МАТЕРИАЛ С ПЕЧАТНЫМ РИСУНКОМ ДЛЯ УПАКОВКИ С ТЕРМОЧУВСТВИТЕЛЬНЫМ ИНДИКАТОРОМ И ИСПОЛЬЗУЮЩИЙ ЕГО УПАКОВОЧНЫЙ МАТЕРИАЛ Российский патент 2019 года по МПК G09F3/00 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение относится к печатному материалу для упаковки с термочувствительным индикатором и к использующему его упаковочному материалу, а более конкретно к печатному материалу для упаковки с термочувствительным индикатором и к использующему его упаковочному материалу, который использует двойную печать, с формированием слоя краски индикатора температуры на верхней части печатного слоя, для реализации различных цветовых изменений, когда высокие температуры повышаются или снижаются.

ОСНОВЫ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Термохромная краска, называемая также термочувствительным красителем или термокраской, является типом краски, который меняет цвет в определенной точке изменения температуры.

Существуют две разные категории термохромных красок: реверсивные (возвратные) краски и нереверсивные (невозвратные) краски. Реверсивная краска меняет цвет при повышении температуры и возвращается к первоначальному цвету, как только температура снижается ниже определенной температуры. Нереверсивная краска меняет цвет только при повышении температуры и остается неизменяемого цвета при определенной температуре. Комбинация различных реверсивных термохромных красок дает возможность реализовать различные цветовые изменения, связанные с повышением температура, поэтому они широко применяются для колец настроения или детских бутылочек, которые меняют цвет при определенной температуре, приемлемой для питья.

Термохромные краски обычно находятся в виде жидких кристаллов или лейкокрасителей. Жидкие кристаллы являются управляемыми (регулируемыми) для работы с помощью определенной температуры, но в большинстве случаев ограничены диапазоном изменения цвета. Лейкокрасители используют более широкий диапазон изменения цвета, чем жидкие кристаллы, но точно контролировать изменение их цвета при изменении температуры трудно.

Термохромные краски в настоящее время используют для широкой области практического использования, например, для утилизируемых (одноразовых) чашек, крышек или подобного. Их наносят с использованием офсетной печати, к примеру, литографии, преобразования концентрата (маточной смеси), флексографии, к примеру, блочной печати, ротогравюрной печати в форме гравировальной печати, которая является специальной печатью на отличных от бумаги подложках, штемпелевания и т.д.

Для защиты термохромных красок используют своего рода защитную пленку, которая весьма чувствительна к окружающей среде. Известной технологией является защита термохромных красок с помощью микрокапсул размером от нескольких до сотен микрон (мкм), чтобы герметизировать или закрыть материал краски.

Термохромные микрокапсулы согласно предшествующему уровню техники имеют максимум точки изменения цвета 60°С, что предусматривает приемлемый температурный диапазон термохромных красок, пригодный для использования в замороженных продуктах от 0 до 15°С, а в продуктах, использующих горячую воду от 20 до 40°С.

По существу, цвет, который можно использовать для термохромных микрокапсул, в продуктах при 40°С или выше, ограничен черным или пурпурным (маджента), при этом термохромные микрокапсулы имеют трудности для реализации графического оформления

Кроме того термохромные микрокапсулы имеют тенденцию разрушаться из-за трения с ножом-ракелем (ракелем для регулирования количества краски на валиках для краски) и направляющим роликом в процессе ротогравюрной печати или флексографской печати, так что их трудно применять для ротогравюрной печати или аналогичной.

Предшествующие документы по термохромным краскам во взаимосвязи с настоящим изобретением включают в себя выложенную публикацию РЕСПУБЛИКИ КОРЕЯ № 20-2014-0003749 (выложенную для всеобщего ознакомления 19 июня 2014 г.), Патент РЕСПУБЛИКИ КОРЕЯ № 10-0342907 (опубликованный 4 июля 2002 г.), Патент РЕСПУБЛИКИ КОРЕЯ № 1353533 (опубликованный 17 Февраля 2014 г.), Патент РЕСПУБЛИКИ КОРЕЯ № 10-0914793 (опубликованный 2 сентября 2009 г.), полезную модель РЕСПУБЛИКИ КОРЕЯ № 20-0468302 (опубликованную 12 августа 2013 г.), и Патент РЕСПУБЛИКИ КОРЕЯ № 10-1294224 (опубликованный 7 августа 2013 г.). Но технологии предшествующего уровня техники имеют трудности при осуществлении различных изменений цвета при изменении высокой температуры.

[Документ предшествующего уровня техники]

(Патентный документ 1) РЕСПУБЛИКИ КОРЕЯ 20-2014-0003749 (выложенный для всеобщего ознакомления 19 июня 2014г.)

(Патентный документ 2) РЕСПУБЛИКИ КОРЕЯ 10-0342907 (опубликованный 4 июля 2002 г.)

(Патентный документ 3) РЕСПУБЛИКИ КОРЕЯ 10-1363633 B1 (опубликованный 17 февраля 2014 г.)

(Патентный документ 4) РЕСПУБЛИКИ КОРЕЯ 10-0914793 B1(опубликованный 2 сентября 2009 г.)

(Патентный документ 5) РЕСПУБЛИКИ КОРЕЯ 10-0468302 Y1 (опубликованный 12 августа 2013 г.)

(Патентный документ 6) РЕСПУБЛИКИ КОРЕЯ 10-1294224 B1 (опубликованный 7 августа 2013 г).

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение предлагается для решения проблем предшествующего уровня техники. Поэтому целью настоящего изобретения является обеспечение материала с печатным рисунком для упаковки с термочувствительным индикатором и упаковочного материала, использующего его, который включает в себя слой печати, имеющий отпечаток (или оттиск) в разных цветах, сформированный на пленке с печатным рисунком и слой краски индикатора температуры, сформированный на печатном слое, для отображения слоя печати в разных цветах с использованием свойства слоя краски индикатора температуры, становиться прозрачным при высокой температуре 60°С или выше.

Еще одной целью настоящего изобретения является обеспечение материала с печатным рисунком для упаковки с термочувствительным индикатором и использующего его упаковочного материала, который усиливает эстетическую характеристику продукта с помощью выражения разных цветов для повышения товарного качества.

Для достижения целей настоящего изобретения предлагается материал с печатным рисунком для упаковки с термочувствительным индикатором, который включает в себя пленку с печатным рисунком, слой печати, сформированный на верхней части пленки с печатным рисунком с использованием печатной краски или термохромной краски, и слой краски индикатора температуры, сформированный на верхней слоя печати.

Предпочтительно, слой печати может быть выполнен печатью, по меньшей мере, одним цветом путем селективного использования флексографии, ротогравюрной (глубокой) печати, печати красками, закрепляющимися под действием нагрева, печати термопереводных изображений, офсетной печати, офсетной литографии, бесконтактной лазерной печати, струйной печати, ультрафиолетовой печати, печати горячим тиснением, трафаретной печати, шелкотрафаретной печати (шелкографии) или мастербатч печати.

Слой краски индикатора температуры может быть сформирован на участке или по всей верхней части слоя печати. Слой краски индикатора температуры может быть реверсивной (возвратной) краской, способной изменяться до первоначального цвета.

Слой краски индикатора температуры может иметь температурный интервал изменения цвета от 60 до 100°С и становиться прозрачным в температурном интервале изменения цвета.

Слой краски индикатора температуры может быть сформирован с помощью, по меньшей мере, одного способа, выбранного из группы, состоящей из флексографии, ротогравюрной (глубокой) печати, печати красками, закрепляющимися под действием нагрева, печати термопереводных изображений, офсетной печати, офсетной литографии, бесконтактной лазерной печати, струйной печати, ультрафиолетовой печати, печати горячим тиснением, трафаретной печати, шелкотрафаретной печати (шелкографии) или мастербатч печати (печати концентратами или маточными смесями).

В настоящем изобретении, также предоставлен упаковочный материал, использующий материал с печатным рисунком для упаковки с термочувствительным индикатором.

ЭФФЕКТЫ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В соответствии с настоящим изобретением материал с печатным рисунком для упаковки с термочувствительным индикатором и использующий его упаковочный материал, позволяют реализовать индикатор в разных цветах в ответ на изменение высокой температуры, с использованием для упаковки материала с печатным рисунком, который включает в себя двуслойную структуру, содержащую слой краски индикатора температуры на слое печати, для усиления эстетической характеристики и для повышения товарного качества продукта, например, упаковочных материалов или аналогичных, с использованием материала с печатным рисунком.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг.1a является частичным видом поперечного сечения, показывающим материал с печатным рисунком для упаковки с термочувствительным индикатором согласно одному варианту осуществления изобретения.

Фиг.1b является частичным видом поперечного сечения, показывающим материал с печатным рисунком для упаковки Фиг.1a при нагревании.

Фиг.2a является частичным видом поперечного сечения, показывающим материал с печатным рисунком для упаковки с термочувствительным индикатором согласно еще одному варианту осуществления изобретения.

Фиг.2b является частичным видом поперечного сечения, показывающим материал с печатным рисунком для упаковки Фиг.2a при нагревании.

Фиг.3 является изображением, показывающим упаковочный материал для термочувствительного индикатора согласно настоящему изобретению.

НАИЛУЧШИЕ ВАРИАНТЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Далее в данном документе конструкция и функции упаковочного материала для термочувствительного индикатора согласно настоящему изобретению будут подробно описаны со ссылкой на прилагаемые чертежи.

Фиг.1a является частичным видом поперечного сечения, показывающим материал с печатным рисунком для упаковки с термочувствительным индикатором согласно одному варианту осуществления изобретения. Фиг.1b является частичным видом поперечного сечения, показывающим материал с печатным рисунком для упаковки Фиг.1a при нагревании. Фиг.2a является частичным видом поперечного сечения, показывающим материал с печатным рисунком для упаковки с термочувствительным индикатором согласно другому варианту осуществления изобретения. Фиг.2b является частичным видом поперечного сечения, показывающим материал с печатным рисунком для упаковки Фиг.2a при нагревании. Фиг.3 является изображением, показывающим упаковочный материал для термочувствительного индикатора согласно настоящему изобретению.

Как показано на фигуре 1a материал с печатным рисунком для упаковки с термочувствительным индикатором согласно настоящему изобретению включает в себя пленку 100 с печатным рисунком, слой печати 110 и слой 120 краски индикатора температуры.

Пленка 100 с печатным рисунком является пленкой, которую можно прикреплять непосредственно к поверхности пищевых продуктов или других промышленных продуктов, чтобы продемонстрировать различные характеристики или надписи с использованием различных способов, например, in-mold (IML) или insert-mold технологий. Даже если не показано, можно формировать несколько слоев на основной пленке, чтобы сделать пленку с печатным рисунком в двух или более цветах.

Пленку с печатным рисунком можно сделать из полипропилена (ПП), используемого обычно для пластмассовых контейнеров, полиэтилена (ПЭ), используемого для упаковок лекарств, благодаря его мягкой структуре, полиэтилентерефталата (ПЭТ), используемого для бутылок с напитками и т.д.

Слой 110 печати, который наносят на верхнюю часть пленки с печатным рисунком 100, формируют путем печати изображений или признаков определенного дизайна на пленке 100 с печатным рисунком.

Способы печати, используемые в данном документе, могут включать в себя флексографию, ротогравюрную (глубокую) печать, печать красками, закрепляющимися под действием нагрева, печать термопереводных изображений, офсетную печать, офсетную литографию, бесконтактную лазерную печать, струйную печать, ультрафиолетовую печать, печать горячим тиснением, трафаретную печать, шелкотрафаретную печать (шелкографию) или мастербатч печать. В настоящем изобретении может быть выбран любой из способов печати для формирования слоя 110 печати.

В этом отношении слой 110 печати может быть изготовлен печатью (напечатан), по меньшей мере, одного цвета, с использованием краски одного цвета из красного, желтого, зеленого, голубого и т.д., предпочтительно в двух или трех цветах или четырех цветах для отображения различных цветов.

Слой 110 печати может быть напечатан с помощью обычной печатной краски или термохромной краски. Как показано на Фиг 2a слой 120 краски индикатора температуры можно дополнительно сформировать на участке слоя 110 печати, образованном с помощью печатной краски или термохромной краски.

В основном, печатная краска, широко используемая для печати, является веществом, используемым для формирования изображения на подложке для печати с помощью цветового оттенка и для передачи и выражения информации с помощью комбинации изображений.

При этом термохромная краска является краской, которая работает изменением цвета с изменением температуры. Термохромная краска может быть нереверсивного (невозвратного) типа, которая не возвращается к первоначальному цвету, даже, когда температура возвращается к исходной, или реверсивный (возвратный) тип возвращает первоначальный цвет, когда температура возвращается к исходной, например, в настоящем изобретении можно использовать реверсивный (возвратный) тип, и в качестве возвратного типа термохромной краски обычно используют 3 вида красок комплексную соль металла, холестерический жидкий кристалл, метамоколор (metamocolor).

При этом слой 120 краски индикатора температуры может быть сформирован на слое 110 печати.

Краска индикатора температуры (или пигмент), формирующая слой краски индикатора температуры является веществом краски, аналогичным термохромной краске, но в настоящем изобретении является краской, меняющей цвет при определенной температуре. Более конкретно краска индикатора температуры, используемая в данном документе, является пигментом, который становится прозрачным при определенной высокой температуре и возвращается к первоначальному цвету, когда температура снижается до определенной точки или ниже. В данной спецификации такой тип краски называется ʺкраска индикатора температурыʺ, поскольку ее можно отличить от термохромной краски.

Механизм изменения цвета краски индикатора температуры можно описать следующим образом. Композиция краски индикатора температуры сделана в виде капсул, включающих в себя органическую кислоту, лейкокраситель и растворитель с высоким молекулярным весом (HMW). Как только температура опускается до определенной точки или ниже, органическая кислота и лейкокраситель становятся твердой фазой растворителя, и капсулы, содержащие органическую кислоту и лейкокраситель, сталкиваются с электронами и приобретают определенный цвет. При выдержке при определенной температуре или выше органическая кислота и лейкокраситель становятся жидкой фазой растворителя с обесцвечиванием. Более конкретно изменение цвета имеет место в соответствии с оптическим изменением, которое происходит из-за кристаллического преобразования, изменения pH, дегидратации, пиролиза, твердофазной реакции, электронного обмена в среде электронно-донорного специфического рецептора и изменения кристаллической структуры.

Композиция краски индикатора температуры может включать в себя разновидность капсулы, содержащей органическую кислоту, лейкокраситель и высокомолекулярный (HMW) растворитель. Примеры органической кислоты могут включать, но не ограничиваются, по меньшей мере, одной, выбранной из группы, состоящей из бисфенола А, октил- или метил-p-гидроксибензоа, 1,2,3-тризола или производных 4-гидроксикумарина. Примеры лейкокрасителя могут включать, но не ограничиваются любым известным лейкокрасителем, более конкретно ChromaZone, MATSUI или CTI лейкокрасителями. Примеры растворителя с высоким молекулярным весом (HMW) могут включать, но не ограничиваются, по меньшей мере, одним, выбранным из группы, состоящей из спирта, сложного эфира, кетона или простого эфира, более конкретно лаурилового или ацетилового спирта, бутилстеарата, кетона или простого эфира.

Помимо этого композиция индикатора температуры, из которого состоит краска индикатора температуры, может использовать Ag₂HgI₄, Cu₂HgI₄ или смесь Ag₂HgI₄ и Cu₂HgI₄ в заданном соотношении, которые можно использовать по отдельности или в комбинации с пигментом требуемого цвета. Поскольку конкретная точка температуры изменения цвета зависит от содержания пигмента, смешанного с композицией индикатора температуры, соответствующая комбинация пигмента и композиции индикатора температуры может вызывать изменение цвета при желаемой температуре.

Слой 120 краски индикатора температуры можно формировать путем селективно используемых флексографии, ротогравюрной (глубокой) печати, печати красками, закрепляющимися под действием нагрева, печати термопереводных изображений, офсетной печати, офсетной литографии, бесконтактной лазерной печати, струйной печати, ультрафиолетовой печати, печати горячим тиснением, трафаретной печати, шелкотрафаретной печати (шелкографии) или мастербатч печати.

Предпочтительно слой 120 краски индикатора температуры можно формировать черным или аналогичным цветом на участке или по всей верхней части слоя 110 печати. Слой 120 краски индикатора температуры может использовать возвратную краску, способную меняться до первоначального цвета и она может иметь температурный интервал изменения цвета от 60 до 100°С, более конкретно, 60-80°С.

Слой 120 краски индикатора температуры может стать прозрачным в температурном интервале изменения цвета. Более конкретно, когда слой 120 краски индикатора температуры в черном цвете нагревают с использованием устройства типа микроволновой печи, длины волн света, испускаемые примерно при 60-100°С, вынуждают исчезать черный цвет и слой 120 краски индикатора температуры становится прозрачным. Поскольку слой 120 краски индикатора температуры становится прозрачным, слой 110 печати в разных цветах становится видимым для показа состояния продукта.

Соответственно для упаковки продукта, которая подразумевает индикатор для повышенных температур 60°С или выше, слой 120 краски индикатора температуры наносится предпочтительно на всю верхнюю часть слоя 110 печати, как показано на Фиг. 1a. Если требуется индикатор для температурного интервала от 0 до 40°С в соответствии с особенностью упаковки продукта, то печатную краску или термохромную краску наносят на слой 110 печати и черную краску индикатора температуры наносят только на определенный участок, который требуется для индикатора с температурным интервалом от 60°С или выше, как показано на Фиг.2a.

Далее в данном документе будет дано описание способа печати для материала с печатным рисунком для упаковки с термочувствительным индикатором в соответствии с настоящим изобретением.

В соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, показанным на Фиг.1a, для печати используют обычные краски, по меньшей мере, одного цвета на печатной пленке 100 для формирования слоя 110 печати.

Для отображения в разных цветах слой 110 печати формируют в трех или четырех цветах для печати определенного дизайна, например, изображений или знаков, которые представляют характеристики продукта.

Слой 120 краски индикатора температуры в черном цвете, имеющий заданную толщину, формируют на верхней части слоя 110 печати.

Когда материал с печатным рисунком наносят на упаковочный материал, то при приготовлении пищи в микроволновой печи или нагревании до 60°С или выше, слой 120 краски индикатора температуры становится прозрачным, как показано на Фиг. 1b, чтобы сделать слой 110 печати видимым. В результате текущее состояние приготовления пищи или аналогичное можно показать с помощью слоя 110 печати в разных цветах.

Согласно еще одному варианту воплощения настоящего изобретения, показанному на Фиг.2a, по меньшей мере, один цвет печатают на пленке 100 с печатным рисунком для формирования слоя 110 печати. Слой 110 печати формируют с использованием обычных печатных красок или термохромных красок.

Для отображения в разных цветах слой 110печати формируют в трех или четырех цветах для печати определенного дизайна, например, с помощью изображений или знаков, которые представляют характеристики продукта.

Слой 120 краски индикатора температуры черного цвета формируют на участке слоя 110 печати.

Когда материал с печатным рисунком наносят на упаковочный материал, то слой 110 печати, состоящий из термохромной краски показывает изображение в ответ на температурное изменение в температурном интервале от 0 до 40°С. После приготовления в микроволновой печи или нагревания до 60°С или выше, слой 120 краски индикатора температуры становится прозрачным, как показано на Фиг. 2b, чтобы сделать слой 110 печати видимым, отображая в разных цветах текущее состояние приготовления продукта или аналогичное с помощью слоя 110 печати.

Если слой 120 краски индикатора температуры, сформированный, как показано на Фиг.3, к примеру, разогревают, то он становится прозрачным, чтобы сделать видимыми окрашенные красным или белым участки слоя 110 печати, так что текущее состояние продукта или аналогичное может быть отображено в разных цветах с помощью слоя 110 печати.

Как описано выше настоящее изобретение включает нанесение слоя 110 печати на пленку с печатным рисунком, используя флексографию, ротогравюрную (глубокую) печать, печать красками, закрепляющимися под действием нагрева, печать термопереводных изображений, офсетную печать, офсетную литографию, бесконтактную лазерную печать, струйную печать, ультрафиолетовую печать, печать горячим тиснением, трафаретную печать, шелкотрафаретную печать (шелкографию), мастербатч печать и т.д. и формирование слоя 120 краски индикатора температуры в черном цвете или подобном на слое 110 печати так, что слой 120 краски индикатора температуры после приготовления пищи в микроволновой печи или нагревания до 60°С или выше, становится прозрачным, для отображения разных цветов с помощью слой 110 печати, улучшая тем самым торговое качество продукта.

Описанное выше данное изобретение не ограничивается описанными выше вариантами осуществления изобретения, и очевидно возможны многие модификации и вариации без отступления от основных положений и существенного объема настоящего изобретения. Объем формулы изобретения включает такие модификации и вариации, которые принадлежат основным положениям настоящего изобретения.

[Список ссылочных позиций]

100: пленка с печатным рисунком 110: слой печати

120: слой краски индикатора температуры

Цель настоящего изобретения состоит в изображении слоя печати, представленного в разных цветах, с помощью свойства слоя краски индикатора температуры, который становится прозрачным при высокой температуре от 60°С или выше, путем формирования слоя печати, представленного разными цветами на пленке с печатным рисунком, и слоя краски индикатора температуры на верхней части слоя печати. Для достижения этой цели настоящее изобретение включает пленку с печатным рисунком, слой печати, сформированный на верхней части слоя с печатным рисунком, и слой краски индикатора температуры, сформированный на верхней части слоя печати. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Материал с печатным рисунком для упаковки с термочувствительным индикатором, содержащий:

пленку с печатным рисунком;

слой печати, сформированный на верхней части пленки с печатным рисунком и содержащий первую область, образованную краской, меняющей цвет в соответствии с изменением температуры в первом температурном диапазоне, и вторую область, образованную по меньшей мере в части области, не входящей в первую область; и

слой краски индикатора температуры, образованный на верхней части второй зоны,

при этом слой краски индикатора температуры выполнен с возможностью становиться прозрачным, делая вторую зону видимой во втором температурном диапазоне, который выше первого температурного диапазона, и становиться непрозрачным, делая вторую область невидимой в температурном диапазоне, который ниже второго температурного диапазона.

2. Материал по п. 1, в котором слой печати нанесен печатью по меньшей мере одним цветом путем селективно используемых флексографии, ротогравюрной печати, печати красками, закрепляющимися под действием нагрева, печати термопереводных изображений, офсетной печати, офсетной литографии, бесконтактной лазерной печати, струйной печати, ультрафиолетовой печати, печати горячим тиснением, трафаретной печати, шелкотрафаретной печати или мастербатч печати.

3. Материал по п. 1, в котором слой краски индикатора температуры является возвратной краской, способной изменяться до первоначального цвета.

4. Материал по п. 1, в котором второй температурный интервал изменения цвета составляет от 60 до 100°С.

5. Материал по п. 1, в котором слой краски индикатора температуры сформирован с помощью по меньшей мере одного способа, выбранного из группы, состоящей из флексографии, ротогравюрной печати, печати красками, закрепляющимися под действием нагрева, печати термопереводных изображений, офсетной печати, офсетной литографии, бесконтактной лазерной печати, струйной печати, ультрафиолетовой печати, печати горячим тиснением, трафаретной печати, шелкотрафаретной печати или мастербатч печати.

6. Упаковочный материал, использующий материал с печатным рисунком для упаковки с термочувствительным индикатором по п. 1.