[发明专利]不可逆热致变色颜料胶囊

说明书

技术领域

本发明大体上涉及不可逆热致变色墨水组合物，且更特定地涉及包括可升华染料和溶剂的不可逆热致变色墨水组合物。

背景技术

热致变色墨水响应于温度的改变而变色。已知的热致变色墨水通常包括隐色染料作为变色组份。隐色染料通常以两种不同的形式存在，即有色形式和实质上无色形式。响应于局部pH的改变而改变形式的隐色染料通常用于已知的热致变色墨水中。可通过使隐色染料与颜色活化剂/显影剂接触而在此些系统中引起pH的改变，此可诱使质子转移到隐色染料且由此使隐色染料采取其有色形式，但从实质上无色到有色的类似颜色改变也可由电子转移和/或质子转移反应引起。从结构的角度来看，从实质上无色到有色的改变通常是通过内酯环裂解以形成在可见范围内吸收的更高度共轭的物质来诱导。因此从有色到实质上无色的逆向改变可通过质子抽取和重新形成内酯环而引起。

已知热致变色墨水通常展示与颜色改变相关联的‘滞后’，即，利用此些墨水所制作的书写标记的颜色改变是可逆的。一个代表性实例，美国专利第5,558,699号揭示热致变色颜色记忆组合物，其包含三种基本组份的均质增溶混合物，其包括(a)供电子性显色有机化合物、(b)受电子性化合物，和(c)用于控制(a)与(b)的反应的反应介质。所述‘699专利的热致变色组合物以从8℃到80℃的大的滞后宽度(ΔH)变色。因此，使用所述热致变色墨水所制作的书写标记通常在室温下展示有色状态，当施加热时从有色状态变为实质上无色(即，可将热施加到衬底以擦除先前在其上所制作的书写标记)，且当冷却到某一温度时变回初始有色状态(即，衬底经冷却，由此书写标记的颜色‘重新形成’)。因此，已知热致变色墨水通常包括在某些温度下可促进或阻碍隐色染料与活化剂之间的反应的反应介质，以便隐色染料在通常实质上高于室温的某些温度下呈现其无色形式。

颜色改变的可逆性在某些情形中可尤其不希望，例如如果消费者不希望原始的书写标记被‘重新显露’。

具体实施方式

本文所揭示者是不可逆热致变色墨水组合物、制备和使用所述不可逆热致变色墨水组合物的方法和不可逆热致变色颜料胶囊。所揭示的不可逆热致变色墨水组合物包括溶剂和存于溶剂中的可升华染料。根据本发明的不可逆热致变色颜料胶囊和不可逆热致变色墨水能够在(例如)在擦除过程期间施加摩擦力时不可逆地变色。此颜色改变甚至在冷却时也有利地不可逆。

在一个方面中，不可逆热致变色墨水包括载剂和分散于载剂中的不可逆热致变色颜料胶囊，所述不可逆热致变色颜料胶囊包含壳体和核心，所述核心包含溶剂和溶解于所述溶剂中的可升华染料。核心溶剂优选为挥发性溶剂。载剂包括溶剂、树脂或其混合物。载剂溶剂优选为挥发性溶剂。壳体优选是易碎的，即，当向其施加压力时壳体破裂(而不是塑性变形)。

在另一方面中，不可逆热致变色墨水组合物包括溶剂和溶解于溶剂中的可升华染料。根据此方面，溶剂和可升华染料未经囊封，即，本发明此方面的不可逆热致变色墨水可不包括本文所揭示的不可逆热致变色颜料胶囊。因此，在此方面中，可升华染料(直接)溶解和/或分散于墨水组合物自身的溶剂中。墨水组合物溶剂通常为挥发性溶剂。墨水组合物可进一步包括溶解或分散于溶剂中的树脂。

本文还揭示者是包括壳体和核心的不可逆热致变色墨水颜料胶囊，所述核心包含溶剂和溶解于溶剂中的可升华染料。核心溶剂优选为挥发性溶剂。壳体优选是易碎的，即，当向其施加压力时壳体破裂(而不是塑性变形)。

还揭示者是擦除利用不可逆热致变色墨水组合物所制作的书写标记的方法，所述不可逆热致变色墨水组合物包括溶剂和溶解于溶剂中的可升华染料。

在一个方面中，擦除书写标记的方法包括(i)在衬底上利用包含载剂和分散于所述载剂中的不可逆热致变色颜料胶囊的不可逆热致变色墨水制作书写标记，所述不可逆热致变色颜料胶囊包含壳体和核心，所述核心包含溶剂和溶解于溶剂中的可升华染料，所述书写标记在所述衬底上提供包含多个所述不可逆热致变色颜料胶囊的涂层，和(ii)将力引导组件施加到书写标记以形成破裂的不可逆热致变色颜料胶囊，由此允许所述可升华染料升华，以使得所述破裂的不可逆热致变色颜料胶囊且因此书写标记变色(即，从第一有色状态变为第二有色状态)或变得实质上无色(即，从有色变为实质上无色)以便“擦除”书写标记。核心溶剂优选为挥发性溶剂。载剂包括溶剂、树脂或其混合物。载剂溶剂优选地也为挥发性溶剂。壳体优选是易碎的，即，当向其施加压力时壳体破裂(而不是塑性变形)。也可将热源施加到书写标记以有助于擦除过程。