專利名稱：用于溫度快速視覺評估的熱致變色聚合物的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及基于聚噻吩的溫度指示劑。
背景技術：
聚噻吩因其具有導電性而為人所知。研究聚噻吩的一種方法就是在聚噻吩溫度變化時分析其相關的顏色變化。顏色變化能幫助深入的了解該聚合物的導電性質。有許多專利及文獻引證說明了這種方法。
許多情況中，十分希望能僅僅通過觀察物體，看到至少一部分該物體出現顏色變化就可以知道物體或制品已達到或超過某一特定溫度。觀察包括個人的視覺觀察或者通過傳感器檢測顏色變化，該傳感器可以輸出使用任何合適方法可檢測到的信號。
舉例來說，食品服務行業(yè)中有用來貯藏以及/或者盛裝食物的熱托盤以及冷托盤。如果要求冷托盤溫度維持在38°或者更低溫度時，可以使用傳感器系統(tǒng)發(fā)出信號提示溫度超過38°F。也可以選擇使用溫度計。然而，在食品服務行業(yè)中，界限要求不太精確，除非有特別的規(guī)定，一般不會使用傳感系統(tǒng)。有一些場合中，要求制品上提供可見的顏色指示器。它會指示熱飲料杯、爐頂等是否溫度不安全，熱板、冷藏柜等是否不能正常工作或者要知道烤箱等是否已達到所需要的溫度。
發(fā)明概述本發(fā)明在傳感系統(tǒng)中利用了聚噻吩的變色特性，這種系統(tǒng)在特定的設計溫度時會改變顏色。
聚噻吩的結構通常是
其中，R1-R6是氫、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的硫烷基、取代或未取代的三烷基甲硅烷基、取代或未取代的?；⑷〈蛭慈〈孽セ?、取代或未取代的胺基、取代或未取代的酰胺基、取代或未取代的雜芳基或者取代或未取代的芳基。n在1與1000之間，m在0與1000之間，l在1與1000之間。
將合成的聚噻吩與載體體系或液體介質混合。載體體系根據具體使用的聚噻吩可以是水性體系或者是有機體系。聚噻吩可以作為機械的分離體、膠體溶液或者分子溶液在載體體系中使用。如果有必要的話，也可以在載體體系中使用陰離子、陽離子或者非離子表面活性劑以確保聚噻吩在體系中均勻分散。
針對發(fā)明背景部分所說明的例子，合成了一種聚噻吩，在載體體系中使用時，該聚噻吩在38°F時會出現顏色變化，并且在較低溫度時能維持這種顏色變化。將這種載體體系放在能與溫度受到監(jiān)控的托盤(制品)進行熱交換的位置。相反的，如果要求熱托盤的溫度維持在180°F左右或更高的溫度，那么合成的聚噻吩要在180°F左右變色。將聚噻吩與載體體系混合，通過至少將部分托盤涂層，可以使該載體體系處于進行熱交換的關系上。
優(yōu)選的實例中，將占體系總重量為0.05至5.0重量％，優(yōu)選為0.2至0.8重量％的聚噻吩與一種有機溶劑混合。合適的溶劑包括四氫呋喃、氯仿、二氯甲烷、甲苯以及N-甲基吡咯烷酮。
然而在另一個實例中，將占體系總重量為1.0-25重量％，優(yōu)選為7.0至14重量％的聚噻吩分散在市場上有售的可印刷油墨配方，例如包括含油與樹脂、顏料增量劑以及其它添加劑的配方中。這種體系可以使用傳統(tǒng)的方法如噴墨以及壓印等方法印刷?？梢苑稚⒕坂绶缘挠湍浞桨渲?例如纖維素、硝化纖維素)與包括聚酰胺、聚酯酰胺、醇酸樹脂、丙烯酸環(huán)氧、丙烯酸胺、聚氨酯以及聚乙烯基縮丁醛(UNI-REZ，UNI-JET，BECKOSOL，EPOTUF)在內的助粘合劑，合適的油包括環(huán)烷基石油以及植物油(如豆油)，合適的顏料增量劑及添加劑包括有機酸與有機酸如蘋果酸的酯以及有機溶劑如1，5-戊二醇，二甘醇與其他醇及相關化合物(VERTEC，SYLFAT，UNIKYD以及ICM，DY-SOLVE添加劑組)的組合。
另一個油墨配方體系的實例中，將占體系總重量為1.0至25重量％，優(yōu)選為7.0至14重量％的聚噻吩分散到油墨配方中。接著可以使用傳統(tǒng)的印刷方法將油墨配方印刷在合適基材例如紙張、塑料或者陶瓷的食品/飲料罐的至少一部分、食品及貨物的包裝材料的一部分、標簽、標簽的一部分、張貼物上等。分散在體系中的聚噻吩可以具有顆粒的形狀，其直徑范圍在0.01至0.1微米之間，因而體系能用于精細印刷。
本發(fā)明的另一個實例中，將體系作為涂層施涂到制品的一個區(qū)域或者整個制品上，在制品使用期間涂層是可見的?？梢允褂萌魏卧诒炯夹g領域已知的工藝進行涂層，這些工藝有刷涂、輥涂、噴涂等。因此，涂層厚度一般為0.1至1000微米。載體體系也可以在表面被吸收或者在表面既被吸收又被吸附。
本發(fā)明的另一方面，體系中的聚噻吩在40-180℃的范圍中的一個規(guī)定溫度處可以看到變色并且該變色是可逆的，同時聚噻吩在200-300℃的高溫范圍內具有熱穩(wěn)定性。聚噻吩的變色溫度，以后稱熱致色轉變以及高低溫的顏色可以通過對聚噻吩進行化學改性來設定。
針對特定的設計溫度合成聚噻吩時，例如對于聚(3-烷基噻吩)系列，在n-烷烴取代基的長度與區(qū)域無規(guī)的(R1＝烷基，R4＝烷基，n≈0.8，m≈0.2，l＝40-80，R2，R3，R5，R6＝H)以及區(qū)域規(guī)則的(R1＝烷基，n＝40-80，m＝0，R2，R5，R6＝H)聚(3-n-烷基噻吩)的熱致色轉變溫度之間有一種粗略的反關聯(lián)關系。對區(qū)域無規(guī)的聚合物而言，較長的取代基如n-十六烷基(81℃)要比較短鏈的取代基如n-辛基(130℃)具有更低的熱致色轉變溫度。區(qū)域規(guī)則的聚合物的熱致色轉變溫度要比區(qū)域無規(guī)的聚合物的高，但轉變溫度與鏈段長度之間同樣觀察到存在反關聯(lián)關系。n-十六烷基以及n-辛基的熱致色轉變溫度在125℃以及175℃左右。只要聚合物中噻吩單元數超過16左右，熱致色轉變就與分子量無關。低聚噻吩(n+m+1＜16)的熱致色轉變溫度比聚噻吩(n+m+1＞16)的低。
本發(fā)明的另一方面包含涂料、塑料或橡膠復合體，這些物質中包含聚噻吩，這種聚噻吩在熱致色轉變溫度以下時是一種顏色，而在轉變溫度以上時則是另一種顏色。低溫及高溫的顏色以及色變溫度都是取代基R1、R2、R3、R4、R5與R6，重復單元(l)的數量以及重復單元(n與m)的區(qū)域規(guī)則性的函數。
本發(fā)明還包含能用作純化合物或者可以摻入到包括聚氨酯、聚硅氧烷、聚丙烯酸酯以及其它相關的聚合物基油漆及涂料在內的涂料中去的聚噻吩，這些涂料中含有約0.5％的能保留熱致變色行為的聚合物基的顏料?？梢酝ㄟ^注射成型或者擠出成型將熱致聚合物基的顏料摻入到許多市場上有售的重要塑料中，這些塑料包括聚(對苯二甲酸乙二酯)(PET)，聚苯乙烯，聚乙烯(HDPE以及LDPE)，其它聚烯烴，聚二烯烴，聚碳酸酯，聚丙烯酸類，聚丙烯酸，聚丙烯酰胺，聚甲基丙烯酸類，聚乙烯醚，聚乙烯鹵化物，聚(乙烯腈)聚乙烯酯，聚酯，聚砜(polysofone)，聚磺酰胺，聚酰胺，聚亞胺，聚酰亞胺，碳水化合物類以及聚合物混合物與共聚物。當塑料中含有的聚合物基的顏料量約為0.5％時，塑料保留有視覺上可檢測的熱致變色響應。這種傳感器系統(tǒng)可以用作爐子、烘烤用具或鍋子、暖氣蓋、冷卻架、紙質/塑料咖啡杯及杯蓋、嬰兒瓶、烹飪用具、烹飪器具、消防、食物包裝、儀器消毒、新鮮事物、食物的準備及處理裝置、報警標志、包裝膜、微波盤、冷凍食品包裝、飲料瓶、電纜或電線護套、發(fā)動機以及引擎部件、斷開系統(tǒng)、汽車或卡車輪胎、浴缸涂層、道路標識、冰柜、內墻涂料以及其它要求指示溫度變化的基材以及/或者制品的安全特性或熱傳感器。
附圖簡單說明

圖1是在冷玻璃與熱玻璃上的本發(fā)明的聚噻吩薄膜的照片。
圖2是本發(fā)明的聚噻吩薄膜以溫度為函數的可見光譜圖。
圖3是以溫度為函數，在強度為最大強度的一半時，聚噻吩吸收光譜帶頭的波長曲線圖。
優(yōu)選實例的說明參考圖1，圖1中描繪了兩張薄膜的照片，一張是在室溫下的照片，一張則是在熱致色轉變溫度以上的照片。兩張薄膜都含有聚噻吩，其中R1與R4為-(CH2)17CH3，R2，R3，R5與R6為H，n等于0.8，m等于0.2，l在40與80之間。薄膜在60℃左右變色。
參考圖2，圖2所示是以溫度為函數，聚噻吩的可見光譜圖，其中R1＝R4＝-(CH2)17CH3，R2＝R3＝R5＝R6＝H。該圖顯示在500nm處吸收明顯不同，在低溫下吸光度很高，在高溫下吸光度則很低。這一光譜特征是聚噻吩出現視覺顏色變化的原因。
參考圖3，圖3所示是以溫度為函數，在強度為最大強度的一半時，聚噻吩吸收光譜帶頭的波長曲線圖。對于R1＝R4＝-(CH2)17CH3，R2＝R3＝R5＝R6＝H的聚噻吩，色轉變的逆轉點約為62℃，而對于R1＝R4＝-(CH2)15CH3，R2＝R3＝R5＝R6＝H的聚噻吩，其色轉變的逆轉點為81℃。這表明，熱致色轉變溫度可以通過改變聚合物主鏈上的取代基而改變。
根據本發(fā)明揭示的內容，本領域的技術人員可以通過研究以聚噻吩或者低聚噻吩的結構為函數得到的熱致色轉變的系統(tǒng)趨勢，設計出具有預定熱致色轉變的聚噻吩。通過增加烷基取代基R1的長度或者通過制備低聚物可以降低轉變溫度。通過制備區(qū)域規(guī)則的聚(3-烷基噻吩)或者使用較短的烷基取代基(R1)，可以提高熱致色轉變的溫度。
本發(fā)明將通過下列沒有限制的實施例得到進一步的說明。
聚(3-烷基噻吩)的制備3-n-十八烷基噻吩-n-十八烷基噻吩根據Kumda等人的Bull.Chem Soc.Jpn.1976，49，1958-1969以及Tetrahedron 1982，38，3347-3354中所說明的方法制備。在干燥的1000ml的兩口燒瓶中在N2氣氛下加入鎂帶(3.34g，137mmol)，接著再在N2氣氛下加入約200ml無水Et2O。將燒瓶在冰浴(0)中冷卻。在一個單獨的500ml燒瓶中，在N2氣氛下將40g(120mmol)n-C18H37Br溶解在約200ml無水Et2O中。將n-C18H37Br的Et2O溶液緩慢轉移入含有鎂帶的燒瓶中，使用聲波、攪拌以及加入I2來引發(fā)格氏反應。n-C18H37Br完全加入到Mg中后，將反應混合物攪拌一整夜，以便充分形成格氏試劑(n-C18H37MgBr)。在干燥的1000ml三口燒瓶中在N2氣氛下加入0.540g 1，3-雙(二苯基膦)丙烷鎳(II)氯化物，接著再加入約100ml無水Et2O以及11.25ml(120mmol)3-溴代噻吩。接著將燒瓶在冰浴(0)中冷卻。將n-C18H37Br的Et2O溶液緩慢加入含有鎳催化劑以及3-溴代噻吩的燒瓶中，以便防止產生多余的熱量以及在催化劑存在下得到的n-C18H37MgBr濃度過高。將反應混合物攪拌一整夜形成兩個層。上面的Et2O層含有產品，第二個小而且較低的暗棕色油性層含有Ni催化劑及鎂鹽。反應主要的副產物是兩個等當量n-C18H37Br形成的耦合產物C36H74，這種副產物很容易從產品中分離，因為它在Et2O中的溶解性很低。先使用水溶液再通過過濾以及旋轉蒸發(fā)除去Et2O提純產品，得到不純的低熔點固體產品。再將該固體溶解在最少量的Et2O(約30ml)中，再加入約250ml MeOH，并將其放在低溫冰箱(-80℃)中重結晶。反應的產率為80-90％。
聚(3-n-十八烷基噻吩)聚(3-n-十八烷基噻吩)根據Leclerc等人的Makromol.Chem.1989，190，3105-3116中所說明的方法制備。在N2氣氛下，在干燥的500ml圓底燒瓶中加入3-十八烷基噻吩，并將其溶解在100ml CHCl3中。在一個單獨的500ml燒瓶中，在N2氣氛下加入FeCl3(24.3g，90mmol)以及100ml CHCl3。將3-十八烷基噻吩的CHCl3溶液緩慢轉移到含有FeCl3的燒瓶中產生熱。將燒瓶中的物質在室溫下攪拌24-36小時。接著將反應混合物緩慢滴加到快速攪拌的MeOH(1L)中析出聚合物。通過真空過濾收集沉淀物，用MeOH(100mL)洗滌，再在聲波的協(xié)助下將其溶解在約150mL的CHCl3中。使用肼的水溶液(2×100mL，0.5M)以及HCL水溶液(2×100mL，0.5M)洗滌/稀釋溶液。將有機層緩慢滴入快速攪拌的MeOH(1L)中使聚合物沉淀，再通過真空過濾收集沉淀的聚合物。
本領域的技術人員都會認可，其它已知的方法只能沉淀聚合物一次，還要再使用MeOH進行Sohxlet萃取將聚合物稀釋/提純。而且，本領域的技術人員都很清楚，如果能更經濟或者更能被EPA認可的話，聚合反應可以在二氯甲烷而不是氯仿中進行。
熱致色變涂料的開發(fā) 方案1將通過方案1中的步驟制備的50mg聚(3-十八烷基噻吩)，其中R＝C18H37，溶解在2.0ml四氫呋喃中。將這種深色溶液加入25ml Minwax快干聚氨酯(透明半光)中。這樣就得到了可以施涂到紙張、塑料以及涂漆金屬表面的均勻的混合物。干燥過程中(20min)，將表面加熱至100℃維持1分鐘，以便從涂層中除去殘余溶劑，接著再冷卻至室溫。冷卻至室溫后，“涂層”表面是紅色的。將紅色表面加熱超過60-70℃時，表面的顏色從紅色變成黃色。涂層表面顏色變化的同時還伴有視覺透明度的變化。紅色涂層是不透明的，而黃色涂層則是半透明的。這一過程與對純的聚(3-十八烷基噻吩)所觀察到的十分類似。涂層在紙塑料和涂漆金屬表面上粘得很牢固。添加藍色顏料如群青可以調節(jié)冷熱顏色。冷的時候，可以將顏色調節(jié)成灰色/紫色，熱的時候可以將顏色調節(jié)成嫩綠色。熱致變色涂料可以使用涂刷、海綿施涂、輥涂以及噴槍等多種方式施涂。
方案2根據方案2合成了熱致變色用非區(qū)域規(guī)則的3-烷氧基-4-烷基取代的聚噻吩，其中R＝CH3，R’＝C18H37。這些聚合物可以用作可逆熱傳感器，它可以使用視覺或光學檢測，檢測溫度的飄移。當溫度低于熱致色轉變溫度時聚合物膜是紫羅蘭色的，當溫度高于轉變溫度時則是橙色的。熱致色轉變溫度可以通過改變主鏈烷基或烷氧基取代基進行調節(jié)。
這里所說明的所有聚噻吩基的顏料，特別是3-烷基聚噻吩以及3-烷氧基-4-烷基聚噻吩可以摻入到聚氨酯、聚硅氧烷或者塑料這些聚合物基涂料中并保留熱致變色行為。塑料中摻入熱致變色聚合物基的顏料后，材料已能通過FDA核準。
熱致變色塑料的開發(fā)稱量200g聚丙烯加入到自封袋中。在聚丙烯中加入1.0g聚(3-十八烷基噻吩)。用力攪拌混合物直到聚(3-十八烷基噻吩)很好的分散在聚丙烯中。將混合物加入到BOY 22-D注射成型機的添加漏斗中得到聚丙烯薄片，該薄片中含有重量百分比為0.5％的聚(3-十八烷基噻吩)。將紅色聚丙烯薄片加熱至60-70℃以上，薄片變成黃色。將薄片從熱源移走后，薄片又以與冷卻速率相當的速率回到低溫時的顏色。顏色的變化的同時還伴隨著透明度的變化。薄片在高溫時明顯比在低溫時更透明。
稱量200g聚苯乙烯加入到自封袋中。在聚苯乙烯中加入1.0g聚(3-十八烷基噻吩)。用力攪拌混合物直到聚(3-十八烷基噻吩)很好的分散在聚苯乙烯中。將混合物加入到BOY 22-D注射成型機的添加漏斗中得到聚苯乙烯薄片，該薄片中含有重量百分比為0.5％的聚(3-十八烷基噻吩)。將紅色聚苯乙烯薄片加熱至60-70℃以上，薄片變成黃色。將薄片從熱源移走后，薄片以明顯比冷卻速率低的速率回到低溫時的顏色。顏色的變化的同時還伴隨著透明度的變化。薄片在高溫時明顯比在低溫時更透明。
熱致變色涂層的開發(fā)將12.5mg聚(3-十八烷基噻吩)加入到25mL聚(偏二氟乙烯)(PVDF)的THF溶液中(50g/L PVDF)。將混合物用聲波法攪拌3小時形成均勻的溶液。將溶液通過溶液澆鑄的方法澆鑄到硅晶片上，并在50干燥形成紅色薄膜。加熱到60-70℃以上時，含有1.0％的聚(3-十八烷基噻吩)的PVDF膜從紅色變成黃色。將薄膜冷卻至室溫時，薄膜又變回紅色。
前述說明是限制在本發(fā)明特定的實例中的。然而很顯然只要能得到本發(fā)明的一些或所有優(yōu)勢，可以對本發(fā)明進行變動和修改。因此，附加的權利要求書的目的就是要函蓋所有這些變動及修改，使其在本發(fā)明的概念和范圍之內。
說明了本發(fā)明后，以下是權利要求書。
權利要求
1.一種檢測制品何時達到或超過特定溫度的方法，其特征在于，該方法包括使用含有一種化合物以及載體介質的組合物對制品至少部分進行處理，該化合物具有下列結構 其中，R1-R6＝氫、取代或未取代烷基、取代或未取代烷氧基、取代或未取代芳基、取代或未取代硫烷基、取代或未取代三烷基甲硅烷基、取代或未取代?；?、取代或未取代酯基、取代或未取代胺基、取代或未取代酰胺基、取代或未取代雜芳基或者取代或未取代芳基；n在1與1000之間，m在0與1000之間，l在1與1000之間；以組合物總重量計，該化合物在介質中的含量為0.05至5.0重量％，對該化合物的結構進行設計，使得當該組合物處于與該制品熱交換關系時，若該制品的溫度達到或超過特定溫度時，該組合物會顯現顏色變化；并檢測制品何時達到或超過特定的溫度。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述處理包括刷涂。
3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述處理包括輥涂。
4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述處理包括噴涂。
5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述處理包括將組合物至少與制品的一部分摻合。
6.如權利要求1所述的方法，其特征在于，處理包括至少涂布制品的一部分。
7.如權利要求1所述的方法，其特征在于，處理包括至少涂布制品的一部分并將組合物至少與制品的一部分摻合。
8.如權利要求1所述的方法，其特征在于，組合物的設計溫度的范圍在-40℃至180℃之間。
9.如權利要求8所述的方法，其特征在于，組合物將在加上或減去5-10℃的范圍內顯現顏色變化。
10.如權利要求9所述的方法，其特征在于，組合物的設計溫度是在所述溫度范圍內的任一選擇的溫度。
11.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述介質選自聚氨酯；包括聚硅氧烷或聚二烯的彈性體；聚丙烯酸酯、聚(對苯二甲酸乙二酯)(PET)、聚苯乙烯、包括聚乙烯(HDPE以及LDPE)和聚丙烯的聚烯烴、聚碳酸酯、聚丙烯酸類、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚甲基丙烯酸類、聚乙烯醚、聚乙烯鹵化物、聚(乙烯腈)聚乙烯酯、聚酯、聚砜、聚磺酰胺、聚酰胺、聚亞胺、聚酰亞胺、碳水化合物；包括四氫呋喃、氯仿、二氯甲烷、甲苯或N-甲基吡咯烷酮的有機溶劑。
12.如權利要求1所述的方法，其特征在于，R1與R4是-(CH2)17CH3，R2，R3，R5與R6是H，n等于0.8，m等于0.2，l在40與80之間，所述組合物的特征在于，在低溫時組合物為紅色，高溫時為黃色，所述組合物在60℃左右發(fā)生變色。
13.如權利要求1所述的方法，其特征在于，以組合物總重量計，介質中化合物的含量約為0.5重量％。
14.一種基于熱致變色聚合物的溫度指示劑組合物，當它達到或超過特定溫度時會顯現顏色變化，這種組合物包含具有下列結構的化合物 其中，R1-R6＝氫、取代或未取代烷基、取代或未取代烷氧基、取代或未取代芳基、取代或未取代硫烷基、取代或未取代三烷基甲硅烷基、取代或未取代?；⑷〈蛭慈〈セ?、取代或未取代胺基、取代或未取代酰胺基、取代或未取代雜芳基或者取代或未取代芳基，n在1與1000之間，m在0與1000之間，l在1與1000之間；以及載體介質，以組合物總重量計，所述化合物在所述介質中的含量為0.05至5.0重量％，對化合物的結構進行設計，使得當組合物處于與制品熱交換關系時，若制品的溫度達到或超過設計溫度，組合物會顯現顏色變化。
15.如權利要求14所述的組合物，其特征在于，所述設計溫度的范圍在-40℃至180℃之間。
16.如權利要求15所述的組合物，其特征在于，所述組合物將在加上或減其5-10℃的范圍內顯現顏色變化。
17.如權利要求16所述的組合物，其特征在于，所述設計溫度是在所述溫度范圍內的任一選擇的溫度。
18.如權利要求14所述的組合物，其特征在于，至少在所述制品的一部分表面上涂覆所述組合物。
19.如權利要求14所述的組合物，其特征在于，將所述組合物至少與所述制品的一部分摻混。
20.如權利要求14所述的組合物，其特征在于，將所述組合物至少在所述制品上的一部分涂布并至少與所述制品中的一部分摻混。
21.如權利要求14所述的組合物，其特征在于，所述介質選自聚氨酯；包括聚硅氧烷與聚二烯的彈性體；聚丙烯酸酯、聚(對苯二甲酸乙二酯)(PET)、聚苯乙烯、包括聚乙烯(HDPE以及LDPE)或聚丙烯的聚烯烴、聚碳酸酯、聚丙烯酸類、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚甲基丙烯酸類、聚乙烯醚、聚乙烯鹵化物、聚(乙烯腈)聚乙烯酯、聚酯、聚砜、聚磺酰胺、聚酰胺、聚亞胺、聚酰亞胺、碳水化合物；包括四氫呋喃、氯仿、二氯甲烷、甲苯或N-甲基吡咯烷酮的有機溶劑。
22.如權利要求14所述的組合物，其特征在于，R1與R4是-(CH2)17CH3，R2，R3，R5與R6是H，n等于0.8，m等于0.2，l在40與80之間，所述組合物的特征在于，在低溫時該組合物為紅色，高溫時為黃色，該組合物在60℃左右發(fā)生變色。
23.如權利要求14所述的組合物，其特征在于，以組合物總重量計，介質中化合物的含量約為0.5重量％。
24.檢測制品何時達到或超過特定溫度的方法，包括使用含有一種化合物以及載體介質的組合物對制品的至少一部分進行處理，該化合物具有下列結構 其中，R1-R6＝氫、取代或未取代烷基、取代或未取代烷氧基、取代或未取代芳基、取代或未取代硫烷基、取代或未取代三烷基甲硅烷基、取代或未取代?；⑷〈蛭慈〈セ?、取代或未取代胺基、取代或未取代酰胺基、取代或未取代雜芳基或者取代或未取代芳基；n在1與1000之間，m在0與1000之間，l在1與1000之間；以組合物總重量計，化合物在載體中的含量約為1.0至25重量％，對化合物的結構進行設計，使得當化合物處于與制品熱交換關系時，若制品的溫度達到或超過特定溫度，組合物會顯現顏色變化；檢測制品是否達到或超過特定的溫度。
25.如權利要求24所述的方法，其特征在于，所述處理包括將組合物印刷在制品的至少一部分上。
26.如權利要求25所述的方法，其特征在于，所述處理包括將組合物印刷在、涂覆在制品的至少一部分上并將組合物與制品的至少一部分摻混。
27.如權利要求24所述的方法，其特征在于，組合物的設計溫度的范圍在-40℃至180℃之間。
28.如權利要求27所述的方法，其特征在于，組合物將在加上或減去5-10℃的范圍內顯現顏色變化。
29.如權利要求28所述的方法，其特征在于，組合物的設計溫度是在范圍內任一選擇的溫度。
30.如權利要求24所述的方法，其特征在于，所述介質是一種油墨配方。
31.如權利要求30所述的方法，其特征在于，所述油墨配方包含油、樹脂、顏料增量劑以及添加劑。
32.如權利要求24所述的方法，其特征在于，R1與R4是-(CH2)17CH3，R2，R3，R5與R6是H，n等于0.8，m等于0.2，l在40與80之間，組合物的特征在于，在低溫時組合物為紅色，高溫時為黃色，組合物在60℃左右發(fā)生變色。
33.一種基于熱致變色聚合物的溫度指示劑組合物，當它達到或超過特定溫度時會現顏色變化，這種組合物包含具有下列結構的化合物 其中，R1-R6＝氫、取代或未取代烷基、取代或未取代烷氧基、取代或未取代芳基、取代或未取代硫烷基、取代或未取代三烷基甲硅烷基、取代或未取代?；⑷〈蛭慈〈セ?、取代或未取代胺基、取代或未取代酰胺基、取代或未取代雜芳基或者取代或未取代芳基；n在1與1000之間，m在0與1000之間，l在1與1000之間；以及載體介質，以組合物總重量計，化合物在載體中的含量為1.0至25重量％，對化合物的結構進行設計，使得當組合物處于與制品熱交換關系時，若制品的溫度達到或超過設計溫度，組合物會顯現顏色變化。
34.如權利要求33所述的組合物，其特征在于，設計溫度的范圍在-40℃至180℃之間。
35.如權利要求34所述的組合物，其特征在于，組合物將在加上或減去5-10℃的范圍內出現顏色變化。
36.如權利要求35所述的組合物，其特征在于，設計溫度是在范圍內的任一選擇的溫度。
37.如權利要求33所述的組合物，其特征在于，將組合物印刷在制品的至少一部分表面上。
38.如權利要求33所述的組合物，其特征在于，將組合物印刷在，涂復在制品的至少一部分上面，并將組合物與制品的至少一部分摻混。
39.如權利要求33所述的組合物，其特征在于，介質是油墨配方。
40.如權利要求39所述的組合物，其特征在于，油墨配方包含油、樹脂、顏料增量劑以及添加劑。
41.如權利要求33所述的組合物，其特征在于，R1與R4是-(CH2)17CH3，R2，R3，R5與R6是H，n等于0.8，m等于0.2，l在40與80之間，組合物的特征在于，在低溫時組合物為紅色，高溫時為黃色，組合物在60℃左右發(fā)生變色。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于熱致變色聚合物的溫度指示劑組合物，該組合物包括聚噻吩以及載體介質。對化合物的結構進行設計，使得當化合物放置在能與制品進行熱交換的位置時，若制品的溫度達到或超過設計溫度，組合物會顯現顏色變化。
文檔編號C08K5/46GK1547662SQ02803579
公開日2004年11月17日 申請日期2002年1月10日 優(yōu)先權日2001年1月10日
發(fā)明者B·L·盧赫特, W·B·尤勒, O·J·格雷格里, B L 盧赫特, 尤勒, 格雷格里 申請人:羅得島及普羅維登斯屬地高等教育管理委員會, 羅得島及普羅維登斯屬地高等教育管理