用于手持式打火机的温度警告指示器

技术领域

本公开涉及一种用于手持式打火机的温度警告指示器，该温度警告指示器向使用者警告打火机的部分可能太热而不能触摸，否则会灼伤使用者。

背景技术

手持式打火机广泛用于点燃如香烟、蜡烛等可燃材料和许多其它材料。尽管也有其它类型的打火机，但最流行的手持式打火机使用气体火焰作为热源和金属防风罩来稳定开放的气体火焰。气体火焰加热金属护罩，并且根据操作的长度，可能使金属护罩达到当直接触摸时可能灼伤使用者的温度。

本公开的目的是提供一种简单且成本有效的装置，以向使用者警告手持式打火机的金属护罩可能太热而无法触摸。

发明内容

在第一方面，本公开涉及一种用于点燃可燃材料的手持式打火机。手持式打火机可以包含用于生成热源的点火机构。它可以包含用于启动点火机构的致动装置。它可以包含金属护罩，该金属护罩邻近点火机构定位并与点火机构相距一定距离，使得当手持式打火机工作时金属护罩由热源加热。它可以包含外壳。外壳可以包含点火机构、致动装置和金属护罩。

手持式打火机的金属护罩可以包含热致变色涂层。热致变色涂层可以包含供电子有机化合物(组分(a))、受电子化合物(组分(b))和反应介质(组分(c))，该反应介质可以在高于反应介质的熔点或软化点时允许或使得组分(a)和(b)之间发生电子转移反应。电子转移反应可以是可逆的。热致变色涂层可以被配置成响应于金属护罩的温度升高至约60℃或更高的第一温度而可逆地改变颜色。热致变色涂层可以被配置成响应于金属护罩的温度降低至比第一温度低约0℃至约20℃的第二温度而可逆地改变颜色。

在一些实施例中，手持式打火机的热源可以是气体火焰，并且金属护罩可以是防风罩。然而，还可以设想，热源可以来自不同的源，如加热线圈或电弧和其它火焰生成设备，如压电、按钮或枢转导线，以及无焰加热产品，并且金属护罩用于与保护气体火焰免受风影响不同的目的，如防止或阻止使用者直接接触热源。

在一些实施例中，热致变色涂层可以包含核－壳微胶囊。核－壳微粒可以包含核组分和壳组分。核组分可以包含供电子有机化合物(组分(a))、受电子化合物(组分(b))和反应介质(组分(c))，该反应介质在高于反应介质的熔点或软化点时使得组分(a)和(b)之间发生可逆的电子转移反应。壳组分可以包含有机聚合物。

在一些实施例中，热致变色涂层可以被配置成响应于金属护罩的温度升高至约60℃或更高的第一温度而从有色状态改变到脱色状态。

在一些实施例中，组分(c)的熔点或软化点可以在金属护罩循环暴露于加热金属护罩的10个循环之后保持基本上不变，直到金属护罩已经达到高于组分(c)的熔点或软化点的温度，然后将金属护罩冷却至低于组分(c)的熔点或软化点的温度。前述性质可以描述组分(c)不具有熔融记忆效应。

在一些实施例中，用于使得组分(a)和(b)之间发生可逆的电子转移反应的反应介质可以是蜡质材料，特别是蜡。蜡质材料或蜡可以具有在约60℃和约95℃之间，具体地在约60℃和约85℃之间，并且特别是在约65℃和约80℃之间的熔点。

在一些实施例中，用于在高于反应介质(组分(c))的熔点或软化点时使得组分(a)和(b)之间发生可逆的电子转移反应的反应介质可以选自包括以下各项的组：二十醇、二十二醇、二十四醇、二十六醇；硬脂酸十八烷醇酯、花生酸十八烷醇酯、山嵛酸十八烷醇酯、硬脂酸二十烷醇酯、花生酸二十烷醇酯、山嵛酸二十烷醇酯、硬脂酸二十二烷醇酯、花生酸二十二烷醇酯、山嵛酸二十二烷醇酯、季戊四醇四硬脂酸酯、(双十八烷基)-3,3'-硫代二丙酸酯；甘油单月桂酸酯、甘油单硬脂酸酯、甘油二月桂酸酯、甘油二硬脂酸酯、甘油二山嵛酸酯、甘油三棕榈酸酯、甘油三硬脂酸酯、甘油三山嵛酸酯；环十二酮、4-甲氧基二苯甲酮、11-二十一酮、10-十九酮、正十八酮、双十三酮、二正庚基癸基酮；棕榈酸、硬脂酸、花生酸、山嵛酸；正二十八烷、三十烷、三十四烷、四十烷、五十烷、微晶蜡、2,6-二异丙基萘；正十八烷基醚、三甘醇-双-3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯。

根据一个实施例，用于在高于反应介质(组分(c))的熔点或软化点时使得组分(a)和(b)之间发生可逆的电子转移反应的反应介质不是化合物(c)的混合物，特别地，不是上述反应介质c)的混合物。

在一些实施例中，供电子有机化合物可以选自3-(4-二乙基氨基-2-乙氧基苯基)-3-(1-乙基-2-甲基吲哚-3-基)-4-氮杂苯酞(蓝色63，CAS编号69898-40-4)、2'-(二苄基氨基)-6'-(二乙基氨基)荧烷(CAS编号34372-72-0)、N,N-二甲基-4-[2-[2-(辛氧基)苯基]-6-苯基-4-吡啶基]苯胺(黄色CK37，CAS编号144190-25-0)、7-(4-二乙基氨基-2-己氧基苯基)-7-(1-乙基-2-甲基-1H-吲哚-3-基)-7H-呋喃并[3,4-b]吡啶-5-酮(蓝色203，CAS编号98660-18-5)、2-(2,4-二甲基苯基氨基)-3-甲基-6-二乙基氨基荧烷(黑色15，CAS编号：36431-22-8)、3,3-双-(1-丁基-2-甲基-吲哚-3-基)-3H-异苯并呋喃-1-酮(红色40，CAS编号50292-91-6)。

在一些实施例中，受电子化合物，也称为“显色剂”，可以选自4,4'-亚环己基双酚(双酚Z，CAS编号843-55-0)、2,2-双-(4-羟基-3-甲基苯基)丙烷(双酚C，CAS编号79-97-0)、4-己基-1,3-二羟基苯(4-己基间苯二酚，CAS编号136-77-6)、4,4'-(六氟异亚丙基)二酚(双酚AF，CAS编号1478-61-1)、4,4'-(1-苯基亚乙基)双酚(CAS编号1571-75-1)、2,2'-二羟基联苯(CAS编号1806-29-7)、4,4'-(1,4-苯二异亚丙基)双酚(CAS编号2167-51-3)、1,1-双(4-羟基-3-甲基苯基)环己烷(CAS编号2362-14-3)、9,9-双(4-羟基苯基)芴(CAS编号3236-71-3)、4,4'-(1,3-苯二异亚丙基)双酚(CAS编号13595-25-0)、1,1,1-三(4-羟基苯基)乙烷(CAS编号27955-94-8)、4,4'-(2-乙基亚己基)二酚(CAS编号74462-02-5)、α,α,α'-三(4-羟基苯基)-1-乙基-4-异丙苯(CAS编号110726-28-8)、3,5,4'-三羟基-反式-芪(白藜芦醇，CAS编号501-36-0)。

在一些实施例中，热致变色涂层可以进一步包含非热敏着色剂。

在一些实施例中，热致变色涂层可以被配置成响应于金属护罩的温度升高至约60℃或更高的第一温度而描绘一个或多个符号。

在一些实施例中，热致变色涂层可以被配置成响应于金属护罩的温度升高至约60℃或更高的第一温度而描绘一个或多个符号或颜色，并且一个或多个符号或颜色可以由非热敏着色剂形成。热致变色涂层可以被配置成在金属护罩的温度低于约60℃的第一温度时至少部分地掩盖由非热敏着色剂形成的一个或多个符号或颜色，并且热致变色涂层可以被配置成响应于金属护罩的温度升高至约60℃或更高的第一温度而从有色状态改变到脱色状态。在一些实施例中，可能有利的是，热致变色涂层包含至少两个层，其中内层包含非热敏着色剂，并且外层包含组分(a)、(b)和(c)。

在一些实施例中，热致变色涂层可以印刷到金属护罩上。在一些实施例中，热致变色涂层可以是用粘合剂粘贴到金属护罩上的标签。

在第二方面，本公开涉及一种制备如本公开的第一方面所述的用于点燃可燃材料的手持式打火机的方法。该方法可以包含将如本公开的第一方面所述的热致变色涂层施加到金属护罩上的设置。

热致变色涂层可以进一步限定为本公开的第一方面。

在第三方面，本公开涉及热致变色涂层作为用于点燃可燃材料的手持式打火机的温度警告指示器的用途。手持式打火机可以包含用于生成热源的点火机构。它可以包含用于启动点火机构的致动装置。它可以包含金属护罩，该金属护罩邻近点火机构定位并与点火机构相距一定距离，使得当手持式打火机工作时金属护罩由热源加热。它可以包含外壳。外壳可以包含点火机构、致动装置和金属护罩。

温度警告指示器可以包含热致变色涂层。热致变色涂层可以包含(a)供电子有机化合物(组分(a))、受电子化合物(组分(b))和反应介质(组分(c))，该反应介质可以在高于反应介质的熔点或软化点时允许或引起组分(a)和(b)之间发生电子转移反应。电子转移反应可以是可逆的。热致变色涂层可以被配置成响应于金属护罩的温度升高至约60℃或更高的第一温度而可逆地改变颜色。热致变色涂层可以被配置成响应于金属护罩的温度降低至比第一温度低约0℃至约20℃的第二温度而可逆地改变颜色。

热致变色涂层可以进一步限定为本公开的第一方面。

附图说明

图1示出了根据本公开的手持式打火机的实例。

图2是用于解释本公开的热致变色着色颜色组合物在颜色密度－温度曲线中的滞后特性的曲线图。

具体实施方式

在下文中，将给出本公开的具体实施方式。本公开的说明书和权利要求书中所用的术语或词语不应限制性地理解为仅具有共同语言或词典含义，并且除非在以下描述中另外明确定义，否则应解释为具有如相关技术领域中所确定的其普通技术含义。具体实施方式将参考具体实施例更好地说明本公开，但应理解，所呈现的公开内容不限于这些具体实施例。

在第一方面，本公开涉及一种用于点燃可燃材料的手持式打火机。手持式打火机的类型不受特别的限制，并且可以包括利用气体火焰、电加热线圈或电弧作为热源的打火机。手持式打火机可以包含用于生成热源的点火机构。在气体火焰的情况下，点火机构可以包含用于机械地或电地生成火花的装置和连接到向点火机构供应可燃气体的气体储存器的阀。用于启动点火机构的致动装置可以是在使用者致动时打开阀的杠杆。手持式打火机可以包含金属护罩，该金属护罩邻近点火机构定位并与点火机构相距一定距离，使得当手持式打火机工作时金属护罩由热源加热。金属护罩的形状和目的不受特别的限制，并且可以出于多种目的提供，如保护热源免受外部干扰、保护气体火焰免受风的影响、容纳或安装打火机的组件，或者出于美观的原因隐藏打火机的内部组件。手持式打火机可以包含外壳。外壳可以包含点火机构、致动装置和金属护罩。外壳不受特别的限制，并且可以进一步包含附加的打火机组件，如用于为打火机的热源供给燃料的储存器，特别是气罐和/或电池。这些组件可以是可更换的或可再充电的。

下面参考图1描述根据本公开的手持式打火机的实例。

在一个实施例中，根据本公开的手持式打火机可以生成气体火焰。因此，打火机可以包含上部1和下部2。下部2可以含有用于所使用的燃料的罐，特别是处于压力下的液态丁烷气体，或一些其它传统的打火机燃料。上部1可以包含安装包括喷嘴和阀机构的点火机构的上座部件3、用于操作阀机构的致动装置，以及安装并封闭点火机构的防风罩4。在图1所示的实施例中，点火机构是公知的机械类型，包含手动点火轮或鼓5和布置成与之配合的打火石。点火轮5可以包含两个直径稍大的滚花侧面部分以便由使用者致动，以及一个直径稍小并具有适当粗糙化的表面的主要部分，以便在点火轮致动时从布置成与点火轮协作的打火石撞击点火火花。点火轮5可以从防风罩4的上端稍微突出以便由使用者致动，而打火石可以布置在水平安装的点火轮5的下方，使得生成的点火火花将引向防风罩4内的点火机构的燃烧器单元。在根据图1的实施例中，打火机可以包含致动装置，该致动装置包含可枢转地安装在点火轮5下方的致动杆6，该致动杆布置成使得如果使用者用握着打火机的手的拇指致动点火轮5，则拇指将按压杆6，使其配对零件从其静止位置枢转到致动位置，在该致动位置中，与所述配对零件协同布置的阀打开，使得气体可供应到点火机构的燃烧器单元。

手持式打火机的金属护罩可以包含热致变色涂层。术语热致变色涂层可以指金属护罩上的涂层的颜色外观响应于金属护罩的温度变化而改变的事实。涂层的类型不受特别的限制，特别是还包括设置在金属护罩的表面上的薄膜、标签和材料带。热致变色涂层可以包含供电子有机化合物(组分(a))、受电子化合物(组分(b))和反应介质(组分(c))，该反应介质可以在高于反应介质的熔点或软化点时允许或使得组分(a)和(b)之间发生电子转移反应。电子转移反应可以是可逆的。热致变色涂层可以被配置成响应于金属护罩的温度升高至约60℃或更高的第一温度而可逆地改变颜色。热致变色涂层可以被配置成响应于金属护罩的温度降低至比第一温度低约0℃至约20℃的第二温度而可逆地改变颜色。应当理解，上述颜色变化是指源自组分(a)和(b)之间的成色电子转移反应的颜色印象(对于人眼)，并且特别包括有色到无色的变化，反之亦然，以及颜色强度的可感知变化。

如上所述，热致变色涂层可以被配置成响应于金属护罩的温度升高至约60℃或更高的第一温度而可逆地改变颜色。一般而言，尽管当局将高于48.8℃(120℉)的温度分类为“太热而不能安全地触摸”，因为在该温度下皮肤蛋白开始变性，但发现在高于约60℃的温度下，在短接触时间内烫伤皮肤的风险已达到足以向使用者发出特定警告的显著水平。因此，选择由上述第一温度提供的约60℃的温度阈值以减少使用者在甚至很短的接触时间被加热的打火机意外地灼伤她自己/他自己的机会。与此相关，热致变色涂层可以被配置成响应于金属护罩的温度降低至比约60℃的温度阈值低约0至约20℃的第二温度而可逆地改变颜色。这确保了使用者被指示何时再次安全地短暂触摸打火机和/或甚至将打火机放入口袋。

在一些实施例中，可能有利的是，热致变色涂层被配置成响应于金属护罩的温度升高至约65℃或更高，或约70℃或更高，或约75℃或更高的第一温度而可逆地改变颜色。

在一些实施例中，可能有利的是，热致变色涂层被配置成响应于金属护罩的温度升高至在约60℃至约90℃，更具体地约60℃至约80℃，并且特别地约60℃至约75℃；或更高的范围内的第一温度而可逆地改变颜色。

供电子有机化合物(组分(a))可以是通过与受电子化合物反应而显现颜色印象的化合物。供电子显色有机化合物不受特别的限制，只要其适于形成热致变色涂层即可，该热致变色涂层可以被配置成响应于金属护罩的温度升高至约60℃或更高的第一温度而可逆地改变颜色，并且响应于金属护罩的温度降低至约比第一温度低约0至约20℃的第二温度而可逆地改变颜色。

在一些实施例中，供电子有机化合物可以选自3-(4-二乙基氨基-2-乙氧基苯基)-3-(1-乙基-2-甲基吲哚-3-基)-4-氮杂苯酞(蓝色63，CAS编号69898-40-4)、2'-(二苄基氨基)-6'-(二乙基氨基)荧烷(CAS编号34372-72-0)、N,N-二甲基-4-[2-[2-(辛氧基)苯基]-6-苯基-4-吡啶基]苯胺(黄色CK37，CAS编号144190-25-0)、7-(4-二乙基氨基-2-己氧基苯基)-7-(1-乙基-2-甲基-1H-吲哚-3-基)-7H-呋喃并[3,4-b]吡啶-5-酮(蓝色203，CAS编号98660-18-5)、2-(2,4-二甲基苯基氨基)-3-甲基-6-二乙基氨基荧烷(黑色15，CAS编号：36431-22-8)、3,3-双-(1-丁基-2-甲基-吲哚-3-基)-3H-异苯并呋喃-1-酮(红色40，CAS编号50292-91-6)。

应当理解，可以使用单一的供电子有机化合物或可以使用多种供电子有机化合物。这可以允许微调所感知的颜色印象。

受电子化合物(组分(b))可以是在形成着色剂或颜色印象的情况下与供电子有机化合物反应的化合物。受电子化合物可以是具有活性质子的化合物、假酸性化合物或具有电子空穴的化合物。受电子化合物不受特别的限制，并且可以特别选自具有酚羟基(如苯酚、邻甲酚、间辛基苯酚、正十二烷苯酚、正硬脂基苯酚、双酚和间苯二酚)、羧酸及其金属盐(如水杨酸锌、3,5-二(α-甲基苄基)水杨酸锌)、酸性磷酸酯及其金属盐的化合物、基于脲硫脲的化合物及其衍生物和1,2,3-三唑及其衍生物。当然，必须对其进行适当选择以能够形成热致变色涂层，该热致变色涂层可以被配置成响应于金属护罩的温度升高至约60℃或更高的第一温度而可逆地改变颜色，并且响应于金属护罩的温度降低至约比第一温度低约0至约20℃的第二温度而可逆地改变颜色。

在一些实施例中，受电子化合物可以选自4,4'-亚环己基双酚(双酚Z，CAS编号843-55-0)、2,2-双(4-羟基-3-甲基苯基)丙烷(双酚C，CAS编号79-97-0)、4-己基-1,3-二羟基苯(4-己基间苯二酚，CAS编号136-77-6)、4,4'-(六氟异亚丙基)二酚(双酚AF，CAS编号1478-61-1)、4,4'-(1-苯基亚乙基)双酚(CAS编号1571-75-1)、2,2'-二羟基联苯(CAS编号1806-29-7)、4,4'-(1,4-苯二异亚丙基)双酚(CAS编号2167-51-3)、1,1-双(4-羟基-3-甲基苯基)环己烷(CAS编号2362-14-3)、9,9-双(4-羟基苯基)芴(CAS编号3236-71-3)、4,4'-(1,3-苯二异亚丙基)双酚(CAS编号13595-25-0)、1,1,1-三(4-羟基苯基)乙烷(CAS编号27955-94-8)、4,4'-(2-乙基亚己基)二酚(CAS编号74462-02-5)、α,α,α'-三(4-羟基苯基)-1-乙基-4-异丙苯(CAS编号110726-28-8)、3,5,4'-三羟基-反式-芪(白藜芦醇，CAS编号501-36-0)。

应当理解，可以使用单一的受电子化合物或可以使用多种受电子化合物。这可以允许微调所感知的颜色印象。

在一些实施例中，可能有利的是，热致变色涂层被配置成响应于金属护罩的温度升高至约60℃或更高的第一温度而从有色状态改变到脱色状态。这个特性对于隐藏温度警告指示器可能是特别有益的，当温度升高至安全阈值以上时，温度警告指示器被显示出来。更具体地，可能有利的是，热致变色涂层被配置成响应于金属护罩的温度升高至约60℃或更高的第一温度而可逆地变色，并且响应于金属护罩的温度降低至比第一温度低约0至约20℃，具体地约2至16℃，更具体地约2至约11℃，并且特别地约4至约9℃的第二温度而可逆地再变色。

不希望受理论束缚，在前述实施例中描述的温度升高时的变色效果可以解释如下：组分(a)和(b)可以在电子转移反应中形成有色分子间络合物。反应介质(组分(c))可以在高于反应介质的熔点或软化点时破坏组分(a)和(b)之间的电子转移反应，因此引起变色反应。在约或高于反应介质的软化或熔融温度下，组分(c)可以充分移动以破坏组分(a)和(b)之间的电子转移反应。此后，组分(c)可以作为溶剂包围组分(a)和(b)并使其彼此分离(溶剂化)，从而在高于反应介质的熔点或软化点的温度下基本上防止组分(a)和(b)之间的成色电子转移反应。低于反应介质(c)的熔点或软化点，混合物(或涂层)由于组分(a)和(b)之间的成色电子转移反应而被着色。

反应介质的熔点或软化点可以通过已建立的方法来确定，如差示热分析(DTA)或差示扫描量热法(DSC)。

在一些实施例中，用于使得组分(a)和(b)之间发生可逆的电子转移反应的反应介质可以是蜡质材料。应当理解，术语“蜡质材料”可以指蜡或具有蜡样性质的材料，如在环境温度和限定的熔点(与许多聚合物材料的情况下的熔点范围相反)下的可延展固态。蜡质材料是蜡可能是有利的。

在一些实施例中，用于在高于反应介质(组分(c))的熔点或软化点时使得组分(a)和(b)之间发生可逆的电子转移反应的反应介质可以选自包括以下各项的组：

-醇，特别是具有至少约20个碳原子的脂族直链醇，更具体地是具有约20至约30个碳原子的脂族直链醇，甚至更具体地是选自二十醇、二十二醇、二十四醇、二十六醇的醇；

-羧酸酯，特别是脂族羧酸酯，或羧酸的单酯、二酯、三酯或四酯，或具有至少约12个碳原子的羧酸的酯；并且特别是硬脂酸十八烷醇酯、花生酸十八烷醇酯、山嵛酸十八烷醇酯、硬脂酸二十烷醇酯、花生酸二十烷醇酯、山嵛酸二十烷醇酯、硬脂酸二十二烷醇酯、花生酸二十二烷醇酯、山嵛酸二十二烷醇酯、季戊四醇四硬脂酸酯、(双十八烷基)-3,3'-硫代二丙酸酯；

-酮类，特别是环十二酮、4-甲氧基二苯甲酮、11-二十一酮、10-十九酮、正十八酮、双十三酮、二正庚基癸基酮；

-羧酸，如具有至少约16个碳原子的脂族羧酸，特别是如棕榈酸、硬脂酸、花生酸、山嵛酸；

-烃，特别是定义为完全由氢和碳组成的有机化合物的烃，更特别是具有至少约26个碳原子，更特别是具有约26至约50个碳原子的直链烃，甚至更特别是选自正二十八烷、三十烷、三十四烷、四十烷、五十烷、微晶蜡的烃；

-醚，特别是正十八烷基醚、三甘醇-双-3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯；

-及其混合物。

在一些实施例中，可能有利的是，用于在高于反应介质(组分(c))的熔点或软化点时使得组分(a)和(b)之间发生可逆的电子转移反应的反应介质选自二十醇、二十二醇、二十四醇、二十六醇；硬脂酸十八烷醇酯、花生酸十八烷醇酯、山嵛酸十八烷醇酯、硬脂酸二十烷醇酯、花生酸二十烷醇酯、山嵛酸二十烷醇酯、硬脂酸二十二烷醇酯、花生酸二十二烷醇酯、山嵛酸二十二烷醇酯、季戊四醇四硬脂酸酯、(双十八烷基)-3,3'-硫代二丙酸酯；环十二酮、4-甲氧基二苯甲酮、11-二十一酮、10-十九酮、正十八酮、双十三酮、二正庚基癸基酮；棕榈酸、硬脂酸、花生酸、山嵛酸；正二十八烷、三十烷、三十四烷、四十烷、五十烷、微晶蜡；正十八烷基醚、三甘醇-双-3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯。

根据一个实施例，可能有利的是，用于在高于反应介质(组分(c))的熔点或软化点时使得组分(a)和(b)之间发生可逆的电子转移反应的反应介质不是化合物(c)的混合物，特别地，不是上述反应介质(组分(c))的混合物。

在一些实施例中，反应介质(组分(c))的特征可在于具有约60℃至约95℃的熔点或软化点。可能有利的是，反应介质具有约60℃至约85℃，特别是约65℃至约80℃的熔点或软化点。核组分的熔点或软化点可以通过已建立的方法来确定，如差示热分析(DTA)或差示扫描量热法(DSC)。

在一些实施例中，可能有利的是，组分(c)的熔点或软化点在(c)的熔点或软化点在金属护罩循环暴露于加热金属护罩的10个循环之后保持基本上不变，直到金属护罩已经达到高于组分(c)的熔点或软化点的温度，然后将金属护罩冷却至低于组分(c)的熔点或软化点的温度。前述性质可以描述组分(c)不具有熔融记忆效应。组分(c)不具有熔融记忆效应可能有益于提高向使用者警告金属护罩太热而无法触摸的可靠性。然而，并非所有应用都需要这样的精度。在本文中，术语“基本上不变”不受特别的限制，特别是指组分(c)的熔点或软化点在上述循环暴露之后相差小于约3℃，更具体地小于约2℃，特别是小于约1℃。

可以适当地选择组分(a)、(b)和(c)，使得热致变色涂层可以响应于金属护罩的温度升高至约60℃或更高的第一温度而可逆地改变颜色，并且响应于金属护罩的温度降低至约比第一温度低约0至约20℃的第二温度而可逆地改变颜色。

不希望受理论束缚，上述性质也可以称为具有窄滞后的热致变色涂层。滞后的性质将在下面参考图2进行详细说明。图2是解释热致变色涂层在颜色密度－温度曲线中的滞后特性的曲线图。在图2中，示出了典型的热致变色涂层的显色。热致变色涂层的颜色密度绘制在纵坐标上，温度绘制在横坐标上。在该实例中，热致变色涂层随着温度的升高而变色。由于温度变化而引起的颜色密度的变化将随着箭头线的进展而解释。在图2中，D是示出在给出完全着色状态的温度T1下的密度的点。随着温度的升高，可以保持完全着色状态，直到达到温度T3的点B。通常，该点与组分(c)的熔融或软化的开始大致重合。然后涂层快速变色，直到达到变色状态的温度T4(其中T4对应于组分(c)的完全熔融或软化温度)。当再次冷却涂层时，保持变色状态，直到达到温度T2的点C。热致变色颜料的这种行为在本领域中是公认的。线段EF的长度是示出变色对比度的量度，并且线段HG的长度是示出滞后(ΔH)的温度宽度。线段HG(即滞后ΔH)基于温度T

具有带有窄滞后的热致变色涂层是打火机的另一安全特征，因为如上所述，它不仅可靠地通知使用者打火机何时加热至温度过高而无法安全触摸，而且还通知使用者打火机何时冷却至足以再次触摸或放入口袋。

根据本公开，为了便于参考并且鉴于其中另外隐藏的温度警告指示器在升高的温度下显现的实施例，温度升高至“约60℃或更高的第一温度”可以是指与(基本上)完全变色相关的温度(温度T4)。在这个温度下，任何温度警告指示器可以是最佳可见的。同样地，温度降低至“比第一温度低约0至约20℃的第二温度”可以指与热致变色涂层的(基本上)完全(再)着色相关的温度(温度T1)。在这个温度下，任何温度警告指示器最好被热致变色涂层隐藏。因此，在一些实施例中，第二温度可以比第一温度低小于约16℃，具体地小于约11℃，更具体地小于约5℃，特别是小于约2℃。

在一些实施例中，向组分(c)中添加成核剂可能是有利的。这可能有助于进一步缩小滞后。

在一些实施例中，热致变色涂层可以包含核－壳微胶囊。核－壳微粒可以包含核组分和壳组分。核组分可以包含供电子有机化合物(组分(a))、受电子化合物(组分(b))和反应介质(组分(c))，该反应介质在高于反应介质的熔点或软化点时使得组分(a)和(b)之间发生可逆的电子转移反应。壳组分可以包含有机聚合物。通过引入保护组分(a)、(b)和(c)免受外部影响的进一步屏障，这种布置可有利于促进颜色随时间变化的稳定性和均匀性。

在一些实施例中，壳组分可以包含聚脲、衍生自三聚氰胺的聚合物、衍生自胍胺的聚合物、聚酰胺、聚酯、聚氨酯、缩聚聚合物及其混合物。壳组分包含三聚氰胺－甲醛树脂可能是有利的。

核－壳微胶囊的大小不受特别的限制，只要微胶囊的大小在纳米或微米范围内即可。在一些实施例中，微胶囊可以具有约0.1μm至约100μm，特别是约0.1μm至约50μm，具体地约0.2μm至约20μm，并且特别是约0.5μm至约10μm的大小。微胶囊可以通常具有球形或基本球形形状，并且因此其大小可通过例如显微镜或电子显微镜等常规方式来确定。在这些情况下，所测量的微胶囊直径的2维图示可视为前述微胶囊的大小的代表。

在一些实施例中，可能有利的是，基于整个热致变色涂层，供电子有机化合物的含量为约0.01重量％至约15重量％，特别是约0.1重量％至约10重量％。

在一些实施例中，可能有利的是，供电子有机化合物以微胶囊的约0.1重量％至约30重量％，特别是约1重量％至约20重量％的量包含在微胶囊中。

在一些实施例中，可能有利的是，受电子化合物的含量为整个热致变色涂层的约0.01重量％至约15重量％，特别是约0.1重量％至约10重量％。

在一些实施例中，可能有利的是，受电子化合物以微胶囊的约0.1重量％至约30重量％，特别是约1重量％至约20重量％的量包含在微胶囊中。

在一些实施例中，可能有利的是，反应介质(组分(c))的含量为整个热致变色涂层的约2重量％至约50重量％，特别是约3重量％至约45重量％。

在一些实施例中，可能有利的是，反应介质(组分(c))的含量为微胶囊的约20重量％至约95重量％，特别是约30重量％至约90重量％的量。

在一些实施例中，可能有利的是，热致变色涂层可以进一步包含非热敏着色剂。添加非热敏着色剂有利于增加对比度或调节颜色印象。它还可以允许结合由热致变色涂层调制或隐藏的永久温度警告指示器。

在一些实施例中，可能有利的是，热致变色涂层可以被配置成响应于金属护罩的温度升高至约60℃或更高或高于约65℃或高于约70℃或高于约75℃的第一温度而描绘一个或多个符号。在一些实施例中，热致变色涂层可以被配置成响应于金属护罩的温度升高至约60℃或更高，或高于约60℃或高于约65℃或高于约70℃或高于约75℃的第一温度而描绘一个或多个符号或颜色，并且一个或多个符号或颜色可以由非热敏着色剂形成。热致变色涂层可以被配置成在金属护罩的温度低于约60℃，或约65℃或约70℃或约75℃时至少部分地掩盖由非热敏着色剂形成的一个或多个符号或颜色，并且热致变色涂层可以被配置成响应于金属护罩的温度升高至约60℃或更高，或高于约60℃或高于约65℃或高于约70℃或高于约75℃的第一温度而从有色状态改变到脱色状态。在一些实施例中，可能有利的是，热致变色涂层包含至少两个层，其中内层包含非热敏着色剂，并且外层包含组分(a)、(b)和(c)。

在一些实施例中，热致变色涂层可以印刷到金属护罩上。在一些实施例中，热致变色涂层可以是用粘合剂粘贴到金属护罩上的标签。

在第二方面，本公开涉及一种制备如本公开的第一方面所述的用于点燃可燃材料的手持式打火机的方法。该方法可以包含将如本公开的第一方面所述的热致变色涂层施加到金属护罩上的设置。

应当理解，以上关于本公开的第一方面提及的实施例同样适用于本公开的第二方面并且可与本公开的第二方面组合。

在第三方面，本公开涉及热致变色涂层作为用于点燃可燃材料的手持式打火机的温度警告指示器的用途。手持式打火机可以包含用于生成热源的点火机构。它可以包含用于启动点火机构的致动装置。它可以包含金属护罩，该金属护罩邻近点火机构定位并与点火机构相距一定距离，使得当手持式打火机工作时金属护罩由热源加热。它可以包含外壳。外壳可以包含点火机构、致动装置和金属护罩。

温度警告指示器可以包含热致变色涂层。热致变色涂层可以包含供电子有机化合物(组分(a))、受电子化合物(组分(b))和反应介质(组分(c))，该反应介质可以在高于反应介质的熔点或软化点时允许或引起组分(a)和(b)之间发生电子转移反应。电子转移反应可以是可逆的。热致变色涂层可以被配置成响应于金属护罩的温度升高至约60℃或更高的第一温度而可逆地改变颜色。热致变色涂层可以被配置成响应于金属护罩的温度降低至比第一温度低约0℃至约20℃的第二温度而可逆地改变颜色。

应当理解，以上关于本公开的第一方面提及的实施例同样适用于本公开的第三方面并且可与本公开的第三方面组合。

在下文中，将通过实例进一步阐述本公开。

实例

热致变色颜料和微胶囊的制备是本领域公知的。这些颜料和微胶囊可以通过常规油墨加工技术加工成涂层和标签。

在第一简单实例中，红色隐色染料(3,3-双-(1-丁基-2-甲基-吲哚-3-基)-3H-异苯并呋喃-1-酮(红色40，CAS编号50292-91-6))与4,4'-亚环己基双酚(双酚Z，CAS编号843-55-0)和与1-二十醇(熔点：64℃)配制而成，以在室温下提供红色热致变色涂层，该涂层在64℃下加热气体火焰打火机的防风罩时变色，并且在将金属防风罩冷却至低于59℃时重新着色。

在更详细的第二实例中，手持式气体火焰打火机的金属防风罩首先涂覆有永久的非热致变色涂层，该涂层含有防水耐光的红色颜料(例如来自朗盛公司(Lanxess)的Levanyl Rot BB-LF)。将涂层施加到金属防风罩上，以形成红色温度警告指示器，更具体地是“小心灼伤(BURN RISK)”的字样。用包含常规制备的核－壳微胶囊的热致变色涂层组合物外涂覆该第一涂层，核－壳微胶囊包含2-(2,4-二甲基苯基氨基)-3-甲基-6-二乙基氨基荧烷(黑色15，CAS编号：36431-22-8，可购自Chemos GmbH&Co.KG)作为甲醛－三聚氰胺壳中的组分(a)、4,4'-亚环己基双酚(双酚Z，CAS编号843-55-0，可购自西格玛奥德里奇(Sigma-Aldrich))作为组分(b)，以及1-二十醇(熔点为64℃的蜡，可购自西格玛奥德里奇)作为组分(c)。热致变色涂层组合物在室温下是黑色的，并且在室温下掩盖红色温度警告指示器，更具体地是“小心灼伤”的字样。黑色热致变色涂层在约组分(c)的熔融温度下，即在约64℃下变得透明，从而显现红色字样“小心灼伤”。一旦金属防风罩冷却至低于约60℃，热致变色涂层迅速再次变黑并隐藏温度警告指示器。由于1-二十醇是不具有熔融记忆效应的蜡，因此在将金属护罩循环暴露于将金属护罩加热至高于64℃，然后将金属护罩冷却至低于60℃的温度的10个循环之后，显示温度警告指示器的温度保持基本上不变。

在第三实例中，将第二实例的涂层施加到具有粘合剂层的标签上。然后将标签贴到手持式气体火焰打火机的金属防风罩上。

尽管已出于说明的目的公开本公开的优选实施例，但本领域的技术人员应了解，在不脱离本公开的精神的情况下，各种修改和更改是可能的。还应理解，此类修改和更改被并入本公开和所附权利要求书的范围内。