低温不可逆热变色组合物制造技术

技术编号:4926709 阅读:276 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本文提供新的具有聚烃氧基侧链的聚噻吩化合物,及其低温活化后不可逆(IUA)热变色化合物/组合物。通过加热至可逆热变色转变温度(RTTT)或更高的温度,并在少于2秒时间内冷却至不可逆热变色转变温度(IRTTT)或更低的温度,该IUA热变色的化合物或者组合物可被活化并显示IUA色彩。只要被保持在比该IRTTT低约5℃或更低的温度,该活化的IUA热变色化合物或者组合物将保持它们的IUA色彩。该IUA热变色的化合物/组合物可被用于制备IUA热变色指示器,其可以监控在预定温度以下存储的对象,以及检测曾经被暴露于预定温度以上温度的对象。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及热变色的化合物,墨水,组合物及其方法。 关于联邦赞助研究或开发的声明本专利技术由项目编号500-2103-0000-0001326的美国陆军/Natick赞助。美国政府 在本专利技术中有付讫许可,以及在有限环境下有权要求专利所有人在合理的由USDOT认可 的FYOI-PS10范围许可他人。
技术介绍
保持食品的适当处理和储存温度是食品安全的重要方面。在最近的由美国农业 部食品安全和检查部门(FSIS)赞助的座谈会上,公布了每年有7600万美国人被报告有食 品传播疾病。此外,在1000人中每年有1人因食品传播疾病就医。这些卫生问题导致 65亿以上的医药费。在疾病控制中心(CDC)于1993和1997年间记录的2,700个案例 中,73%是由于不适当的食品贮藏条件造成的。因此,需要开发用于食品的易整合的, 计算机监视的,低成本的,跟踪和追踪温度监控系统。热变色材料已经被用于时间-温度指示器(TTI)。现用的时间-温度指示器源 自于三种类型的材料之一染色脂肪酯通过多孔材料的时间依赖性扩散;脂质的受控酶 水解;和产生有色聚合物的无色炔单体的固态聚合。这些TTI被设计为产品储存期限的 可视性回收检测器,并对微生物生长有良好的相关性。然而,TTI的成本高,并且没有 自动化的方法可以跟踪和追踪标准的TTI。通常应用于TTI的着色剂需要宏观封装,且 不易被结合入标准的用于TTI的墨水制剂。因此,用现有技术制造条形码或者其它标记 的TTI可能过于昂贵和不便。开发可被用于TTI(例如条形码)的颜料可以用于形成连续监控食品温度的廉价 的计算机检验跟踪和追踪系统。在食品存储,运输,或者分配期间的任一点,TTI可以 被扫描以确定曾保持适当的维持温度。不适当的储存温度将通过该TTI的变化被示出, 从而可将该产品从食物链中去除以保护消费者。现用的低温热变色墨水为可逆的热变色墨水,其在运输和存储期间的冷藏环节 中不能被用于连续和可靠地监控食品。可逆的热变色墨水在其温度达到或者超过转变温 度时将从第一色彩变为第二色彩。然而,当该墨水从该转变温度或者转变温度以上冷却 至低于该转变温度时,该墨水将从第二色彩变为第一色彩。源自可逆的热变色墨水的TTI 可以检测当前处于该可逆的热变色墨水的转变温度或者该转变温度以上的食品,但是不 能检测过去曾经达到或者超过该转变温度而当前低于该转变温度的食品。因此,可逆的低温热变色墨水不能在冷藏环节中被用于连续和可靠地监控食品,需要有可被用于热敏 感的TTI中的不可逆低温热变色的墨水,以在运输和存储期间的冷藏环节中监控各个食 品包装。
技术实现思路
概述本文档来自技高网
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【技术保护点】
具有以下化学结构的聚噻吩化合物:***包括其立体异构体,其中:各单体的每一个R↓[1]独立地选自下组:H和烃基;各单体的每一个R↓[2]独立地选自下组:烃基和烃氧基;各单体的每一个R↓[3]独立地选自下组:烃基和烃氧基;各单体的每一个n为独立选取的整数;和p为2-1000。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2008-5-7 61/051,1501.具有以下化学结构的聚噻吩化合物2.根据权利要求1的化合物,其中R1为CH3。3.根据权利要求2的化合物,其中 R3*CmH2m+1,其中各单体的m为独立选取的整数; 所有单体的m平均值为7至21 ;所有单体的n平均值为O至6 ;和 3n+m+l 为 20 至 40。4.根据权利要求3的化合物,其中 R2 为 CH2CH2 ;M为17或者11 ;当m为11时,η的平均值为4 (单体MOE-4-LET);禾口 当m为17时,η的平均值为2 (单体MOE-2-SET)。5.—种组合物,其包括根据权利要求1的化合物。6.根据权利要求5的组合物,其还包括载体媒介。7.根据权利要求5的化合物,其中民为053。8.根据权利要求7的组合物,其中 R3*CmH2m+1,其中各单体的m为独立选取的整数; 每一聚噻吩化合物的所有单体的m平均值为7至21 ; 每一聚噻吩化合物的所有单体的η平均值为O至6 ;和 3n+m+l 为 20 至 40。9.根据权利要求8的组合物,其中R2为CH2CH2。10.根据权利要求9的组合物,其中这些单体选自下组如权利要求4所述的 MOE-2-SET 和 MOE-4-LET。11.根据权利要求6的组合物,其中该载体媒介为墨水配方,聚(对苯二甲酸乙二酯) (PET),聚苯乙烯(polysytrenes),包括聚乙烯(HDPE和LDPE)和聚丙烯的聚烯烃,聚碳 酸酯,聚丙烯酸化合物,聚丙烯酸,聚丙烯酰胺,聚甲基丙烯酸,聚乙烯醚,聚乙烯卤 化物,聚(乙烯基腈),聚乙烯酯,聚酯,聚砜(polysofones),聚磺酰胺,聚酰胺,聚亚胺,聚酰亚胺,和糖类。12.根据权利要求11的组合物,其中该墨水配方包括油,树脂,色素补充剂和添加剂。13.根据权利要求6的组合物,其中该化合物在该组合物中的浓度为约0.05%至约 99.5%重量百分比。14.根据权利要求6的组合物,其中该化合物在该组合物中的浓度为约10%重量百分比。15.包括根据权利要求5的组合物的活化后不可逆(IUA)热变色组合物,其中该组合 物具有不可逆热变色转变温度(IRTTT)和低不可逆热变色转变温度(IRTTTJ。16.根据权利要求15的IUA热变色的组合物,其中该IRTTT介于约_30°C至约60°C 之间。17.根据权利要求15的IUA热变色的组合物,其中该IUA组合物选自下组 IRTTT为5 °C的MOE-4-LET的聚合物组合物,IRTTT为18 °C的MOE-2-SET的聚合 物组合物,IRTTT 为-18°C 的 50:50MOE-4-LET:MOE_2-SET 的共聚物组合物,IRTTT 为-6 C的75:50MOE-4-LET:MOE_2-SET的共聚物组合物,以及IRTTT为-20 C的 25:75MOE-4-LET:MOE-2-SET 的共聚物组合物。18.根据权利要求15的IUA热变色的组合物,其中活化的IUA热变色的组合物第一 组光学性质,去活化的IUA热变色的组合物具有第二组光学性质,其中这两组光学性质 不相同,且这两组光学性质之间的差异可以由人眼或者探测装置识别。19.根据权利要求18的IUA热变色的组合物,其中该活化的IUA热变色的组合物在 预定波长下是透明的,且该去活化的IUA热变色的组合物在该预定波长下是不透明的。20.一种活化的IUA热变色的组合物,其包括根据权利要求15的IUA热变色的组合 物,其中该IUA热变色的组合物的活化是通过将该IUA热变色的组合物加热至加热温度,经 过足以使之呈现高温色彩的时间以将该IUA热变色的组合物转变为高温状态;和 在少于2秒时间内冷却该IUA热变色的组合物至冷却温度。21.根据权利要求20的活化IUA热变色的组合物,其中该冷却温度比该IUA热变色 的组合物的IRTTT低约5-20°C。22.根据权利要求20的活化IUA热变色的组合物,其中该冷却温度比该IUA热变色 的组合物的IRTTT低超过20°C。23.根据权利要求20的活化IUA热变色的组合物,其中该IUA热变色的组合物在少 于1秒时间内被冷却至冷却温度。24.一种活化后不可逆(IUA)热变色指示器,其包括用根据权利要求15的IUA热变 色的组合物制备的IUA热变色元素。25.根据权利要求24的IUA热变色指示器,其中该...

【专利技术属性】
技术研发人员:布雷特L卢赫特威廉B欧拉
申请(专利权)人:罗德岛高等教育委员会
类型:发明
国别省市:US

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