温度检测材料、使用该温度检测材料的温度检测油墨、温度指示器、温度检测材料的制造方法和物品管理系统与流程

文档序号:18399040发布日期:2019-08-09 23:41阅读:222来源:国知局
温度检测材料、使用该温度检测材料的温度检测油墨、温度指示器、温度检测材料的制造方法和物品管理系统与流程

本发明涉及用于进行温度检测对象的温度确认等的温度检测材料、使用该温度检测材料的温度检测油墨、温度指示器、物品管理系统。



背景技术:

生鲜食品、冷冻食品或疫苗、生物医药品等低温保存医药品需要在生产、运输、消费的流通过程中不间断地保持低温的冷链系统。实际上,为了经常地对流通时的温度进行测定和记录,大多情况下一般在运输集装箱中搭载能够连续地记录时间和温度的数据记录器,如果制品损坏,可以查明其责任之所在。另外,在确保单个制品的品质的情况下,有利用温度指示器的方法。温度指示器虽然没有数据记录器那样的记录精度,但能够在单独的制品上粘贴,在高于或者低于预先设定的温度的情况下表面会被染色,所以能够获知温度环境的变化。但是,为了用于廉价的食品或医药品的品质管理,需求价格低廉的温度指示器。

专利文献1中公开了一种示温剂,作为能够检测温度上升和温度下降的温度指示器,利用了隐色染料。

专利文献2中公开了一种利用隐色染料的显色、消色机理的热敏消色性油墨组合物。热敏消色性油墨含有由隐色染料、显色剂、结晶性物质构成的显色颗粒作为着色剂。

专利文献3中公开了一种固体记录体,其使用内置有感温变色性色彩记忆组合物的可逆热变色性微胶囊颜料、和作为赋形材料的苯乙烯改性聚烯烃蜡。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特公平2-19155号公报

专利文献2:日本特开2010-229332号公报

专利文献3:日本特开2014-118422号公报



技术实现要素:

发明所要解决的技术问题

专利文献1、2所公开的可逆性示温剂、热敏消色性油墨组合物利用熔融性物质或结晶性物质的凝固和熔融,通过控制隐色染料与受电子性物质的反应,赋予变色可逆性。由于示温剂和油墨组合物的状态因温度而发生变化,因此在操作性方面存在问题。

专利文献3所公开的固体记录体将供电子性显色性有机化合物、受电子性化合物和感温变色色彩记忆组合物内置在微胶囊颜料内。通过利用微胶囊壁膜将有助于变色特性的供电子性呈色性有机物、受电子性化合物和感温变色性色彩记忆组合物与作为赋形材料的苯乙烯改性聚烯烃蜡隔离,能够以固体状态进行温度检测。但是,专利文献3必须进行微胶囊化。存在难以制造平均粒径小的微胶囊、生产效率低的问题。

因此,本发明的目的在于提供一种能够以简便的工序制作、并且操作性优异的温度检测材料。

用于解决问题的技术方案

为了解决这样的课题,本发明的温度检测材料是包含含有隐色染料、显色剂和消色剂的示温材料、以及基质材料的温度检测材料,其特征在于,基质材料为非极性材料,基质材料的熔点比示温材料的熔点高,该温度检测材料形成示温材料在基质材料中分散的相分离结构。

发明效果

根据本发明,提供一种能够以简便的工序制作、并且操作性优异的温度检测材料。

附图说明

图1是表示第一实施方式的温度检测材料的色浓度变化的示意图。

图2是表示第一实施方式的温度检测材料的相分离结构的示意图。

图3是第一实施方式的温度检测材料的光学显微镜照片。

图4是表示第二实施方式的示温材料的差示扫描量热测定曲线的图。

图5是表示第二实施方式的示温材料的色浓度变化的示意图。

图6是一个实施方式的温度指示器的构成示意图。

图7是一个实施方式的温度指示器的构成示意图。

图8是一个实施方式的温度指示器的构成示意图。

图9是一个实施方式的温度指示器的构成示意图。

图10是表示品质管理系统的构成的图。

图11是表示管理服务器的构成的图。

具体实施方式

下面,适当参照附图对用于实施本发明的方式(以下称为“实施方式”)进行详细说明。其中,在各图中,对共同的部分标注相同的符号,省略重复的说明。

第一实施方式

<温度检测材料>

使用图1、图2对第一实施方式的温度检测材料的构成进行说明。温度检测材料包含示温材料和基质材料。

<示温材料>

示温材料的色浓度因温度变化(升温/降温)而发生变化,在色浓度—温度曲线中具有滞后特性。示温材料包含:作为供电子性化合物的隐色染料、作为受电子性化合物的显色剂、和用于控制滞后的温度范围的消色剂。

本实施方式的目的在于确保商品等物品流通时的物品的温度管理。在使用颜色因温度变化而可逆地发生变化的温度检测材料的情况下,即使在流通时温度暂时上升或下降而使得温度检测材料的颜色发生变化,在流通过程中温度再次下降或上升时颜色也会恢复到原来状态,不能掌握是否发生了温度变化。但是,即使是颜色因温度变化而可逆地发生变化(显色/消色)的材料,如果该材料表现出升温时开始消色的温度td1与降温时开始显色的温度ta1不同的滞后变色现象,则颜色难以恢复,因此能够获知温度环境的变化。

图1是表示第一实施方式的温度检测材料的色浓度变化的图。在图1中,纵轴为色浓度,横轴为温度,td1为开始消色的温度,ta2为开始显色的温度,斜线部分为物品的管理温度的范围。通过调节滞后宽度,即使用滞后宽度大于运输时的管理温度范围的温度检测材料,能够检测温度环境是否发生变化。例如,在想要管理是否暴露于高温下的情况下,可以使用在流通过程中未设想的温度显色、在想要检测的温度(管理温度的上限)消色的温度检测材料。例如,在常温运输的情况下,在流通过程中未设想的温度可以设定为-20℃,想要检测的温度可以设定为30℃等。

通过使用在运输前的时期暂时在低温或高温下保存而发生了显色或消色的温度检测材料,能够检测温度是否偏离运输时的管理温度。并且,能够检测温度上升和温度下降的经历,具有在温度检测后也可再利用、使用前的保管温度没有限定的优点。

并且,能够利用一种示温材料检测温度上升和温度下降两者。

(隐色染料)

隐色染料是供电子性化合物,能够利用在现有技术中作为压敏复印纸用染料或热敏记录纸用染料而公知的隐色染料。例如可以列举三苯基甲烷苯酞系、荧烷系、吩噻嗪系、吲哚基苯酞系、隐色金胺系(leucoauramines)、螺吡喃系、若丹明内酰胺系、三苯基甲烷系、三氮烯系、螺二氢异苯并呋喃呫吨系、萘内酰亚胺系(naphtholactams)、偶氮甲碱系等。作为隐色染料的具体例,可以列举9-(n-乙基-n-异戊基氨基)螺[苯并[a]呫吨-12,3′-苯酞]、2-甲基-6-(n-对甲苯基-n-乙基氨基)荧烷-6-(二乙基氨基)-2-[(3-三氟甲基)苯胺基]呫吨-9-螺-3′-苯酞、3,3-双(对-二乙基氨基苯基)-6-二甲基氨基苯酞、2′-苯胺基-6′-(二丁基氨基)-3′-甲基螺[苯酞-3,9′-呫吨]、3-(4-二乙基氨基-2-甲基苯基)-3-(1-乙基-2-甲基吲哚-3-基)-4-氮杂苯酞、1-乙基-8-[n-乙基-n-(4-甲基苯基)氨基]-2,2,4-三甲基-1,2-二氢螺[11h-色烯并[2,3-g]喹啉-11,3′-苯酞。

示温材料可以将2种以上的隐色染料组合使用。

(显色剂)

显色剂通过与供电子性的隐色染料接触,使隐色染料的结构发生变化而呈现颜色。作为显色剂,可以利用作为热敏记录纸或压敏复写纸等所使用的显色剂而公知的物质。作为这样的显色剂的具体例,可以列举4-羟基苯甲酸苄酯、2,2′-联苯酚、1,1-双(3-环己基-4-羟基苯基)环己烷、2,2-双(3-环己基-4-羟基苯基)丙烷、双酚a、双酚f、双(4-羟基苯基)硫醚、对羟基苯甲酸酯、没食子酸酯等酚类等。显色剂并不限定于这些,只要是电子受体且能够使隐色染料变色的化合物即可。另外,可以使用羧酸衍生物的金属盐、水杨酸和水杨酸金属盐、磺酸类、磺酸盐类、磷酸类、磷酸金属盐类、酸式磷酸酯类、酸式磷酸酯金属盐类、亚磷酸类、亚磷酸金属盐类等。特别优选对于隐色染料和后述的消色剂的相容性高的显色剂,优选2,2′-联苯酚、双酚a、没食子酸酯类等有机系显色剂。

本实施方式的示温材料可以使用这些显色剂中的1种,或者将2种以上组合使用。通过将显色剂组合,能够调节隐色染料呈现颜色时的色浓度。本显色剂的使用量根据所期望的色浓度进行选择。例如,通常相对于上述的隐色色素1重量份,可以在0.1~100重量份左右的范围内选择。

(消色剂)

作为消色剂,可以广泛地使用能够使隐色染料与显色剂的结合解离的材料。在极性低、对于隐色染料不表现显色性、使隐色染料和显色剂溶解的程度内,如果极性高,则各种各样的材料可以成为消色剂。代表性地可以使用羟基化合物、酯化合物、过氧化合物、羰基化合物、芳香族化合物、脂肪族化合物、卤素化合物、氨基化合物、亚氨基化合物、n-氧化合物、羟胺化合物、硝基化合物、偶氮化合物、二偶氮化合物、叠氮化合物、醚化合物、油脂化合物、糖化合物、肽化合物、核酸化合物、生物碱化合物、甾族化合物等各种各样的有机化合物。

具体而言,可以列举三癸酸甘油酯、肉豆蔻酸异丙酯、乙酸间甲苯酯、癸二酸二乙酯、己二酸二甲酯、1,4-二乙酰氧基丁烷、癸酸癸酯、苯基丙二酸二乙酯、苯二甲酸二异丁酯、柠檬酸三乙酯、苯二甲酸苄基丁酯、丁基苯二甲酰基丁基甘醇酸酯、n-甲基氨茴酸甲酯、氨茴酸乙酯、水杨酸-2-羟基乙酯、烟酸甲酯、4-氨基苯甲酸丁酯、对甲苯甲酸甲酯、4-硝基苯甲酸乙酯、苯基乙酸-2-苯基乙酯、肉桂酸苄酯、乙酰乙酸甲酯、乙酸香叶酯、琥珀酸二甲酯、癸二酸二甲酯、草酰乙酸二乙酯、甘油单油酸酯、软脂酸丁酯、硬脂酸乙酯、软脂酸甲酯、硬脂酸甲酯、乙酸里哪酯、苯二甲酸二正辛酯、苯甲酸苄酯、二乙二醇二苯甲酸酯、对茴香酸甲酯、乙酸间甲苯酯、肉桂酸肉桂酯、丙酸-2-苯基乙酯、硬脂酸丁酯、肉豆蔻酸乙酯、肉豆蔻酸甲酯、氨茴酸甲酯、乙酸橙花酯、软脂酸异丙酯、4-氟苯甲酸乙酯、环扁桃酯(异构体混合物)、避蚊酮、2-溴丙酸乙酯、三辛酸甘油酯、乙酰丙酸乙酯、软脂酸十六烷基酯、乙酸叔丁酯、1,1-乙烷二醇二乙酸酯、草酸二甲酯、三硬脂酸甘油酯、乙酰水杨酸甲酯、亚苄基二乙酸酯、2-苯甲酰基苯甲酸甲酯、2,3-二溴丁酸乙酯、2-呋喃羧酸乙酯、乙酰丙酮酸乙酯、香草酸乙酯、衣康酸二甲酯、3-溴苯甲酸甲酯、己二酸单乙酯、己二酸二甲酯、1,4-二乙酰氧基丁烷、二乙二醇二乙酸酯、软脂酸乙酯、对苯二甲酸二乙酯、丙酸苯酯、硬脂酸苯酯、乙酸-1-萘酯、山嵛酸甲酯、花生酸甲酯、4-氯苯甲酸甲酯、山梨酸甲酯、异烟酸乙酯、十二烷二酸二甲酯、十七烷酸甲酯、α-氰基肉桂酸乙酯、n-苯基甘氨酸乙酯、衣康酸二乙酯、吡啶甲酸甲酯、异烟酸甲酯、dl-扁桃酸甲酯、3-氨基苯甲酸甲酯、4-甲基水杨酸甲酯、亚苄基丙二酸二乙酯、dl-扁桃酸异戊酯、甲烷三羧酸三乙酯、甲酰氨基丙二酸二乙酯、1,2-双(氯乙酰氧基)乙烷、十五烷酸甲酯、花生酸乙酯、6-溴己烷酸乙酯、庚二酸单乙酯、乳酸十六烷基酯、苄酸乙酯、吡唑解草酯、普鲁卡因、苯二甲酸二环己酯、水杨酸-4-叔丁基苯酯、4-氨基苯甲酸异丁酯、4-羟基苯甲酸丁酯、三软脂酸甘油酯、1,2-二乙酰氧基苯、间苯二甲酸二甲酯、富马酸单乙酯、香草酸甲酯、3-氨基-2-噻吩羧酸甲酯、依托咪酯、解草酯(cloquintocet-mexyl)、苄酸甲酯、苯二甲酸二苯酯、苯甲酸苯酯、4-氨基苯甲酸丙酯、乙二醇二苯甲酸酯、三乙酸甘油酯、五氟丙酸乙酯、3-硝基苯甲酸甲酯、乙酸-4-硝基苯酯、3-羟基-2-萘甲酸甲酯、柠檬酸三甲基酯、3-羟基苯甲酸乙酯、3-羟基苯甲酸甲酯、曲美布汀、乙酸-4-甲氧基苄酯、季戊四醇四乙酸酯、4-溴苯甲酸甲酯、1-萘乙酸乙酯、5-硝基-2-糠醛二乙酸酯、4-氨基苯甲酸乙酯、羟基苯甲酸丙酯、1,2,4-三乙酰氧基苯、4-硝基苯甲酸甲酯、乙酰胺丙二酸二乙酯、戊沙溴铵、苯甲酸-2-萘酯、富马酸二甲酯、盐酸阿地芬宁、4-羟基苯甲酸苄酯、4-羟基苯甲酸乙酯、丁酸乙烯酯、维生素k4、4-碘苯甲酸甲酯、3,3-二甲基丙烯酸甲酯、没食子酸丙酯、1,4-二乙酰氧基苯、中草酸二乙酯、1,4-环己烷二羧酸二甲酯(顺式、反式混合物)、1,1,2-乙烷三羧酸三乙酯、六氟戊二酸二甲酯、苯甲酸戊酯、3-溴苯甲酸乙酯、5-溴-2-氯苯甲酸乙酯、苯二甲酸双(2-乙基己基)酯、烯丙基丙二酸二乙酯、溴丙二酸二乙酯、乙氧基亚甲基丙二酸二乙酯、乙基丙二酸二乙酯、富马酸二乙酯、马来酸二乙酯、丙二酸二乙酯、苯二甲酸二乙酯、1,3-丙酮二羧酸二甲酯、苯二甲酸二甲酯、3-氨基苯甲酸乙酯、苯甲酸乙酯、4-(二甲基氨基)苯甲酸乙酯、烟酸乙酯、苯基丙酸乙酯、吡啶-2-羧酸乙酯、2-吡啶基乙酸乙酯、3-吡啶基乙酸乙酯、苯甲酸甲酯、苯基乙酸乙酯、4-羟基苯甲酸戊酯、2,5-二乙酰氧基甲苯、4-噁唑羧酸乙酯、1,3,5-环己烷三羧酸三甲酯(顺式、反式混合物)、3-(氯磺酰基)-2-噻吩羧酸甲酯、季戊四醇二硬脂酸酯、月桂酸苄酯、乙炔二羧酸二乙酯、甲基丙烯酸苯酯、乙酸苄酯、戊二酸二甲酯、2-氧基环己烷羧酸乙酯、苯基氰基乙酸乙酯、1-哌嗪羧酸乙酯、苯甲酰基甲酸甲酯、苯基乙酸甲酯、乙酸苯酯、琥珀酸二乙酯、三丁酸甘油酯、甲基丙二酸二乙酯、草酸二甲酯、1,1-环丙烷二羧酸二乙酯、丙二酸二苄酯、4-叔丁基苯甲酸甲酯、2-氧基环戊烷羧酸乙酯、环己烷羧酸甲酯、4-甲氧基苯基乙酸乙酯、4-氟苯甲酰基乙酸甲酯、马来酸二甲酯、对苯二甲醛酸甲酯、4-溴苯甲酸乙酯、2-溴苯甲酸甲酯、2-碘苯甲酸甲酯、3-碘苯甲酸乙酯、3-呋喃羧酸乙酯、苯二甲酸二烯丙酯、溴乙酸苄酯、溴丙二酸二甲酯、间甲苯甲酸甲酯、1,3-丙酮二羧酸二乙酯、苯基丙酸甲酯、丁酸-1-萘酯、邻甲苯甲酸乙酯、2-氧基环戊烷羧酸甲酯、苯甲酸异丁酯、3-苯基丙酸乙酯、丙二酸二叔丁酯、癸二酸二丁酯、己二酸二乙酯、对苯二甲酸二乙酯、苯二甲酸二丙酯、1,1-乙烷二醇二乙酸酯、己二酸二异丙酯、富马酸二异丙酯、肉桂酸乙酯、2-氰基-3,3-二苯基丙烯酸-2-乙基己酯、新戊二醇二丙烯酸酯、三油酸甘油酯、苯甲酰基乙酸乙酯、对茴香酸乙酯、辛二酸二乙酯、山梨糖醇酐三硬脂酸酯、山梨糖醇酐单硬脂酸酯、硬脂酸酰胺、单硬脂酸甘油酯、二硬脂酸甘油酯、3-(叔丁氧基羰基)苯基硼酸、消旋卡多曲、4-[(6-丙烯酰氧基)己氧基]-4′-氰基联苯、2-(二甲基氨基)乙烯基-3-吡啶基酮、丙烯酸硬脂酯、4-溴苯基乙酸乙酯、苯二甲酸二苄酯、3,5-二甲氧基苯甲酸甲酯、乙酸丁香油酚酯、3,3′-硫代二丙酸双十二烷基酯、乙酸香草醛、碳酸二苯酯、苯胺羰酸乙酯、对苯二甲醛酸甲酯、4-硝基苯二甲酸二甲酯、(4-硝基苯甲酰基)乙酸乙酯、硝基对苯二甲酸二甲酯、2-甲氧基-5-(甲基磺酰基)苯甲酸甲酯、3-甲基-4-硝基苯甲酸甲酯、2,3-萘二羧酸二甲酯、己二酸双(2-乙基己基)酯、4′-乙酰氧基苯乙酮、反式-3-苯甲酰基丙烯酸乙酯、香豆素-3-羧酸乙酯、bapta四乙基酯、2,6-二甲氧基苯甲酸甲酯、亚氨基二羧酸二叔丁酯、对苄氧基苯甲酸苄酯、3,4,5-三甲氧基苯甲酸甲酯、3-氨基-4-甲氧基苯甲酸甲酯、二硬脂酸二乙二醇酯、3,3′-硫代二丙酸二-十四烷基酯、4-硝基苯基乙酸乙酯、4-氯-3-硝基苯甲酸甲酯、1,4-二丙酰氧基苯、对苯二甲酸二甲酯、4-硝基肉桂酸乙酯、5-硝基间苯二甲酸二甲酯、1,3,5-苯三羧酸三乙酯、n-(4-氨基苯甲酰基)-l-谷氨酸二乙酯、乙酸-2-甲基-1-萘酯、7-乙酰氧基-4-甲基香豆素、4-氨基-2-甲氧基苯甲酸甲酯、4,4′-二乙酰氧基联苯、5-氨基间苯二甲酸二甲酯、1,4-二氢-2,6-二甲基-3,5-吡啶二羧酸二乙酯、4,4′-联苯二羧酸二甲酯等酯化合物、或胆甾醇、溴化胆甾醇、β-雌二醇、甲基雄烯二醇、孕烯醇酮、苯甲酸胆甾醇酯、乙酸胆甾醇酯、亚油酸胆甾醇酯、软脂酸胆甾醇酯、硬脂酸胆甾醇酯、正辛酸胆甾醇酯、油酸胆甾醇酯、3-氯胆甾烯、反式肉桂酸胆甾醇酯、癸酸胆甾醇酯、氢化肉桂酸胆甾醇酯、月桂酸胆甾醇酯、丁酸胆甾醇酯、甲酸胆甾醇酯、庚酸胆甾醇酯、己酸胆甾醇酯、琥珀酸氢化胆甾醇酯、肉豆蔻酸胆甾醇酯、丙酸胆甾醇酯、戊酸胆甾醇酯、苯二甲酸氢化胆甾醇酯、苯基乙酸胆甾醇酯、氯甲酸胆甾醇酯、2,4-二氯苯甲酸胆甾醇酯、壬酸胆甾醇酯、胆甾醇壬基碳酸酯、胆甾醇庚基碳酸酯、胆甾醇油基碳酸酯、胆甾醇甲基碳酸酯、胆甾醇乙基碳酸酯、胆甾醇异丙基碳酸酯、胆甾醇丁基碳酸酯、胆甾醇异丁基碳酸酯、胆甾醇戊基碳酸酯、胆甾醇正辛基碳酸酯、胆甾醇己基碳酸酯、烯丙雌醇、烯丙孕素、9(10)-脱氢诺龙、雌酚酮、乙炔基雌二醇、雌三醇、苯甲酸雌二醇酯、β-雌二醇-17-环戊丙酸酯、17-戊酸-β-雌二醇酯、α-雌二醇、17-庚酸-β-雌二醇酯、孕三烯酮、美雌醇、2-甲氧基-β-雌二醇、诺龙、(-)-炔诺孕酮、炔雌醚、群博龙、替勃龙、雄诺龙、雄酮、阿比特龙、乙酸阿比特龙、脱氢表雄酮、脱氢表雄酮乙酸酯、炔孕酮、表雄酮、17β-羟基-17-甲基雄甾-1,4-二烯-3-酮、甲基雄甾烷二醇、甲基睾酮、δ9(11)-甲基睾酮、1α-甲基雄甾烷-17β-醇-3-酮、17α-甲基雄甾烷-17β-醇-3-酮、司坦唑醇、睾酮、丙酸睾酮、烯丙孕素、16-脱氢孕烯醇酮乙酸酯、16,17-环氧基孕烯醇酮乙酸酯、11α-羟基孕酮、17α-羟基孕酮己酸酯、17α-羟基孕酮、乙酸孕烯醇酮、17α-羟基孕酮乙酸酯、乙酸甲地孕酮、乙酸甲羟孕酮、乙酸孕烯醇酮、5β-孕甾烷-3α,20α-二醇、布地奈德、皮质酮、乙酸可的松、可的松、脱氧皮醇、脱氧皮质酮乙酸酯、地夫可特、乙酸氢化可的松、氢化可的松、17-丁酸氢化可的松、6α-甲基泼尼松龙、泼尼松龙、强的松、乙酸泼尼松龙、脱氧胆酸钠、胆酸钠、胆酸甲酯、猪去氧胆酸甲酯、β-胆甾烷醇、胆甾醇-5α,6α-环氧化物、薯蓣皂素、麦角甾醇、β-谷甾醇、豆甾醇、β-谷甾醇乙酸酯等甾族化合物等。从与隐色染料和显色剂的相容性的观点出发,优选含有这些化合物。当然,并不限定于这些化合物,只要是能够使隐色染料与显色剂的结合解离的材料均可。

另外,这些消色剂可以使用1种,或者可以将2种以上组合使用。通过将消色剂组合,能够进行凝固点、熔点的调整。

当然,并不限定于这些化合物,例如可以举出其它的化合物。

<基质材料>

基质材料需要是在与示温材料混合时不损害示温材料的显色性和消色性的材料。因此,优选其本身不表现显色性的材料。作为这样的材料,可以使用非电子受体的非极性材料。

另外,为了形成示温材料在基质材料中分散的相分离结构,作为基质材料,需要使用满足以下3个条件的材料。3个条件是:在温度检测材料的使用温度为固体状态;熔点比示温材料的熔点高;与隐色染料、消色剂和显色剂的相容性低的材料。这是因为在隐色染料、显色剂、消色剂中任一种材料与基质材料固溶的状态下,都会有损于温度检测功能。另外,通过使用在使用温度为固体状态的基质材料,温度检测材料容易操作。

作为满足以上条件的基质材料,优选使用由汉森溶解度参数预测的分子间的偶极相互作用所引起的能量δd和分子间的氢键所引起的能量δh分别在3以下的材料。具体而言,优选使用不具有极性基团的材料、仅由烃构成的材料。具体可以列举:石蜡系、微晶蜡系、烯烃系、聚丙烯系、聚乙烯系等蜡;或者丙烯、乙烯、苯乙烯、环烯烃、硅氧烷、萜烯等具有大量骨架的低分子材料或高分子材料、它们的共聚物等。

这些物质中,在熔点以上形成低粘度的熔融液、在熔点以下容易固化的材料的操作性好。另外,溶于有机溶剂、在有机溶剂的挥发过程中固化的材料的操作性也好。具体可以列举石蜡、微晶蜡、聚烯烃、萜烯树脂等。

作为聚烯烃,可以列举例如低分子聚乙烯、低分子聚丙烯等。聚烯烃的分子量和液体状态下的粘度没有特别限定,在液体状态下为低粘度时,气泡的内包少且成形性好。具体而言,优选分子量为5万以下、且熔点附近的粘度为10pa·s以下,更优选分子量为1万以下、且熔点附近的粘度为1pa·s以下。

另外,这些基质材料还可以并用多种。

另外,即使是在使用温度为液体状态的基质材料,如果与示温材料表现出相分离结构,也能够作为温度检测材料使用。如果基质材料是高粘度的液体,则与固体状态的基质材料同样,操作性优异。但是,在基质材料为高粘度液体的情况下,在长期使用中无法避免示温材料在基质材料中沉降,最终会分离成2相。因此,作为温度检测材料的长期稳定性低。

<相分离结构>

图2表示温度检测材料的相分离结构的示意图。在图2中,(a)是显色状态的示温材料的示意图,(b)是消色状态的示温材料的示意图。温度检测材料1形成示温材料2在基质材料3中分散的相分离结构。即,形成含有隐色染料、显色剂和消色剂的相在基质材料中分散的结构。

图3表示本实施方式的温度检测材料的光学显微镜照片。图3是以卤素灯为光源的由光学显微镜得到的反射像。与图2同样,(a)是示温材料显色的状态的温度检测材料1的电子显微镜照片,(b)是示温材料消色的状态的温度检测材料1的电子显微镜照片。由电子显微镜照片可以确认,温度检测材料1形成示温材料2在基质材料3中分散的相分离结构。

隐色染料通常呈现无色或淡色,但与显色剂接触时会呈现颜色。呈现颜色的隐色染料可以通过在显色剂和消色剂的共存下加热而消色。其中,滞后的温度范围很大程度依赖于该消色剂的熔点和凝固点。

第一实施方式的示温材料在熔点以上的温度显示消色状态,在凝固点以下的温度显示显色状态。因此,第一实施方式的示温材料的颜色变化伴随从固体向液体、从液体向固体的状态变化。换言之,一旦存在阻碍状态变化的因素,变色性就会受到损害。另外,组合物由具有显色作用和消色作用的材料被覆时,也可能导致显色和消色作用受损。因此,优选采用对于隐色染料、显色剂和消色剂的组合,利用由树脂被膜构成的微胶囊独立地内包的方法。通过进行微胶囊化,组成的对于湿度等的耐环境性提高,能够实现保存稳定性、变色特性的稳定化等。另外,通过微胶囊化,在制备成油墨、涂料等时,能够避免隐色染料、显色剂、消色剂受到其它树脂材料、添加剂等化合物的影响。

但是,微胶囊化会导致制作工序复杂化、温度检测材料的价格升高。因此,本发明提供一种不将隐色染料、显色剂和消色剂微胶囊化,利用简便的工艺制成固体材料的方法。

第一实施方式的温度检测材料中,基质材料的熔点比示温材料的熔点高,在示温材料的变色温度保持固体状态。因此,即使示温材料的颜色变化伴随从固体向液体、从液体向固体的状态变化,温度检测材料也保持固体状态。

另外,由于基质材料与示温材料相分离,而且基质材料不对示温材料的颜色变化造成影响,因此,可以仍旧保持示温材料的温度检测功能。

内置于基质材料中的示温材料的浓度没有特别限定,优选相对于示温材料1重量份,含有基质材料0.1重量份以上100重量份以下。相对于示温材料1重量份,基质材料的浓度为100重量份以下时,能够抑制作为温度检测材料的辨识性降低。另外,通过将基质材料的浓度设为示温材料的浓度的同等程度以上,能够抑制形成基质材料和示温材料彼此相连的结构(以下称为共连续结构)。即使为共连续结构,基质材料与示温材料也发生相分离,因此,作为温度检测材料的功能不会受到损害,但有时示温材料会从基质材料中漏液,可能有损于长期稳定性。因此,进一步优选相对于示温材料1重量份,基质材料为1~10重量份左右。

在基质材料中分散的由示温材料构成的相的长径优选为100nm以上1mm以下,更优选为1μm以上100μm以下。由示温材料构成的相的尺寸没有特别限定,通过设为100nm以上,能够抑制因示温材料与基质材料的界面而引起的对检测温度的影响。另外,通过设为1mm以下,将示温材料与基质材料区别辨识变得困难,能够抑制温度检测材料的颜色不均。由示温材料构成的相的尺寸可以通过添加表面活性剂、或者在冷却工序中边搅拌边冷却而减小。其中,由示温材料构成的相的长径是指将由示温材料构成的相近似成椭圆时的近似椭圆的长轴。

<添加物>

在温度检测材料中,可以在不影响温度检测功能的程度内添加添加物。作为添加剂,可以使用例如染料、颜料、蓄热胶囊和导电剂。通过在温度检测材料中添加染料或颜料,能够调节显色时和/或消色时的色调。另外,通过在温度检测材料中添加蓄热胶囊等具有蓄热性的材料,能够使温度检测材料的外部达到显色温度或消色温度、温度检测材料本身达到显色温度或消色温度的时间延缓。结果,能够调节温度检测材料的外部脱离管理温度之后、直至温度检测材料进行温度检测的时间。另外,通过在温度检测材料中添加导电剂,能够对温度检测材料赋予防静电效果。

<温度检测材料的制造方法>

温度检测材料例如可以按照以下方法制作。温度检测材料的制造方法包括:将隐色染料、显色剂、消色剂和基质材料加热至基质材料的熔点以上的温度并进行混合的混合工序;和将混合工序中得到的混合物冷却至基质材料的凝固点以下的温度的工序。在冷却过程中,基质材料与示温材料迅速地发生相分离,形成由隐色染料、显色剂和消色剂构成的相在基质材料中分散的相分离结构。

加热至基质材料的熔点以上而形成液体状态时,根据示温材料与基质材料的相容性,存在示温材料与非显色性材料相容的情况和不相容的情况。此时,在容易操作的观点上,优选相容。关于示温材料和基质材料,在基质材料为固体状态的使用温度时需要发生相分离,但在基质材料为液体状态的加热状态下不限于此。为了在使用温度示温材料与基质材料发生相分离、在加热状态下示温材料与基质材料相容,特别优选含量多的消色剂的极性在一定程度的范围内。消色剂的极性过小时,在使用温度时与基质材料相容;在极性过大时,在加热状态下与基质材料分离。作为具体的极性的计算方法,优选使用由汉森溶解度参数预测的分子间的偶极相互作用所引起的能量δd和分子间的氢键所引起的能量δh分别在1以上10以下的材料。但是,对于消色剂的极性大、即使在加热状态下示温材料与基质材料也不相容的材料,能够通过边搅拌边冷却而形成相分离结构。另外,也可以添加表面活性剂使其相容。

冷却至基质材料的凝固点以下而形成相分离结构时,根据示温材料与基质材料的相容性,示温材料的分散结构的尺寸不同。特别是对于含量多的消色剂和基质材料,在一定程度内相容性良好时细微地分散,在相容性差时粗大地分散。分散结构的尺寸没有特别限定,在100nm以下时,表现出示温材料与基质材料的界面的影响,因而有时会对检测温度造成影响。而在1mm以上时,能够辨识示温材料和基质材料各自,温度检测体的颜色不均增大。因此,优选为100nm以上1mm以下,特别最优选为1μm以上100μm以下。为了实现该分散结构,作为具体的极性的计算方法,优选使用由汉森溶解度参数预测的分子间的偶极相互作用所引起的能量δd和分子间的氢键所引起的能量δh分别在1以上10以下的消色剂。另外,通过在冷却过程中边搅拌边冷却、或者添加表面活性剂,也能够缩小分散结构的尺寸。

第二实施方式

<温度检测材料>

第二实施方式的温度检测材料中,作为示温材料,变更为从熔融状态进行骤冷时不发生结晶化而是以非晶状态凝固的材料,除此之外,为与第一实施方式同样的构成。以下,对第二实施方式中使用的示温材料进行说明,对与第一实施方式同样的构成省略说明。

<示温材料>

示温材料的色浓度因温度变化(升温/降温)而发生变化,在色浓度—温度曲线中具有滞后特性。示温材料包含:作为供电子性化合物的隐色染料、作为受电子性化合物的显色剂、和用于控制滞后的温度范围的消色剂。

图4是表示实施例2的示温材料的差示扫描量热测定(dsc)曲线的图。第二实施方式的示温材料是从熔解的状态进行骤冷时不发生结晶化而以非晶状态凝固的材料。在降温过程(图的左向箭头(←))中不发生结晶化,因此,没有观察到因结晶化而引起的放热峰。另一方面,在升温过程(图的右向箭头(→))中观察到因结晶化而引起的放热峰。ta2是升温过程中的开始温度(升温过程中的结晶化开始温度)。td2是熔点。

图5是表示第二实施方式的示温材料的色浓度变化的图。示温材料在升温时,在升温过程中的结晶化开始温度ta2发生结晶化,从而开始显色。保持升温,在达到熔点td2时,发生熔解而开始消色。在消色后的状态下进行冷却时,不发生结晶化而保持非晶状态凝固,从而维持消色状态。

升温过程中的结晶化开始温度依赖于升温速度和经过时间。在以低速升温时,开始温度出现在低温;以高速升温时,开始温度出现在高温,或者不出现开始温度而在熔点td2熔解。由于一旦发生结晶化就会显色,因此,依据作为温度检测材料的检测温度和检测时间的要求设定开始温度。例如,如果是在某温度经过1小时后开始结晶化的示温材料,则将该温度设为开始温度,能够作为检测在开始温度经过1小时的材料使用。另外,tg是玻璃化转变温度。在玻璃化转变温度以下时,不开始结晶化。在容易发生结晶化的材料的情况下,在达到玻璃化转变温度以上的温度时容易发生结晶化,因此,大多情况下开始温度与玻璃化转变温度为相同的温度。

下面,对各示温材料的隐色染料、显色剂、消色剂进行说明。

隐色染料、显色剂、消色剂可以使用与第一实施方式同样的物质。在本实施方式的温度检测材料中,消色剂的状态变化温度特别重要。作为通过骤冷形成非晶状态而用于检测偏离上限温度的示温材料的消色剂,必须在骤冷过程中不发生结晶化、在玻璃化转变温度附近发生非晶化。因此,优选难以结晶化的材料。如果使骤冷速度非常快,则能够在大部分材料中形成非晶状态,但考虑实用性时,优选在通过利用通用冷却装置的骤冷而形成非晶状态的程度内难以结晶化。进一步最优选在从熔点以上的熔解状态自然冷却的过程中形成非晶状态的程度内的难以结晶化的材料。作为该条件,优选以1℃/分钟以上的速度从熔点冷却至玻璃化转变温度时形成非晶状态的消色剂,最优选以20℃/分钟以上的速度从熔点冷却至玻璃化转变温度时形成非晶状态的消色剂。

作为通过在熔点以下成为过冷却状态以液体状态存在而用于检测偏离下限温度的示温材料的消色剂,优选过冷却状态的温度范围宽、即消色剂的凝固点与熔点的温差大。另外,熔点或凝固点的温度依赖于作为对象的温度管理范围。

为了功能的初始化,需要将温度提升至用于检测偏离上限温度的示温材料的消色剂、以及用于检测偏离下限温度的示温材料的消色剂各自的熔点以上。作为功能的初始化温度,需要在管理温度附近不易产生的程度的高温,但考虑实用性,优选能够利用通用加热装置进行加热的温度域。另外,作为温度检测材料,为了保护示温材料而使用基质材料或指示器用的基材,因此也需要考虑它们的耐热性。具体而言,优选为40℃~200℃左右,最优选为60℃~150℃左右。

第三实施方式

<温度检测指示器>

以下,对使用了第一实施方式、第二实施方式的温度检测材料的温度指示器进行说明。本实施方式的温度检测指示器包括基材和温度检测材料。基材由连续多孔材料构成,在连续多孔材料中含浸有温度检测材料。

通过使温度检测材料含浸在连续多孔材料中,能够改变加工性。加工性依赖于连续多孔材料的材质。

作为连续多孔材料,需求即使长期接触温度检测材料也不改性的材质。因此,具体而言,优选聚乙烯、聚丙烯、纤维素等难以溶于通常的有机溶剂的材质。作为无机化合物,也优选二氧化硅。

作为连续多孔材料的结构,可以列举海绵、无纺布、织物等。在纤维素的情况下,可以为制作书籍、文件时所使用的纸。也可以将二氧化硅、聚乙烯、聚丙烯的粉体利用同样化学结构的粘合剂保持而形成连续多孔体后使用。连续多孔体的空隙密度越大,温度检测材料所浸透的密度就越大,因此能够抑制色浓度减少。

<温度检测指示器的制造方法>

温度指示器可以按照以下方法制作。将隐色染料、显色剂、消色剂和基质材料混合,加热至基质材料的熔点以上。将通过加热而成为液体状态的温度检测材料含浸在连续多孔材料中。其后,冷却至基质材料的凝固点以下。

通过上述方法,以吸附于连续多孔材料的形式,制作温度检测材料形成了相分离结构的温度指示器。

第四实施方式

<温度检测油墨>

第一实施方式、第二实施方式的温度检测材料能够用于温度检测油墨。以下,对含有第一实施方式、第二实施方式的温度检测材料的温度检测油墨进行说明。

温度检测油墨含有温度检测材料和溶剂。通过使温度检测材料溶解或分散于溶剂,能够用于笔、图章、蜡笔、喷墨等的油墨。

作为溶剂,可以使用具有挥发性的有机溶剂。

在温度检测材料溶解在溶剂中的油墨的情况下,作为具有挥发性的有机溶剂,需要使用与隐色染料、显色剂、消色剂和基质材料的所有材料的相容性高的物质。因此,作为有机溶剂,优选使用极性低的有机溶剂。作为极性低的有机溶剂,可以列举例如己烷、甲苯、二甲苯、苯、环己烷、戊烷、庚烷等烃化合物、或者煤油、石脑油等石油类、植物油、动物油等油脂等。含有具有挥发性的有机溶剂的油墨在溶剂因在被印刷对象等上进行印刷、记录、压印等而挥发的过程中,基质材料发生固化,与示温材料形成相分离结构,因而仅温度检测材料构成印刷物。可以将该印刷物作为温度检测指示器使用。

另外,制作示温材料预先分散在基质材料中的温度检测材料,将其与极性高的有机溶剂或水混合,由此能够制作分散有温度检测材料的油墨溶液。因此,需要使用与包含示温材料的基质材料的相容性低的有机溶剂。因此,作为有机溶剂,优选使用极性高的有机溶剂。作为极性高的有机溶剂,例如除水之外,还可以列举甘油、甲醇、乙醇、丙醇等醇类;丙酮、甲基乙基酮、环己酮等酮类;乙酸乙酯、乙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸甲酯等酯类;二甲基醚、四氢呋喃等醚类等。该温度检测油墨在液体状态下也具有温度检测功能,并且溶剂通过在被印刷对象等上印刷、记录、压印等而挥发,因而仅温度检测材料构成印刷物。可以将该印刷物作为温度检测指示器使用。

在温度检测油墨中,在不影响温度检测功能的程度内可以在有机溶剂或水等溶液中进一步添加添加物。

<温度检测油墨的制造方法>

温度检测油墨可以通过将隐色染料、显色剂、消色剂、基质材料和溶剂混合而制作。

另外,在使用极性高的有机溶剂或水作为溶剂的情况下,也可以按照实施例1的方法制作温度检测材料,使其在溶剂中分散而进行油墨化。

<使用温度检测油墨的温度检测材料的制造方法>

使用温度检测油墨的温度检测材料的制造方法包括:将隐色染料、显色剂、消色剂、基质材料和具有挥发性的有机溶剂混合的混合工序;和使有机溶剂从混合工序中得到的混合物中挥发的工序。

在使用温度检测油墨的情况下,在混合工序中,不需要加热至基质材料的熔点以上以形成液体状态。通过使隐色染料、显色剂、消色剂和基质材料溶于有机溶剂,形成液体状态。其后,在有机溶剂挥发的过程中,基质材料与示温材料迅速地发生相分离,能够形成具有示温材料在基质材料中分散的相分离结构的温度检测材料。

<喷墨用油墨>

温度检测油墨可以适用于静电控制式喷墨打印机用油墨。静电控制式喷墨打印机用油墨含有温度检测材料、挥发性的有机溶剂、树脂和导电剂。

在油墨溶液的电阻高的情况下,在静电控制式喷墨打印机的油墨的喷出部,存在油墨颗粒发生转弯而不直接飞散的倾向。因此,油墨溶液的电阻需要在约2000ωcm以下。

油墨中所含的树脂、颜料、有机溶剂(特别是作为喷墨打印机用油墨的有机溶剂常用的2-丁酮、乙醇)的导电性低,因此,油墨溶液的电阻高达5000~数万ωcm左右。电阻高时,难以利用静电控制式喷墨打印机进行预期的印刷。因此,为了降低油墨溶液的电阻,需要在油墨中添加导电剂。

作为导电剂,优选使用配位化合物。导电剂需要溶于所使用的溶剂,不对色调造成影响也至关重要。另外,导电剂通常使用盐结构的物质。其在分子内存在电荷偏移,因而可以推断能够发挥高的导电性。

从如上所述的观点出发进行了研究,结果,导电剂优选盐结构,阳离子优选四烷基铵离子结构。烷基链为直链、支链任一种均可,碳原子数越大,对溶剂的溶解性越高。但是,碳原子数越小,越能够以少量的添加率降低电阻。在油墨中使用时的实际的碳原子数为2~8左右。

在对溶剂的溶解性高的方面,阴离子优选六氟磷酸根离子、四氟硼酸根离子等。

其中,高氯酸根离子的溶解性也高,但具有爆炸性,因此,用于油墨不现实。除此之外,还可以列举氯、溴、碘离子,但是这些离子在与铁或不锈钢等金属接触时存在使它们腐蚀的倾向,因此不优选。

综上所述,优选的导电剂可以列举:六氟磷酸四乙基铵、六氟磷酸四丙基铵、六氟磷酸四丁基铵、六氟磷酸四戊基铵、六氟磷酸四己基铵、六氟磷酸四辛基铵、四氟硼酸四乙基铵、四氟硼酸四丙基铵、四氟硼酸四丁基铵、四氟硼酸四戊基铵、四氟硼酸四己基铵、四氟硼酸四辛基铵等。

第五实施方式

<温度指示器>

在本实施方式中,对使用了实施例1第一实施方式、第二实施方式的温度检测材料的温度指示器进行说明。图6是本实施方式的温度指示器的结构示意图。温度指示器包括:基材4、配置于基材上的温度检测材料1、配置于温度检测材料上的透明基材5和隔离件6,为利用基材4和透明基材5夹置温度检测材料的结构。

基材和透明基材的材料没有特别限定,只要能够利用透明基材和基材夹置温度检测材料、并且能够辨识温度检测材料的变色即可。

基材的材料可以根据所需求的功能自由地选择。可以自由地选择纸或塑料等有机材料、陶瓷或金属等无机材料、或者它们的复合材料等。可以由多种材料形成层结构。根据高强度、耐热性、耐候性、耐药品性、隔热性、导电性等温度指示器所需求的特性进行选择。还可以通过使用密封材料而使其与想要检测的对象物密合。

基材可以将温度检测材料夹入,因此优选比温度检测体大。

关于透明基材的材料,也可以根据所需要的功能自由地选择。可以自由地选择纸或塑料等有机材料、陶瓷或金属等无机材料、或者它们的复合材料等。由于需要辨识温度检测材料的至少一部分部位的变色,因此需要具有透明性。可以列举例如透明性高的纸、亚克力、聚碳酸酯、环烯烃等透明性高的塑料等有机材料、或者玻璃、透明电极膜等透明性高的无机化合物等。除这些透明性高的材料以外,还可以为进行薄膜化而提高了透明性的材料。可以由多种材料形成层结构。可以根据高强度、耐热性、耐候性、耐药品性、隔热性、导电性等温度指示器所需求的特性而从这些材料中选择。

关于透明基材的尺寸,只要能够辨识温度检测体即可,因而尺寸没有限定。从辨识性的观点出发,在透明基材为长方形的情况下,优选短边方向为30μm以上,在为椭圆的情况下,优选短轴为30μm以上。

温度检测材料可以使用固体状态的温度检测材料或在连续多孔材料中含浸有温度检测材料的材料。另外,也可以在基材上涂布将温度检测材料加热至基质材料的熔点以上而成为液体状态的物质,进行冷却,由此将温度检测材料配置在基材上。另外,也可以在基材上涂布使温度检测材料分散或溶解于有机溶剂的物质,通过使溶剂挥发而配置在基材上。

隔离件6配置在基材上,以从水平方向夹置温度检测材料的方式配置。隔离件6的材质没有特别限定,例如,可以与基材同样,自由地选择纸或塑料等有机材料、陶瓷或金属等无机材料、或它们的复合材料;或者与透明基材同样,自由地选择透明性高的纸、亚克力、聚碳酸酯、环烯烃等透明性高的塑料等有机材料、或玻璃、透明电极膜等透明性高的无机化合物等,还可以与基材或透明基材相连。另外,可以使用隔热性高的海绵、气凝胶等多孔性材料、玻璃棉、石棉、纤维素纤维等纤维材料、聚氨酯、聚苯乙烯、发泡橡胶等发泡材料等。第六实施方式

<温度指示器>

在本实施方式中,对第三实施方式的温度指示器的变形例进行说明。在能够辨识温度检测材料的程度的范围内,温度指示器可以在透明基材与温度检测材料之间、或透明基材的上部具有其它材料。

图7是本实施方式的温度指示器的构成示意图。温度指示器包括:基材4、设置于基材上的温度检测材料1、以夹置温度检测材料的方式设置于基材上的隔离件6、叠层于温度检测材料上的透明基材5和印刷纸7。印刷纸7配置于温度检测材料1与透明基材5之间。

温度指示器在透明基材的内侧夹入印刷纸,读取在印刷纸上印刷的印刷信息。其中,必须形成能够辨识温度检测材料的至少一部分部位的变色的状态。例如,可以将印刷纸的叠层于温度检测材料上的部分的至少一部分切去,设置未在温度检测材料上叠层印刷纸的部分。

可以对透明基材和基材实施开孔等加工。通过开孔,透明基材与隔离件之间的印刷纸露出。通过形成这样的结构,能够在运输途中等在露出的印刷物上录入信息。

第七实施方式

<温度指示器>

在本实施方式中,对能够控制导热的温度指示器进行说明。图8是本实施方式的温度指示器的构成示意图。温度指示器包括:基材4、设置于基材上的温度检测材料1、以从水平方向夹置温度检测材料的方式设置于基材上的隔离件6、配置于温度检测材料1上的隔热层8和透明基材5。

隔热层8既可以叠层在温度检测材料1的上部,也可以叠层在下部。作为隔热层8,可以使用例如空气层、真空层、海绵、气凝胶等多孔性材料、玻璃棉、石棉、纤维素纤维等纤维材料、聚氨酯、聚苯乙烯、发泡橡胶等发泡材料。

通过在温度检测材料的上下配置隔热层8,能够调节温度检测材料的外部温度达到管理温度外后、直至温度检测材料发生变色的时间(以下称为温度检测时间)。另外,温度检测时间可以通过基材和透明基材的材质以及厚度进行调节。另外,也可以不重新设置隔热层,而是由隔热材料构成基材与透明基材的任意种。

如上所述,通过设置隔热层、调节基材和透明基材的材质或厚度,能够控制从基材至温度检测材料的导热系数、以及从透明基材至温度检测材料的导热系数。

在将基材密封并粘贴于对象物的情况下,设想外部气体的温度与对象物表面的温度不同。在想要检测对象物表面温度的情况下,使从基材至温度检测体的导热性变好、从透明基材至温度检测体的导热系数变差即可。例如,可以在温度检测材料的上部设置隔热层,或者调节透明基材和基材的材质或厚度、使基材的导热系数高于透明基材的导热系数。另一方面,在想要检测外部气体的温度的情况下,使从基材至温度检测体的导热性变差、从透明基材至温度检测体的导热系数变好即可。例如,可以在温度检测材料的下部设置隔热层,或者调节透明基材和基材的材质或厚度、使透明基材的导热系数高于基材的导热系数。

在图9中说明第七实施方式的变形例的温度指示器。图9是第七实施方式的变形例的温度指示器的俯视图。温度指示器使用在10℃、20℃、70℃发生变色的温度检测材料12、13、14。温度检测材料12在10℃从蓝色变成白色。温度检测材料13在20℃从绿色变成白色。温度检测材料14在70℃从红色变成白色。在温度检测材料12、13、14与透明基材之间夹入印刷纸7。在印刷纸7上,以显示温度检测材料12、13、14发生变色的温度的文字的形式开孔。通过在印刷纸上开孔,能够辨识是否变色。在透明基材5上开孔3处。通过在透明基材5上设置孔,印刷纸7露出,能够在印刷纸上录入文字等。能够用于在发生变色时录入其确认时间等的情况等。

<品质管理系统>

下面,对使用了温度检测材料或温度指示器的品质管理系统进行说明。品质管理系统包括:对物品所处的环境进行管理的管理装置、和获取温度检测材料的色调信息的管理终端。管理终端在获取到色调信息时,将获取到物品识别信息和色调信息的时刻、与是否发生了颜色变化的信息关联,发送到管理装置。

图10是表示品质管理系统的构成的图。在此,以在工厂61中制得的物品20被运输至店铺67、在店铺67中对物品20进行管理后,物品20到达顾客68的流通途径中的品质管理为例进行说明。

品质管理系统qcs(物品管理系统)包括用于获取物品20所带有的编码(物品识别信息)(例如条形码21)和温度指示器22的色调信息的品质管理终端30(管理终端)、管理服务器40(管理装置)、和管理者终端50而构成。品质管理终端30、管理服务器40、管理者终端50能够通过网络nw通信而连接。

流通途径为制造物品20的工厂61、保管物品20的仓库62、发货场63、运输车64、将物品20倒装到其它运输车上的倒装场65、运输车66和店铺67。在各场所中,操作者使用品质管理终端30进行品质管理数据的收集。

品质管理数据的收集在工厂61中制造物品20时、在仓库62中进行保管时、在发货场63发货时、利用运输车64运输时、在倒装场65进行倒装作业时、利用运输车66运输时、向店铺67进货时、为了在店铺67中销售而进行保管时等进行。

在各场所中,操作者可以通过确认示温材料的色调而在视觉上确认各过程的温度管理状况和物品20的温度负荷状态。另外,不仅是操作者的视觉确认,还可以以色调的方式获取数值信息。

操作者在发货、运输、保管等各过程中,利用品质管理终端30,将作为物品20和其示温材料的光学状态及其图像和读取场所、时间等的品质管理信息发送至管理服务器40。

在示温材料的光学状态的读取中可以使用品质管理终端30。由此,参与物品20流通的相关人员可以将示温材料的色调作为数值信息,获取管理对象物品20在流通过程中的各状态,并定量地进行管理或共享。其中,色调的数值信息除了可以列举l*a*b*或l*c*h*等cie色彩空间之外,还可以列举rgb色彩空间、hsv色彩空间、孟塞尔色空间等。

在店铺67中,对运输来的物品20,可以通过确认示温材料的色调状态来在视觉上确认从工厂发货时开始的运输等过程后的温度管理状况和物品20的温度负荷状态。并且,通过品质管理终端30等与服务器200连接,可以确认直至物品20收货时的品质管理信息426等信息。

品质管理终端30基于条形码21的物品识别信息和温度指示器22的色调信息,判定是否保持了品质并显示该判定结果。操作者对该结果进行确认。并且,包括该判定结果在内的品质管理数据被发送至管理服务器40,管理服务器40作为品质管理信息426存储。

在本实施方式中,在品质管理终端30侧进行是否保持了品质的品质判定的处理。这是为了在以大量物品为对象的系统中,使判定处理等集中处理分散。如果管理服务器40的处理能力高,则也可以在管理服务器40侧实行品质判定。

图11是表示管理服务器的构成的图。管理服务器40具有处理部41、存储部42、输入部43、输出部44和通信部45。管理服务器40的存储部42存储有作为管理对象的各物品的详细信息的物品信息421、温度指示器信息422、流通条件信息423、流通管理信息424、生产信息425、品质管理信息426等。管理服务器40与品质管理终端30之间进行信息的授受,并且在管理对象的物品20的品质为“注意”判定、“停止”判定的情况下,向管理者终端50通知该消息。通过管理者终端50获知了该通知的管理者唤起对物品流通的注意、或进行物品停止等的操作。

实施例1

(温度检测材料的制作)

作为隐色染料,使用2′-甲基-6′-(n-对甲苯基-n-乙基氨基)螺[异苯并呋喃-1(3h),9′-[9h]呫吨]-3-酮(山田化学工业株式会社生产red520)1重量份;作为显色剂,使用东京化成工业株式会社生产的没食子酸辛酯1重量份;作为消色剂,使用东京化成工业株式会社生产的维生素k4100重量份;作为基质材料,使用三井化学株式会社生产的hi-waxnp105100重量份。

将隐色染料、显色剂、消色剂、基质材料混合,使在消色剂和基质材料的熔点以上的150℃熔解的物质流入通过设置凹处而进行了成形加工的亚克力板的凹处。通过将其自然冷却而制作具有相分离结构体的温度检测材料。

(温度经历显示功能的确认)

将制得的温度检测材料置于10℃以上的环境中,确认在1小时后变色成红色。另外,将暂时变色了的温度检测材料置于0℃的环境中,确认仍旧保持变色状态。并且,将变色了的温度检测材料在消色剂的熔点以上、且在基质材料的熔点以下的120℃加热10分钟,确认变色状态恢复到原来状态。

实施例2

(温度检测材料的制作)

作为隐色染料,使用3,3-双(对二甲基氨基苯基)-6-二甲基氨基苯酞(山田化学工业株式会社生产的cvl)1重量份;作为显色剂,使用东京化成工业株式会社生产的没食子酸辛酯1重量份;作为消色剂,使用对甲苯甲酸甲酯与苯基乙酸-2-苯基乙基以重量比9∶1混合而成的混合物100重量份;作为基质材料,使用三井化学株式会社生产的hi-waxnp105100重量份,除此之外,与实施例1同样地制作温度检测材料。

(温度经历显示功能的确认)

将制得的温度检测材料置于-10℃以下的环境,确认在1小时后变色成蓝色。同样,将制得的温度指示器置于-20℃以下的环境,确认在10分钟后变色成蓝色。

另外,将暂时变色了的温度检测材料置于0℃的环境中,确认仍旧保持变色状态。并且,将变色了的温度检测材料在消色剂的熔点以上、且在基质材料的熔点以下的120℃加热10分钟,确认变色状态恢复到原来状态。

综上所述可以确认,通过使示温材料分散在由非极性材料构成的基质材料中而形成相分离结构,能够以简便的工序提供操作性优异的温度检测材料。

符号说明

1:温度检测材料;2:隐色染料、显色剂、消色剂的组合物;3:基质材料;4:基材;5:透明基材;6:隔离件;7:印刷纸;8:隔热层;9、10、11:温度检测材料;12、13、14:温度检测显示;20:物品;21:条形码;22:温度指示器;30:品质管理终端(管理终端);40:管理服务器(管理装置);41:处理部;42:存储部;421:物品信息;422:温度指示器信息;426:品质管理信息;50:管理者终端;nw:网络;qcs:品质管理系统(物品管理系统)。

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