混合物。
[0341] 这种创新具有与瓶和盖罩相比容易叠加（杯套杯）、可干燥装运以减少重量、提供 降低的总体成本的优势，并且以完全不同方式来制造。用作选择性成分的颗粒状组合物通 过挤塑等来产生，将组合物成分组合成高表面积颗粒状混合物，从而可通过液体的水化作 用来容易地分散。颗粒状组合物具有容易放置于预成型杯中以便后续密封的优势。其它形 式的组合物可包括浓缩液体、片剂、晶片、粉末等等。
[0342] 取决于所感兴趣的应用，选择杯可注入成型或热成型。重要的是，每个成分区室必 须根据延长的干燥储存期限以及对使用期间非预期流体泄漏的防护来密封。每个成分区室 应容易地刺穿以便在使用期间打开。区室可变得容易刺穿，方法是使撕裂或缺口线在含有 具体成分的区室上方成型。撕裂或缺口线可在0.0005英寸至0.05英寸厚度范围内。更经 常地，撕裂线在0. 01与0. 001英寸厚度之间成型。通常，缺口或撕裂段在0. 005与0. 002 英寸之间。正确厚度取决于产品和应用。图片提供于图31A和图31B中。
[0343] 36.本发明实施方案的额外实施例
[0344] 具有iPhone应用的条形码促销吸管；变色生物可降解的吸管和耗材；用于吸管的 树脂的澄清添加剂；吸管的变色/形状记忆；整合式肉托盘和食品包装；膨胀的细壁和厚壁 吸管；空气共挤塑产品；激光压凸泡沫肉托盘；温度指示肉托盘；挤塑膨胀弹出温度计；D0D 喷墨印刷高速消息传送吸管；塑料喷射印刷吸管；拉出器系统的控制数字步进机；脉冲空 气喷射、脉冲真空纹理化；频率谐波分析；亲水/疏水性成像：具有或不具有热致变色剂的 蚀刻吸水油墨；可逆转荧光尼龙成型颜色指示产品内温度计；微细管途径；吸管和杯中的 调味品释放；杯中的快速成像；螺旋共挤塑；消息显露；天然染料化学；形状记忆吸管；自 缩回吸管；垃圾掩埋场可降解的变色吸管；传导性金属涂布塑料吸管；压力和输送调控的 有孔吸管；槽形和轮廓；在黑暗中发光的产品；使用共挤塑光导管塑料的光学光导管；弹性 吸管；医用应用的计量吸管；pH指示吸管；共包装整合；肉托盘整合；挤塑一次性温度计； 可食用的塑料吸管；PP杯上的图像出现标志；盖罩上的成型热成型标记；杯盖罩上的印刷 图形；新颖挤塑弹出温度计类型；选择图案化区域中的仅水图像-具有或不具有热致变色 剂的蚀刻吸收油墨；归因于热冷却的图像；水和热冷却的组合；指示产品内温度计的可逆 转荧光尼龙成型颜色；插入烘箱产品中的尼龙部分中的荧光颜料，经由烹饪来变色：-挤塑 和斜切、-注射成型、-低中高温、-光学高速雕刻和编码、-吸管的新应用例如植物茎水化 作用、-使用切割或雕刻的刺毛形成、-盖、杯、器皿、-绝缘性质；干湿着色剂和树脂；激光雕 刻以产生潜在的图像；Insulables?印刷绝缘标志；绝缘和检测组合物：热绝缘、冷绝缘、热 指示、冷指示、联线可印刷、停止渗出和水分形成、改进抓握；提供3-D光学经历；杯、油墨、 盖、碗、肉托盘包装；普派（Printpack)感测膨胀；SA袋热触感；Perseco绝缘杯；膨胀的回 收PP - Pride ;印刷膨胀绝缘油墨Pride ;Volk微波传感器；TMS热介质；3D快速成像；多元 素微囊封热吸收组合物，例如绝缘油墨以及热吸收剂，具有空气间隙的多层结构等。
[0345] 本发明的结构和操作方法的各种其它改进和替代对于本领域技术人员是显而易 见的而不背离本发明的范围和精神。虽然已结合特定实施方案描述了本发明，但应理解的 是，所要求的发明不应不适当地局限于所述特定实施方案。
[0346] 因此，前面仅仅说明本发明的原理。应了解，本领域的技术人员将能够设想各种配 置，虽然未在本文中明确地描述或展示，但是所述配置体现了本发明的原理并且包括在其 精神和范围内。此外，本文所引用的所有实施例和条件语言主要旨在帮助读者理解本发明 的原理和由发明人提供的促进技术的构想，并且应解释为不对这些特别引用的实施例和条 件构成限制。此外，本文引述本发明的原理、方面和实施方案以及其具体实施例的所有陈述 意欲涵盖其结构等同物和功能等同物。此外，希望所述等同物包括当前已知的等同物和未 来开发出来的等同物，即不管结构如何，所开发的执行相同功能的任何元件。因此，本发明 的范围不欲限于本文所展示和描述的示例性实施方案。相反，本发明的范围和精神是由随 附权利要求体现。
【权利要求】
1. 一种耗材产品，其包括两个或更多个互动元素。
2. 根据权利要求1所述的耗材产品，其中所述互动元素选自由以下组成的组：变色、物 理特征和成像（imagery)。
3. 根据权利要求2所述的耗材产品，其中所述产品包括变色和成像互动元素。
4. 根据权利要求3所述的耗材产品，其中所述变色互动元素是热致变色互动元素。
5. 根据权利要求3所述的耗材产品，其中所述变色互动元素是光致变色互动元素。
6. 根据权利要求3所述的耗材产品，其中所述变色互动元素提供响应于热刺激的两个 或更多个不同颜色的外观。
7. 根据权利要求3所述的耗材产品，其中所述成像互动元素是激光产生的元素。
8. 根据权利要求7所述的耗材产品，其中所述产品包括激光标记添加剂。
9. 根据权利要求7所述的耗材产品，其中所述激光产生的元素是回收图像。
10. 根据权利要求2所述的耗材产品，其中所述产品包括变色和物理互动元素。
11. 根据权利要求10所述的耗材产品，其中所述物理特征是表面纹理。
12. 根据权利要求10所述的耗材产品，其中所述物理特征是非管状形状。
13. 根据权利要求1所述的耗材产品，其中所述产品选自由以下组成的组：饮用吸管、 杯、盖、盘、器皿、一次性烹饪温度计、搅拌棒、容器和包装。
14. 根据以上权利要求中任一项所述的耗材产品，其中所述产品包括塑料。
15. -种制造伪母料的方法，所述方法包括： 将包括所感兴趣的添加剂的水性浆液与塑料乳化剂和粉状塑料树脂组合以产生混合 物；以及 急骤干燥所述混合物以产生伪母料。
【文档编号】G01K11/12GK104144624SQ201280058901
【公开日】2014年11月12日 申请日期:2012年9月28日 优先权日:2011年9月30日
【发明者】汉斯·O·里比 申请人:汉斯·O·里比