Термохромный состав для индикации температуры

 

Союз Соввтсннк

Соцналнстнчвсина

Рвспублни

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

905258 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 13.11.79 (21) 2841807/23-26 с присоедннениеат заявки М (23) Приоритет (51)A%. Кл.

С 09 К 5/06

G 01 К 11/80

}Ьоуааротвееьюй комитет

СССР ао делам изобретений к открытки

Опубликовано 15,02.82. Бюллетень М 6

Дата опубликования описания 15.02.82 т53) УДК 53.096 (088.8) С. М. Казакова, В. Г. Чебур, Н. И. Вильчинскгф T. Íã — Бажева и Т. В. Задвннская

Ф (72) Авторы изобретения (7I ) Заявитель (54) ТЕРМОХРОМНЫЙ СОСТАВ ЛЛЯ ИНПИКАЦИИ

ТЕМПЕРАТУРЫ

3,0

5,0

7,5

15,0

1,5

Изобретение относится к жидкокристалли ческим индикаторам температуры и служит простым и эффективным средством измерения температуры поверхности элементов, подвергающихся нагреву и охлаждению.

Известен термохромный состав 111, содержащий жидкокристаллические соединения и включающий следующие компоненты, вес.%:

Холестерил нонаноат 29,0

Холестернл олеил карбонат 29,0

Холестерил бензоат 2,0

Поливинил пирролидон 40,0

Вода Остальное

Наиболее близким по составу компонентов и достигаемому результату к предлагаемому является состав 121, содержащий жидкие холестернческие кристаллы, поливиниловый спирт, сажу и воду при следуюшем соотношении компонентов, вес.%

Твин 80 и Арнацель 80

Ю

Гликольпропилен

Стеариновый спирт

Поливиниловый спирт

Сажа

Жидкокристаллическое сс единение 5,0

Бензонат холестерина 10,0

Вода До 100

Термохромные составы под влиянием света, в частности, ультрафиолетовых лучей, черезвычайно легко поддаются старению, уменьшается интенсивность их цвета, а также происходит изменение в состоянии цвет — темпера тура.

Цель изобретения — повышение устойчивости состава к фотоокислительной деструкции.

Поставленная цель достигается тем, что состав, содержащий жидкие холестерические кристаллы, поливиниловый спирт, сажу н воду, дополнительно содержит азотнокислый радикал обшей формулы Cy H, g NO где п = 1,2 и фталоцианин меди нли бария при следующем соотношении компонентов, вес.%;

Жидкие холестерические кристаллы 5,5 — 8,0

Поливнниловый спирт 9,0 — 120

905258

Сажа 10-3,О ,1!!еталлофталоцианин 0.01 -1,О

Азотнокислый радикал 0,0 — 1,0

Вода Остальное

Термохромиый пленкообразующий состав готовят путем смешения эмульсии жидких холестерических кристаллов в коллоидном растворе поливинилового спирта при одновременном введении металлофталоцианина с азотнокислым радикалом (Сц Н,б NOg илн

С,Н„МО) с последующим отливом коллоида на гладкую полированную поверхность и сушкой до образования сплошной тонкой пленки.

П р и M е р 1. Готовят термохромный состав при следующем соотношении компонентов, вес.%

Жидкие холестерические кристаллы 5,5 — 6,3

Поливиниловый спирт 9,0 — 10,0

Сажа 1,0 — 1,8

Фталоцианин меди 0,01 — 0,3

Азотнокислый радикал 0 01 — 0,3

Вода 66,0 — 79,0

Пример 2. Готовят термохромный состав при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Жидкие холестерические кристаллы 6.0-7,7

Поливиниловый спирт 9,7 — 11,0

Сажа 1,6-2,4

Фталоцианин бария 0,04 — 0,7

Азотнокислый радикал 0,04 — 0,7

Вода 70,0 — 82,0

Пример 3. Готовят термохромный состав при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Жидкие холестерические кристаллы 7,3--8,0

Поливиниловый спирт 11,0 — 12,0

Сажа 1,8-3,0

Фталоцианин меди 0,025 — 1,0

Азотнокислый радикал 0,025 — 1,0

Водя Остальное

Опрецеление температуры проиэводи ся путем визуального наблюдения за изменением цвета, прикрепленной к исследуемой поверхности термохромной пленки, Изменение цвета многократно и обратимо, Оптимальная добавка металлофталоцианина и аэотнокислого радикала 2,0 вес.%. Дальнейшее увеличение количества добавок приводит к снижению цветового перехода термо10 хромной пленки, а уменьшение его количества приводит к фотоокислительному разрушению пленки.

Свойства составов (по примерам — 3) в сопоставлении с известнь;м приведены в ! ч таблице.

Совместное введение металлофталоцианина и азотнокислого радикала повышает оптическую плотность состава, приводя к затуханию световой энергии в поверхностных

0 слоях, а наличие бензольных ядер, входящих в молекулы этих соединений, обладающих способностью поглощать ультрафиолетовые лучи и отдавать энергию на волнах, не вызывающих разрушения непосредственно в струкэч туре вещества, позволяет предОтвратить фотохимическую деструкцию и тем самым увеличить ее фотостабильность.

Полученный новый термохромный состав, обладающий высокой устойчивостью к фотоЗ0 окнслительной деструкции, может быть использован для измерения температуры поверхности твердых тел и даст возможность сни1 зить трудоемкость измерения, так как отпадает необходимость температурной градуировки состава перед каждым измерением. Кроме того, высокая устойчивость к фотоокислитель ной деструкции даст воэможность получать более достоверные результаты измерения температуры в течение продолжительного времени.

Использование предлагаемого изобретения позволит увеличить срок службы термохромного состава для индикации температуры от

300 до 2000 ч.

905258

Относительное

Ко«трасн<ость цветового перехода

Индукционный период, ч

Понижение темСостав удлинение при растяжении, 7 ператур с понижением стабильности

Яркие пвстовь)е перехо)<ы

100

0,7

200

2,1

Несколько снижена контрастность

Известный

Потеряна контрастность

1000

Яркие цветовые переходы

0,05

500

По примерам 1 — 3

0,1

1500

0,15

2500 0,2

5000 0,26

8(ЮОО 0,4

Поливиниловый спирт

Сажа

Фталоцнанин меди или бария

Азотнокислый радикал

Вода

9,0 — 2 0

1,0-3,0

0,01 — 1,ОО

0,01 — 1,00

Остальное

Термохромный состав для индикации те 4— пературы, содержащий жидкие холестерические кристаллы, поливиниловый спирт, сажу и воду, отличающийся тем, что, с целью повышения устойчивости к фотоокислительной деструкции, он дополнительно содержит азотнокислый радикал общей формулы C9H(

Жидкие холестерические кристаллы 5,5 — 8,0

2. Патент Франции N . 2051423, кл. G 01 К 11/00, 1971.

Составитель. В. Сальников

Техред< М.Надь Корректор A. Ференц

Редактор Н. Киштулинец

Заказ 281/36 Подписное

Тираж 657

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Формула изîбретения

35 Источники информации, принятые во внимание прн экспертизе

1. Патент Великобритании > 1390107, кл. С 09 К 3/34, 1975. !