[发明专利]一种环境友好型干湿度指示组合物

说明书

技术领域

本发明涉及一种环境友好型干湿度指示组合物，具体涉及一种无钴无卤素的干湿度指示组合物。

背景技术

电子、家电、制纸、食品包装等现代产业的制造设备和产品中，湿度管理是非常重要的。一种类型的湿度指示器是湿度指示卡，用于多种目的，包括确定运输容器和包装中的相对湿度，诸如封装电子设备和通信产品，通常用湿度敏感的组合物浸渍湿度指示卡并干燥。现在制造的大多数湿度指示卡使用氯化钴作为指示剂，其基于氯化钴在不同湿度环境下水合程度的不同而改变颜色。氯化钴可从蓝色（此时其具有一水的水合）变化为粉色（此时其具有六水的水合）。随着水合程度的增加，蓝色渐变为红色。因此，基于卡上呈现的不同颜色确定其近似湿度，可在卡上设置包括不同湿度指示区域的阵列，其中需要递增的湿度水平将卡上不同的指示区域从蓝色变为粉色。

使用氯化钴的湿度指示卡的湿度敏感涂料的问题是，氯化钴是已知的重金属刺激物和毒素，在用于食品和药物产品时，不能使用氯化钴作为干湿度指示卡，因此，氯化钴湿度指示卡的应用在食品和药物工业中不可用。

同时，2004年欧盟环保法规（2004/73/EC）将氯化钴列为二类致癌物质，要求禁止在电子产品中使用含有该组分的湿度指示卡，索尼、富士康、华为等企业已经要求他们的下游厂商禁止在产品及零件包装中使用这些物质。因而，企业急需提供一种不含钴等重金属元素、无卤素的干湿度指示组合物作为干湿度指示卡的湿度敏感涂料。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种环境友好型干湿度指示组合物，其不含有卤族元素和钴等重金属元素，符合欧盟环保法规定。

为了实现本发明的技术目的，本发明采用以下技术方案。

一种环境友好型干湿度指示组合物，按质量百分比计，包括含60%~80%的Fe³⁺或Cu²⁺化合物的水溶剂、0.1%~5%的磺基水杨酸根离子、0.1%~10%的离子对缓冲溶液、1%~20%的保湿剂和0.1%~5%的抗氧化剂组成。

优选的，所述Fe³⁺化合物为硫酸铁或硝酸铁中的一种或两种。

优选的，所述Cu²⁺化合物为硫酸铜或硝酸铜中的一种或两种。

优选的，所述指示变色络合物为磺基水杨酸、磺基水杨酸钠或磺基水杨酸钾中的一种。

优选的，所述离子对缓冲溶液为氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液、盐酸溶液或硫酸溶液中的一种。

优选的，所述保湿剂为谷氨酸盐、透明质酸、卵磷脂、D-葡糖糖醇、尿素、神经酰胺、胶原蛋白或分子量200-800的聚乙二醇中的一种或几种混合。

优选的，所述抗氧化剂为肉桂酸、苯基苯并咪唑磺酸、苯甲酮或维生素C中的一种或几种混合。

本发明的有益效果是：本发明提供了一种环境友好型干湿度指示组合物，利用空气中水蒸气在卡片基材上的吸附平衡，当水蒸气浓度大的时候基材吸附量越大，导致缓冲溶液的酸碱度pH值发生变化，从而影响Fe或Cu离子与磺基水杨酸根离子的结合，从而引起颜色的变化，相比现有的干湿度变色敏感涂料，不含有钴等重金属元素、不含卤素，符合环保法的要求。同时，本发明提供的一种环境友好型干湿度指示组合物，在不同空气湿度下，指示卡显示的颜色不一样，可以根据不同类型的颜色显示，分别指示密封包装内的空气湿度，指示精度高。

具体实施方式

为了更好的理解本发明，下面结合实施例对发明作详细的说明。

实施例1：

称取0.5g硫酸铜、4g硫酸铁和0.375g的磺基水杨酸钠，混合研磨20分钟，加入蒸馏水溶解，再加入盐酸和氢氧化钠组成的pH=4的缓冲溶液0.75g，分子量200的聚乙二醇1.5g，维生素C0.375g，搅拌均匀得到涂料。

将得到的涂料，均匀涂抹在湿度指示卡基材上，自然晾干，即可制成环境友好型干湿度指示卡，相对湿度10~40%时，卡片显示紫色，相对湿度40~80%，卡片显示黄色

实施例2：

称取3.6g硝酸铁和0.18g的磺基水杨酸，混合研磨15分钟，加入蒸馏水溶解，再加入盐酸和氢氧化钾组成的pH=3.5的缓冲溶液0.23g，分子量为400的聚乙二醇和透明质酸组成的混合物0.36g，维生素C0.14g，搅拌均匀得到涂料。

将得到的涂料，均匀涂抹在湿度指示卡基材上，自然晾干，即可制成环境友好型干湿度指示卡，相对湿度10~20%时，卡片显示紫色，相对湿度20~80%，卡片显示黄色。

实施例3：