Способ изготовления термохромной пленки

 

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ CCCP) К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 2325787/05 (22) 02.Ого (48) 15.12.93 Бк)п. Мя 45-46 (72) Тищенко ВГ„ Шевчук С.В„Ткаченко ВП (в)Я (и) 84 29 1 (51) С099 26 Cs01K 60 (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТЕРМОХРОМН0А ПЛЕНКИ (57) 584529

Изобретение относится к термоиндикаторным составам, в частности к способам изготовления термохромных пленок íà основе жидких кристаллов холестерического типа, и может быть применено для цифровой или цветовой индикации температуры, для визуализации тепловых полей, инфракрасного излучения, дефектоскопии, в акустической голографии и т.fl, Известны способы получения термохромных пленок с достаточной устойчивостью цветотемпературных характеристик, пригодных для длительного использования.

Один из известных способов заключается в нанесении на подложку и высушивании эмульсии термоиндикаторного вещества, заключенного в микрокапсулы, Однако процесс производства таких пленок является многостадийным и требует применения сложного оборудования, кроме того, вследствие различия в материалах оболочки и полимерной матрицы ухудшается интенсивность рассеяния света.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ изготовления термохромной пленки путем нанесения на подложку эмульсии жидких кристаллов производных холестерина в водном растворе поливинилового спирта с последующим ее высушиванием.

Образующаяся пленка обладает свойством селективного рассеяния света, зависящего от температуры, что позволяет испольэовать ее для температурной индикации,. Однако цветотемпературные характеристики пленки имеют большой белый фон и малую интенсивность оассеяния, в максимуме это приводит к недостаточной контрастности и слабой различимости цветов, Целью изобретения является повышение индикаторных свойств пленки.

Поставленная цель достигается тем, что пленку подвергают термообработке при 90—

130 С в течение 1-10 мин и одновременно производят механическое вытягивание в одном направлении с увеличением линейного размера пленки в 1,5-4 раза, Пример 1, 10 r композиции, состоящей из 55 мас,% холестерилолеата и 45 мас.% холестерилпеларгоната, эмульгируют в 75 мл 15%-ного водного раствора поливинилового спирта с мол.м, 85000-90000 и степенью омыления 98%, Эмульгирование проводят при температуре 80 С в течение

50 мин при помощи пропеллерной мешалки (скорость вращения 1100-1300 об/мин), эмульсию оставляют стоять в течение 2,5 ч для дезаэрации и охлаждения.

Методом полива охлажденную эмульсию наносят на плату из органического стек высушивают при комнатной температуре, 5 На пленку наносят чернящий слой, пред10 ры, 20 Пример 3. Пленку получают в соответ30

50 описанной в примере 1 с

40

45 ла с бортиками заданной толщины. Поверхность формируют протягиванием аппликатора по направляющим, после чего пленку ставляющий собой 2%-ную суспензию сажи в 5%-ном водном растворе поливинилового спирта. После высушивания чернящего слоя пленку снимают с платы методом отрыва, подвергают термообработке в течение 3 мин при 110 С в сушильном шкафу и охлаждают на воздухе до комнатной температуры.

Пример 2. Одновременно с термообработкой, как описано в примере 1, проводят механическое вытягивание пленки в одном направлении с увеличением линейного размера пленки в 2 раза, после чего пленку охлаждают до комнатной температуствии с примерами 1 и 2, но вытягивание проводят с увеличением линейного размера пленки в 3 раза.

Цветотемпературные характеристики пленок, полученных в соответствии с примерами 1 — 3, а также контрольной пленки (изготовленной в соответствии с известным способом, без термообработки и вытягивания) приведены в табл. 1.

Пример 4, Пленку получают в соответствии с примером 1, но в качестве жидкокристаллической композиции используют смесь 45 мас.% холестерилолеата и 55 мас.% холестерилвалерата; вытягивание производят до,увеличения линейного размера пленки в 3 раза. Характеристика пленки приведена в табл. 2, Пример ы 5-21. Пленки получают в соответствии с примерами 1-2, изменяя режим термообработки и степень вытягивания.

Данные о характере обработки пленки и одной из термооптических характеристик приведены в табл. 3.

Пример ы 22-31. 15 r композиции, состоящей из 35 мас,% холестерил-бутирата и 65 мас.% холестерил-пеларгоната, эмульгируют в 90 мл 16,5%-ного водного раствора поливинилового спирта с мол.м.

85000 — 90000 и степенью омыления 98%.

Эмульгирование проводят при температуре

80 С в течение 30 мин при помощи пропеллерной мешалки (скорость вращения 14001500,об/мин), эмульсию отстаивают в течение 2,5 ч для деэаэрации и охлаждения.

Дальнейшая обработка не отличается or

Данные о режимах термообработки и вытягивания, а также одной из термоопти. ческих характеристик пленок приведены я табл. 4.

Продолжение табл, 3

П р и м е ч а н и е. Величина интенсивности дана в относительных единицах (см. примечание 1 к табл, 1).

Таблица 4

П р и м е ч а н и е, О единицах измерения интенсивности см. примечание 1 к табл. 1, Таблица 5

П р и M е ч а н и е. О единицах измерения интенсивности см. примечание 1 к табл, 1.

584529

Таблица 1

П р и м е ч а н и я. 1. Интенсивность приведена в Относительных единицах (по величине фототока на выходе фотоэлектрического усилителя).

2. Чистота цветового тона спектрально чистого цвета принята за единицу, Таблица 2

j инни

00 нм ††- 1

1,082

П р и м е ч а н и е. О единицах измерения приведенных величин см. примечания к табл. 1.

Таблица 3 сть линм

Пример ы.32 — 36. 15 r композиции, состоящей из 40 мас.,ь холестерил-эруката и 60 мас.7 холестерил-пеларгоната, эмульгируют в 90 мл 18,5 -ного водного раствора поливинилового спирта с мол.м. 7500080000 и степенью омыления 98%. Эмульгирование проводят при температуре 80ОС в течение 15 мин при помощи пропеллерной мешалки (скорость вращения 1600 об/мин).

Эмульсию оставляют стоять в течение 2,5 ч для дезаэрации и охлаждения, Дальнейшая обработка не отличается от описанной в примере 1.

Данные о режимах термообрабогки и вытягивания, а также об одной из тармооптических характеристик пленок приведены в табл. 5, 5 При меры 3740, Ог каждой из композиций указанного в табл. 6 состава змульгируют в водном растворе поливини. лового спирта, как описано в примере 1, Термооптические харак.,еристики пле10 нок приведены также в табл, 6. Термообработку проводили при 110ОС в течение 3 мин, пленку вытягивали в 3 раза.

584529

Таблица 6

Интенсивность линии 500 нм

Состав композиции, мас.

Пример без термообработки и вытягивания после термообработки и вытягивания

6.9

Холестерилмиристат 80

Холестерилвалерат 20

52;7

Холестерилолеат 95

Холестерилундецилат 5

7,4

54.2

7,8

Холестерилолеат 45

Холестерилпеларгонат 45

Холесте рилундецилат 10

50.9

Холестерилундецилат 26

Холестерилвалерат 24

Холестерилхлорид 6.

Холесте илпела гонат44

7,0

53,2

П р и м е ч а н и е, Данные о единицах измерения интенсивности приведены в примечании

1 к табл, 1.

Составитель, Техред М,Моргентал Корректор М. Куль

Редактор О.Кузнецова

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Заказ 3347

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Формула изобретения

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТЕРМОХРОМНОЙ ПЛЕНКИ путем нанесения на подложку эмульсии жидких кристаллов производных холестерина в водном растворе поливинилового спирта и ее высушивания, отличающийся тем, что, с целью

;повышения индикаторных свойств пленки, ее подвергают термообработке при 90130 С в течение 1 - 10 мин и одновременно . производят механическое вытягивание в одном направлении до увеличения линейного размера пленки в 1,5-4 раза.