Термоиндикаторная композиция
Патент 559943
Авторы
Термоиндикаторная композиция
Иллюстрации
Реферат
О П И С A Н И E 559943
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 25.02.75 (21) 2109494!26 с присоединением заявки № (23) Приоритет
Опубликовано 30.05.77. Бюллетень № 20
Дата опубликования описания 1507.77 (51) i Кл е СО9КЗ/00
G 01К 11/16
Государственный комитет
Совета Министров СССР оо делам изаоретений и открытий (53) УДК 536.521.3 (088.8) (72) Авторы изобретения
Л. С. Палатник, И. Х. Тартаковская и В. Ф. Пусан (71) Заявитель
Харьковский ордена Ленина политехнический институт им. В. И. Ленина (54) ТЕРМОИНДИКАТОРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ
80 — 90
Изобретение относится к термоиндикаторным композициям для терморегулирующих покрытий, используемых в термографии и термометрии.
Известны покрытия с оптическими свойствами, чувствительными к изменению температуры на основе термоиндикаторных красок, применение которых обусловлено контрастным изменением цвета при разных температурах.
Недостатком таких покрытий является отсутствие обратимости оптических характеристик при обратимом изменении температуры, т. е. такие покрытия имеют лишь разовое использование.
Известна термоиндикаторная композиция, содержащая эмульсионное полимерное связующего на основе воды и поливинилового спирта и термочувствительное мезоморфное вещество, представляющее собой жидкокристаллический материал из смеси жиров холестерина, насыщенных и ненасыщенных поликарбоновых кислот с общей формулой
О
Ф
СНв — (СНе) „— C — 0 — СетН45
В состав известной композиции предусмотрена также возможность введения поверхностно-активных добавок, в частности, угольного порошка.
Однако такая композиция не обеспечивает достаточной воспроизводимости оптических характеристик термоиндикаторного покрытия в процессе многократных циклов нагрева и охлаждения вследствие возникновения в данном материале усталостных явлений, обусловленных, в частности, разрушением молекул эфиров холестерического вещества.
С целью повышения стабильности термооп10 тических свойств покрытия на ее основе предлагаемая термоиндикаторная композиция содержит в качестве термочувствительного вещества насыщенную карбоновую кислоту с обО
15 Ф щей формулой СНо — (СН.) „— С вЂ” ОН и дополнительно ангидрид лауриновой кислоты и глицерин при следующем соотношении компонентов, вес. %:
20 10%-ный водный раствор поливинилового спирта
Насыщенная карбоновая кислота 4 — 12
Ангидрид лауриновой
25 кислоты 4 — 7
Глицерин 1 — 2
При этом в качестве насыщенной карбоновой кислоты предложенная термоиндикаторная композиция содержит лауриновую, ЗО пальмитиновую или каприновую кислоту.
559943
Данная композиция обеспечивает повышенную стабильность термооптических свойств покрытия на ее основе, имсющих устойчивую воспроизводимость в процессе многократных циклов нагрева выше температуры плавления и охлаждения этого покрытия. Так, например, изменение коэффициента поглощения солнечной радиации As от температуры в процессе не менее 10 циклов нагрева и охлаждения в интервале 20 — 70 С для данной композиции не превышает 0,10 — 0,15 ед. и имеет обратимый характер.
Аналогичный коэффициент термоиндикаторного покрытия, например, нанесенного на зеркальную подложку, на основе известной композиции резко возрастает при нагреве до
60 — 70 С, при этом пленка приобретает коричневый цвет и утрачивает способность к обратимому воспроизведению оптических характеристик.
Пример 1. 8,5 r лауриновой кислоты смешивают с 85 г 10%-ного водного раствора поЧисло циклов нагрева и охлаждения
Состояние покрытия! 2
О, 496
О, 375
0,49
0,375
0,49
0,37
0,49
0,37
0,50
0,37
0,48
0,37
0,49
0,375
0,485
0,37
0,49
0,37
0,48
0,37
Твердое
Расплавленное ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения стабильности термооптических свойств покрытия на ее основе, она содержит в качестве термочувствительного вещества насьпценную карбоновую кислоту с общей формулой СНз—
О
Ф вЂ” (СН ) — С вЂ” ОН и дополнительно ангидрид лауриновой кислоты и глицерин при
30 следующем соотношении компонентов, Бес. %:
10 -ный водный раствор поливинилового спирта 80 — 90
Насыщенная карбоновая кислота 4 — 12
Ангидрид лауриновой кислоты 4 — 7
Глицерин 1 — 2
2. Термоиндикаторная композиция по п. 1, 40 отличающаяся тем, что в качестве насыщенной карбоновой кислоты на осодержит лауриновую, пальмитиновую или каприновую кислоту.
Формула изобретения
Составитель Л. Романцева
Техред И. Карандашова
Корректор Л. Орлова
Редактор Т. Пилипенко
Заказ 1388/15 Изд. № 496 Тираж 850 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам .изобретений и открытий
113035, Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2
Пример 2. Готовят эмульсионную смесь аналогично примеру 1, но вместо лауриновой кислоты используют пальмитиновую (температура плавления -63 С).
Далее по примеру 1 готовят термоиндикаторную пленку и измеряют ее коэффициент
As в процессе 25 циклов нагрева и охлаждения в интервале 20 — 70 С Величина коэффициента изменяется не более чем на 0,10—
0,15 ед. и имеет обратимый характер.
Таким образом, композиция обеспечивает стабильные и воспроизводимые оптические характеристики термоиндикаторных покрытий, что имеет важное значение для повышения качества и надежности термометрических измерений в различных областях техники.
1. Термоиндикаторная композиция, включающая термочувствительное вещество и водный раствор поливинилового спирта, о т л иливинилового спирта. Смесь нагревают Bbllllc температуры плавления лауриновой кислоты (-44 C) и вводят в нее 5 г ангидрида лауриновой кислоты и 1,5 г глицерина. Полученную
5 эмульсионную смесь с размером капелек лаурпновой кислоты 30 — 60 мкм наносят на подложку из стекла с алюмниевым подслоем путем отлива из раствора и высушивают на воздухе при комнатной температуре. Толщи10 на высушенной пленки составляет 100—
120 мкм.
Полученную пленку многократно нагревают выше температуры плавления лауриновой
15 кислоты (-44 С) и охлаждают. Изменение коэффициента поглощения солнечной радиации As в процессе циклов нагрева и охлаждения в интервале 20 — 70 С составляет 0,15ед. и имеет обратимый характер (см. таблицу).
20 Коэффициент As регистрируется по отражательной способности покрытия с помощью фотометра ФМ-59.