Паста для термометрии и термографии - SU406328A3

Описание

1

Изобретение относится к термографии и термометрии.

(Известны 1КОМИОЗИЦИИ, в которых используются микрокаисулы в качестве наполнителя.

Холсстерические жидко-кристаллические соеДИпения обладают свойствами, благодаря которым могут применяться в термографии и термометрии, а также для анализа газов, жидкостей или твердых веществ. Основное свойство этих соединений - селективное рассеяние падающего света. Цвет и интенсивность рассеянного света зависит от темлературы рассеивающего материала и от угла падепия света. Холестерическое жидко-кристаллическое вещество показывает ма1ксимум рассеяния с широтой полосы примерно 200 А в инфракрасной, -видимой или ультрафиолетовой области спектра. Топкие слои из холестерических жидко-кристаллических веществ при воздействии света проявляют свойство, называемое селиктипным рассея1нием.

Предлагаемая паста позволяет измерять температуры от долей градуса до нескольких градусов. При низких температурах окрашивание происходит в красной области спектра, ири высоких - в фиолетовой, при температуре между этими областями спектра проявление происходит, например, в зеленой области.

Холестерические жидко-кристаллические вещества могут быть применены для нахождения дефектов в металлических деталях машин и самолетов, для измерения распределения температуры тела больного, страдающего от

нарушения кровообращения.

Жидко-кристалличеокие вещества па воздухе сохраняют стабильность непродолжительное время, поэтому их надо защищать. Для точного измерения распределения температуры необходимо, чтобы пленки бькти стабильными и равномерными.

Предлагаемая паста содержит холестерическое жидко-кристаллическое вещество и 1н)Д()растворимый пленкообразующий полимер.

Для термо,метрии или термографии пасту наносят на исследуемую поверхность измеряемого объекта и после образования пленки наблюдают изменение цвета. Для этих целей

пригодна паста, способная образовывать в относительно короткое время равномерную пленку, содержащая достаточное количество холестерического жидко-кристаллического вещества .

Чтобы облегчить наблюдение цвета при изменении температуры объекта, целесообразно пленкообразующую пасту подкрашнвать чериым или другим красителем. В случаях, когда проверяемый объект достаточно темный , пасту готовят без темного красителя,

Пасты по изобретению особенно пригодны для наблюдения за температурой или распределением ее на небольших поверхностях, например за температурой тела человека.

Пасту можно хранить в любом подходящем сосуде, например в тюбике, предпочтительно в тюбике, подобном тюбику для зубной пасты.

Как правило, пасту «аиосят на измеряемую поверхность тонким равномерным слоем, а затем слой сушат. После этого можно вести наблюдение за изменением температуры. После применения пленку можно либо снять, либо отмыть водой и мылам.

Подходящие пленкообразующие полимеры - водорастворимые вещества, образующие пОСле сушки равномерную пленку, прилипание которой незначительно, а эластичность достаточная, чтобы допустить движение наблю1даемого объекта, не ломая пленки, .например , при дыхании. Подходящим пленкообразующим полимером является, например, поливиниловый спирт, имеющий вязкость 4%-ных водных ipacTiBopOB при 20°С 2-45 спз, степень гидролиза примерно 75-90% и молекулярный -вес примерно 30000-200000. Кроме того , могут быть использованы поливинилпирролидопы и декстраны с молекулярным весом примерно 10000-100000.

Количество применяемого пленкообразующего вещества различно - примерно 10-20 вес. %, предпочтительно примерно 15 вес. %.

По изобретению в качестве наполнителя микрокапсул применяют смещанные сложные эфиры холестерола и неорганических кислот, органические сложные эфиры холестерола, простого эфира холестерола, карбонаты и карбаматы холестерола, производные алкиламидов и вторичных амидов па основе Зр-амино-Д -холестена . Для устойчивости холестерических жидко-кристаллических веществ их надо хранить герметически зак;рытыми в прозрачных тонкостенных капсулах размером от 1 до примерно 5000 ммк, предпочтительно 10-50 ммк. Такие микрокапсулы Можно получить любым известным способом.

Количество применяемого по изобретению жидко-кристаллического вещества зависит от того, какую область температур желают получить и какую консистенцию пакеты. Это вещеСТ1ВО применяют в количестве 5-15 вес. %, продпочтительно 5 вес. %. В состав пасты можно вводить другие вспомогательные вещества и наполнители, например примерно 3- 8 вес.% предпочтительно 5 вес. %, поверхностно-активного вещества, в частности сорбитанманолаурат , сорбитанмоностеарат, полиэтиленовые сорбитанмоностеараты, сорбитантриолеаты и т. д. Желательно также применять ПО изобретению пропиленгликоль в количестве 6-9, предпочтительно 7,5 вес. %.

Для получения черного или темного цвета можно использовать либо сажевый черный, либо водорастворимый косметический черный краситель в количестве примерно 2-6 Бес.%.

Пример 1. Получение защищенных холестерических жидко-кристаллических веществ. 1,25 вес. ч. экстрагированной при помощи кислоты л елатины из свиной кожи с изоэлектрической точкой при рН 8-9 и 1,25 вес. ч. гуммиарабика перемешивают с 125 вес. ч. дистиллированной воды при 55°С в мешалке, рН раствора доводят примерно до 6 путем внесения по каплям водного раствора едкого натра. Эту смесь добавляют к смеси 4,5 вес. ч. холестерилнонаноата , 4,5 вес. ч. холестерилолеилкарбоната и 1 вес. ч. холестерилбензоата. Полученную смесь эмульгируют в мешалке до получения капли величиной 10-15 мк, добавляя водный раствор уксусной кислоты, доводят рН до 5. Получают отдельные, окруженные жидкой стенкой капсулы, величиной 25- 100 мк. Затем жидкость продолжают леремешивать , охлаждают в ледяной ванне, при 10°С приливают несколько капель водного

раствора пентадиола для отверждения желатины . Смесь продолжают перемешивать еще примерно 12 час, после чего она снова имеет .комнатную температуру. Образовавшиеся капсулы пропускают через сито, капсулы диаметрохм примерно 10-15 мк собирают. Полученные капсулы .могут изменять цвет при температуре 35-37°С.

Пример 2. Получение пасты. 5 вес. ч. смеси поверхностно-активных веществ, 7,5

вес. ч. пропиленгликоля, 15 вес. ч. стеарилового спирта, 15 все. ч. поливинилового спирта, 3 вес. ч. сажевого черного красителя, 5 вес. ч. жидко-кристаллического вещества в микрокапсулах , полученных по примеру 1 (все в

расчете на сухой вес), и до 100 вес. ч. воды перемешивают в аппарате с мешалкой. Полученную при этом черную вязкую пасту загружают в эластичные тюбики. После нанесения пасты па тестуемую поверхность ее сушат.

Получают равномерную эластичную пленку, показывающую при 35-37°С светлые, яркие цвета. Пленка легко снимается с тестуемой поверхности.

При.мер 3. Пасту, полученную в примере

2, наносят на запястье тестувмого лица, затем сушат для получения тонкой равномерной пленки. После сушки пленка из меняет цвет в зависимости от температуры запястья и положения кровеносных сосудов.

Предмет изобретения

Паста для термометрии и термографии, состоящая из связующего, пигмента и заполненных микрокапсул, отличающаяся тем, что в качестве связующего применен водорастворимый полимер в количестве 10-20% от

общего веса пасты, а в качестве наполнителя микрокапсул применено одно или несколько соединений, выбранных из группы, состоящей из сложных эфиров холестерола и неорганических кислот, органических сложных эфиров

олестерола, простых эфиров холестерола. 7 карбонатов и карбаматов холестерола и производных алкиламидов и вторичных амидов 8 на основе Зр-амино-А -холестена, в колнчестве 5-15% от общего веса пасты.

Реферат

Формула