Индикатор температуры Советский патент 1982 года по МПК G01K11/16 

Изобретение относится к температурным измерениям, а именно - к устройствам для измерения температуры с помощью термохромных пленок с символами на основе жидких кристаллов в коллоидном пленкопреобразователе, и может быть использовано в промышленности для неразрумающего контроля -поверхностей твердых тел и окружающей среды.

Известны устройства для измерения температуры, содержащие термохромную пленку с символами на основе эмульсий жидких кристаллов в коллоидном пленкообразователе Cl

Недостатками известных устройств являются низкая устойчивость к термоокислительной деструкции, а также зависимость термостатических свойств от воздействия внешних факторов.

Наиболее близкое к предлагаемому по технической сущности устройство для индикации температуры содержит термохромную пленку, состоящую из последовательно нанесенных на подложку слоя жидких кристаллов производных холестерина в водном растворе поливинилового спирта р виде символов и защитного слоя t 2 .

Недостатком этого устройства является низкая стойкость к окислению и к атмосферным воздействиям, что приводит в свою очередь к низкой точности определения температуры и к малому часовому ресурсу термоиндикатора

Цель изобретения - повышение стойкости к окислению.

Поставленная цель достигается тем,

10 что в устройстве между подложкой и слоем жидких кристаллов нанесен дополнительный слой эмульсии антиоксидантов в коллоидном пленкообразователе в виде синергической смеси

15 1,1,3-трис-(2-метил-5-трет-бутил-4-гидроксифенил)-бутана с дилаурилтиодипропионатом в поливиниловом спирте при следующем соотношении компонентов, %:

20

Жидкие кристаллы произ5,5-8,0 водных холестерина 8,5-10,8

Поливиниловый спирт

1,1,а-трис-(2-метил-5-трет-бутил-4-гидро0,05-0,09

ксифенил)-бутан

25

0,1-0,15

Дилаурилтиодипропионат

1,5-3,6

Газовая сажа

84,35-77,46

Вода

На чертеже показано устройство, 30 поперечный разрез. Устройство содержит слой 1, представляющий собой черную маску с проз рачными зонами символов, слой 2 - до полнительный прозрачный слой эмульси антиоксидантов в водном растворе поливинилового спирта, слой 3, предста ляющий собой прозрачный слой эмульси жидких кристаллов в водном раствореполивинилового спирта, слой 4 - черный защитный слой. Устройство изготавливают следующи образом. На прозрачную полимерную пленку (.подложку) методом трафаретной печат наносят черную маску с прозрачными зонами числовых или буквенных символов. Черная маска представляет собой эмульсию, изготовленную путем смешения следую1аих компонентов, вес.ч. ; Поливиниловый спирт 8-10 Сажа8-10 Дистиллированная вода 81-85 После высыхания черной маски на прозрачные зоны числовых или буквенных символов наносят специальным аппликатором дополнительный слой эмуль сии антиоксидантов в водном растворе поливинилового спирта при- следующем соотношении компонентов, вес.ч.: Поливиниловый спирт 15-17 Дистиллированная вода 82-86 1,1,3-трис- 2-метил-5-трет-бутил-4-гидроксифенил)-бутан. 0,04-0,06 Дилаурилтиодипропионат0,04-0,06 После высыхания дополнительного слоя на него наносят специальным аппликатором змульсию жидких кристалло производных холестерина в водном растворе поливинилового спирта, изго товленную в следующих количественных соотношениях, вес.ч.: Производная холестерина 15,5-17 . Поливиниловый спирт 12,5-14 Дистиллированная вода 6,8-7,2 Соляная кислота 0.08-0,1 После высыхания эмульсии жидких кристаллов в растворе поливинилового спирта поверх слоя наносят аппликато ром черный защитный слой при следующ соотношениях компонентов, вес.ч.: Поливиниловый спирт 5-7 Аммиак32-35 Дистиллированная вода 55-60 Сажа2,2-3 Таким образом, после высыхания Последнего защитного слоя образуется многослойная герметическая монолитная термохромная пленка, имеющая в поперечном разрезе вид, показанный на чертеже. Устройство работает следующим образом. Если температура окружающей среды или измеряемой поверхности не соответствует ЦИФРОВОЙ величине символа, отпечатанного черной маской, то плен ка имеет черный цвет, если же соответствует - на пленке становится виден цифровой либо буквенный символ, окрашенный от красного до фиолетового цвета. Изменение цвета термохромной пленки при измерении температуры многократно и необратимо. Нанесение дополнительного слоя на жидкие кристаллы предотвращает раз-, витие окисления молекул жидких кристаллов, так как антиоксидант 1,1,3-трис-(2-метил-5-трет-бутил-4-гидрокси-фенил)-бутан содержит три активные группы, способные прореагировать с тремя активными радикалами - продуктами радикального расщепления молекул жидких кристаллов, образуя при этом гидроперекиси. Дальнейшее предотвращение развития цепи окисления происходит при взаимодействии дилаурилтиодипропионата с образовавшимися перекисными радикалами. . Использование в качестве антиоксиданта синергической смеси 1,1,3-трис-(2-метил-5-трет-бутил-4-гидроксифенил)-бутана 0,005 - 0,009 вес.ч. с дилаурилтиодипропионатом 0,1 0,15 вес.ч. улучшает качество термооптических характеристик со сроком службы (периодом индукции) 10500 ч. Предлагаемый индикатор температуры позволяет повысить надежность и качество температурных измерений, а также дает возможность отказаться от громоздкой регистрирующей аппаратуры, применяемой для контроля теплового режима в динамике. формула изобретения Индикатор температуры, содержащий термохромную пленку, состоящую из последовательно нанесенных на подложку слоя жидких кристаллов производных холестерина в водном растворе поливинилового спирта в виде символов и защитного слоя, отличающи йс я тем, что, с целью повыщения стойкости к окислению, между подложкой и слоем жидких кристаллов нанесен дополнительный слой эмульсии антиоксидантов в коллоидном пленкообразователе в виде синергической смеси 1,1,3-трис-(2-метил-5-тре т-бутил-4-гидроксифенил)-бутана с дилаурилтиодипропионатсм в поливиниловом спирте при следующем соотношении компонентов, %: Жидкие кристаллы производных холестерина 5,5-8,0 Поливиниловый спирт 8,5-10,8 1,1,3-трис-(2-метил-5-трет-бутил-4-гидро.ксифенил)-бутан 0,05-0,09 Дилаурилтиодипропионат0,1-0,15

Газовая сажа1,5-3,6

Вода84,35-77,46

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1,Патент США 3878722, кл, G 01 К 11/06, 1976,

2.Патент Франции 2180729, кл. G 01 К 11/16, 1974 (прототип)