[其他]可熱恢復制品的溫度顯示方法

無效

• 申請號: 86100961
• 申請日: 1986-02-05
• 公開（公告）號: CN86100961A
• 公開（公告）日: 1986-09-24
• 發明（設計）人: 詹姆斯·格登·卡爾森;迪恩·羅伯特·亞里安
• 申請（專利權）人: 明尼蘇達州礦山制造公司
• 主分類號: G01K11/16
• 分類號: G01K11/16;C08J7/04;C08L27/06
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 陳季壯,羅英銘

本發明是關于一種方法，這種方法用來確定可熱恢復制品是否已經被加熱達到足夠溫度以獲得所期望的狀態，即：收縮、熱熔粘合劑流動等。更具體地說，這一方法采用一種鋅基組合物涂敷于可熱恢復制品的表面。

可熱恢復制品或熱活性制品廣泛應用于各種不同的工業領域中，一般地說，它們是基于這樣一種原理：這種制品當受熱時就會收縮到予先確定的位置。這類制品的一個比較典型的應用領域是修復通訊電纜。將可熱恢復制品置于電纜的適當位置上，然后加熱使之圍繞電纜收縮，從而保證了緊密配合防止潮氣侵入。此外，一般地在這類制品的內表面上有可熔密封膠或熱熔粘合劑，在收縮過程中，密封膠或粘合劑熔化流動從而幫助該制品與電纜密封與環境隔絕開。很明顯，必須將可熱恢復制品充分加熱使之產生適當的收縮和密封膠流動，但又不能加熱過度，否則會引起具有代表性的聚合的可熱恢復材料降解。

因此，最好是有一種熱致變色材料包含在可熱恢復制品之中，當達到予定溫度時，這種熱致變色材料會發生顏色變化。

最初在市場上可以買到以無機化合物（一般是過渡金屬化合物）為基料的熱致變色顏料用于某些商業熱活性制品上。例如，在美國專利No.4105583和No.4121011中公開了旨在減緩熱活性基底材料降解的技術改進。但是，這些以過渡金屬化合物為基礎的材料已經導致產生某些問題，例如：熱活性塑料基底在熱轉化時降解（可能是由于火焰的傳播引起的）;從視覺上難以覺察到熱轉化的發生;這些組合物對濕度的敏感性;可逆性趨勢，即在熱轉化之后又恢復到原來形式的趨勢;以及顏料在涂料組合物中分散性較差。

在美國專利No.4344909和英國專利申請No.2038478A及No.2077919A中，公開了一些據說熔化分解的有機化合物作為熱活性制品使用的熱致變色劑，熱活性制品一般帶有防止其浸出的粘結劑。此外，歐洲專利No.WO84/00608中公開了一個二組分的有機體系，其中在熱活性制品的紫外線固化粘合劑體系中使用了一種著色劑和一種活性劑。據該文獻報導，通過改變活化劑的數量，可以使轉化溫度發生類似地變化。

以這樣的有機顏料為基料的熱致變色劑也存在著上面所指出的許多問題，即：顏料的濕度敏感性/水可浸出性和（或）降解產物;顏料的難分散性;遮蓋力較差，這是因為這類顏料的折射率比較低的緣故。此外，由于典型的顏料的初色是被綠色或蘭色染料所遮蔽的灰白色，因此不能獲得真正的由白變黑的轉變。在某些情況下，最終轉變成的顏色可能不是黑色而是棕色的，結果不能提供對于轉化的最佳視覺顯示。

有人指出，聚氯乙烯可以同多種金屬鹽在熱處理過程中相互作用生成有色產物。在美國專利No.2772158、3107174、3155513、2789052、2789053和2772159中，公開了利用聚氯乙烯和氧化鋅以及敏化添加劑（如銀鹽、重氮鹽、酸等）一起進行熱顯象。

我們發現，氯化聚合物和鋅鹽的混合物作為一種可涂刷或可印刷的組合物而實際使用時，可以用作可熱恢復制品的熱致變色指示劑，其效果相當好。

在上述文獻中提出了證據表明，聚氯乙烯和氧化鋅的混合物當加熱到其降解點時，就會生成一種有色的有機金屬絡合物。此外還知道，在低于這點的溫度下，氧化鋅可以起到聚氯乙烯的一種有效穩定劑的作用，相當于熱分解過程中產生的氯化氫的清除劑。我們已發現，當該混合物被加熱至其降解溫度時，這兩種效果結合起來就產生了由白變黑的急劇變化，從而對于在熱活性制品中使用提供了理想的熱致變色顯示。

另外，我們還發現，使用這樣的混合物作為溫度顯示劑時（也可以任意地含有粘合劑聚合物），消除了前面所指出的現有技術中熱致變色材料的那些缺點。例如，其中不存在濕度敏感成分或水溶性成分。這種混合物與現有技術的無機熱致變色材料不同，在初次獲得顏色變化后靜置時不會重新轉變恢復到白顏色。凡是在使用氧化鋅的地方，它都是純白色的，其折射率高于現有技術的有機熱致變色劑。在市場上可以買到提供良好分散性和遮蓋力的最佳粒度的氧化鋅。這種組合物在發生轉化時轉變成深黑色，從而在視覺上產生了最大的對比度。其轉化溫度對于許多種類型的可熱恢復制品都是十分理想的。在這種組合物熱轉化時，幾乎觀察不到或者完全觀察不到熱活性基底材料降解。

本發明提供了一種方法，用來確定可熱恢復制品是否已經達到適當的溫度，這一方法包括將一種組合物涂敷于要加熱的制品表面，所說的組合物包含有氯化聚合物和鋅鹽。可以采用各種方法涂敷這種組合物，包括：涂抹、噴涂和印刷，例如采用照相凹版印刷術或絲網遮蔽法，但不局限于這幾種方法。