Термохромный материал

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 2636732/05 (22) 27.0678 (46) 15.1293 Бюа Na 45-46 (It) 5U (11) аИ81 Ей (51) 2 (72) Шезч)к СЗ; Тищеко ВГ„Фетисоаа МИ ($4) ТЕРЫОХИИИНЫЙ МАТЕРИАЛ (57) 689281

Изобретение относится к термохромным материалам, в частности, к термохромным материалам на основе холестерических жидких кристаллов, используемых для цветовой или знаковой индикации температу„ры, визуализации тепловых полей, инфракрасного излучения, в дефектоскопии, в акустической голографии.и т.д, Известен термохромный материал .на основв холестерических жидких кристал- 10 лов; состоящий из гидрофильного полимера ,:1например, поливинилового спирта) и жид квкрйс галлической композиции эфиров хо.:.лестерййа.

Такой термохромный материал облада- 15 ет свойством селективного рассеяния света; длина волны максимального рассеяния, т.е. видимый цвет термохромного материала,: зависит От температуры, что и позволяет использовать его для температурной инди- 20 кации. Однако у такого материала низкая стабильность цветотемпературных характе-ристик (ЦТХ) во времени, а также малая интенсивность рассеяния в максимуме, что приводит к недостаточной контрастности и 25 слабой различимости цветов.

Для устранения последнего недостатка предложено подвергать пленку термохромного материала термообработке с одновременным механическим вытягиванием в 30 одном направлении. Для этого, однако, необходимо предварительное отделение термохромного материала от подложки, что . создает трудности и ри последующем введении.его в контакт с исследуемой поверхно- 35 стью сложной формы.

Наиболее близким к ойисываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является терм охромный материал, включаоющий поливиниловый 40 спирт, .производные холестерина и .комплексс образователь = хлорангидрид моноили дикарбоновой кислоты. Введение комплексообразователя позволяет повысить стабильность ЦТХ во времени, однако 45 интенсивность цветов рассеяния остается недостаточной. Кроме того, вследствие частичного гидоолиза хлорангидрида в процессе змульгирования ЦТХ получаемого . термохромного материала сдвигается по 50 сравнению с ЦТХ исходной жидкокристаллической композицией, что затрудняет точное определение температур и требует дополнительной калибровки термохромного материала после изготовления. 55

Целью изобретения является повышение интенсивности цветов селективного рассеяния и увеличение точности определения температур.

Поставленная цель достигается тем, что термохромный материал, включающий производные холестерина, поливиниловый спирт и комплексообраэователь, содержит в качестве комплексообраэователя соединения общей формулы В(ОВ)з или Tl(0R)q. где, R — алкильный радикал с числом атомов углерода от 1 до 4, при следующем соотношении компонентов, мас.7: производные холестерина . 40-60 комплексообразователь 1,5-10 поливиниловый спирт остальное

Изобретение иллюстрируется следующими примерами конкретного выполнения. . Пример 1; К 50 г жидкокристаллической композиции (20 r холестерилпеларгоната и

30 г холестерилолеата) добавляют 2 г триэтоксибора В(ОС2Нь)э и диспергируют при

70 С в 500 мл. 15%-ного водного раствора поливинилового спирта. Полученную эмульсию охлаждают и высушивают при комнатной. температуре. Состав полученного термохромного материала, мас. : производные.холестерина — 39,4, триэтоксибор—

1,6, поливиниловый спирт — 59.

Пример 2 (по прототипу). Состав аналогичен примеру 1, но вместо триэтоксибора вводят 2 г хлорангидрида ундекановой кислоты (Cll Н220С!), Термооптические характеристики полученных материалов приведены в таблице 1.

Примеры 3-18 готовят аналогично примеру 1.

Характеристики полученных термохромных материалов приведены в таблице

2.

Термохромный материал по изобретению обладает высокой яркостью цветов и дает воэможность производить определение температур с высокой точностью без допОлнительной калибровки, что позволяет широко испольэовать его в промышленности. (56) Патент 8еликобритании hb 1161039, кл. G 1 О, опублик. 13.08.69. . Авторское свидетельство СССР

М 584529, кл. С 09 0 5/26, 1976.

Авторское свидетельство СССР

N. 531 835, кл. С 09 d 5/26, 1974, -э8 9281

Таблица 1

Таблица 2

Хомплексообразо ватель

Состав термбхромного мате иал мас.

Интенсивность. отн.

Состав жидкокристаллической композиции. мас.7ь

Материал

Пример

Сдвиг

Il7X по сравнению с

NCX0Aнод композициед. С

l«450 ни

2%50 нм поливиниловыд спирт произ компводные лексообхолесте- разоpiUII ватель нм

B(ORE и 1 холестерилолеат 40 калесторилпеларгонат 60

4Т 20,7

39,9

65,2

-0.10 по изобретению

Хлористый аднпил

В(ОЩз и 2

10,3

46.7

-1,1

-0.О9

47

38.5

5.0

21.2

15

166

66,7 прототип по изобретению

9.3

42,0

4,1 I 8.3

13,8

61,2

-О. 6

-0,15

Хлористый ади. пнл

В(ОЯ)з . n3

40 1.5

10 прототип

ПО нЗОбрЕтннЮ

82

45.8

12,5

70.5

-1.5

-О, 11

Э.В

20,3

3 прототип по изобретению

Хлорнстый себа.

В(ОЯЬ п «4

I3.2

56.7 прототип по изобретению

47

6.1

28.5

21.0

88.3

М,9

-0.12

«О

3

I0

Хлористыйсебацн л

TI(OR/ . n1

-1,00 ч).1

47 6.0

38 302

50 3

60 . 2

12.9 20.5

75.3 102.5

12

1Ç прототип по изобретению

Хлозистый саба цил

71(О@4 п ««2 прототип по изобретению

О.б

-0.14

38 .58

55 25,1 ь

12.5

61,0

20.2

96,7

14

Хлористый себацнл

l7(01 п Э

55 45

47 . 18.5

40 5

50 . Э

10.0

45.2

-1.3

-0.12

16.2

58,1 холестерилолеат 40 холестерилпелэргонат 60

16

17 прототип по изобретению

Хлористый адипнл

Т1(ОЛЪ .и 4

Хлорантидрид 7ндеканоеой кислоты

71(ОЯ)4 и 4

47 . 4.3

9.8 15 3

50 . 3

16 прото ил

50. !

43 7.0

103 . 176 по изобретению вне пределов данного соатношеннч компонентов холесгерилолевт 40 холестерилпеларгонат 60.

49 69.0.06

В(ОЯ)з и 1

S0. - 1

152

24,5

Примечание к табл.2 Введение комплексообразователв в количествах, больших 1О, (. невозможно ввиду тото, что вго растворимость е поливинилоеом сонете ограничена. холестерилолеат 40 холестерилпельргонат 60 халестерилолеат . 50 холестерилпеларгонат 50 колестерилпеларгонат 47 калестерилолеэт 38 холестерилвалерат 15 холестерилолеат : . . 40 холестерилпеларгонат 60 холестерилолевт 40 холестериллеларгонат 60 холестерилпелвргонат 73 холестернлолеат : 9 холесгернлеалерат 9 холестерилбензоат 9

Формула изобретения.

ТЕ РУ ОХ POMH Ы Й .МАТЕ РИАЛ, вкл ючающий производные холестерина, поливиниловыЙ спирт И комплексообразователь, отличающийся тем, что, с целью повышения интенсивно сти цветов селективного рассеяния и увеличения точности определения температур, он содержит в качестве комплексообразователя. соединения общей формулы B(OR)a или Т!(01!, и, где R - алкильный радикал с числом атомов углерода 14, при следующем соотношении компонентов, мас.7:

Г1роизводные холестерина 40-60

Комплексообразователь 1,5- 10

Поливиниловый спирт Остальное