溫度管理材料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種高靈敏度且實用的溫度管理材料，該溫度管理材料能夠根據(jù)從導(dǎo)電狀態(tài)至絕緣或低導(dǎo)電性狀態(tài)的電變化來正確且明確地檢測溫度是否達(dá)到預(yù)定溫度，其具有優(yōu)異的經(jīng)時穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性、耐久性以及耐候性。溫度管理材料1包含：在對應(yīng)于被檢測溫度的熔點下熱熔的熱熔融性物質(zhì)11、和含有導(dǎo)電粉末5的導(dǎo)電糊料7；溫度管理材料1因?qū)щ姾?而處于導(dǎo)電狀態(tài)，熱熔融性物質(zhì)11與導(dǎo)電糊料7介由多孔材料10而隔離；且通過熱熔融性物質(zhì)11在熱熔狀態(tài)下透過多孔材料10而不可逆地浸透和/或擴(kuò)散入導(dǎo)電糊料7，溫度管理材料1變成絕緣或低導(dǎo)電性狀態(tài)。
【專利說明】
溫度管理材料
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及能夠根據(jù)從導(dǎo)電狀態(tài)至絕緣或低導(dǎo)電性狀態(tài)的變化來電學(xué)上確定溫 度是否達(dá)到預(yù)定溫度的溫度管理材料。
【背景技術(shù)】
[0002] 以往，作為用于通過目視確定溫度是否達(dá)到預(yù)定溫度的溫度管理或用于通過目視 確定溫度滯后（日文:溫度履歴)的熱敏性材料，使用不可逆的熱敏標(biāo)簽。熱敏標(biāo)簽是通過在 著色了的紙材料上印刷熱熔融性物質(zhì)即熱敏劑來形成的。根據(jù)這種熱敏標(biāo)簽，在預(yù)定溫度 以上的溫度下熱熔的熱熔融性物質(zhì)變透明或被吸收入紙材料。藉此，通過被遮蔽的紙材料 顏色顯現(xiàn)并且色調(diào)變化來檢測溫度是否達(dá)到預(yù)定溫度。這樣的熱敏性材料能夠地在日光條 件下通過目視簡單地確定溫度超過預(yù)定溫度的結(jié)果。然而，這不適合在諸如暗處、高處、密 閉處或封閉處的特定場所中對溫度進(jìn)行管理，因為難以通過目視來確定色調(diào)。
[0003] 需要一種不用目視觀察就能對溫度是否達(dá)到預(yù)定溫度進(jìn)行管理的、或能夠確定溫 度滯后的溫度管理材料。例如，已開發(fā)出能夠利用電方法來檢測溫度的溫度管理材料。作為 這樣的溫度管理材料，專利文獻(xiàn)1公開了一種熱熔融性物質(zhì)與含有導(dǎo)電粉末的導(dǎo)電糊料相 互接觸和/或接近的溫度管理材料。根據(jù)這種溫度管理材料，熱熔融性物質(zhì)在被檢測溫度下 加熱而熔化，其導(dǎo)電狀態(tài)變?yōu)榻^緣或低導(dǎo)電性狀態(tài)。通過利用這樣的變化，溫度管理材料能 夠電學(xué)上檢測溫度是否達(dá)到預(yù)定溫度以對溫度進(jìn)行管理。
[0004] 這種溫度管理材料通過使熱熔了的熱熔融性物質(zhì)浸透入導(dǎo)電糊料并使該導(dǎo)電糊 料溶脹而從導(dǎo)電狀態(tài)變?yōu)榻^緣或低導(dǎo)電性狀態(tài)。然而，由于這種溫度管理材料中的熱熔融 性物質(zhì)與導(dǎo)電糊料是接觸的，因而熱熔融性物質(zhì)逐漸迀移并浸透入導(dǎo)電糊料，使導(dǎo)電糊料 溶脹。即使未超過預(yù)定溫度，這種溫度管理材料也會出現(xiàn)導(dǎo)電性隨時間推移而降低的現(xiàn)象。 由于這種溫度管理材料無法長期穩(wěn)定地使用，其具有有效期短或?qū)嵱眯圆畹膯栴}。另外，用 于導(dǎo)電糊料的金屬粉末容易由于氧化或硫化而引起變質(zhì)，導(dǎo)電性容易變化。所以這種溫度 管理材料難以在諸如炎熱或潮濕條件的嚴(yán)酷條件下使用。而且，有時在預(yù)定溫度或更高溫 度下熱熔了的熱熔融性物質(zhì)會呈現(xiàn)出低粘度，該熱熔融性物質(zhì)會從導(dǎo)電糊料中流出、并會 不能充分浸透或擴(kuò)散入導(dǎo)電糊料而使導(dǎo)電糊料不能充分溶脹。因此，即使溫度達(dá)到預(yù)定溫 度，其導(dǎo)電性也不降低，溫度管理材料無法對其進(jìn)行檢測。
[0005] 所以，需要一種改進(jìn)了這些問題而具有更好的實用性、且能夠電學(xué)上確定溫度是 否達(dá)到預(yù)定溫度以進(jìn)行管理或確定溫度滯后的溫度管理材料。
[0006] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0007] 專利文獻(xiàn)
[0008] 專利文獻(xiàn)1:日本專利公開號5395288B

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題
[0010] 本發(fā)明是為了解決上述技術(shù)問題而完成的發(fā)明。其目的在于，提供一種能夠根據(jù) 從導(dǎo)電狀態(tài)至絕緣或低導(dǎo)電性狀態(tài)的電變化來正確且明確地檢測溫度是否到達(dá)預(yù)定溫度 的高靈敏度且實用的溫度管理材料，該溫度管理材料具有優(yōu)異的經(jīng)時穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性、 耐久性以及耐候性。本發(fā)明的另一個目的在于，提供使用該溫度管理材料的溫度傳感器標(biāo) 簽。
[0011] 解決技術(shù)問題的方法
[0012] 為了解決上述技術(shù)問題而完成的本發(fā)明的溫度管理材料包含:在對應(yīng)于被檢測溫 度的熔點下熱熔的熱熔融性物質(zhì)、和含有導(dǎo)電粉末的導(dǎo)電糊料;溫度管理材料因?qū)щ姾?而處于導(dǎo)電狀態(tài)，熱熔融性物質(zhì)與導(dǎo)電糊料介由多孔材料而隔離;且通過熱熔融性物質(zhì)在 熱熔狀態(tài)下透過多孔材料而不可逆地浸透和/或擴(kuò)散入導(dǎo)電糊料，溫度管理材料變成絕緣 或低導(dǎo)電性狀態(tài)。
[0013] 在該溫度管理材料中，優(yōu)選多孔材料設(shè)置在導(dǎo)電糊料上的層狀粘合材料上，并且 熱熔融性物質(zhì)再疊置在該多孔材料上。
[0014] 在上述溫度管理材料中，含有熱熔融性物質(zhì)的熱敏性油墨層與由導(dǎo)電糊料形成的 糊料層可介由多孔材料而隔離層疊。
[0015] 在上述溫度管理材料中，多孔材料優(yōu)選為紙材料、無機(jī)材料或樹脂材料。
[0016] 在上述溫度管理材料中，導(dǎo)電粉末優(yōu)選選自炭黑粉末和碳納米管粉末中的至少一 種。
[0017] 在上述溫度管理材料中，熱熔融性物質(zhì)優(yōu)選選自脂肪酸衍生物、芳族羧酸衍生物、 醇衍生物、醚衍生物、醛衍生物、酮衍生物、胺衍生物、酰胺衍生物、腈衍生物、烴衍生物、芳 族化合物、硫醇衍生物和硫化物衍生物中的至少一種。
[0018] 在上述溫度管理材料中，導(dǎo)電糊料中所含有的用于形成糊料的樹脂優(yōu)選選自纖維 素類樹脂、丙烯?；悩渲?、環(huán)氧樹脂、乙烯基類樹脂、酰亞胺類樹脂、酰胺類樹脂、丁縮醛 類樹脂、尼龍類樹脂和橡膠類化合物中的至少一種。
[0019] 同樣是為了解決上述技術(shù)問題而完成的本發(fā)明的溫度傳感器標(biāo)簽，其包含溫度管 理材料，該溫度管理材料設(shè)置在個體識別標(biāo)簽的電路末端上。
[0020] 發(fā)明效果
[0021] 本發(fā)明的溫度管理材料能夠根據(jù)從導(dǎo)電狀態(tài)至絕緣或低導(dǎo)電性狀態(tài)的變化來電 學(xué)上檢測溫度是否達(dá)到預(yù)定溫度。在該溫度管理材料中，在預(yù)定溫度下熱熔的熱熔融性物 質(zhì)與導(dǎo)電糊料之間設(shè)置有多孔材料。由于熱熔融性物質(zhì)與導(dǎo)電糊料不直接接觸地在空間上 相互隔離，從而防止了熱熔融性物質(zhì)不希望地迀移入導(dǎo)電糊料。如果熱熔融性物質(zhì)發(fā)生迀 移，則其導(dǎo)電性會隨著時間的推移而逐漸降低。而該溫度管理材料能夠防止在預(yù)定溫度以 下的溫度下導(dǎo)電性發(fā)生不希望的降低。所以該溫度管理材料具有優(yōu)異的經(jīng)時穩(wěn)定性、化學(xué) 穩(wěn)定性、耐久性以及耐候性，且可長期穩(wěn)定地使用。
[0022] 當(dāng)在預(yù)定溫度或更高溫度下熱熔了的熱熔融性物質(zhì)通過毛細(xì)管作用被吸收入多 孔材料時，該熱熔融性物質(zhì)可與導(dǎo)電糊料充分接觸，并浸透擴(kuò)散入導(dǎo)電糊料。只要將溫度管 理材料加熱至預(yù)定溫度以上的溫度，該溫度管理材料就能夠切實地從導(dǎo)電狀態(tài)變?yōu)榻^緣或 低導(dǎo)電性狀態(tài)，并能夠高靈敏度地對預(yù)定溫度進(jìn)行精確或明確的檢測，對溫度進(jìn)行管理。
[0023] 當(dāng)導(dǎo)電糊料中所含有的導(dǎo)電粉末是炭黑粉末或碳納米管粉末而不含金屬粉末時， 溫度管理材料實現(xiàn)了優(yōu)異的耐久性和耐候性。且在諸如加熱或濕熱條件的嚴(yán)酷條件下使用 溫度管理材料時，該溫度管理材料不會變質(zhì)或劣化。該溫度管理材料能夠防止任何影響條 件下導(dǎo)電率發(fā)生不希望的降低。
[0024] 該溫度管理材料是實用的，且具有優(yōu)異的經(jīng)時穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性、耐久性和耐候 性。由于該溫度管理材料能夠高靈敏度地對溫度進(jìn)行正確而明確的檢測，其可被用于各種 用途。其可被用于作為停止各種運行電路的觸發(fā)器的熱熔斷器，或與射頻識別裝置(RFID) 標(biāo)簽相配合的溫度管理用傳感器標(biāo)簽。
[0025] 常規(guī)的溫度管理材料通過檢測從導(dǎo)電狀態(tài)至絕緣或低導(dǎo)電性狀態(tài)的電變化來對 溫度進(jìn)行管理，但其很容易由于很少量的向?qū)щ姾蟽?nèi)的迀移就使導(dǎo)電性降低而引起電變 化。因此，需要溫度管理材料總體上能夠明確地檢測溫度，且具有不在預(yù)定溫度以下的溫度 下發(fā)生迀移的可靠正確性。
[0026] 當(dāng)本發(fā)明的溫度管理材料中的導(dǎo)電糊料、粘合材料、多孔材料和熱熔融性物質(zhì)依 次層疊時，導(dǎo)電糊料與熱熔融性物質(zhì)不僅隔離，還在它們之間具有粘合材料和多孔材料作 為物理屏障。溫度管理材料能夠藉此防止熱熔融性物質(zhì)在預(yù)定溫度以下的溫度下發(fā)生不希 望的迀移。熱熔融性物質(zhì)可能會在預(yù)定溫度以下的溫度下隨著時間的推移而發(fā)生迀移并浸 透入多孔材料，多孔材料容易通過毛細(xì)管作用吸收熱熔融性物質(zhì)。即使熱熔了的熱熔融性 物質(zhì)會容易地浸透入多孔材料，也能通過滲透性或透過性比多孔材料低的粘合材料來阻截 熱熔融性物質(zhì)浸透入多孔材料。因此，通過它們之間的順序，能夠切實地防止熱熔融性物質(zhì) 向?qū)щ姾蟽?nèi)不希望的迀移。而且，由于熱熔融性物質(zhì)與多孔材料接觸，在預(yù)定溫度或更高 溫度下熱熔了的液態(tài)的熱熔融性物質(zhì)被充分吸收入多孔材料而不會從中流出。另外，由于 在熱熔融性物質(zhì)浸透擴(kuò)散入多孔材料、繼而浸透透入粘合材料后導(dǎo)電糊料溶脹而引發(fā)絕緣 或低導(dǎo)電性狀態(tài)，溫度管理材料不會發(fā)生導(dǎo)電性的降低。
[0027]本發(fā)明的溫度傳感器標(biāo)簽僅在溫度管理材料的管理下溫度達(dá)到預(yù)定溫度時，才會 發(fā)生從導(dǎo)電狀態(tài)至絕緣或低導(dǎo)電性狀態(tài)的電變化。該變化通過利用無線電波顯示在讀/寫 機(jī)上來檢測出，且能夠?qū)囟仁欠襁_(dá)到預(yù)定溫度進(jìn)行管理。
[0028]附圖的簡要說明
[0029]圖1是顯示本發(fā)明的溫度管理材料隨時間推移的使用狀態(tài)的示意性截面圖。
[0030]圖2是顯示本發(fā)明的另一溫度管理材料的示意性截面圖。
[0031]圖3是顯示本發(fā)明的另一溫度管理材料的示意性截面圖。
[0032]圖4是顯示本發(fā)明的溫度傳感器標(biāo)簽的示意性俯視圖。
[0033]圖5是顯示本發(fā)明的溫度傳感器標(biāo)簽中的溫度管理材料的導(dǎo)電狀態(tài)和絕緣或低導(dǎo) 電性狀態(tài)的示意性俯視圖。
[0034]圖6是顯示本發(fā)明的溫度傳感器標(biāo)簽的閉塞電路圖。
[0035]圖7是顯示本發(fā)明的溫度傳感器標(biāo)簽的制造過程的概要圖。
【具體實施方式】
[0036]下面，將詳細(xì)闡述本發(fā)明的實施方式，但本發(fā)明的范圍不限于這些實施方式。
[0037]參照圖1對本發(fā)明的溫度管理材料進(jìn)行詳細(xì)說明，圖1顯示了該溫度管理材料的一 種實施方式。圖1是顯示溫度管理材料1的使用狀態(tài)的變化的示意性截面圖。圖1(a)顯示了 預(yù)定溫度以下的狀態(tài)，圖1(b)顯示了預(yù)定溫度以上的狀態(tài)，而圖1(c)顯示了冷卻后預(yù)定溫 度以下的狀態(tài)。
[0038] 在溫度管理材料1在預(yù)定溫度以上的溫度下不具有滯后的情況下，熱熔融性物質(zhì) 11與導(dǎo)電糊料7介由多孔材料10隔離。當(dāng)溫度達(dá)到被檢測的預(yù)定溫度以上的溫度時，溫度管 理材料1中熱熔了的熱熔融性物質(zhì)11a透過多孔材料10并浸透和/或擴(kuò)散入導(dǎo)電糊料7,從而 使導(dǎo)電糊料7溶脹。溫度管理材料1不可逆地從導(dǎo)電狀態(tài)變?yōu)榻^緣或低導(dǎo)電性狀態(tài)。溫度管 理材料1能夠通過其電變化來確定溫度是否達(dá)到預(yù)定溫度。
[0039] 在溫度管理材料1中，由含有導(dǎo)電粉末5和用于形成糊料的樹脂6的導(dǎo)電糊料7形成 的糊料層8設(shè)置在基板4的電路末端3a、3b上，該基板4在基材2上形成有電子電路，設(shè)置成層 狀的粘合材料9和形成為層狀的多孔材料10層疊在糊料層8上，由含有粉末狀熱熔融性物質(zhì) 11和油墨載體12的熱敏性油墨13所形成的熱敏性油墨層14在多孔材料10上按照此順序疊 置和層疊。由導(dǎo)電糊料7形成的糊料層8具有導(dǎo)電性，因為用于形成糊料的樹脂6中的各導(dǎo)電 粉末5彼此之間具有接點而具有導(dǎo)電性。在由熱敏性油墨13形成的熱敏性油墨層14中，顆粒 狀、粉體狀或團(tuán)塊狀的固體熱熔融性物質(zhì)11分散于油墨載體12中。
[0040] 溫度管理材料1如圖1(a)所示，基材2上的電子電路的電路末端3a、3b被糊料層8覆 蓋，在比熱熔融性物質(zhì)11熱熔的預(yù)定溫度低的溫度下各導(dǎo)電粉末5彼此之間具有接點，顯示 為導(dǎo)電狀態(tài)。
[0041] 當(dāng)溫度管理材料加熱后的溫度超過預(yù)定溫度時，如圖1(b)所示，固體熱熔融性物 質(zhì)11變成液態(tài)的熱熔了的熱熔融性物質(zhì)11a，然后擴(kuò)散入油墨載體12。通過熱熔而具有流動 性的熱熔了的熱熔融性物質(zhì)11a的一部分或全部通過其毛細(xì)管作用被吸收或浸透入多孔材 料10,然后擴(kuò)散入下層的粘合材料9中，從而浸透或擴(kuò)散入糊料層8。籍此，熱熔融性物質(zhì)11a 透過多孔材料10和粘合材料9進(jìn)而浸透和擴(kuò)散入糊料層8,這使得用于形成糊料的樹脂6溶 脹并在各導(dǎo)電粉末5之間浸潤，使熱熔融性物質(zhì)11a駐留在糊料層8中。糊料層8中所含有的 各導(dǎo)電粉末5由于用于形成糊料的樹脂6的溶脹而喪失其接點，因此溫度管理材料1顯示為 絕緣或低導(dǎo)電性狀態(tài)。
[0042]溫度管理材料1由于從導(dǎo)電狀態(tài)變?yōu)榻^緣或低導(dǎo)電性狀態(tài)而電阻提高。因此，當(dāng)測 量電阻值時，溫度管理材料1通過檢測到電阻增加很小或無限增大能夠確定溫度是否達(dá)到 預(yù)定溫度。
[0043] 所浸透的熱熔了的熱熔融性物質(zhì)11a不會恢復(fù)各導(dǎo)電粉末5之前的接點，并會不可 逆地駐留在糊料層8中。因此，如圖2(c)所示，即使溫度再次降低或回到比預(yù)定溫度低的溫 度狀態(tài)，絕緣或低導(dǎo)電性狀態(tài)也能夠得以保持。因此，如果測出絕緣或低導(dǎo)電性狀態(tài)，溫度 管理材料就能夠確定溫度達(dá)到預(yù)定溫度時的滯后。
[0044] 熱敏性油墨層14含有熱熔融性物質(zhì)11、油墨載體12和根據(jù)需要而含有的顏料和染 料等色素，熱熔了的熱熔融性物質(zhì)11會分散在油墨載體12中。當(dāng)溫度管理材料1含有色素 時，可通過絕緣或低導(dǎo)電性狀態(tài)的電變化及其可視的色調(diào)變化來確定溫度達(dá)到預(yù)定溫度時 的滯后。熱敏性油墨層14優(yōu)選含有10~99重量％的熱熔融性物質(zhì)11。
[0045] 熱熔融性物質(zhì)11是決定被檢測溫度的成分，且具有等于被檢測溫度的熔點。當(dāng)對 熱熔融性物質(zhì)11加熱至該熔點以上的溫度而使其熱熔時，熱熔融性物質(zhì)11從顆粒狀、粉體 狀或團(tuán)塊狀的固體狀態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)狀。作為熱熔融性物質(zhì)11的例子，可例舉:例如，脂肪酸衍 生物和芳族羧酸衍生物，如肉豆蔻酸、棕櫚酸、己二酸、辛酸、二十三烷酸、三十四烷酸、2,3-二甲基壬酸、23-甲基二十四烷酸、2-己烯酸、巴西烯酸、2-甲基-2-十二烯酸、β-桐酸、硬脂 酸、山箭萘炔酸(behenolic acid)、順-9,10-亞甲基硬脂酸、晁模酸、3,3'-硫代二丙酸正十 二烷基酯、三月桂精、棕櫚酰苯胺、硬脂酰胺、硬脂酸鋅、水楊酰苯胺、N-乙?；?L-谷氨酸、 己酸-β_萘胺、庚酸苯酰肼、花生酸-對氯苯甲酰甲酯、膽留烯基甲酸酯、1-乙酰-2,3-二硬脂 精、正十五烷基硫代月桂酸酯、氯化硬脂酸、棕櫚酸酐、硬脂酸-乙酸酐、琥珀酸、葵二酸芐基 銨鹽、2-溴戊酸、α-磺酸基硬脂酸甲基鈉鹽、2-氟花生酸、山崳酸(behenic acid)、肉豆蔻酰 苯胺、棕櫚酰苯胺、硬脂酰苯胺、和山崳酰胺；醇衍生物，如月桂醇；醚衍生物，如雙十六醚 (dihexadecyl ether)、雙十八醚(dioctadecyl ether)、胞啶、腺苷、苯氧乙酸鈉、1，3-二 (4-羥基苯氧基)苯、和乙氧基鋁;醛衍生物，如硬脂醛、對月桂醛、對硬脂醛、萘甲醛、對氯苯 甲醛、苯二醛、和4-硝基苯甲醛;酮衍生物，如硬脂酮、二十二烷-2-酮、苯基-十七烷酮、環(huán)十 九烷、乙烯基十七烷酮、4,4'_雙二甲氨基二苯甲酮、二苯甲酮、芐基、雙(2,4_戊二酮)鈣、和 1- 氯蒽醌;胺衍生物，如二十三烷胺、雙十八烷胺、N，N-二甲基辛胺、十七亞甲基亞胺、萘胺、 對氨基苯甲酸乙酯、鄰甲苯硫脲、磺胺甲嘧啶、硝酸胍、對氯苯胺、和鹽酸丙胺;酰胺衍生物， 如己酰胺、二十八烷酰胺、N-甲基十二烷酰胺、N-甲基二十七烷酰胺、α-氰基乙酰胺、水楊酰 胺、雙氰胺、2-硝基苯甲酰胺、和Ν-溴乙酰胺;腈衍生物，如十五腈、十七腈、2-萘甲腈、鄰硝 基苯氧乙酸、3-溴節(jié)腈、3-氰基啦啶、和4-氰基苯酸;經(jīng)衍生物，如十六燒、1-二十九稀、順_ 正 _2_十八稀、二十六烷基苯、2-甲基萘、二萘品苯、氛尿酰氯、1-氣十九燒、1-氯二十燒、1-碘十五烷、1-溴十七烷、和1，2,4,5_四（溴甲基)苯;芳族化合物，如百里酚、聯(lián)芐、鄰三聯(lián)苯、 3,5_二甲基苯酚、3,4_二甲基苯酚、2,3_二甲基苯酚、2,5_二甲基苯酚、二苯基甲醇、4-乙氧 基苯酚、苯甲酸苯酯、8-喹啉醇、間苯二酸二甲酯、鄰苯二甲酸二苯酯、碳酸二苯酯、水楊醇、 乙酰乙酰苯胺、對甲苯基乙酸、4-甲氧基聯(lián)苯、2-(4-羥苯基）乙醇、4-羥苯甲酸丙酯、2,3,5_ 三甲基苯酚、和1-羥基-2-萘甲酸苯酯;硫醇衍生物，如十五烷硫醇、二十烷硫醇、2-萘硫醇、 2- 巰基乙醚、和2-硝基苯硫氯;硫化物衍生物，如1，3-二噻烷、2，11 -二噻[3，3 ]二聚二甲苯 一羧酸(2, ll_dithia[3,3]paracyclophane)、二(4-羥基-3-甲基苯基)硫、4,4'_聯(lián)吡啶硫 和4-甲基巰基苯酚。這些熱熔融性物質(zhì)11的例子可單獨使用，也可將兩種以上混合后使用。
[0046] 熱敏性油墨層14中的油墨載體12不會使熱熔前的熱熔融性物質(zhì)11或任選含有的 色素溶解或分散，但是其能夠使熱熔后的熱熔融性物質(zhì)11a分散。作為油墨載體12的例子， 可例舉例如丙烯酸樹脂、苯酚樹脂、尼龍、乙基纖維素、羥甲基纖維素、聚乙烯醇、和羧甲基 纖維素?？梢允鞘惺劭傻玫挠湍d體:PAS800Medium(十條化工株式會社(JUJO CHEMICAL CO.，LTD.)制造)和High Set Mat Medium(美濃集團(tuán)（MINO GROUP)制造）。作為油墨載體12 的例子，可例舉例如硅酮類樹脂、環(huán)氧類樹脂、氨基類樹脂、尿烷類樹脂、聚氨酯丙烯酸酯類 樹脂、環(huán)氧丙烯酸酯類樹脂、醚丙烯酸酯類樹脂、醇酸類樹脂、乙烯基乙縮醛類樹脂、丙烯酰 基類聚酯、和丙烯?；愖贤饩€固化樹脂等。作為市售可得的油墨載體，可使用DAICURE AK (大日本油墨化工株式會社(Dainippon Ink and Chemicals)制造 ）、FDS New(東洋油墨制 造株式會社（Toyo Ink Manufacturing Co·,Ltd.)制造 ）、Raycure TU 4400(十條化工株式 會社制造 ）、UV SPA clear(帝國油墨制造株式會社（Teikoku Printing Inks Mfg.Co·， Ltd)制造）、和UV8418(精工高級株式會社(Seiko advance Ltd.)制造）。
[0047] 熱敏性油墨層14中所含有的色素是顆粒狀或粉末狀的，且能夠分散或溶解于熱熔 了的熱熔融性物質(zhì)中并在其中擴(kuò)散。作為色素的例子，可例舉:例如，染料，如直接染料、酸 性燃料、堿性燃料、分散染料、活性燃料、油溶性燃料、甕染料、媒染燃料、偶氮燃料、和硫化 燃料;顏料，如有機(jī)顏料和無機(jī)顏料；以及著色劑。可使用各種色素。這些色素可兩種以上混 合后使用。色素優(yōu)選具有Ο.ΟΟΙμπι~5_的粒徑。優(yōu)選在熱敏性油墨層14中每100重量份的熱 熔融性物質(zhì)含有0.001~100重量份的色素。
[0048] 在不妨礙本發(fā)明的效果的前提下，熱敏性油墨層14可含有:分散劑，如滑石、碳酸 鎂和二氧化硅;具有與色素色調(diào)形成反差的對比色調(diào)以放大色調(diào)變化的著色輔助劑；用于 控制流動性或干燥特性的蠟;表面活性劑。
[0049] 對熱熔融性物質(zhì)11、熱熔了的熱熔融性物質(zhì)11可分散的油墨載體12、和任選含有 的色素進(jìn)行捏合以制備熱敏性油墨13。然后，涂布或印刷熱敏性油墨13并干燥，從而能夠制 得熱敏性油墨層14。
[0050] 糊料層8含有導(dǎo)電粉末5和用于形成糊料的樹脂6,從而具有導(dǎo)電性。另一方面，當(dāng) 熱熔了的熱熔融性物質(zhì)11a浸透或擴(kuò)散入糊料層8中而成為含有熱熔了的熱熔融性物質(zhì)11a 的非導(dǎo)電性混合物時，糊料層8顯示為絕緣或低導(dǎo)電性狀態(tài)。
[0051] 糊料層8中所含有的導(dǎo)電粉末5優(yōu)選為具有碳結(jié)構(gòu)的粉末?？衫e例如炭黑粉末和 碳納米管粉末。
[0052]作為糊料層8中所含有的用于形成糊料的樹脂6,可例舉例如纖維素類樹脂、丙烯 ?；悩渲?、環(huán)氧樹脂、乙烯基類樹脂、酰亞胺類樹脂、酰胺類樹脂、丁縮醛類樹脂。
[0053]根據(jù)需要，糊料層8除了導(dǎo)電粉末5和用于形成糊料的樹脂6以外，還可含有溶劑、 分散劑、消泡劑或其它添加劑。
[0054]對導(dǎo)電粉末5和用于形成糊料的樹脂6進(jìn)行捏合而制備導(dǎo)電糊料7。接著將導(dǎo)電糊 料7涂布或印刷在形成于基板4上的電路末端3a、3b。待導(dǎo)電糊料7干燥后，可制成導(dǎo)電糊料 8?？墒褂檬惺劭傻玫膶?dǎo)電糊料7。導(dǎo)電糊料7優(yōu)選含有0~90重量％的用于形成糊料的樹脂6 和10~100重量％的導(dǎo)電粉末5。
[0055] 作為熱敏性油墨13或?qū)щ姾?的印刷方法，可例舉例如絲網(wǎng)印刷、膠版印刷、凹 版印刷、凸版印刷、移印、噴墨打印、和激光打印。
[0056] 多孔材料10通過貼付或涂布形成層狀。多孔材料10不讓熱熔融前的熱熔融性物質(zhì) 11透過，但讓熱熔后的熱熔融性物質(zhì)11a通過毛細(xì)管作用吸收或透過。對多孔材料10的類型 不作限制。作為多孔材料10的例子，可例舉例如：由纖維素纖維交織而成的紙材料，如優(yōu)質(zhì) 紙；由無機(jī)物質(zhì)如水泥、陶瓷和多孔金屬材料制成的無機(jī)材料;樹脂，如泡沫塑料。多孔材料 10可以是經(jīng)過著色的。
[0057]多孔材料10的可吸收量優(yōu)選小于熱熔了的熱熔融性物質(zhì)11a的體積，且熱熔了的 熱熔融性物質(zhì)11 a難以駐留在多孔材料10中而是易于透過多孔材料10。另外，多孔材料10的 總孔容優(yōu)選小于熱熔融性物質(zhì)11的體積。這能夠防止僅因熱熔了的熱熔融性物質(zhì)11a被吸 收入多孔材料10就使得用于形成糊料的樹脂6溶脹。
[0058]粘合材料9能夠?qū)⒍嗫撞牧?0固定在糊料層8上，且能夠使熱熔了的熱熔融性物質(zhì) 11a透過。粘合材料9是根據(jù)需要而設(shè)置的。粘合材料9可設(shè)置在糊料層8的一部分表面上或 整個表面上。
[0059]熱熔了的熱熔融性物質(zhì)11a優(yōu)選難以駐留在粘合材料9中而是易于透過粘合材料 9。作為粘合材料9的例子，可例舉例如橡膠類粘合劑、丙烯?；愓澈蟿?、硅酮類粘合劑、聚 乙烯基類粘合劑、聚氨酯類粘合劑以及它們的復(fù)合材料。這些粘合劑可通過印刷網(wǎng)絡(luò)圖案 或圓點圖案來使用。作為粘合材料9,可使用市售可得的帶狀、片狀、液狀的粘合劑。其中，優(yōu) 選極薄的丙烯?；愓澈掀?。
[0060] 因為需要粘合材料9能夠使熱熔了的熱熔融性物質(zhì)11a透過并浸透和擴(kuò)散入導(dǎo)電 糊料7,粘合材料9的厚度優(yōu)選為100μπι以下，進(jìn)一步優(yōu)選為50μηι以下。當(dāng)粘合材料9的厚度薄 時，溫度管理材料能夠?qū)崿F(xiàn)充分的溫度響應(yīng)。
[0061] 溫度管理材料1也可如圖2(a)所示，導(dǎo)電糊料7與多孔材料10通過不使用粘合材料 9地將多孔材料10固定在糊料層8上而彼此直接接觸。將多孔材料10固定在糊料層8上的方 法不受限定。例如，可將由樹脂材料制成的多孔材料10涂布在糊料層8上以將其固定。另外， 可將片狀的多孔材料10直接貼付于剛剛經(jīng)過涂布還未固化的糊料層8上以將其固定。
[0062]溫度管理材料1也可以像圖2(b)所示的那樣用膜15覆蓋熱敏性油墨層14。還可以 像圖2(c)所示的那樣在形成有電路末端3a、3b的基材2的內(nèi)表面上設(shè)有其它粘合材料16和 剝離紙17。
[0063] 本發(fā)明的溫度管理材料1的另一種實施方式的示意性截面圖示于圖3(a)。關(guān)于圓 圈部分所包圍的溫度管理材料1的一部分，圖3(b)是圓圈內(nèi)部分加熱前的示意性截面放大 圖，圖3(c)是圓圈內(nèi)部分加熱后的示意性截面放大圖。
[0064] 如圖3(a)所示，在溫度管理材料1中，由含有導(dǎo)電粉末5和用于形成糊料的樹脂6的 導(dǎo)電糊料7制成的糊料層8覆蓋于基材2上形成有電子電路的基板4的電路末端3a、3b上。以 層狀粘附于糊料層8上的粘合材料9與以層狀形成于糊料層8上的多孔材料10以此順序?qū)?疊。進(jìn)而，在相應(yīng)于被檢測溫度的熔點下熱熔的粒狀熱熔融性物質(zhì)11被壓固在多孔材料10 上而形成層。
[0065] 如圖3(b)所示，在溫度管理材料1中，糊料層8中所含有的各導(dǎo)電粉末5之間具有接 點而具有導(dǎo)電性。溫度管理材料1在比熱熔融性物質(zhì)11熱熔的預(yù)定溫度低的溫度狀態(tài)下顯 示為導(dǎo)電狀態(tài)。
[0066]當(dāng)溫度管理材料1被加熱至預(yù)定溫度以上時，熱熔融性物質(zhì)11發(fā)生熱熔，全部熱熔 了的熱熔融性物質(zhì)11a被吸收并浸透入多孔材料10。然后，熱熔了的熱熔融性物質(zhì)11a進(jìn)一 步浸透入粘合材料9,熱熔融性物質(zhì)11的層因而消失。熱熔了的熱熔融性物質(zhì)11a透過多孔 材料10和粘合材料9而浸透入糊料層8,從而使糊料層8中的用于形成糊料的樹脂6溶脹，或 者在各導(dǎo)電粉末5之間浸潤。因此，糊料層8中所含有的各導(dǎo)電粉末的接點由于用于形成糊 料的樹脂6溶脹而喪失。最終，溫度管理材料1顯示為絕緣或低導(dǎo)電性狀態(tài)。
[0067]圖3的溫度管理材料1也像在圖1中所示的那樣，熱熔融性物質(zhì)11不會恢復(fù)各導(dǎo)電 粉末5之前的接點，而是不可逆地駐留在導(dǎo)電糊料3中。因此，即使溫度再次降低或回到比預(yù) 定溫度低的溫度狀態(tài)，絕緣或低導(dǎo)電性狀態(tài)也能夠得以保持。
[0068]在溫度管理材料1中，顆粒狀或粉末狀的熱熔融性物質(zhì)11可以層狀的形式層疊而 固定在多孔材料10上。溫度管理材料1中的熱熔融性物質(zhì)11會熱熔成層狀，熱熔了的熱熔融 性物質(zhì)11a的一部分會透過多孔材料10和粘合材料9而浸透入糊料層8,但熱熔了的熱熔融 性物質(zhì)11a的其余部分可不透過多孔材料10和粘合材料9,而是以層狀駐留在多孔材料10 上。如圖2所示，在另一溫度管理材料1中，導(dǎo)電糊料7與多孔材料10可不使用粘合材料9地直 接接觸，熱熔融性物質(zhì)11可被膜15覆蓋，或者可將粘合材料16和剝離紙17設(shè)置在基材2的內(nèi) 表面上。
[0069]本發(fā)明的溫度管理材料1可配合電檢測而發(fā)生色調(diào)變化。例如，將溫度管理材料1 中的熱熔融性物質(zhì)11設(shè)置在著色了的多孔材料10上。多孔材料10中的色素被在比預(yù)定溫度 低的低溫狀態(tài)下為固體的熱熔融性物質(zhì)11所遮蔽。當(dāng)溫度管理材料1被加熱至預(yù)定溫度以 上時，熱熔融性物質(zhì)11發(fā)生熱熔并透過多孔材料。籍此，被遮蔽的色素顯現(xiàn)，從而不可逆地 發(fā)生色調(diào)變化。熱熔了的熱熔融性物質(zhì)11a駐留在導(dǎo)電糊料7中。因此，即使溫度在顏色變化 后降低，溫度管理材料1也不會回到變化前的色調(diào)。另一方面，在包含含有色素的熱敏性油 墨層14的溫度管理材料1中，將在比預(yù)定溫度低的低溫狀態(tài)下為固體的熱熔融性物質(zhì)11與 色素混合，色素被熱熔融性物質(zhì)11所遮蔽。當(dāng)溫度管理材料1被加熱至預(yù)定溫度以上時，熱 熔融性物質(zhì)11發(fā)生熱熔，色素分散或者溶解并擴(kuò)散入熱熔了的熱熔融性物質(zhì)11a中，或者熱 熔了的熱熔融性物質(zhì)11a使顆粒狀或粉末狀色素的表面濕潤，從而改變其色調(diào)。與之前所述 的情況相同，熱熔了的熱熔融性物質(zhì)11a駐留在導(dǎo)電糊料7中，即使溫度在顏色變化后降低， 溫度管理材料1也不會回到變化前的色調(diào)。
[0070] 本發(fā)明的溫度管理材料1的形狀可以是標(biāo)簽形狀。
[0071] 通過將溫度管理材料1與RFID標(biāo)簽結(jié)合，可得到溫度傳感器標(biāo)簽。
[0072]例如，在圖4所示的溫度傳感器標(biāo)簽20中，本發(fā)明的溫度管理材料1與FRID標(biāo)簽25 相結(jié)合，溫度管理材料1介由多孔材料10將熱熔融性物質(zhì)11與導(dǎo)電糊料7隔離，F(xiàn)RID標(biāo)簽25 在基材上具有通過導(dǎo)線23與1C芯片24相連的天線22。溫度管理材料1設(shè)置在1C芯片24的電 路末端3a、3b。
[0073] 溫度管理材料1是溫度測定部，溫度傳感器標(biāo)簽20通過與讀/寫機(jī)26的信號交互而 能夠確定溫度是否達(dá)到預(yù)定溫度的滯后。例如，如圖5所示，溫度傳感器標(biāo)簽20具有反映用 于與讀/寫機(jī)26進(jìn)行交互的信號的功能，該信號相應(yīng)于與RFID標(biāo)簽25所使用的1C芯片24相 連的電路中是否存在導(dǎo)電性。讀/寫機(jī)26以閉環(huán)來顯示導(dǎo)電狀態(tài)，以開環(huán)來顯示非導(dǎo)電狀 ??τ 〇
[0074] 如圖6所示，1C芯片24通過導(dǎo)線23分別與作為開關(guān)電路的溫度管理材料1和天線22 相連。1C芯片24具有:連接至溫度管理材料1并判斷是導(dǎo)電狀態(tài)還是絕緣或低導(dǎo)電性狀態(tài)的 判斷電路24b、連接至判斷電路24b并控制各種運行的運行電路24a、連接至天線22并對溫度 管理材料1是導(dǎo)電狀態(tài)還是絕緣或低導(dǎo)電性狀態(tài)進(jìn)行通信的通信電路24c、以及電源電路 Md〇
[0075] 當(dāng)熱熔融性物質(zhì)11的溫度處于比預(yù)定溫度低的溫度狀態(tài)下時，設(shè)置在1C芯片24的 電路末端3a、3b上的溫度管理材料1處于導(dǎo)電狀態(tài)。因此，如圖5(a)所示，連接至1C芯片24的 電路末端3a、3b具有導(dǎo)電性。當(dāng)判斷電路24b判斷溫度管理材料1是導(dǎo)電狀態(tài)時，通信電路 24c通過無線進(jìn)行信號交互以閉環(huán)將該導(dǎo)電狀態(tài)的信息從天線22傳達(dá)至讀/寫機(jī)26。讀/寫 機(jī)26在其用于指示導(dǎo)電性的顯示器上以"+"來顯示具有導(dǎo)電性。在這種情況下，運行電路 24a由于未過熱而正常運行。
[0076] 另一方面，當(dāng)熱熔融性物質(zhì)11被加熱至超過預(yù)定溫度時，熱熔了的熱熔融性物質(zhì) 11透過多孔材料10浸透入導(dǎo)電糊料7,從而使導(dǎo)電糊料7溶脹。因此，溫度管理材料1處于絕 緣或低導(dǎo)電性狀態(tài)中。如圖5(b)所示，連接至1C芯片24的電路末端3a、3b也處于非導(dǎo)電性或 低導(dǎo)電性狀態(tài)中。當(dāng)判斷電路24b判斷到這種狀態(tài)時，判斷電路24b使運行電路24a停止運 行，因為運行電路會因過熱而無法正常運行。進(jìn)而通信電路24c通過無線進(jìn)行信號交互以開 環(huán)將非導(dǎo)電或低導(dǎo)電性狀態(tài)的信號從天線22傳達(dá)至讀/寫機(jī)26。讀/寫機(jī)26在其用于指示導(dǎo) 電性的顯示器上以來顯示非導(dǎo)電性。
[0077] RFID標(biāo)簽25優(yōu)選為無源型RFID標(biāo)簽，因為其具有無源性而能夠半永久地保持溫度 檢測的性能。
[0078]本發(fā)明的溫度傳感器標(biāo)簽20是一次性的，因為溫度管理材料1具有不可逆的溫度 檢測性能。盡管溫度傳感器標(biāo)簽20的實施方式具有一個溫度管理材料1作為溫度測定部，其 也可以具有多個溫度管理材料1。而且，溫度傳感器20可通過使用與電檢測配合而發(fā)生色調(diào) 變化的溫度管理材料1來具有變色性能。
[0079]溫度傳感器標(biāo)簽20的形狀可以是標(biāo)簽形。
[0080]下面，參照圖7對溫度傳感器標(biāo)簽20的制造進(jìn)行說明。如圖7(a)所示，使用具有在 膜狀基材上的天線22、IC芯片24和通過導(dǎo)電23連接至1C芯片24的電路末端3a、3b的RFID標(biāo) 簽25。如圖7(b)所示，將含有導(dǎo)電粉末5和用于形成糊料的樹脂6的導(dǎo)電糊料7涂布或印刷在 電路末端3a、3b上，然后進(jìn)行干燥。將粘合材料9涂布在導(dǎo)電糊料7上。再將作為多孔材料10 的紙設(shè)置在其上。進(jìn)而將熱熔融性物質(zhì)11以層的形式進(jìn)行層疊，從而制得溫度管理材料1。 最后，如圖7(c)所示，將保護(hù)膜27貼在其上以保護(hù)1C標(biāo)簽25的整個表面，得到在電路末端 3a、3b上設(shè)置有溫度管理材料1的溫度傳感器標(biāo)簽20。
[0081]溫度傳感器20的制造方法不限，可根據(jù)溫度管理材料1的特征來進(jìn)行選擇。例示的 是構(gòu)成溫度管理材料1的熱熔融性物質(zhì)11直接層疊的實施方式，但溫度傳感器標(biāo)簽20也可 通過涂布或印刷含有熱熔融性物質(zhì)11和油墨載體12的熱敏性油墨13而制成溫度管理材料1 來制造。另外，溫度傳感器標(biāo)簽20還可通過不使用粘合材料9地將作為多孔材料10的樹脂材 料涂布在導(dǎo)電糊料7上而制備溫度管理材料1來制造。
[0082] 實施例
[0083]下面，對本發(fā)明的溫度管理材料和使用該溫度管理材料的溫度傳感器標(biāo)簽的實施 例進(jìn)行詳細(xì)說明，但本發(fā)明的范圍不限于這些實施例。
[0084] (實施例1)
[0085] 對炭黑粉末（5重量份，三菱化學(xué)株式會社(Mitsubishi Chemical Corporation) 制造，產(chǎn)品號:#3230B)、丁基橡膠樹脂（10重量份)和二甲苯溶劑(85重量份)進(jìn)行捏合以制 備導(dǎo)電糊料7。利用絲網(wǎng)印刷將該導(dǎo)電糊料7涂布在基板4的電路末端3a、3b上后進(jìn)行干燥。 使用粘合劑轉(zhuǎn)移帶（住友3M株式會社（Sumitomo 3M Limited)制造，產(chǎn)品號:467MP)將粘合 材料9轉(zhuǎn)移至導(dǎo)電糊料7的上表面上。預(yù)先對作為熱熔融性物質(zhì)11的棕櫚酸(60重量份，熔點 約為60°C)、聚乙烯醇樹脂(2重量份，部分皂化，聚合度約為1000)和純水(38重量份)進(jìn)行捏 合以制備熱敏性油墨13。通過涂布機(jī)印刷(300μπι)將該熱敏性油墨13涂布在作為多孔材料 10的紅色優(yōu)質(zhì)紙(50μπι)上后進(jìn)行干燥。裁斷加工后，制得熱熔融性物質(zhì)涂布紙。將該熱熔融 性物質(zhì)涂布紙貼在導(dǎo)電糊料7的上表面上的粘合材料9上。
[0086] (比較例1)
[0087] 通過絲網(wǎng)印刷將與實施例1相同的導(dǎo)電糊料涂布在基板的電路末端上后進(jìn)行干 燥。通過涂布機(jī)印刷(300μπι)將與實施例1相同的熱敏性油墨涂布在導(dǎo)電糊料的上表面上后 進(jìn)行干燥。
[0088](比較例2)
[0089] 對銀粉末（50重量份，小島化學(xué)試劑株式會社(Kojima Chemicals Co.，Ltd.)制 造）、丁基橡膠樹脂(5重量份)和二甲苯溶劑(45重量份)進(jìn)行捏合以制備導(dǎo)電糊料。使用該 導(dǎo)電糊料，通過與實施例1相同的方法制得相似的構(gòu)造。
[0090](實施例2)
[0091 ]使用實施例1、比較例1和2的試樣，測量與溫度-時間相對應(yīng)的電路末端3a、3b的電 阻值。將實施例1、比較例1和2的試樣存放在50°C的恒溫槽中，每隔一端時間就測量它們的 電阻值。其結(jié)果示于以下的表1。盡管實施例1的電阻值在〇小時~1000小時的加熱時間內(nèi)略 有增大，但其變化率在50%以內(nèi)。另一方面，比較例1的電阻值在25小時的加熱時間后超過 了50ΜΩ，其變化率超過了20000%(超過50ΜΩ即測定裝置能夠進(jìn)行測定的極限值）。比較例 2的電阻值在0小時~1000小時的加熱時間內(nèi)大幅增大，其變化率超過5000%。
[0092] [表1]
[0093]
[0094](比較例3)
[0095] 通過絲網(wǎng)印刷將與實施例1相同的導(dǎo)電糊料涂布在基板的電路末端上后進(jìn)行干 燥。通過涂布機(jī)印刷(300μπι)將與實施例1相同的熱敏性油墨涂布在距離導(dǎo)電糊料1mm的部 位處后進(jìn)行干燥。
[0096] (實施例3)
[0097] 對實施例1和比較例3的試樣的導(dǎo)電性變化進(jìn)行評價。將實施例1和比較例3的試樣 置于熱板上，將該熱板以約1°C/分鐘的速率從25 °C加熱至55 °C和65°C。對加熱前具有導(dǎo)電 性（電阻值:2ΜΩ或更小)但在加熱后變?yōu)榉菍?dǎo)電性（電阻值:20ΜΩ或更大）的試樣數(shù)進(jìn)行計 數(shù)。結(jié)果示于以下的表2。當(dāng)加熱至55°C時，實施例1和比較例3的試樣的導(dǎo)電性未發(fā)生變化， 其結(jié)果都為〇個試樣/100個試樣。當(dāng)加熱至65°C時，分別是實施例1中100個試樣/100個試樣 的導(dǎo)電性發(fā)生了改變，比較例3中67個試樣/100個試樣的導(dǎo)電性發(fā)生了改變。
[0100](實施例4)
[0101] 使用如圖4所示的嵌入式RFID標(biāo)簽25 (對應(yīng)于UHF帶，1C芯片，NXP公司（NXP Corporation)制造，U⑶DE系列產(chǎn)品G2iM+，有無導(dǎo)電性的閾值:有導(dǎo)電性(2ΜΩ或更小），無 導(dǎo)電性(20ΜΩ或更大））。在與RFID標(biāo)簽25中的1C芯片24相連的電路末端3a、3b上通過和實 施例1相同的方法以相同的構(gòu)造設(shè)置溫度管理材料1。
[0102](實施例5)
[0103]對在RFID標(biāo)簽25上設(shè)置溫度管理材料1的溫度傳感器標(biāo)簽20的溫度檢測性能進(jìn)行 確認(rèn)。當(dāng)將實施例4中所制備的溫度管理材料1在25°C下的狀態(tài)情況利用讀/寫機(jī)26進(jìn)行信 號交互時，顯示電路末端3a、3b處于導(dǎo)電狀態(tài)中（2ΜΩ或更小）。將實施例4中所制備的溫度 管理材料1置于熱板上，將該熱板以約1°C/分鐘的速率從25°C加熱至55°C和65°C。當(dāng)再次利 用讀/寫機(jī)26對其狀態(tài)情況進(jìn)行信號交互時，對變?yōu)榉菍?dǎo)電性（電阻值:20ΜΩ或更大）的試 樣數(shù)進(jìn)行計數(shù)。結(jié)果示于以下的表3。當(dāng)加熱至55°C時，實施例4的溫度管理材料1顯示為處 于導(dǎo)電狀態(tài)中，導(dǎo)電性變化的結(jié)果為〇個試樣/100個試樣。當(dāng)加熱至65°C時，實施例4的溫度 管理材料1顯示為處于非導(dǎo)電狀態(tài)中，導(dǎo)電性變化的結(jié)果為100個試樣/100個試樣。
[0106]接下來，對具有/不具有粘合材料的溫度管理材料和使用該溫度管理材料的溫度 傳感器標(biāo)簽進(jìn)行比較。當(dāng)設(shè)有粘合材料時，如下所示，溫度管理材料由于同時具備粘合材料 和多孔材料的物理屏障而具有更優(yōu)異的協(xié)同效應(yīng)。
[0107] (實施例6)
[0108] 除了不在熱熔融性物質(zhì)涂布紙與導(dǎo)電糊料之間使用粘合材料、為了不攪動熱熔融 性物質(zhì)涂布紙而用PET50APL SIN(琳得科株式會社(Lintec Corporation)制造，商品名）作 為覆蓋膜進(jìn)行覆蓋以外，按照與實施例1相同的方法制備不適用本發(fā)明的溫度管理材料。具 體而言，通過絲網(wǎng)印刷將實施例1中所制備的導(dǎo)電糊料涂布在基板的電路末端上后進(jìn)行干 燥。將與實施例1中相同的熱熔融性物質(zhì)涂布紙置于導(dǎo)電糊料的上表面上。通過將覆蓋膜粘 在基板的電路側(cè)的整個表面上，來將熱熔融性物質(zhì)涂布紙固定在基板上，以覆蓋熱熔融性 物質(zhì)涂布紙而不攪動它。從而制得實施例6的溫度管理材料。
[0109] (實施例7)
[0110] 為了除使用粘合材料以外與實施例6的條件進(jìn)行統(tǒng)一，使用實施例1的溫度管理材 料，且通過將覆蓋膜粘在基板的電路側(cè)的整個表面上來將熱熔融性物質(zhì)涂布紙固定在基板 上。從而制得與實施例6相似的溫度管理材料。
[0111] (實施例8)
[0112] 在對實施例6和7的試樣進(jìn)行用于評價它們的劣化程度的加速試驗之后，測量與溫 度-時間相對應(yīng)的電路末端3a、3b的電阻值。將實施例6和7的試樣存放在50 °C的恒溫槽中， 每隔一端時間就測量它們的電阻值。其結(jié)果示于以下的表4。盡管實施例7的電阻值在0小時 ~150小時的加熱時間內(nèi)略有增大，但其變化率在20%以內(nèi)，因此這些試樣具有高可靠性和 確定性。另一方面，實施例6在150小時后的變化率超過了90%。盡管實施例6的可靠性和確 定性比實施例7的要低一些，但實施例6的試樣仍在可實用的范圍內(nèi)。
[0113] [表 4]
[0115] (實施例9)
[0116] 為了對實施例6和7的溫度管理材料在所需溫度下的溫度檢測性能進(jìn)行確認(rèn)，對實 施例6和7的試樣在65°C的所需溫度下的導(dǎo)電性變化進(jìn)行評價。將實施例6和7的溫度管理材 料置于熱板上，將該熱板以約1°C/分鐘的速率從25°C加熱至55 °C和65°C。對加熱前具有導(dǎo) 電性（電阻值:2ΜΩ或更小)但在加熱后變?yōu)榉菍?dǎo)電性（電阻值:20ΜΩ或更大）的試樣數(shù)進(jìn)行 計數(shù)。結(jié)果示于以下的表5。實施例7的溫度管理材料中10個試樣/10個試樣的導(dǎo)電性發(fā)生了 變化，因此實施例7的試樣具有高可靠性和確定性。另一方面，當(dāng)利用熱板將實施例6的溫度 管理材料以約1°C/分鐘的速率從25°C加熱至65°C時，其1個試樣/10個試樣的導(dǎo)電性發(fā)生了 變化。然而，當(dāng)利用熱板將實施例6的溫度管理材料以約1°C/分鐘的速率從25 °C加熱至65 °C、并在65°C下保溫一個小時后，其10個試樣/10個試樣的導(dǎo)電性發(fā)生了變化，因此，這些試 樣在恒溫加熱下經(jīng)時穩(wěn)定性的溫度管理上具有高可靠性和確定性。
[0117] [表 5]
[0118]
[0119] 如上所述，適用本發(fā)明的溫度管理材料，能夠防止在預(yù)定溫度以下的溫度下長時 間保存、長時間使用中或者在不希望的低溫加溫下熱熔融性物質(zhì)的不希望的迀移，且不會 使靈敏度降低。
[0120] 工業(yè)實用性
[0121] 本發(fā)明的溫度管理材料1可用作熱熔斷器，該熱熔斷器作為用于防止電器設(shè)備或 電池過熱的材料。另外，將溫度管理材料搭載在利用無線電波的RFID標(biāo)簽上，作為用于溫度 管理的傳感器標(biāo)簽使用。
[0122] 符號說明
[0123] 1:溫度管理材料;2:基材;3a、3b:電路末端;4:基板;5:導(dǎo)電粉末;6:用于形成糊料 的樹脂;7 :導(dǎo)電糊料;8 :糊料層;9 :粘合材料；10 :多孔材料；11:熱溶_ij的熱溶融性物質(zhì)； 1 la:熱溶后的熱溶融性物質(zhì)；12:油墨載體；13:熱敏性油墨；14:熱敏性油墨層；15: |旲；16: 粘合材料；17:剝尚紙；20:溫度傳感器標(biāo)簽;22:天線；23:導(dǎo)線；24:1C芯片；24a:運彳丁電路； 24b:判斷電路;24c:通信電路;24d:電源電路;25:RFID標(biāo)簽;26:讀/寫機(jī);27:保護(hù)膜。
【主權(quán)項】
1. 一種溫度管理材料，其包含:在對應(yīng)于被檢測溫度的熔點下熱熔的熱熔融性物質(zhì)、和 含有導(dǎo)電粉末的導(dǎo)電糊料， 所述溫度管理材料因所述導(dǎo)電糊料而處于導(dǎo)電狀態(tài)，所述熱熔融性物質(zhì)與所述導(dǎo)電糊 料介由多孔材料而隔離，且 通過所述熱熔融性物質(zhì)在熱熔狀態(tài)下透過所述多孔材料而不可逆地浸透和/或擴(kuò)散入 所述導(dǎo)電糊料，所述溫度管理材料變成絕緣或低導(dǎo)電性狀態(tài)。2. 如權(quán)利要求1所述的溫度管理材料，其特征在于，所述多孔材料設(shè)置在所述導(dǎo)電糊料 上的層狀粘合材料上，并且所述熱熔融性物質(zhì)再疊置在所述多孔材料上。3. 如權(quán)利要求1所述的溫度管理材料，其特征在于，含有所述熱熔融性物質(zhì)的熱敏性油 墨層與由所述導(dǎo)電糊料形成的糊料層介由所述多孔材料而隔離層疊。4. 如權(quán)利要求1所述的溫度管理材料，其特征在于，所述多孔材料為紙材料、無機(jī)材料 或樹脂材料。5. 如權(quán)利要求1所述的溫度管理材料，其特征在于，所述導(dǎo)電粉末選自炭黑粉末和碳納 米管粉末中的至少一種。6. 如權(quán)利要求1所述的溫度管理材料，其特征在于，所述熱熔融性物質(zhì)選自脂肪酸衍生 物、芳族羧酸衍生物、醇衍生物、醚衍生物、醛衍生物、酮衍生物、胺衍生物、酰胺衍生物、腈 衍生物、烴衍生物、芳族化合物、硫醇衍生物和硫化物衍生物中的至少一種。7. 如權(quán)利要求1所述的溫度管理材料，其特征在于，所述導(dǎo)電糊料中所含有的用于形成 糊料的樹脂選自纖維素類樹脂、丙烯酰基類樹脂、環(huán)氧樹脂、乙烯基類樹脂、酰亞胺類樹脂、 酰胺類樹脂、丁縮醛類樹脂、尼龍類樹脂和橡膠類化合物中的至少一種。8. -種溫度傳感器標(biāo)簽，其包含權(quán)利要求1所述的溫度管理材料， 所述溫度管理材料設(shè)置在個體識別標(biāo)簽的電路末端上。
【文檔編號】G01K1/02GK105874309SQ201580003771
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2015年8月11日
【發(fā)明人】小園直輝, 中里克己
【申請人】日油技研工業(yè)株式會社