DE112020002393T5

DE112020002393T5 - Temperaturindikator mit elektrochemischem schalter

Info

Publication number: DE112020002393T5
Application number: DE112020002393.1T
Authority: DE
Inventors: Brian HUFFMAN; Thi N. Do; Ravi Bhatia; Mohannad Abdo; Thaddeus Prusik
Original assignee: Temptime Corp
Current assignee: Lifelines Technology Inc
Priority date: 2019-05-13
Filing date: 2020-05-11
Publication date: 2022-02-17
Also published as: BE1027234B1; CN114026399A; US20220252464A1; BE1027234A1; WO2020231921A1; GB2597184B; GB2597184A

Abstract

Temperaturaktivierbarer Temperaturindikator, der ein Substrat und ein auf dem Substrat geträgertes Indikatormaterial umfasst. Das Indikatormaterial enthält eine Mischung aus einem kristallinen Seitenkettenpolymer und leitfähigen Partikeln und stellt eine elektrische Anzeige einer Aussetzung gegenüber einer erhöhten Temperatur bereit.

Description

GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft das Gebiet der Temperaturindikatoren. Insbesondere schließen einige Ausführungsformen temperaturaktivierbare Temperaturindikatoren ein, die elektrisch ablesbar sind.
STAND DER TECHNIK
Viele Impfstoffe, Medikamente, Lebensmittel und andere Produkte sind temperaturempfindlich oder verderblich und können mit der Zeit bei ihrer Qualität in Raten einbüßen, die von der Produkttemperatur beeinflusst werden, die eng mit der Umgebungstemperatur, der Temperatur in der unmittelbaren Umgebung des Produkts, korreliert. Es sind Zeit-Temperatur-Indikatoren bekannt, die eine einfache visuelle Anzeige der historischen Aussetzung eines Wirtsprodukts gegenüber Wärme bereitstellen können, z. B. kumulative oder maximale Wärmeaussetzung. Ein in der Nähe oder auf der Produktverpackung bereitgestellter Indikator wird im Laufe der Zeit Temperaturen ausgesetzt, die denen des Produkts selbst nahe kommen. Die visuelle Anzeige kann verwendet werden, um ein Signal bereitzustellen, ob ein Produkt möglicherweise an Qualität oder Frische verloren hat. Einige Zeit-Temperatur-Indikatoren können die historische Temperaturaussetzung gegenüber verschiedenen Bedingungen auf eine vorhersagbare, quantitative Weise über die Zeit integrieren und können verwendet werden, um die kumulative Wärmeaussetzung zu überwachen, um die nützliche Haltbarkeit von verderblichen Wirtsprodukten anzuzeigen, oder für andere Zwecke.
Bekannte Zeit-Temperatur-Indikator können eine Farbänderung an einem vorbestimmten Endpunkt bereitstellen, um einen möglichen Qualitäts- oder Frischeverlust des Wirtsprodukts anzuzeigen. Die Farbänderung kann in einem geeigneten Etikett oder dergleichen angezeigt werden, um optisch, beispielsweise visuell, von einem menschlichen Betrachter oder von einer elektronischen Vorrichtung wie einem Strichcodeleser oder Mobiltelefon gelesen zu werden. Die Farbänderung kann chromatisch oder achromatisch sein oder durch eine andere visuell erkennbare optische Parameteränderung bereitgestellt werden. Die Temperaturreaktionsparameter des Zeit-Temperatur-Indikators im Verlauf der Zeit können derart konfiguriert sein, dass sie mit einer Verschlechterungscharakteristik des Wirtsprodukts korrelieren, um die Farbänderung geeignet mit dem wahrscheinlichen Zustand des Wirtsprodukts zu koordinieren.
Einige bekannte Zeit-Temperatur-Indikatoren setzen diacetylenische Monomerverbindungen ein, die als Reaktion auf Umgebungsbedingungen wie Temperaturaussetzung polymerisieren, um eine Farbänderung bereitzustellen. Siehe beispielsweise die U.S.-Patentanmeldungsveröffentlichungen, Nr. 2009/0131718; 2011/0086995 ; und 2008/0004372 ; und U.S.-Patente, Nr. 4,789,637; 4,788,151; 5,254,473; 5,053,339; 5,045,283; 4,189,399; 4,384,980 ; und 3,999,946 .
Einige andere Zeit-Temperatur-Indikatoren setzen eine Diffusionstechnologie ein, beispielsweise U.S.-Patent Nr. 6,741,523 ; 6,614,728 ; und 5,667,303 ; und U.S.-Patentanmeldungsveröffentlichung, Nr. 2003/0053377 .
Außerdem kann die Qualität oder Sicherheit bestimmter verderblicher Produkte, beispielsweise Impfstoffe und empfindliche Medikamente, sowie einiger Lebensmittel und anderer Produkte, einschließlich einiger Industrieprodukte, beeinträchtigt werden, wenn sie relativ kurzzeitig einer Temperatur ausgesetzt werden, die einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet. Es sind verschiedene Vorschläge zum Überwachen solcher Temperaturaussetzungen bekannt, einschließlich jener in den U.S.-Patenten Nr. 7,517,146; 5,709,472 ; und 6,042,264 .
Es besteht jedoch ein Bedarf an verbesserten Temperaturindikatoren, die abgelesen werden können, ohne dass dafür eine visuell erfassbare optische Parameteränderung benötigt wird.
KURZDARSTELLUNG
Es werden hier temperaturaktivierbare Temperaturindikatoren offenbart, die elektrische Leitfähigkeit nutzen, um eine Anzeige der Aussetzung gegenüber erhöhter Temperatur, bei der es sich um eine reversible Anzeige oder ein irreversible Anzeige handeln kann, zu bereitzustellen. In einigen Ausführungsformen ist der Indikator ein kleiner, biegsamer, kostengünstiger Temperaturereignisaufzeichner sein, der einfach gefertigt werden kann, beispielsweise durch Bedrucken, und zum Anbringen an kleinen Gegenständen, wie Impfstoffflaschen, geeignet ist. Der Indikator kann beispielsweise direkt auf Produktetiketten oder -verpackungen gedruckt werden.
Einige erfindungsgemäße Ausführungsformen weisen einen temperaturaktivierbaren Temperaturindikator auf, der ein Substrat und ein auf dem Substrat geträgertes Indikatormaterial aufweist. Das Indikatormaterial enthält eine Mischung aus einem kristallinen Seitenkettenpolymer und leitfähigen Partikeln.
Einige erfindungsgemäße Ausführungsformen weisen einen temperaturaktivierbaren Temperaturindikator, der ein Substrat aufweist, eine auf dem Substrat geträgerte erste Schicht und eine ein kristallines Seitenkettenpolymer umfassende zweite Schicht aufweist. Die erste Schicht enthält leitfähige Partikel und ist zwischen dem Substrat und der zweiten Schicht angeordnet.
Gemäß einigen Ausführungsformen weist ein verderbliches Wirtsprodukt zum Überwachen der Aussetzung des Wirtsprodukts gegenüber Umgebungstemperaturen einen hier offenbarten Temperaturindikator auf, wobei der Temperaturindikator dem Wirtsprodukt zugeordnet ist.
Einige erfindungsgemäße Ausführungsformen schließen ein Verfahren zur Herstellung eines temperaturaktivierbaren Temperaturindikators ein, das Schmelzen eines kristallinen Seitenkettenpolymers, Zugeben von leitfähigen Partikeln zum Bilden einer Mischung und Aufbringen der Mischung auf ein Substrat umfasst.
Diese und andere Charakteristika sind in den beigefügten Figuren und der nachstehenden ausführlichen Beschreibung näher beschrieben.
Figurenliste

1A ist eine Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel eines Temperaturindikators gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Offenbarung.
1B ist eine Draufsicht auf ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Temperaturindikators gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Offenbarung.
2 ist ein Diagramm, das die Temperatur-Viskositäts-Kurven dreier Temperaturindikatormaterialien gemäß der vorliegenden Offenbarung zeigt.
3A ist ein Ausführungsbeispiel eines verderbliches Wirtsprodukt, dem zum Überwachen der Aussetzung des Wirtsprodukts gegenüber Umgebungstemperaturen ein Temperaturindikator zugeordnet ist, wobei der Temperaturindikator elektrisch mit der Antenne eines RFID-Tags verbunden ist.
3B ist ein Ausführungsbeispiel eines verderbliches Wirtsprodukt, dem zum Überwachen der Aussetzung des Wirtsprodukts gegenüber Umgebungstemperaturen ein Temperaturindikator zugeordnet ist, wobei der Temperaturindikator elektrisch mit dem Chip eines RFID-Tags verbunden ist.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Die vorliegende Erfindung ist auf temperaturaktivierbare Temperaturindikatoren gerichtet, die aus einem Substrat und einem auf dem Substrat geträgerten Indikatormaterial aufgebaut sind. Das Indikatormaterial kann auf das Substrat aufgetragen oder gedruckt oder anderweitig damit verklebt sein. Die offenbarten Temperaturindikatoren stellen eine Anzeige der Aussetzung gegenüber erhöhter Temperatur bereit, insbesondere eine elektrischen Anzeige der Aussetzung gegenüber erhöhter Temperatur. Die Temperaturindikatoren stellen eine Aufzeichnung, in einigen Fällen eine irreversible Aufzeichnung, spezifischer Temperaturereignisse bereit, denen der Indikator (und daher jedes Produkt, an dem er befestigt ist) ausgesetzt war. In einigen Fällen weist ein verderbliches Wirtsprodukt zum Überwachen der Aussetzung des Wirtsprodukts gegenüber Umgebungstemperaturen einen hier offenbarten Temperaturindikator auf, wobei der Temperaturindikator dem Wirtsprodukt zugeordnet ist.
Das Substrat kann aus einer Reihe verschiedener Materialien, wie einem Polymerfilm, Papier, Pappe oder Gewebe oder ähnlichen Materialien, gefertigt sein. Das Substrat kann einen druckempfindlichen Klebstoff zum Befestigen des Temperaturindikators an einem Wirtsprodukt, einer Verpackung oder einem Behälter aufweisen. Gegebenenfalls kann der Klebstoff mittels eines entfernbaren Deckmaterials, das vor dem Befestigen entfernt wird, geschützt werden.
Das Indikatormaterial ist so ausgebildet, dass bei ihm als Reaktion auf eine Aussetzung des Indikatormaterials gegenüber einer Temperatur über einer Schwellentemperatur eine Änderung der Leitfähigkeit eintritt. In einigen Fällen tritt die Änderung der Leitfähigkeit fast sofort oder nach einer relativ kurzen Zeitdauer, in der das Indikatormaterial einer Temperatur oberhalb der Schwellentemperatur ausgesetzt wurde, ein. In solchen Fällen kann die Änderung der Leitfähigkeit nach der Aussetzung des Indikatormaterials gegenüber einer Temperatur oberhalb der Schwellentemperatur, die etwa 30 Sekunden oder weniger andauert, wie etwa 25 Sekunden oder weniger, etwa 20 Sekunden oder weniger, etwa 15 Sekunden oder weniger, etwa 10 Sekunden oder weniger, etwa 5 Sekunden oder weniger oder etwa 2 Sekunden oder weniger, eintreten. In einigen Fällen tritt die Änderung der Leitfähigkeit nach einer relativ langen Zeitdauer, in der das Indikatormaterial einer Temperatur oberhalb der Schwellentemperatur ausgesetzt wurde, ein. In solchen Fällen tritt die Änderung der Leitfähigkeit nach Aussetzung des Indikatormaterials gegenüber einer Temperatur oberhalb der Schwellentemperatur, die etwa 1 Minute bis etwa 48 Stunden andauert, wie etwa 1 Minute bis etwa 2 Minuten, etwa 2 Minuten bis etwa 5 Minuten, etwa 5 Minuten bis etwa 10 Minuten, etwa 10 Minuten bis etwa 30 Minuten, etwa 30 Minuten bis etwa 1 Stunde, etwa 1 Stunde bis etwa 90 Minuten, etwa 1 Stunde bis etwa 2 Stunden, etwa 2 Stunden bis etwa 5 Stunden, etwa 5 Stunden bis etwa 10 Stunden, etwa 10 Stunden bis etwa 24 Stunden, etwa 24 Stunden bis etwa 36 Stunden oder etwa 24 Stunden bis etwa 48 Stunden, ein.
Als Reaktion auf die Aussetzung gegenüber einer Temperatur oberhalb der Schwellentemperatur kann bei dem Indikatormaterial eine Änderung der Leitfähigkeit von einer ersten Leitfähigkeit vor der Aussetzung gegenüber der Temperatur oberhalb der Schwellentemperatur zu einer zweiten Leitfähigkeit nach der Aussetzung gegenüber der Temperatur oberhalb der Schwellentemperatur eintreten. In einigen Fällen ist die erste Leitfähigkeit größer als die zweite Leitfähigkeit. In einigen Fällen ist die zweite Leitfähigkeit größer als die erste Leitfähigkeit.
Die Änderung der Leitfähigkeit des Indikatormaterials kann eine Änderung von einem leitfähigen Zustand in einen isolierenden Zustand oder eine Änderung von einem isolierenden Zustand in einen leitfähigen Zustand sein. In einigen Fällen kann das Indikatormaterial vor der Aussetzung gegenüber der Temperatur oberhalb der Schwellentemperatur leitfähig sein und ist dann nach der Aussetzung gegenüber der Temperatur oberhalb der Schwellentemperatur isolierend. In einigen Fällen kann das Indikatormaterial vor der Aussetzung gegenüber der Temperatur oberhalb der Schwellentemperatur isolierend sein und ist dann nach der Aussetzung gegenüber der Temperatur oberhalb der Schwellentemperatur leitfähig. Ob ein Material leitfähig oder isolierend ist, kann durch Messen des Flächenwiderstandes des Materials ermittelt werden. In der Regel beträgt der Flächenwiderstand eines geeigneten leitfähigen Materials etwa 100 Ohm/Quadrat oder weniger, wie etwa 70 Ohm/Quadrat oder weniger, etwa 50 Ohm/Quadrat oder weniger, etwa 30 Ohm/Quadrat oder weniger, etwa 20 Ohm/ Quadrat oder weniger oder etwa 10 Ohm/Quadrat oder weniger. In der Regel beträgt der Flächenwiderstand eines isolierenden Materials etwa 100.000 Ohm/Quadrat oder mehr, wie etwa 500.000 Ohm/Quadrat oder mehr oder etwa 1.000.000 Ohm/Quadrat oder mehr.
Die Änderung der Leitfähigkeit kann irreversibel oder reversibel sein. Bei einer irreversiblen Änderung der Leitfähigkeit bleibt die geänderte Leitfähigkeit auch, nachdem das Indikatormaterial nicht mehr der Temperatur oberhalb der Schwellentemperatur ausgesetzt ist, bestehen. In solchen Fällen behält das Indikatormaterial nach einer Änderung der Leitfähigkeit und nach einer anschließenden Aussetzung gegenüber einer Temperatur unterhalb der Schwellentemperatur die geänderte Leitfähigkeit bei. Im Allgemeinen wird die Änderung der Leitfähigkeit als irreversibel angesehen, wenn die geänderte Leitfähigkeit nach einer mindestens 48-stündigen Aussetzung gegenüber einer Temperatur unterhalb der Schwellentemperatur, wie nach einer mindestens 72-stündigen Aussetzung gegenüber einer Temperatur unterhalb der Schwellentemperatur, bestehen bleibt. Bei einer reversible Änderung der Leitfähigkeit bleibt die geänderte Leitfähigkeit, nachdem das Indikatormaterial nicht mehr der Temperatur oberhalb der Schwellentemperaturen ausgesetzt ist, nicht bestehen. In solchen Fällen behält das Indikatormaterial nach einer Änderung der Leitfähigkeit und nach einer anschließenden Aussetzung gegenüber einer Temperatur unterhalb der Schwellentemperatur die geänderte Leitfähigkeit nicht bei und kehrt möglicherweise zu seiner anfänglichen Leitfähigkeit vor der Aussetzung gegenüber einer Temperatur oberhalb der Schwellentemperatur zurück. Im Allgemeinen wird die Änderung der Leitfähigkeit als reversibel angesehen, wenn die geänderte Leitfähigkeit nach einer 48-stündigen oder kürzeren Aussetzung gegenüber einer Temperatur unterhalb der Schwellentemperatur nicht bestehen bleibt. Zum Beispiel kann die anschließende Aussetzung gegenüber der Temperatur unterhalb der Schwellentemperatur etwa 1 Minute bis etwa 48 Stunden, wie etwa 1 Minute bis etwa 2 Minuten, etwa 2 Minuten bis etwa 5 Minuten, etwa 5 Minuten bis etwa 10 Minuten, etwa 10 Minuten bis etwa 30 Minuten, etwa 30 Minuten bis etwa 1 Stunde, etwa 1 Stunde bis etwa 90 Minuten, etwa 1 Stunde bis etwa 2 Stunden, etwa 2 Stunden bis etwa 5 Stunden, etwa 5 Stunden bis etwa 10 Stunden, etwa 10 Stunden bis etwa 24 Stunden, etwa 24 Stunden bis etwa 36 Stunden oder etwa 24 Stunden bis etwa 48 Stunden andauern.
Das Indikatormaterial enthält leitfähige Partikel. In einigen Fällen liegt das Indikatormaterial in einer ersten Schicht vor und ein kristallines Seitenkettenpolymer liegt in einer zweiten Schicht vor, wobei die erste Schicht zwischen dem Substrat und der zweiten Schicht angeordnet ist.
In einigen Fällen umfasst das Indikatormaterial ein kristallines Seitenketten-Polymer (SCC-Polymer) und leitfähige Partikel. In einigen Fällen liegen das kristalline Seitenkettenpolymer und die leitfähigen Partikel gemeinsam als Mischung oder Vermengung in einer einzigen Schicht vor. In einigen Fällen sind die leitfähigen Partikel in dem kristallinen Seitenkettenpolymer dispergiert oder gelöst oder teilweise oder vollständig von dem kristallinen Seitenkettenpolymer eingekapselt. Die leitfähigen Partikel können im kristallinen Seitenkettenpolymer im Wesentlichen homogen oder inhomogen verteilt sein. In einigen Fällen liegen das Indikatormaterial als einschichtiger Film vor, der auf dem Substrat geträgert ist. In einigen Fällen weist der Film eine Dicke von weniger als etwa 5 mil (wobei ein mil 0,001 Zoll, ~25,4 Mikrometer, ist), wie etwa 1 mil bis etwa 4 mil, etwa 2 mil bis etwa 3 mil oder etwa 3 mil, auf. 1A veranschaulicht eine Ausführungsform eines Temperaturindikators 10 in der Draufsicht. Der Indikator 10 weist ein Substrat 12 auf. Das Substrat trägt eine Schicht, die eine Mischung aus leitfähigen Partikeln 14 und kristallinem Seitenkettenpolymer 16 enthält.
1B veranschaulicht eine weitere Ausführungsform eines Temperaturindikators 20 in der Draufsicht. Der Indikator 20 weist ein Substrat 12 auf. Das Substrat trägt eine Schicht, die leitfähige Partikel 14 und ein Matrixmaterial 18 enthält. Zu geeigneten Matrixmaterialien gehören, ohne darauf beschränkt zu sein, Bindemittel, Tenside, Beschichtungszusätze und Lösungsmittel. Der Temperaturindikator 20 weist ferner eine ein kristallines Seitenkettenpolymer 16 enthaltende Schicht auf. Wie der 1B zu entnehmen, ist die leitfähige Partikel 14 und Matrixmaterial 18 enthaltende Schicht zwischen dem Substrat und der das kristalline Seitenkettenpolymer 16 enthaltenden Schicht angeordnet. Schmilzt das kristalline Seitenkettenpolymer, fließt es in die leitfähige Partikel 14 und das Matrixmaterial 18 enthaltende Schicht und bewirkt eine Änderung der Leitfähigkeit der leitfähige Partikel 14 enthaltenden Schicht.
Das kristalline Seitenkettenpolymer und die leitfähigen Partikel können in dem Indikatormaterial mit verschiedenen Gewichtsverhältnissen vorliegen. In einigen Fällen beträgt das Gewichtsverhältnis von kristallinem Seitenkettenpolymer zu leitfähigen Partikeln im Indikatormaterial etwa 50:50 bis etwa 20:80, etwa 45:55 bis etwa 20:80, etwa 40:60 bis etwa 20:80, etwa 35:65 bis etwa 20:80, etwa 30:70 bis etwa 20:80, etwa 25:75 bis etwa 20:80, etwa 40:60 bis etwa 25:75, etwa 35:65 bis etwa 25:75, etwa 30:70 bis etwa 25:75, etwa 40:60 bis etwa 30:70, etwa 35:65 bis etwa 30:70, etwa 30:70, etwa 35:65, etwa 40:60, etwa 45:55, oder etwa 50:50. In einigen Fällen beträgt das Gewichtsverhältnis von kristallinem Seitenkettenpolymer zu leitfähigen Partikeln im Indikatormaterial etwa 1:1,2 bis etwa 1:4, wie etwa 1:1,3 bis etwa 1:3, etwa 1:1,3 bis etwa 1:2,5, etwa 1:1,4 bis etwa 1:2,4, etwa 1:1,5 bis etwa 1:2,3, etwa 1:1,6 bis etwa 1:2,4, etwa 1:1,7 bis etwa 1:2,5, etwa 1:1,8 bis etwa 1:2,6, etwa 1:1,9 bis etwa 1:2,7, etwa 1:2 bis etwa 1:2,6, etwa 1:2,1 bis etwa 1:2,5, etwa 1:2,2 bis etwa 1:2,4 oder etwa 1:2,3.
Vorteilhafterweise kann das kristalline Seitenkettenpolymer einen relativ scharfen Übergang vom festen in den flüssigen Zustand bereitstellen. Ein scharfer Übergang kann bei der Korrelation der Temperaturansprecheigenschaften des Polymers mit denen des Wirtsprodukts nützlich sein, um die Überwachung der Temperaturaussetzung des Wirtsprodukts zu ermöglichen. Der Schmelzbereich des kristallinen Seitenkettenpolymers weist im Allgemeinen auf die Schärfe des Übergangs vom festen in den flüssigen Zustand hin. In einigen Fällen kann ein relativ kleiner Schmelzbereich von Nutzen sein, beispielsweise ein Schmelzbereich von etwa 10 °C, etwa 5 °C, etwa 2 °C, etwa 1 °C oder etwa 0,5 °C. Die kristallinen Seitenkettenpolymere können auch eine relativ niedrige Schmelztemperatur, wie etwa 55 °C bis etwa 65 °C, etwa 45 °C bis etwa 55 °C, etwa 35 °C bis etwa 45 °C, etwa 25 °C bis etwa 35 °C, etwa 65 °C oder weniger, etwa 60 °C oder weniger, etwa 55 °C oder weniger, etwa 50 °C oder weniger, etwa 45 °C oder weniger, etwa 40 °C oder weniger, etwa 35 °C oder weniger, etwa 30 °C oder weniger oder etwa 25 °C oder weniger, aufweisen.
Ohne sich auf eine Theorie festlegen zu wollen, wird angenommen, dass das kristalline Seitenkettenpolymer nach Aussetzung gegenüber einer Schwellentemperatur, die ausreichend lange andauert, schmilzt und dadurch die leitfähigen Partikel so separiert oder neu ausgerichtet werden, dass bei dem Indikatormaterial eine Änderung der Leitfähigkeit eintritt.
Die Begriffe „Schmelztemperatur“ oder „Schmelzpunkt“ werden dabei hier so verwendet, dass sie sich auf die Temperatur beziehen, bei der ein Material eine durch dynamische Differenzkalorimetrie bestimmte maximale Wärmeabsorption einer Einheit pro Grad Celsius zeigt. Oberhalb seiner Schmelztemperatur kann das Material Flüssigkeitseigenschaften aufweisen und unterhalb seiner Schmelztemperatur kann das Material Feststoffeigenschaften aufweisen.
Der Begriff „Schmelztemperaturbereich“ wird dabei hier so verwendet, dass er sich auf den Temperaturbereich von der Temperatur bei Schmelzbeginn bis zur Schmelztemperatur eines Materials bezieht.
Der Begriff „Temperatur bei Schmelzbeginn“ wird dabei hier so verwendet, dass er sich auf die Temperatur bezieht, bei der das schmelzbare Material beginnt, eine durch dynamische Differenzkalorimetrie bestimmte Zunahme der Wärmeabsorption einer Einheit pro Grad Celsius zu zeigen. Unterhalb seiner Temperatur bei Schmelzbeginn kann das Material fest sein.
Das kristalline Seitenkettenpolymer kann eine Schmelztemperatur nahe der Schwellentemperatur des Temperaturindikators aufweisen. Somit kann die Schwellentemperatur beispielsweise etwa 55 °C bis etwa 65 °C, etwa 45 °C bis etwa 55 °C, etwa 35 °C bis etwa 45 °C, etwa 25 °C bis etwa 35 °C, etwa 65 °C oder weniger, etwa 60 °C oder weniger, etwa 55 °C oder weniger, etwa 50 °C oder weniger, etwa 45 °C oder weniger, etwa 40 °C oder weniger, etwa 35 °C oder weniger, etwa 30 °C oder weniger oder etwa 25°C oder weniger betragen.
Zu geeigneten kristallinen Seitenkettenpolymeren gehören Polymere und Copolymere von Methacrylaten und Acrylaten mit linearen aliphatischen Seitenketten, die befähigt sind, bei einer Temperatur von Interesse, beispielsweise einer Temperatur im Bereich von etwa 25°C bis etwa 65°C, kristallin zu werden. Die Seitenketten können mindestens 10 Kohlenstoffatome, beispielsweise etwa 10 bis etwa 30 Kohlenstoffatome, wie 10 bis 30 Kohlenstoffatome, 10 bis 24 Kohlenstoffatome, 10 bis 22 Kohlenstoffatome, 10 bis 20 Kohlenstoffatome, 12 bis 18 Kohlenstoffatome, 14 bis 16 Kohlenstoffatome, 14 bis 18 Kohlenstoffatome, 16 bis 18 Kohlenstoffatome, 12 bis 16 Kohlenstoffatome oder 14 bis 16 Kohlenstoffatome aufweisen. Einige Beispiele für solche Polymere sind u. a. Poly(alkylmethacrylate) wie Poly(hexadecylmethacrylat) oder Poly(octadecylmethacrylat), Poly(alkylacrylate) wie Poly(tetradecylacrylat), Poly(hexadecylacrylat) oder Poly(dodecylacrylat), Copolymere wie ein Copolymer von Hexadecylacrylat und Octadecylmethacrylat, Poly(hexyl-co-dodecylacrylat), ein Copolymer von Tetradecylacrylat und Octadecylacrylat, ein Copolymer von Hexadecylmethacrylat und Octadecylmethacrylat und ein Copolymer von Tetradecylacrylat und Hexadecylacrylat. Es können auch Mischungen aus jeglichen zwei oder mehr der hier beschriebenen kristallisierbaren Seitenkettenpolymere verwendet werden. Beispiele für kristalline Seitenkettenpolymere werden darüber hinaus im US-Patent Nr. 9,546,911 offenbart, das hiermit in vollem Umfang zu einem Bestandteil der vorliegenden Schrift wird.
Die Eigenschaften des kristallinen Seitenkettenpolymers können durch Hervorrufen einer Vernetzung in der Polymerstruktur angepasst werden, indem im Polymerisationsprozess ein oder mehrere Vernetzungsmittel zugesetzt werden. Beispielsweise kann ein bifunktioneller Acryl- oder Methacrylester oder eine andere geeignete Verbindung, wie Hexandioldiacrylat, im Polymerisationsprozess zugesetzt werden, um als Vernetzungsmittel zu dienen und ein vernetztes Polymerprodukt zu liefern. Beispielsweise kann das kristalline Seitenkettenpolymer vernetzt werden, um das Fortbestehen der geänderten Leitfähigkeit zu verbessern, d. h. um die Zeitdauer zu verlängern, über die das Indikatormaterial einer Temperatur unterhalb der Schwellentemperatur ausgesetzt werden kann, bevor die geänderte Leitfähigkeit nicht länger fortbesteht. In einigen Fällen kann eine relativ geringe Vernetzungsdichte, beispielsweise von etwa 0,01 bis etwa 0,09 intermolekularen Vernetzungen pro Polymerkette, oder ein gewichtsmittleres Molekulargewicht verwendet werden.
Der Begriff „Molekulargewicht“ wird dabei hier so verwendet, dass er sich auf ein gewichtsmittleres Molekulargewicht bezieht, es sei denn, der Kontext weist auf ein zahlenmittleres Molekulargewicht hin. Die kristallinen Seitenkettenpolymere können ein Molekulargewicht von mindestens etwa 1.000 Da, wie etwa mindestens etwa 1.500 Da, mindestens etwa 2.000 Da oder mindestens etwa 5.000 Da aufweisen. In einigen Fällen weist das kristalline Seitenkettenpolymer ein Molekulargewicht im Bereich von etwa 2.000 Da bis etwa 300.000 Da, wie etwa 3.000 Da bis etwa 300.000 Da, etwa 5.000 Da bis etwa 250.000 Da, etwa 10.000 Da bis etwa 200.000 Da, etwa 15.000 Da bis etwa 150.000 Da, etwa 20.000 Da bis etwa 120.000 Da, etwa 30.000 Da bis etwa 100.000 Da, etwa 50.000 Da bis etwa 80.000 Da, etwa 2.000 Da bis etwa 20.000 Da, etwa 3.000 Da bis etwa 15.000 Da, etwa 4.000 Da bis etwa 10.000 Da, etwa 4.000 Da bis etwa 5.000 Da, etwa 5.000 Da bis etwa 6.000 Da, etwa 6.000 Da bis etwa 7.000 Da, etwa 7.000 Da bis etwa 8.000 Da, etwa 8.000 Da bis etwa 9.000 Da, etwa 9.000 Da bis etwa 10.000 Da, etwa 2.000 Da bis etwa 10.000 Da, etwa 10.000 Da bis etwa 20.000 Da, etwa 20.000 Da bis etwa 30.000 Da, etwa 30.000 Da bis etwa 50.000 Da, etwa 50.000 Da bis etwa 100.000 Da, etwa 100.000 Da bis etwa 150.000 Da, etwa 150.000 Da bis etwa 200.000 Da, etwa 200.000 Da bis etwa 250.000 Da oder etwa 250.000 Da bis etwa 300.000 Da, auf.
Im Allgemeinen kann ein kristallines Seitenkettenpolymer mit höherem Molekulargewicht im flüssigen Zustand bei einer Temperatur nahe seinem Schmelzpunkt eine höhere Viskosität aufweisen als das entsprechende kristalline Seitenkettenpolymer mit einem niedrigeren Molekulargewicht. Somit können die Eigenschaften des kristallinen Seitenkettenpolymers auch durch Variieren des Molekulargewichts des kristallinen Seitenkettenpolymers angepasst werden.
Die leitfähigen Partikel können jedes geeignete leitfähige Material enthalten. In einigen Fällen enthalten die leitfähigen Partikel Kupfer, Silber, Gold, Aluminium oder eine Mischung oder Kombination von einem oder mehreren der Vorgenannten. Die leitfähigen Partikel können verschiedene Partikelgrößen und -formen aufweisen. In einigen Fälle weisen die leitfähigen Partikel eine durchschnittliche Partikelgröße, bei der es sich um einen volumengleichen Kugeldurchmesser handeln kann, von etwa 500 nm bis etwa 1000 µm, wie etwa 500 nm bis etwa 100 µm, etwa 500 nm bis etwa 50 µm, etwa 500 nm bis etwa 10 µm, etwa 500 nm bis etwa 5 µm, etwa 500 nm bis etwa 1 µm, etwa 1 µm bis etwa 2 µm, etwa 2 µm bis etwa 3 µm, etwa 3 µm bis etwa 4 µm, etwa 4 µm bis etwa 5 µm, etwa 1 µm bis etwa 1000 µm, etwa 10 µm bis etwa 500 µm, etwa 20 µm bis etwa 200 µm, etwa 25 µm bis etwa 100 µm, etwa 30 µm bis etwa 50 µm oder etwa 40 µm auf. In einigen Fällen weisen die leitfähigen Partikel eine Kugelform auf. In einigen Fällen weisen die leitfähigen Partikel die Form von Flocken auf, die auch durch ein Aspektverhältnis von Flockendicke zu Flockendurchmesser von beispielsweise etwa 1:50 bis etwa 1: 1000, etwa 1:50 bis etwa 1:500 oder etwa 1:100: bis etwa 1:250 gekennzeichnet sein können.
Die Eigenschaften des Indikatormaterials können angepasst werden, indem ferner ein Bindemittel und/oder ein oder mehrere andere Zusatzstoffe zugesetzt werden. Geeignete Bindemittel sind u. a., ohne jedoch darauf beschränkt zu sein, Stärken, Cellulosen, natürliche und synthetische Gelatinen, Methoxycellulose, Hydroxyethylcellulose, Carboxymethylcellulose, Polyvinylalkohol, Polyvinylpyrrolidon, Polyacrylamid, Polyacrylsäure, Polymethacrylat, Polyurethan, Epoxidharze, Copolymere von Vinylchlorid und Vinylacetat, Polybutylmethacrylat und Wasseremulsionen von Polystyrol. Andere geeignete Zusatzstoffe sind u. a., ohne jedoch darauf beschränkt zu sein, Rheologiemodifikatoren, Tenside, Benetzungsmittel oder Gleitmittel.
Erfindungsgemäß werden auch Verfahren zur Herstellung eines Temperaturindikators offenbart. Die Verfahren umfassen das hierin beschriebene Schmelzen eines kristallinen Seitenkettenpolymers, das hierin beschriebene Zugeben von leitfähigen Partikeln zum Bilden einer Mischung und das hierin beschriebene Aufbringen der Mischung auf ein Substrat.
Weiterhin werden schaltbare RFID-Tags offenbart, die ein hierin beschriebenes Indikatormaterial umfassen. In einigen Fällen weist ein schaltbares RFID-Tag eine Antenne und einen elektrisch mit der Antenne verbundenen Schalter auf. In einigen Fällen weist ein schaltbares RFID-Tag einen Chip und einen elektrisch mit dem Chip verbundenen Schalter auf. In einigen Fällen weist der Schalter ein Indikatormaterial auf, wobei das Indikatormaterial eine hierin beschriebene Mischung aus einem kristallinen Seitenkettenpolymer und leitfähigen Partikeln enthält. In einigen Fällen weist der Schalter ein Indikatormaterial und ein kristallines Seitenkettenpolymer auf, wobei das Indikatormaterial leitfähige Partikel enthält. In einigen Fällen weist das schaltbare RFID-Tag ferner eine integrierte Schaltung auf, die elektrisch mit der Antenne verbunden ist.
3A veranschaulicht eine Ausführungsform eines verderblichen Wirtsprodukts 30, dem zum Überwachen der Aussetzung des Wirtsprodukts gegenüber Umgebungstemperaturen ein Temperaturindikator 24 zugeordnet ist. In einer Ausführungsform ist das verderbliche Wirtsprodukt ein in einem Fläschchen enthaltener Impfstoff. Der Temperaturindikator 24 kann elektrisch mit einer Antenne 22 eines RFID-Tags verbunden sein, der auch einen Chip aufweisen kann.
3B veranschaulicht eine Ausführungsform eines verderblichen Wirtsprodukts 30, dem zum Überwachen der Aussetzung des Wirtsprodukts gegenüber Umgebungstemperaturen ein Temperaturindikator 24 zugeordnet ist. In einer Ausführungsform ist das verderbliche Wirtsprodukt ein in einem Fläschchen enthaltener Impfstoff. Der Temperaturindikator 24 kann elektrisch mit einem Chip 26 eines RFID-Tags verbunden sein, der auch eine Antenne 22 aufweisen kann.
AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Beispiel 1

Es wurden Tintenformulierungen mit unterschiedlichen Verhältnissen von kristallinem Seitenketten-Polymer (SCC-Polymer) zu leitfähigen Cu/Ag-Partikeln (Partikelgröße 40 µm) hergestellt und die physikalischen Eigenschaften der Formulierungen bewertet. Das SCC-Polymer weist ein Acrylatpolymer-Backbone mit C14- und C16-Seitenkettengruppen auf und hat ein Molekulargewicht von 5000 bis 7000 Da. Die Formulierungen wurden durch Schmelzen des SCC-Polymers, Zugeben der leitfähigen Partikel und Mischen zum Bilden einer Mischung aus dem SCC-Polymer und leitfähigen Partikeln hergestellt. Formulierungen wurden mit Gewichtsverhältnissen von SCC-Polymer zu leitfähigen Partikeln von 30:70, 40:60 und 50:50 hergestellt. Es wurden die Temperatur bei Schmelzbeginn, die maximale Schmelztemperatur und die Bingham-Viskosität in Centipoise bei 25 °C gemessen und die Werte sind in Tabelle 1 angegeben. Tabelle 1

Formulierung	Nur SCC	1	2	3
SCC-Polymer (Gew.-%)	100	30	40	50
SC230F9.5 Silberbeschichtete leitfähige Kupferpartikel, Flockenform, 40 µm (Potters Industries) (Gew.-%)	0	70	60	50
Gesamt	100	100	100	100
Temperatur bei Schmelzbeginn (°C)	23,6	23,5	23,6	23,6
Maximale Schmelztemperatur (°C)	25,2	25,2	25,2	25,2
Bingham-Viskosität bei 25 °C (Centipoise)	1032	> 35000 bei 36 °C	18443	4771

Darüber hinaus wurde die Bingham-Viskosität der Formulierungen bei unterschiedlichen Temperaturen gemessen und die Ergebnisse sind in 2 angegeben. Die Ergebnisse zeigen, dass die Viskosität mit steigender Temperatur abnimmt. Die Ergebnisse zeigen auch, dass Formulierung 1 (30:70 SCC-Polymer:leitfähige Partikel) über einen Temperaturbereich eine höhere Viskosität aufweist als Formulierung 2 (40:60 SCC-Polymer:leitfähige Partikel), die eine höhere Viskosität als Formulierung 3 (50:50 SCC-Polymer:leitfähige Partikel) aufweist.
Beispiel 2

Die Formulierungen gemäß Beispiel 1 wurden bei 35 °C und 50 °C unter Verwendung eines Gardco-Filmapplikators vom Typ Rakel auf Polyethylenterephthalat-Substrate (PET-Substrat) als Schicht aufgetragen. Die Nassfilmdicke des als Schicht aufgetragenen Films betrug etwa 3 mil. Die Filme konnten sich bei Raumtemperatur (einer Umgebungstemperatur von ~20 °C) verfestigen. Der Flächenwiderstand der als Schicht aufgetragenen Filme wurde bei Raumtemperatur gemessen. Danach wurden die Muster bei verschiedenen Temperaturen auf eine heiße Platte gelegt. Die Filme wurden dann von der heiße Platte genommen und konnten etwa 15 Minuten lang abkühlen und sich wieder verfestigen. Anschließende Flächenwiderstandsmessungen erfolgten, um den Einfluss der Temperatur auf die Leitfähigkeit des SCC-Polymers zu untersuchen. Die Flächenwiderstandswerte sind in Tabelle 2 angegeben. Tabelle 2

Muster Nr.	Formulierung	Anfänglicher Flächenwiderstand (Ohm/Quadrat)	Bedingungen mit höherer Temperatur	Beständigkeit nach Aussetzung gegenüber höherer Temperaturen und anschließender Wiederverfestigung (Ohm/Quadrat)
1A	Formulierung 1: 30:70 SCC-Emulsion zu leitfähigen Partikeln	8,3	5 min bei 40 °C	> 1000000
1B	Formulierung 1: 30:70 SCC-Emulsion zu leitfähigen Partikeln	9,4	5 min bei 35 °C	> 1000000
1C	Formulierung 1: 30:70 SCC-Emulsion zu leitfähigen Partikeln	21,1	5 min bei 30°C	> 1000000
2A	Formulierung 2: 40:60 SCC-Emulsion zu leitfähigen Partikeln	4,53	5 min bei 40 °C	> 1000000
2B	Formulierung 2: 40:60 SCC-Emulsion zu leitfähigen Partikeln	4,53	5 min bei 35 °C	226
2C	Formulierung 2: 40:60 SCC-Emulsion zu leitfähigen Partikeln	6,6	5 min bei 30°C	136
2D	Formulierung 2: 40:60 SCC-Emulsion zu leitfähigen Partikeln	6,9	5 min bei 25 °C	14
3A	Formulierung 3 50:50 SCC-Emulsion zu leitfähigen Partikeln	> 1000000	5 min bei 40 °C	> 1000000
3B	Formulierung 3 50:50 SCC-Emulsion zu leitfähigen Partikeln	> 1000000	5 min bei 40 °C	> 1000000

Die Ergebnisse zeigen, dass der Widerstand des die Formulierung 1 umfassenden Films nach dem Erwärmen signifikant zunimmt, so dass der anfänglich leitfähige Film nach dem Erwärmen effektiv nichtleitfähig wird. Nachdem die erwärmten Muster über 48 Stunden auf Raumtemperatur zurückkehren konnten, wurde der Widerstand eines jeden der Muster 1A, 1B und 1C gemessen und festgestellt, dass er auf seinen Anfangswert vor dem Erwärmen zurückgekehrt war. Die Ergebnisse zeigen, dass der Widerstand des die Formulierung 2 umfassenden Films nach dem Erwärmen auf 40 °C signifikant zunimmt, so dass der anfänglich leitfähige Film nach dem Erwärmen effektiv nichtleitfähig wird. Wurde der anfänglich leitfähige Film, der Formulierung 2 umfasst, auf 35 °C, 30 °C oder 25 °C erwärmt, erhöhte sich der Widerstand des Films ebenfalls in einem geringeren Maß um das etwa 50-fache, etwa 20-fache bzw. 2-fache. Nachdem die erwärmten Muster über 48 Stunden auf Raumtemperatur zurückkehren konnten, wurde der Widerstand eines jeden der Muster 2A, 2B, 2C und 2D gemessen und festgestellt, dass er auf seinen Anfangswert vor dem Erwärmen zurückgekehrt war. Die Ergebnisse zeigen außerdem, dass der Widerstand des die Formulierung 3 umfassenden Films, der anfänglich im Wesentlichen nicht leitfähig war, nach dem Erwärmen im Wesentlichen nichtleitfähig blieb.
Beispiel 3
Es wird ein irreversibler Temperaturindikator durch Schmelzen des SCC-Polymers, Zugeben von leitfähigen Partikeln, wie Cu/Ag-Partikel (Partikelgröße 40 µm), und eines Bindemittels, wie Epoxid (für lösungsmittelbasierte Systeme) oder wasserverdünnbares Epoxid (für wasserbasierte Systeme), und Mischen zum Bilden einer Mischung aus dem SCC-Polymer, leitfähigen Partikeln und Bindemittel hergestellt. Formulierungen werden mit Gewichtsverhältnissen von SCC-Polymer zu leitfähigen Partikeln von beispielsweise 30:70, 40:60 und 50:50 hergestellt.
Ein irreversibler Temperaturindikator wird ebenfalls durch Schmelzen eines vernetzten SCC-Polymers, Zugeben von leitfähigen Partikeln, wie Cu/Ag-Partikeln (Partikelgröße 40 µm), und Mischen zum Bilden einer Mischung aus dem vernetzten SCC-Polymer und leitfähigen Partikeln hergestellt. Formulierungen werden mit Gewichtsverhältnissen von vernetzten SCC-Polymer zu leitfähigen Partikeln von beispielsweise 30:70, 40:60 und 50:50 hergestellt.
Ein irreversibler Temperaturindikator wird ebenfalls durch Schmelzen eines SCC-Polymers mit einem Molekulargewicht von mindestens etwa 4000 Da, Zugeben von leitfähigen Partikeln, wie Cu/Ag-Partikeln (Partikelgröße 40 µm), und Mischen zum Bilden einer Mischung aus dem SCC-Polymer und leitfähigen Partikeln hergestellt. Formulierungen werden mit Gewichtsverhältnissen von SCC-Polymer zu leitfähigen Partikeln von beispielsweise 30:70, 40:60 und 50:50 hergestellt. Die kristallinen Seitenkettenpolymere können auch ein Molekulargewicht von mindestens etwa 5.000 Da aufweisen. In einigen Fällen kann das kristalline Seitenkettenpolymer ein Molekulargewicht in einem Bereich von etwa 4.000 Da bis etwa 200.000 Da, etwa 4.000 Da bis etwa 10.000 Da, etwa 10.000 Da bis etwa 25.000 Da, etwa 25.000 Da bis etwa 50.000 Da, etwa 50.000 Da bis etwa 75.000 Da, etwa 75.000 Da bis etwa 100.000 Da, etwa 100.000 Da bis etwa 125.000 Da, etwa 125.000 Da bis etwa 150.000 Da, etwa 150.000 Da bis etwa 175.000 Da und/oder etwa 175.000 Da bis etwa 200.000 Da aufweisen.
Die Formulierungen werden bei 35 °C und 50 °C unter Verwendung eines Gardco-Filmapplikators vom Typ Rakel auf PET-Substrate als Schicht aufgetragen. Die Nassfilmdicke des beschichteten Films beträgt etwa 3 mil. Die Filme können sich sodann bei Raumtemperatur (~20 °C) verfestigen. Der Flächenwiderstand der als Schicht aufgetragenen Filme wird bei Raumtemperatur gemessen und von den Filmen wurde festgestellt, dass sie leitfähig sind. Danach werden die Muster bei verschiedenen Temperaturen auf eine heiße Platte gelegt. Die Filme werden dann von der heiße Platte genommen und können abkühlen und sich wieder verfestigen. Anschließende Flächenwiderstandsmessungen erfolgten, um den Einfluss der Temperatur auf die Leitfähigkeit die Filme zu untersuchen.
Die Flächenwiderstandswerte zeigen, dass der Widerstand der Filme nach dem Erwärmen signifikant zunimmt, so dass die anfänglich leitfähigen Filme nach dem Erwärmen effektiv nichtleitfähig werden. Nachdem die erwärmten Muster über 48 Stunden auf Raumtemperatur zurückkehren konnten, wird der Widerstand gemessen und es wurde festgestellt, dass sie nichtleitfähig blieben.
Beispiel 4
Ein irreversibler Temperaturindikator wird durch Bilden einer etwa 90 Gew.% leitfähige Partikel (Flockenform), wie Cu/Ag-Partikel (Partikelgröße 40 µm), und etwa 10 Gew.-% Bindemittel, wie Epoxidbindemittel, enthaltenden Grundschicht hergestellt. Sodann wird eine Deckschicht hinzugefügt, die etwa 25 Gew.-% leitfähige Partikel (Kugel-/Rotationsellipsoidform) und etwa 75 Gew.-% einer Vermengung aus SCC-Polymer und einem Alkan, wie Heneicosan (ein C21-Alkan), enthält. Der Flächenwiderstand des Indikators wird vor dem Schmelzen gemessen und beträgt > 1.000.000 Ohm/Quadrat (d. h. der Indikator ist effektiv nichtleitfähig). Der Indikator wird sodann erwärmt und der Flächenwiderstand nach dem Erwärmen wird mit < 100 Ohm/Quadrat ermittelt (d. h. der anfänglich nichtleitfähige Indikator wird nach dem Erwärmen leitfähig).
Erfindungsgemäße Ausführungsformen
Ausführungsform 1. Temperaturaktivierbarer Temperaturindikator, Folgendes umfassend:

ein Substrat; und
ein auf dem Substrat geträgertes Indikatormaterial, wobei das Indikatormaterial ein kristallines Seitenkettenpolymer und leitfähige Partikel umfasst.

Ausführungsform 2. Temperaturaktivierbarer Temperaturindikator, Folgendes umfassend:

ein Substrat;
ein auf dem Substrat geträgertes Indikatormaterial, wobei das Indikatormaterial leitfähige Partikel umfasst; und
ein kristallines Seitenkettenpolymer;
wobei das Indikatormaterial in einer ersten Schicht vorliegt und das kristalline Seitenkettenpolymer in einer zweiten Schicht vorliegt, wobei die erste Schicht zwischen dem Substrat und der zweiten Schicht angeordnet ist.

Ausführungsform 3. Indikator gemäß Ausführungsform 1 oder 2, wobei bei dem Indikatormaterial als Reaktion auf eine Aussetzung gegenüber einer Temperatur über einer Schwellentemperatur eine Änderung der Leitfähigkeit eintritt.
Ausführungsform 4. Indikator gemäß Ausführungsform 3, wobei das Indikatormaterial nach einer anschließenden Aussetzung gegenüber einer Temperatur unterhalb der Schwellentemperatur die geänderte Leitfähigkeit beibehält.
Ausführungsform 5. Indikator gemäß Ausführungsform 3, wobei das Indikatormaterial nach einer anschließenden Aussetzung gegenüber einer Temperatur unterhalb der Schwellentemperatur die geänderte Leitfähigkeit nicht beibehält.
Ausführungsform 6. Indikator gemäß Ausführungsform 3, 4 oder 5, wobei das Indikatormaterial vor der Aussetzung gegenüber der Temperatur oberhalb der Schwellentemperatur eine erste Leitfähigkeit und nach der Aussetzung gegenüber der Temperatur oberhalb der Schwellentemperatur eine zweite Leitfähigkeit aufweist, wobei die erste Leitfähigkeit größer als die zweite Leitfähigkeit ist.
Ausführungsform 7. Indikator gemäß Ausführungsform 3, 4 oder 5, wobei das Indikatormaterial vor der Aussetzung gegenüber der Temperatur oberhalb der Schwellentemperatur eine erste Leitfähigkeit und nach der Aussetzung gegenüber der Temperatur oberhalb der Schwellentemperatur eine zweite Leitfähigkeit aufweist, wobei die zweite Leitfähigkeit größer als die erste Leitfähigkeit ist.
Ausführungsform 8. Indikator gemäß Ausführungsform 3, 4 oder 5, wobei das Indikatormaterial vor der Aussetzung gegenüber der Temperatur oberhalb der Schwellentemperatur leitfähig und nach der Aussetzung gegenüber der Temperatur oberhalb der Schwellentemperatur isolierend ist.
Ausführungsform 9. Indikator gemäß Ausführungsform 3, 4 oder 5, wobei das Indikatormaterial vor der Aussetzung gegenüber der Temperatur oberhalb der Schwellentemperatur isolierend und nach der Aussetzung gegenüber der Temperatur oberhalb der Schwellentemperatur leitfähig ist.
Ausführungsform 10. Indikator gemäß Ausführungsform 3, 4, 5, 6, 7, 8 oder 9, wobei die Änderung der Leitfähigkeit nach der Aussetzung des Indikatormaterials gegenüber einer Temperatur oberhalb der Schwellentemperatur, die etwa 30 Sekunden oder weniger andauert, wie etwa 25 Sekunden oder weniger, etwa 20 Sekunden oder weniger, etwa 15 Sekunden oder weniger, etwa 10 Sekunden oder weniger, etwa 5 Sekunden oder weniger oder etwa 2 Sekunden oder weniger, eintritt.
Ausführungsform 11. Indikator gemäß Ausführungsform 3, 4, 5, 6, 7, 8 oder 9, wobei die Änderung der Leitfähigkeit nach der Aussetzung des Indikatormaterials gegenüber einer Temperatur oberhalb der Schwellentemperatur, die etwa 1 Minute bis etwa 48 Stunden andauert, wie etwa 1 Minute bis etwa 2 Minuten, etwa 2 Minuten bis etwa 5 Minuten, etwa 5 Minuten bis etwa 10 Minuten, etwa 10 Minuten bis etwa 30 Minuten, etwa 30 Minuten bis etwa 1 Stunde, etwa 1 Stunde bis 2 Stunden, etwa 2 Stunden bis etwa 5 Stunden, etwa 5 Stunden bis etwa 10 Stunden, etwa 10 Stunden bis etwa 24 Stunden, etwa 24 Stunden bis etwa 36 Stunden oder etwa 24 Stunden bis etwa 48 Stunden, eintritt.
Ausführungsform 12. Indikator gemäß Ausführungsform 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 oder 11, wobei das kristalline Seitenkettenpolymer ein Molekulargewicht von mindestens etwa 1.000 Da aufweist.
Ausführungsform 13. Indikator gemäß Ausführungsform 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 oder 12, wobei das kristalline Seitenkettenpolymer ein Molekulargewicht im Bereich von etwa 2.000 Da bis etwa 300.000 Da, wie etwa 3.000 Da bis etwa 300.000 Da, etwa 5.000 Da bis etwa 250.000 Da, etwa 10.000 Da bis etwa 200.000 Da, etwa 15.000 Da bis etwa 150.000 Da, etwa 20.000 Da bis etwa 120.000 Da, etwa 30.000 Da bis etwa 100.000 Da, etwa 50.000 Da bis etwa 80.000 Da, etwa 2.000 Da bis etwa 20.000 Da, etwa 3.000 Da bis etwa 15.000 Da, etwa 4.000 Da bis etwa 10.000 Da, etwa 4.000 Da bis etwa 5.000 Da, etwa 5.000 Da bis etwa 6.000 Da, etwa 6.000 Da bis etwa 7.000 Da, etwa 7.000 Da bis etwa 8.000 Da, etwa 8.000 Da bis etwa 9.000 Da, etwa 9.000 Da bis etwa 10.000 Da, etwa 2.000 Da bis etwa 10.000 Da, etwa 10.000 Da bis etwa 20.000 Da, etwa 20.000 Da bis etwa 30.000 Da, etwa 30.000 Da bis etwa 50.000 Da, etwa 50.000 Da bis etwa 100.000 Da, etwa 100.000 Da bis etwa 150.000 Da, etwa 150.000 Da bis etwa 200.000 Da, etwa 200.000 Da bis etwa 250.000 Da oder etwa 250.000 Da bis etwa 300.000 Da, aufweist.
Ausführungsform 14. Indikator gemäß Ausführungsform 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 oder 13, wobei das kristalline Seitenkettenpolymer ein Methacrylatpolymer, ein Methacrylatcopolymer, ein Acrylatpolymer oder ein Acrylatcopolymer einer Monomereinheit umfasst, die eine kristallisierbare lineare aliphatische Seitenkette mit mindestens 10 Kohlenstoffatomen, wie mit 10 bis 30 Kohlenstoffatomen, 10 bis 24 Kohlenstoffatomen, 10 bis 22 Kohlenstoffatomen, 10 bis 20 Kohlenstoffatomen, 12 bis 18 Kohlenstoffatomen, 14 bis 16 Kohlenstoffatomen, 14 bis 18 Kohlenstoffatomen, 16 bis 18 Kohlenstoffatomen, 12 bis 16 Kohlenstoffatomen oder 14 bis 16 Kohlenstoffatomen, umfasst.
Ausführungsform 15. Indikator gemäß Ausführungsform 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13 oder 14, wobei das kristalline Seitenkettenpolymer ausgewählt ist aus der Gruppe, die aus einem Poly(alkylmethacrylat), einem Poly(tetradecylacrylat), einem Poly(hexadecylmethacrylat), einem Poly(octadecylmethacrylat), einem Poly(alkylacrylat), einem Poly(hexadecylacrylat), Poly(dodecylacrylat), einem Copolymer von Hexadecylacrylat und Octadecylmethacrylat, einem Poly(hexyl)-cododecylacrylat), einem Copolymer von Tetradecylacrylat und Octadecylacrylat, einem Copolymer von Hexadecylmethacrylat und Octadecylmethacrylat und einem Copolymer von Tetradecylacrylat und Hexadecylacrylat besteht.
Ausführungsform 16. Indikator gemäß Ausführungsform 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 oder 15, wobei die leitfähigen Partikel Kupfer, Silber, Gold, Aluminium oder Kombinationen davon umfassen.
Ausführungsform 17. Indikator gemäß Ausführungsform 1, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15 oder 16, wobei das Gewichtsverhältnis von kristallinem Seitenkettenpolymer zu leitfähigen Partikeln im Indikatormaterial etwa 1:1,2 bis etwa 1:4, wie etwa 1:1,3 bis etwa 1:3, etwa 1:1,3 bis etwa 1:2,5, etwa 1:1,4 bis etwa 1:2,4, etwa 1:1,5 bis etwa 1:2,3, etwa 1:1,6 bis etwa 1:2,4, etwa 1:1,7 bis etwa 1:2,5, etwa 1:1,8 bis etwa 1:2,6, etwa 1:1,9 bis etwa 1:2,7, etwa 1:2 bis etwa 1:2,6, etwa 1:2,1 bis etwa 1:2,5, etwa 1:2,2 bis etwa 1:2,4 oder etwa 1:2,3, beträgt.
Ausführungsform 18. Indikator gemäß Ausführungsform 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16 oder 17, wobei die leitfähigen Partikel eine durchschnittliche Partikelgröße von etwa 500 nm bis etwa 1000 µm, wie etwa 500 nm bis etwa 100 µm, etwa 500 nm bis etwa 50 µm, etwa 500 nm bis etwa 10 µm, etwa 500 nm bis etwa 5 µm, etwa 500 nm bis etwa 1 µm, etwa 1 µm bis etwa 2 µm, etwa 2 µm bis etwa 3 µm, etwa 3 µm bis etwa 4 µm, etwa 4 µm bis etwa 5 µm, etwa 1 µm bis etwa 1000 µm, etwa 10 µm bis etwa 500 µm, etwa 20 µm bis etwa 200 µm, etwa 25 µm bis etwa 100 µm, etwa 30 µm bis etwa 50 µm oder etwa 40 µm, aufweisen.
Ausführungsform 19. Indikator gemäß Ausführungsform 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17 oder 18, wobei die leitfähigen Partikel eine Kugelform aufweisen.
Ausführungsform 20. Indikator gemäß Ausführungsform 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17 oder 18, wobei die leitfähigen Partikel die Form von Flocken aufweisen.
Ausführungsform 21. Indikator gemäß Ausführungsform 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 oder 20, wobei das Indikatormaterial ferner ein Bindemittel umfasst.
Ausführungsform 22. Indikator gemäß Ausführungsform 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20 oder 21, wobei das kristalline Seitenkettenpolymer vernetzt ist.
Ausführungsform 23. Indikator gemäß Ausführungsform 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21 oder 22, wobei das Indikatormaterial als einschichtiger Film vorliegt.
Ausführungsform 24. Indikator gemäß Ausführungsform 23, wobei der Film eine Dicke von weniger als etwa 5 mil, wie etwa 1 mil bis etwa 4 mil, etwa 2 mil bis etwa 3 mil oder etwa 3 mil, aufweist.
Ausführungsform 25. Verderbliches den Temperaturindikator der Ausführungsform 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23 oder 24 aufweisendes Wirtsprodukt, wobei der Temperaturindikator dem Wirtsprodukt zum Überwachen der Aussetzung des Wirtsprodukts gegenüber Umgebungstemperaturen zugeordnet ist.
Ausführungsform 26. Verfahren zur Herstellung eines Temperaturindikators, umfassend Schmelzen eines kristallinen Seitenkettenpolymers, Zugeben von leitfähigen Partikeln zum Bilden einer Mischung und Aufbringen der Mischung auf ein Substrat.
Ausführungsform 27. Schaltbares RFID-Tag, umfassend eine Antenne und einen elektrisch mit der Antenne verbundenen Schalter, wobei der Schalter ein Indikatormaterial umfasst, wobei das Indikatormaterial eine Mischung aus einem kristallinen Seitenkettenpolymer und leitfähigen Partikeln umfasst.
Ausführungsform 28. RFID-Tag gemäß Ausführungsform 27, ferner umfassend eine elektrisch mit der Antenne verbundene, integrierte Schaltung.
Ausführungsform 29. Schaltbares RFID-Tag, umfassend einen Chip und einen elektrisch mit dem Chip verbundenen Schalter, wobei der Schalter ein Indikatormaterial umfasst, wobei das Indikatormaterial eine Mischung aus einem kristallinen Seitenkettenpolymer und leitfähigen Partikeln umfasst.
Ausführungsform 30. RFID-Tag gemäß Ausführungsform 29, das ferner eine Antenne und eine elektrisch mit der Antenne verbundene, integrierte Schaltung umfasst.
Ausführungsform 31. Schaltbares RFID-Tag, umfassend eine Antenne und einen elektrisch mit der Antenne verbundenen Schalter, wobei der Schalter ein Indikatormaterial und ein kristallines Seitenkettenpolymer umfasst, wobei das Indikatormaterial leitfähige Partikel umfasst.
Ausführungsform 32. RFID-Tag gemäß Ausführungsform 32, ferner umfassend eine elektrisch mit der Antenne verbundene, integrierte Schaltung.
Ausführungsform 33. Schaltbares RFID-Tag, umfassend einen Chip und einen elektrisch mit dem Chip verbundenen Schalter, wobei der Schalter ein Indikatormaterial und ein kristallines Seitenkettenpolymer umfasst, wobei das Indikatormaterial leitfähige Partikel umfasst.
Ausführungsform 34. RFID-Tag gemäß Ausführungsform 33, ferner umfassend eine Antenne und eine elektrisch mit der Antenne verbundene, integrierte Schaltung.
Diese und andere Ausführungsformen werden vom Autor der vorliegenden Offenbarung ausdrücklich in Betracht gezogen.
Sofern nicht anders angegeben, sind alle Zahlen, die Mengen an Bestandteilen, Eigenschaften wie Molekulargewicht, Reaktionsbedingungen usw. ausdrücken, die in der Patentschrift und in den Ansprüchen verwendet werden, so zu verstehen, dass sie in allen Fällen durch den Begriff „etwa“ modifiziert sind. Dementsprechend sind die in der Patentschrift und den beigefügten Ansprüchen angegebenen numerischen Parameter, sofern nicht anders vorgegeben, Näherungswerte, die in Abhängigkeit von den gewünschten Eigenschaften variieren können, die durch die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung erhalten werden sollen. Zumindest, und nicht im Versuch, die Anwendung der Äquivalenzdoktrin auf den Umfang der Ansprüche einzuschränken, ist jeder numerische Parameter wenigstens unter Berücksichtigung der Anzahl angegebener signifikanter Stellen und unter Anwendung gewöhnlicher Rundungsverfahren auszulegen. Ungeachtet dessen, dass die numerischen Bereiche und Parameter, die den breiten Umfang der vorliegenden Offenbarung darstellen, Näherungswerte sind, sind die in den bestimmten Beispielen angegebenen numerischen Werte so genau wie möglich angegeben. Jeder numerische Wert enthält jedoch von Natur aus bestimmte Fehler, die notwendigerweise aus der Standardabweichung resultieren, die in ihren jeweiligen Testmessungen begründet sind. In einer Ausführungsform beziehen sich die Begriffe „etwa“ und „ungefähr“ auf numerische Parameter innerhalb von 10 % des angegebenen Bereichs.
Die Verwendung der Begriffe „ein, eine“ und „der, die, das“ und ähnliche Referenten im Kontext mit den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung (insbesondere im Kontext der folgenden Ansprüche) sollen zur Abdeckung von sowohl Singular als auch Plural ausgelegt werden, sofern hierin nicht anders angegeben oder deutlich zum Kontext im Widerspruch stehend. Die Angabe von Wertebereichen hierin soll lediglich als Kurzform dienen, um sich individuell auf jeden einzelnen Wert zu beziehen, der in den Bereich fällt. Sofern hierin nicht anders angegeben, ist jeder einzelne Wert so in die Patentschrift aufgenommen, als ob er hierin einzeln angegeben wäre. Alle hierin beschriebenen Verfahren können in jeder geeigneten Reihenfolge durchgeführt werden, sofern hierin nichts anderes angegeben ist oder der Kontext anderweitig eindeutig widerspricht. Die Verwendung sämtlicher hierin bereitgestellter Beispiele oder beispielhafter Sprachen (z. B. „wie“) soll lediglich die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung besser beleuchten und schränkt den Umfang der vorliegenden Offenbarung nicht ein. Keine Sprache in der Patentschrift sollte so ausgelegt werden, dass sie ein nicht beanspruchtes Element anzeigt, das für die Ausübung der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung wesentlich ist.
Gruppierungen alternativer Elemente oder Ausführungsformen, die hierin offenbart sind, sind nicht als Einschränkungen zu verstehen. Jedes Gruppenmitglied kann einzeln oder in beliebiger Kombination mit anderen Mitgliedern der Gruppe oder anderen hierin enthaltenen Elementen bezeichnet und beansprucht werden. Es wird erwartet, dass ein oder mehrere Mitglieder einer Gruppe aus Gründen der Zweckmäßigkeit und/oder Patentierbarkeit in eine Gruppe aufgenommen oder aus dieser gelöscht werden können. Wenn eine solche Aufnahme oder Löschung erfolgt, wird davon ausgegangen, dass die Patentschrift die geänderte Gruppe enthält, wodurch die schriftliche Beschreibung aller in den beigefügten Ansprüchen verwendeten Markush-Gruppen erfüllt wird.
Bestimmte erfindungsgemäße Ausführungsformen werden hierin beschrieben, einschließlich des besten dem Erfinder bekannten Modus zum Ausführen der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. Natürlich werden Variationen dieser beschriebenen Ausführungsformen für den Durchschnittsfachmann beim Lesen der vorstehenden Beschreibung offensichtlich. Der Erfinder erwartet, dass erfahrene Fachleute solche Variationen nach Bedarf anwenden, und der Erfinder beabsichtigt, dass die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung anders als hierin speziell beschrieben ausgeübt werden. Dementsprechend beinhaltet diese Offenbarung alle Änderungen und Äquivalente des Gegenstands, die in den hierin beigefügten Ansprüchen aufgeführt sind, soweit dies nach geltendem Recht zulässig ist. Darüber hinaus ist jede Kombination der vorstehend beschriebenen Elemente in allen möglichen Variationen davon von der vorliegenden Offenbarung eingeschlossen, sofern hierin nichts anderes angegeben ist oder der Kontext anderweitig eindeutig widerspricht.
Spezifische erfindungsgemäße Ausführungsformen, die hierin offenbart werden, können in den Ansprüchen weiter eingeschränkt sein, unter Verwendung von Sprache, aus dieser bestehend oder im Wesentlichen aus dieser bestehend. Bei Verwendung in den Ansprüchen, unabhängig davon, ob sie gemäß Änderung eingereicht oder hinzugefügt wurden, schließt der Übergangsbegriff „bestehend aus“ alle Elemente, Schritte oder Bestandteile aus, die nicht in den Ansprüchen angegeben sind. Der Übergangsbegriff „im Wesentlichen bestehend aus“ beschränkt den Umfang eines Anspruchs auf die angegebenen Materialien oder Schritte und diejenigen, die die grundlegenden und neuartigen Charakteristika nicht wesentlich beeinflussen. Ausführungsformen dieser Offenbarung, die so beansprucht werden, werden hierin inhärent oder ausdrücklich beschrieben und ermöglicht.
Wenn in dieser Offenbarung auf Patente und gedruckte Veröffentlichungen Bezug genommen wird, so ist jede dieser Referenzschriften und gedruckten Veröffentlichungen hier durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit einzeln aufgenommen.
Abschließend versteht es sich, dass die hierin offenbarten Ausführungsformen die Prinzipien der vorliegenden Erfindung veranschaulichen. Andere Modifikationen, die verwendet werden können, fallen in den Umfang dieser Offenbarung. Somit können als Beispiel, aber nicht zur Einschränkung, alternative Konfigurationen der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gemäß den hierin enthaltenen Lehren genutzt werden. Dementsprechend ist die vorliegende Offenbarung nicht genau auf das Gezeigte und Beschriebene beschränkt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 2009/0131718 [0004]
US 2011/0086995 [0004]
US 2008/0004372 [0004]
US 4789637 [0004]
US 4788151 [0004]
US 5254473 [0004]
US 5053339 [0004]
US 5045283 [0004]
US 4189399 [0004]
US 4384980 [0004]
US 3999946 [0004]
US 6741523 [0005]
US 6614728 [0005]
US 5667303 [0005]
US 2003/0053377 [0005]
US 7517146 [0006]
US 5709472 [0006]
US 6042264 [0006]
US 9546911 [0030]

Claims

Temperaturaktivierbarer Temperaturindikator, Folgendes umfassend: ein Substrat; und ein auf dem Substrat geträgertes Indikatormaterial, wobei das Indikatormaterial eine Mischung aus einem kristallinem Seitenkettenpolymer und leitfähigen Partikeln umfasst, wobei bei dem Indikatormaterial als Reaktion auf eine Aussetzung gegenüber einer Temperatur über einer zum Schmelzen des kristallinen Seitenkettenpolymers ausreichenden Schwellentemperatur eine Änderung der Leitfähigkeit eintritt.
Temperaturaktivierbarer Temperaturindikator, Folgendes umfassend: ein Substrat; ein auf dem Substrat geträgertes Indikatormaterial, wobei das Indikatormaterial leitfähige Partikel umfasst; und ein kristallines Seitenkettenpolymer; wobei das Indikatormaterial in einer ersten Schicht vorliegt und das kristalline Seitenkettenpolymer in einer zweiten Schicht vorliegt, wobei die erste Schicht zwischen dem Substrat und der zweiten Schicht angeordnet ist, und wobei bei dem Indikatormaterial als Reaktion auf eine Aussetzung gegenüber einer Temperatur über einer zum Schmelzen des kristallinen Seitenkettenpolymers ausreichenden Schwellentemperatur eine Änderung der Leitfähigkeit eintritt.
(Gestrichen)
Temperaturindikator nach Anspruch 1, wobei das Indikatormaterial nach einer anschließenden Aussetzung gegenüber einer Temperatur unterhalb der für das Wiederverfestigen des kristallinen Seitenkettenpolymers ausreichenden Schwellentemperatur die geänderte Leitfähigkeit beibehält.
Temperaturindikator nach Anspruch 1, wobei das Indikatormaterial nach einer anschließenden Aussetzung gegenüber einer Temperatur unterhalb der für das Wiederverfestigen des kristallinen Seitenkettenpolymers ausreichenden Schwellentemperatur die geänderte Leitfähigkeit nicht beibehält.
Temperaturindikator nach einem der Ansprüche 1, 2, 4, 5 oder 35-38, wobei das Indikatormaterial vor der Aussetzung gegenüber der Temperatur oberhalb der Schwellentemperatur eine erste Leitfähigkeit und nach der Aussetzung gegenüber der Temperatur oberhalb der Schwellentemperatur eine zweite Leitfähigkeit aufweist, wobei die erste Leitfähigkeit größer als die zweite Leitfähigkeit ist.
Temperaturindikator nach einem der Ansprüche 1, 2, 4, 5 35-38, wobei das Indikatormaterial vor der Aussetzung gegenüber der Temperatur oberhalb der Schwellentemperatur eine erste Leitfähigkeit und nach der Aussetzung gegenüber der Temperatur oberhalb der Schwellentemperatur eine zweite Leitfähigkeit aufweist, wobei die zweite Leitfähigkeit größer als die erste Leitfähigkeit ist.
Temperaturindikator nach einem der Ansprüche 1, 2, 4, 5, 35-38, wobei das Indikatormaterial vor der Aussetzung gegenüber der Temperatur oberhalb der Schwellentemperatur leitfähig und nach der Aussetzung gegenüber der Temperatur oberhalb der Schwellentemperatur isolierend ist.
Temperaturindikator nach einem der Ansprüche 1, 2, 4, 5 oder 35-38, wobei das Indikatormaterial vor der Aussetzung gegenüber der Temperatur oberhalb der Schwellentemperatur isolierend und nach der Aussetzung gegenüber der Temperatur oberhalb der Schwellentemperatur leitfähig ist.
Temperaturindikator nach einem der Ansprüche 1, 2, 4, 5 oder 35-38, wobei die Änderung der Leitfähigkeit nach der Aussetzung des Indikatormaterials gegenüber einer Temperatur oberhalb der Schwellentemperatur, die etwa 30 Sekunden oder weniger andauert, wie etwa 20 Sekunden oder weniger, etwa 15 Sekunden oder weniger, etwa 10 Sekunden oder weniger, etwa 5 Sekunden oder weniger oder etwa 2 Sekunden oder weniger, eintritt.
Temperaturindikator nach einem der Ansprüche 1, 2, 4, 5 oder 35-38, wobei die Änderung der Leitfähigkeit nach der Aussetzung des Indikatormaterials gegenüber einer Temperatur oberhalb der Schwellentemperatur, die etwa 1 Minute bis etwa 48 Stunden andauert, wie etwa 1 Minute bis etwa 2 Minuten, etwa 2 Minuten bis etwa 5 Minuten, etwa 5 Minuten bis etwa 10 Minuten, etwa 10 Minuten bis etwa 30 Minuten, etwa 30 Minuten bis etwa 1 Stunde, etwa 1 Stunde bis 2 Stunden, etwa 2 Stunden bis etwa 5 Stunden, etwa 5 Stunden bis etwa 10 Stunden, etwa 10 Stunden bis etwa 24 Stunden, etwa 24 Stunden bis etwa 36 Stunden oder etwa 24 Stunden bis etwa 48 Stunden, eintritt.
Temperaturindikator nach einem der Ansprüche 1, 2, 4, 5 oder 35-38, wobei das kristalline Seitenkettenpolymer ein Molekulargewicht von mindestens etwa 1.000 Da aufweist.
Temperaturindikator nach einem der Ansprüche 1, 2, 4, 5 oder 35-38, wobei das kristalline Seitenkettenpolymer ein Molekulargewicht im Bereich von etwa 2.000 Da bis etwa 300.000 Da, wie etwa 3.000 Da bis etwa 300.000 Da, etwa 5.000 Da bis etwa 250.000 Da, etwa 10.000 Da bis etwa 200.000 Da, etwa 15.000 Da bis etwa 150.000 Da, etwa 20.000 Da bis etwa 120.000 Da, etwa 30.000 Da bis etwa 100.000 Da, etwa 50.000 Da bis etwa 80.000 Da, etwa 2.000 Da bis etwa 20.000 Da, etwa 3.000 Da bis etwa 15.000 Da, etwa 4.000 Da bis etwa 10.000 Da, etwa 4.000 Da bis etwa 5.000 Da, etwa 5.000 Da bis etwa 6.000 Da, etwa 6.000 Da bis etwa 7.000 Da, etwa 7.000 Da bis etwa 8.000 Da, etwa 8.000 Da bis etwa 9.000 Da, etwa 9.000 Da bis etwa 10.000 Da, etwa 2.000 Da bis etwa 10.000 Da, etwa 10.000 Da bis etwa 20.000 Da, etwa 20.000 Da bis etwa 30.000 Da, etwa 30.000 Da bis etwa 50.000 Da, etwa 50.000 Da bis etwa 100.000 Da, etwa 100.000 Da bis etwa 150.000 Da, etwa 150.000 Da bis etwa 200.000 Da, etwa 200.000 Da bis etwa 250.000 Da oder etwa 250.000 Da bis etwa 300.000 Da, aufweist.
Temperaturindikator nach einem der Ansprüche 1, 2, 4, 5 oder 35-38, wobei das kristalline Seitenkettenpolymer ein Methacrylatpolymer, ein Methacrylatcopolymer, ein Acrylatpolymer oder ein Acrylatcopolymer einer Monomereinheit umfasst, die eine kristallisierbare lineare aliphatische Seitenkette mit mindestens 10 Kohlenstoffatomen, wie mit 10 bis 30 Kohlenstoffatomen, 10 bis 24 Kohlenstoffatomen, 10 bis 22 Kohlenstoffatomen, 10 bis 20 Kohlenstoffatomen, 12 bis 18 Kohlenstoffatomen, 14 bis 16 Kohlenstoffatomen, 14 bis 18 Kohlenstoffatomen, 16 bis 18 Kohlenstoffatomen, 12 bis 16 Kohlenstoffatomen oder 14 bis 16 Kohlenstoffatomen, umfasst.
Temperaturindikator nach Anspruch 14, wobei das kristalline Seitenkettenpolymer ausgewählt ist aus der Gruppe, die aus einem Poly(alkylmethacrylat), einem Poly(tetradecylacrylat), einem Poly(hexadecylmethacrylat), einem Poly(octadecylmethacrylat), einem Poly(alkylacrylat), einem Poly(hexadecylacrylat), Poly(dodecylacrylat), einem Copolymer von Hexadecylacrylat und Octadecylmethacrylat, einem Poly(hexyl)-co-dodecylacrylat), einem Copolymer von Tetradecylacrylat und Octadecylacrylat, einem Copolymer von Hexadecylmethacrylat und Octadecylmethacrylat und einem Copolymer von Tetradecylacrylat und Hexadecylacrylat besteht.
Temperaturindikator nach einem der Ansprüche 1, 2, 4, 5 oder 35-38, wobei die leitfähigen Partikel Kupfer, Silber, Gold, Aluminium oder Kombinationen davon umfassen.
Temperaturindikator nach einem der Ansprüche 1, 2, 4, 5 oder 35-38, wobei das Gewichtsverhältnis von kristallinem Seitenkettenpolymer zu leitfähigen Partikeln im Indikatormaterial etwa 1:1,2 bis etwa 1:4, wie etwa 1:1,3 bis etwa 1:3, etwa 1:1,3 bis etwa 1:2,5, etwa 1:1,4 bis etwa 1:2,4, etwa 1:1,5 bis etwa 1:2,3, etwa 1:1,6 bis etwa 1:2,4, etwa 1:1,7 bis etwa 1:2,5, etwa 1:1,8 bis etwa 1:2,6, etwa 1:1,9 bis etwa 1:2,7, etwa 1:2 bis etwa 1:2,6, etwa 1:2,1 bis etwa 1:2,5, etwa 1:2,2 bis etwa 1:2,4 oder etwa 1:2,3, beträgt.
Der Temperaturindikator nach einem der Ansprüche 1, 2, 4, 5 oder 35-38, wobei die leitfähigen Partikel eine durchschnittliche Partikelgröße von etwa 500 nm bis etwa 1000 µm, wie etwa 500 nm bis etwa 100 µm, etwa 500 nm bis etwa 50 µm, etwa 500 nm bis etwa 10 µm, etwa 500 nm bis etwa 5 µm, etwa 500 nm bis etwa 1 µm, etwa 1 µm bis etwa 2 µm, etwa 2 µm bis etwa 3 µm, etwa 3 µm bis etwa 4 µm, etwa 4 µm bis etwa 5 µm, etwa 1 µm bis etwa 1000 µm, etwa 10 µm bis etwa 500 µm, etwa 20 µm bis etwa 200 µm, etwa 25 µm bis etwa 100 µm, etwa 30 µm bis etwa 50 µm oder etwa 40 µm, aufweisen.
Temperaturindikator nach einem der Ansprüche 1, 2, 4, 5 oder 35-38, wobei die leitfähigen Partikel eine Kugelform aufweisen.
Temperaturindikator nach einem der Ansprüche 1, 2, 4, 5 oder 35-38, wobei die leitfähigen Partikel die Form von Flocken aufweisen.
Temperaturindikator nach einem der Ansprüche 1, 2, 4, 5 oder 35-38, wobei das Indikatormaterial ferner ein Bindemittel umfasst.
Temperaturindikator nach einem der Ansprüche 1, 2, 4, 5 oder 35-38, wobei das kristalline Seitenkettenpolymer vernetzt ist.
Temperaturindikator nach einem der Ansprüche 1, 2, 4, 5 oder 35-38, wobei das Indikatormaterial als einschichtiger Film vorliegt.
Temperaturindikator nach Anspruch 23, wobei der Film eine Dicke von weniger als etwa 5 mil, wie etwa 1 mil bis etwa 4 mil, etwa 2 mil bis etwa 3 mil oder etwa 3 mil, aufweist.
Verderbliches Wirtsprodukt, dass zum Überwachen der Aussetzung des Wirtsprodukts gegenüber Umgebungstemperaturen einen Temperaturindikator nach einem der Ansprüche 1, 2, 4, 5 oder 35-38 aufweist, wobei der Temperaturindikator dem Wirtsprodukt zugeordnet ist.
Verfahren zur Herstellung eines Temperaturindikators, umfassend Schmelzen eines kristallinen Seitenkettenpolymers, Zugeben von leitfähigen Partikeln zum Bilden einer Mischung und Aufbringen der Mischung auf ein Substrat.
Schaltbares RFID-Tag, umfassend eine Antenne und einen elektrisch mit der Antenne verbundenen Schalter, wobei der Schalter ein Indikatormaterial umfasst, wobei das Indikatormaterial eine Mischung aus einem kristallinen Seitenkettenpolymer und leitfähigen Partikeln umfasst.
Schaltbares RFID-Tag nach Anspruch 27, ferner umfassend eine elektrisch mit der Antenne verbundene, integrierte Schaltung.
Schaltbares RFID-Tag, umfassend einen Chip und einen elektrisch mit dem Chip verbundenen Schalter, wobei der Schalter ein Indikatormaterial umfasst, wobei das Indikatormaterial eine Mischung aus einem kristallinen Seitenkettenpolymer und leitfähigen Partikeln umfasst.
Schaltbares RFID-Tag nach Anspruch 29, ferner umfassend eine Antenne und eine elektrisch mit der Antenne verbundene, integrierte Schaltung.
Schaltbares RFID-Tag, umfassend eine Antenne und einen elektrisch mit der Antenne verbundenen Schalter, wobei der Schalter ein Indikatormaterial und ein kristallines Seitenkettenpolymer umfasst, wobei das Indikatormaterial leitfähige Partikel umfasst.
Schaltbares RFID-Tag nach Anspruch 31, ferner umfassend eine elektrisch mit der Antenne verbundene, integrierte Schaltung.
Schaltbares RFID-Tag, umfassend einen Chip und einen elektrisch mit dem Chip verbundenen Schalter, wobei der Schalter ein Indikatormaterial und ein kristallines Seitenkettenpolymer umfasst, wobei das Indikatormaterial leitfähige Partikel umfasst.
Schaltbares RFID-Tag nach Anspruch 33, ferner umfassend eine Antenne und eine elektrisch mit der Antenne verbundene, integrierte Schaltung.
Temperaturindikator nach Anspruch 2, wobei das Indikatormaterial nach einer anschließenden Aussetzung gegenüber einer Temperatur unterhalb der für das Wiederverfestigen des kristallinen Seitenkettenpolymers ausreichenden Schwellentemperatur die geänderte Leitfähigkeit beibehält.
Temperaturindikator nach Anspruch 2, wobei das Indikatormaterial nach einer anschließenden Aussetzung gegenüber einer Temperatur unterhalb der für das Wiederverfestigen des kristallinen Seitenkettenpolymers ausreichenden Schwellentemperatur die geänderte Leitfähigkeit nicht beibehält.
Temperaturindikator nach Anspruch 1, wobei die Schwellentemperatur im Bereich von etwa 25 °C bis etwa 65 °C liegt.
Temperaturindikator nach Anspruch 2, wobei die Schwellentemperatur im Bereich von etwa 25 °C bis etwa 65 °C liegt.