ТЕРМОЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ МАТЕРИАЛ Советский патент 1972 года по МПК G03C1/66 

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

Известны термочувствительные регистрируюш;ие материалы, состоящие из подложки и слоя, содержащего, например, фенолфталеин иМдО.

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. холестерялбензоата (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 приблизительно 40-80°С.

По изобретению могут быть использованы любые производные холестерина с термохромическими свойствами. Например, смешанные сложные эфиры холестерина и неорганических К1ИСЛОТ 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, холестериллауриловый эфир и т. д.; карбонаты и карбаматы холестерина такие, как холестерилдецилкарбонат, холестерилметилкарбонат, холестерилэтилкарбонат и т. д.; алкиламиды и

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. %, 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 О-7,5 вес. % 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 произВ(эдных холестерина и водной пленкообразующей фазы в эмульсии составляет предпочтительно 55-70 вес. % производных холестерина и примерно 30-45 вес. % пленкообразующего вещества в пересчете на сухой вес готовой пленки. Эти весовые соотнощения можно варьировать в пределах, обеспечивающих стабильные эмульсии и пленки. Эмульсию получают смещением 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 смещивают до получения гомогенной эмульсий. Эмульсию наносят на подложку и сущат. 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 - Type), 0,1 г сорбиновой кислоты и 100 г дистиллированной воды прибавляют к расплаву производных холестерина. Примерно 4 мин смесь эмульгируют, затем

полученную эмульсию наносят на обработанную X-Link № 2833 пленку SARAN. Покрытую эмульсией пленку сущат при комнатной температуре и на воздухе. Пленка имеет область цветовой реакции между 35 и

со средней точкой (зеленый цвет) при 36,5- 37°С.

Примеры 3-11. По примерам 1 и 2 готовят пленки из эмульаии нанесением на подложки с последующей сущкой. Количества

производных холестерина и пленкообразующих веществ приведены в табл. 1. Полученные пленки для термографии обладают различной температурной цветочувствительностью, которая указана в табл. 1.

Таблица 1

Пример 12. По примерам 1 и 2 получают пленку следующего состава (в вес. ч.): Холестерилнонаноат29,0

Холестерилолеилкарбонат29,0

Холестерилбензоат2,0

Поливинилпирролидон40,0

Водаqs

Пленка обнаруживает цветовую реакцию со средней величиной (зеленый цвет) при 32°С. Таблица 2 Предмет изобретения 1. Термочувствительный материал, содержащий термочувствительный слой, отличающийся тем, что, с целью получения стабильного материала, в качестве термочувствительного слоя применен гидрофобный эмульсионный 5 10 15 20 25 слой, содержащий маслянистую фазу из производных холестерина, и водную фазу из пленкообразующих коллоидов. 2.Материал по п. 1, отличающийся тем, 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 до 7,5% пластификатора. 4.Материал по п. 3, отличающийся тем, что применен эмульсионный слой, содержащий маслянистую фазу с 55-70% производных холестерина. 5.Материал по п. 4, отличающийся тем, что применен эмульсионный слой, содержащий 30-45% желатины и 4% глицерина. 6.Материал по п. 5, отличающийся тем, что в эмульсионный слой введено бактериостатическое средство. 7.Материал по п. 4, отличающийся тем, что размер частиц, диспергированных в эмульсионном слое производных холестерина, составляет 2-10 мк.