Термочувствительный материал

Термочувствительный материал

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

332646

О П И С Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Сова Соеетских

Социалистических

Республик

Зависимый от патента №

М. Кл. G 03с 1/66

Заявлено 15ЛЧ.1970 (¹ 1422859/23-4) Приоритет 17.IV.1969, № 817141, США

Опубликовано 14.111.1972. Бюллетень № 10

Дата опубликования описания 17.IV.1972

Комитет по делам иаобретений и открытий при Сосете Ыинистрое

СССР

УДК 772.96(088.8) Автор изобретения

Иностранец

Арнольд Кофф (Соединенные Штаты Америки) Иностранная фирма

«Гоффманн-Ля Рош и Ко АГ» (Швейцария) Заявитель

ТЕРМОЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ МАТЕРИАЛ

Изобретение относится к термочувствительным регистрирующим материалам, применяемым в медицине или в дефектоскопии деталей машин и самолетов при испытании материалов без разрушения образцов.

Известны термочувствительные регистрирующие материалы, состоящие из подложки и слоя, содержащего, например, фенолфталеин и MgO.

Целью изобретения является получение стабильного термочувствительного материала, имеющего заданную температурную цветочувствительность.

Эта цель достигнута тем, что в качестве термочувствительного слоя применен гидрофобный эмульсионный слой, содержащий маслянистую фазу из оптически активных производных холестерина и водную фазу из пленкообразующих коллоидов.

Ниже описаны предпочитаемые формы исполнения изобретения. Выбор производного холестерина или соотношения компонентов смеси в маслянистой фазе зависит от того, какую температурную чувствительность желают получить. Если, например, нужно получить изменение цвета между 35 и 37 С, то можно использовать гомогенную смесь из 3,34 вес. ч. холестерилнонаноата, 2,42 вес. ч. холестерололеилкарбоната и 0,24 вес. ч. холестерилбензоата (на сухой вес).

Маслянистую фазу получают нагреванием производных холестерина до достижения равномерно гомогенного жидкого расплава. Температура, при которой образуется этот расплав, зависит от состава компонентов или их смесей. В большинстве случаев температура плавления производных холестерина прибли1п зительно 40 — 80 С.

По изобретению могут быть использованы любые производные холестерина с термохромическими свойствами. Например, смешанные сложные эфиры холестерина и неорганиче15 ских тсислот такие, как холестерилхлорид, холестерилбромид и т, д.; органические сложные эфиры холестерина, например холестерилбензоат, холестерилкротонат, холестерилнонаноат и т. д.; простые эфиры холестерина, в частности холестерилдециловый эфир, холестериллаур иловый эфир и т. д.; карбонаты и карбаматы холестерина такие, как холестерилдецилкарбонат, холестерилметилкарбонат, холестерилэтилкарбонат и т. д.; алкиламиды и алифатические вторичные амины, производные

3-Р-амино-Л -холестена; сложные эфиры холестанолa, соответствующие перечисленным сложным эфирам холестерина и т. д. Водная

332646

Таблица 1

«О «х х з» х «х х хоо ». О

x cc«X c«« х о.х

««(х ы» эхей о ccrc lc»

V о= х х

С4

С4

Й о

Х х о« о са

g x о х»»

О ссс о 8 о

Х « о

«:» х

c»«D

»- о

V c о к

Я «ф

Ха, х о»»

»«х о и»«

Ю

Я О х

I 1 сс«ссс

»

c«о

О х»» о хо ах

4

4,4

4,0

4,2

4,45

4,8

4,4

1,1

1,1

0,9

1,4

1,2

0,7

1,1

32

46

31

Около

42

1,0

0,6

1,0

0,6

0,43

0,6

0,7

0,2

4,4

4,4

0,7

0,45

0,2

0,45

50

65 фаза, содержит пленкообразующие вещества и пластификатор. Но не во всех случаях нужен дополнительный пластификатор, так как производные холестерина в маслянистой фазе могут выполнять функцию пластификатора, как, например, холестерилолеилкарбонат. В качестве пленкообразующих веществ используют в основном поверхностно-активные. Если эмульсия должна храниться продолжительное время, то к водной фазе добавляют бактериостатические вещества.

В качестве пленкообразователей применяют органические водорастворимые пленкообразующие полимеры растительного или животного происхождения такие, как протеины— цеин, желатина и гидролизованный коллаген; производные целлюлозы — этилцеллюлоза, метилцеллюлоза; природные крахмалы, модифицированные крахмалы и полимеры — поливиниловый спирт и поливинилпирролидон. По изобретению в качестве пленкообразователя предпочитают желатину типа А. Количество и вид используемого в эмульсии пленкообразующего вещества переменные. Как правило, однако, количество его составляет 25 — 75 вес. » е, оптимальное 30 — 45 в пересчете на сухой вес готовой пленки. Количество и вид пластификатора определяют гибкость пленки, которая, в свою очередь, определяется назначением ее; как правило берут 0 — 7,5 вес. е е в пересчете на сухой вес пленки, предпочтительно 4%.

В качестве пластификаторов по изобретению применяют углеводы, например тростниковый сахар, декстрозу, фруктозу и многовалентные спирты, в частности гликоли, глицерин и т. д.

Относительное весовое соотношение производных холестерина и водной пленкообразующей фазы в эмульсии составляет предпочтительно 55 — 70 вес. е е производных холестерина и примерно 30 — 45 вес. е е пленкообразующего вещества в пересчете на сухой вес готовой пленки. Эти весовые соотношения можно варьировать в пределах, обеспечивающих стабильные эмульсии и пленки. Эмульсию получают смешением водного раствора пленкообразующего вещества с гомогенным расплавом производных холестерина при температурах в интервале 40 — 80 С.

Размер частиц, диспергированных в эмульсии производных холестерина, можно варьировать. Для получения удовлетворительной пленки, однако, предпочтительны частицы размером примерно 2 — 10 мк, так как в этих пределах получают самые интенсивные цвета.

Пример 1, 4,4 вес. ч. холестерилнонаноата, 1,1 вес. ч. холестерилолеилкарбоната и

0,6 вес. ч. холестерилхлорида нагревают до образования равномерного прозрачного расплава. Раствор из 4 вес. ч. желатины, 0,45 вес. ч. глицерина и 25,55 вес. ч. воды нагревают до 50 — 60 С, прибавляют к расплавленным сложным эфирам холестерина и смешивают до получения гомогенной эмульсйи.

Эмульсию наносят на подложку и сушат. Температурная цветочувствительность находится в средней части (зеленый цвет) при 34 С.

Пример 2. 3,34 г холестерилнонаноата, 2,42 г холестерилолеилкарбоната и 0,24 г холестерилбензоата нагревают до равномерного прозрачного жидкого расплава. 4,0 г разогретого до 55 С раствора из 12,5 г желатины (Swift 300 Bloome — Туре), 0,1 г сорбиновой кислоты и 100 г дистиллированной воды прибавляют к расплаву производных холестерина.

Примерно 4 мик смесь эмульгируют, затем полученную эмульсию наносят на обработанную Х вЂ” Link № 2833 пленку SARAN. Покрытую эмульсией пленку сушат при комнатной температуре и на воздухе. Пленка имеет область цветовой реакции между 35 и 37"С со средней точкой (зеленый цвет) при 36,5—

37 С.

Пример ы 3 — 11. По примерам 1 и 2 готовят пленки из эмульсии нанесением на подложки с последующей сушкой. Количества производных холестерина и пленкообразующих веществ приведены в табл. 1. Полученные пленки для термографии обладают различной температурной цветочувствительностью, которая указана в табл. 1.

Производные холестерина, вес. ч.

Пример 12. По примерам 1 и 2 получают пленку следующего состава (в вес. ч.):

Холестерилнонаноат 29,0

Холестерилолеилкарбонат 29,0

Холестерилбензоат 2,0

Поливинилпирролидон 40,0

Вода Яз

Пленка обнаруживает цветовую реакцию со средней величиной (зеленый цвет) при

32 С.

Примеры 13 — 20. Изготовляют пленку по примерам 1 и 2. Состав эмульсии и цветовая интенсивность приведены в табл. 2, 332646

Таблица 2

Производные холестерина, вес. ч.

ы

О К

Ю ф 2

osssP@

Z dS V S

Ю

v a

Ll

Р (В; dS

O dS

М М у 1 и Ф

P dS

Ю М (» о

ds ds ds кж ооо

Х и1О (Ж о а. о

v sd

dS и

sd r о

N c4

as 4

f» о о î

Я Ж

sss

«1 <

Ф cd » оо

Q sd ds о о

Х с4х

33

33

57

57

39,6

39,6

13

14

16

17

18

19

4,4

4,4

4,6

4,6

2,2

2,3

4,4

4,4

6,1:3

6,1:5

6,1:3

6,1:5

3,05:4

3,05:4

6,1:4

6,1:4

1,1

1,1

0,9

0,9

0,55

0,45

1,1

0,9

0,6

0,6

0,6

0,6

0,3

0,3

0,6

0,6

Хорошая

То же

Плохая

То же

Хорошая

То же

Предмет изобретен и я

Составитель Ж. Дубовик

Редактор Л. Ушакова Техред 3. Тараненко Корректор Т. Миронова

Заказ 931/18 Изд. ¹ 403 Тираж 448 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

1. Термочувствительный материал, содержащий термочувствительный слой, отличающийся тем, что, с целью получения стабильно10 материала, в качестве термочувствительного слоя применен гидрофобный эмульсионный слой, содержащий маслянистую фазу из производных холестерина, и водную фазу из пленкообразующих коллоидов.

2. Материал по п. 1, отличающийся тем, 5 что применен эмульсионный слой с соотношением маслянистой фазы к водной фазе 25—

45% к 75 — 25%.

3. Материал по п. 2, отличающийся тем, что применен эмульсионный слой, содержащий

10 до 7,5% пластификатора.

4. Материал по п. 3, отличающийся тем, что применен эмульоионный слой, содержащий маслянистую фазу с 55 — 70% производных

15 холестерина.

5. Материал по п. 4, отличпющийся тем, что применен эмульсионный слой, содержащий

30 — 45% желатины и 4% глицерина.

6. Материал по п. 5, отличающийся тем, 20 что в эмульсионный слой введено бактериостатическое средство.

7. Материал по п. 4, отличающийся тем, что размер частиц, диспергированных в эмульсионном слое производных холестерина, со25 ставляет 2 — 10 л к.