[發明專利]一種時間-溫度指示劑油墨

無效

• 申請號: 201310242327.5
• 申請日: 2013-06-19
• 公開（公告）號: CN103725103A
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: 王斌;于吉平;賈先勇;楊安運;羅蕾蕾;葉志能;姜敬維
• 申請（專利權）人: 王斌
• 主分類號: C09D11/50
• 分類號: C09D11/50;G01N21/29;G01K11/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及時間-溫度指示劑技術領域和印刷油墨技術領域，具體地說是一種印刷在標簽紙上可以用來指示食品質量變化的時間-溫度指示劑油墨，在制備過程中運用了油墨制作的部分工藝。

背景技術

作為印刷工業的重要原材之一，油墨在人們的日常工作和學習當中扮演著十分重要的作用，它通過印刷將圖案、文字表現在承印物上。油墨中包括主要成分和輔助成分，它們均勻地混合并經反復軋制而成的一種粘性膠狀流體。目前，用于印刷油墨的染料化學性質穩定，在環境溫度發生變化時都表現出穩定的性質，即不易褪色。傳統的油墨由顏料、連結劑和助劑構成。其中染料或顏料為主要充分，打印后可顯示出特定的顏色；連結劑有增稠的作用，可以增加顏料的附著力和粘度；添加一些其他助劑用于改善油墨的各種性能以達到使用要求。

時間-溫度指示劑（Time-Temperature?Indicator或Time-Temperature?Indicator?integrator，簡稱TTI）是一種通過顏色變化或色帶運動顯示食品經歷的溫度和時間積分值來指示品質量變化的系統。TTI通過時間-溫度積累效應引起的顏色變化指示食品經歷的溫度變化累積歷程和剩余貨架信息，也可稱為風險指示標簽，風向標，溫度-時間指示卡等。TTI的變色起點為TTI開始記錄食品質量的顏色，變色終點是TTI隨時間-溫度的積累顏色不再繼續發生變化時的顏色。TTI從開始變色到到達變色終點所需要的時間叫做變色終點時間。

目前的時間-溫度指示劑的種類主要有化學顯色反應型，生物化學反應型，UV光激活反應型，擴散型等。其中的UV光激活反應型是采用印刷的方法將試劑涂印在紙基上。這種由BIZEBAR公司開發的TTI系統標簽的作用是基于汽巴特種化工公司特別研制的一種光敏打印墨水。當它被UV光激活時，標簽會變色－從透明變成藍色。隨著時間的推移，它的作用正好相反，即環境溫度越高，標簽從藍色變成透明的相反過程越快。在實際應用中意味著：如果超過了理想的溫度或預先定義的貨架天數，則TTI系統標簽顏色從“新鮮”變化至“仍可消費”直至“不可消費”。它為消費者提供了一個直觀可信的從生產至銷售低溫食品鏈的檢測。但采用此方法需要特殊的光敏打印設備，需要較高的費用。目前已有許多熱變色油墨問世，但是大都在生產過程中要運用到微膠囊技術等其他較為復雜的技術。

發明內容

本發明的方案是將溫度升高褪色加快的染料添加到油墨當中，制作一種由熱敏染料、連結劑和助劑三部分組成的時間-溫度指示劑油墨。運用此油墨可以利用斜壓平等印刷設備在標簽紙紙基上印刷出所需光密度值（OD值）的指示色。印刷出的指示色會隨時間-溫度的積累而逐漸褪色。通過研究該時間-溫度指示劑油墨褪色OD值變化的時間-溫度規律，篩選與耐儲食品質量變化的時間-溫度的關系相擬合的油墨配方。在標簽紙表面印刷上指示色，同時印刷上不易褪色的標準色，貼于耐儲食品或藥品的外包裝上，可用來指示其質量的變化，實時監測耐儲產品質量，指示是否適宜食用，并預測剩余儲藏期，提高經濟效益并確保消費者安全。當指示色變淺至標準時，表示產品質量達到臨界點，不宜食用。

時間-溫度指示油墨在標簽紙上印刷的指示色會隨時間和溫度的積累不斷褪色，OD值下降。在標簽紙上同時還要用不變色的油墨印刷出標準色作為判斷時間-溫度指示油墨指示耐儲食品質量下降到不宜食用的標準。標準色部分由不易褪色的常規油墨印刷。標準色印刷深淺依據與產品質量變化到終點時間相匹配，即同一溫度下，指示色變化到標準色時間與該溫度下的保質期相一至。在使用過程中將指示色的顏色與標準色對比便可判斷食品的質量，預測食品的剩余貨架期，便于食品的合理使用。

此油墨的指示色褪色效果是由不穩定色素的褪色實現的。

合適的不穩定指示色染料，包括天然色素，如類胡蘿卜素類色素、花青素類、吡咯類色素、紅曲色素；也包括苯酞類和熒烷類內酯環開裂后形成的色素。這些色素對熱、氧、PH值和光線敏感，穩定性差。正是基于穩定性與化工染料的差別，形成指示色隨溫度-時間積累引起變化，而標準色不變，當二者一致時只是產品質量達到終點。

添加連結劑的目的是使油墨干燥后能形成一定厚度的膜，并促進制作過程中各組分之間能夠更加充分地混合均勻，從而使制作出的成品油墨表現出更好的印刷特性。聚丙烯酸樹脂的極性大、耐堿性強，樹脂具有觸變性，非常適宜做成油墨的粘結劑。此外，醇酸樹脂或氯化聚丙烯樹脂也可作為連結劑。