DE2018028A1 - - Google Patents
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Description
u ■·■;'. .,or
r ATEK IAfIWAUI
H.APB.1978
RAN ![090/15
F. HoiFmann-La Roche & Co. Aktiengesellschaft, Basel/Schweiz
• r Stabiles Idquid-Örystal-Material
Die Erfindung betrifft eine stabile Emulsion, die eine hydrophobe
ölige Phase und eine wässrige Phase enthält.
Kristallinflüssige Substanzen besitzen Eigenschaften die zwischen denen von echten Flüssigkeiten und von echten Kristallen
liegen, da ihre Erscheinungsform zwar die einer Flüssigkeit ist, die aber eine geordnete Struktur aufweist. Es gibt drei
Strukturformen oder Phasen, denen diese Substanzen zugeordnet
werden können: die smektische, die nematische und die cholesterlsche
Phase, wobei die Letztere eine Spezialform der nematisehen Phase ist. Die vorliegende Erfindung umfasst Substanzen, die
in der choles.terischen kristallinflüssigen Phase auftreten.
■■■009843/19.64
Bu/19.3.70
Verbindungen mit einer cholesterischen kristallinflüssigen
Struktur zeigen bestimmte Eigenschaften, die von denen mit smektischer oder nematischer Struktur deutlich
verschieden sind. Die kennzeichnenden Eigenschaften von Verbindungen
mit der cholesterischen kristallinflüssigen Struktur können wie folgt zusammengefasst werden: (1) Sie sind optisch
negativ im Gegensatz zu den smektischen und nematischen Strukturen die optisch positiv sind. (2) Die cholesterische kristallinflüssige
Struktur ist optisch aktiv und zeigt ein starkes optisches Drehvermögen. (3) Die auffallendste Eigenschaft der
Verbindungen mit der cholesterischen kristallinflüssigen Struktur ist die, dass sie einfallendes weisses Licht frequenzselektiv
streuen, sodass sich lebhafte Farben ergeben. Farbe und Intensität des gestreuten Lichtes hängt von der Temperatur
des streuenden Materials und vom Einfallswinkel der Beleuchtung ab. Eine cholesterische Substanz zeigt ein Streumaximum mit
einer Bandbreite von etwa 200 Angström, das im infraroten, sichtbaren oder ultravioletten Bereich des Spektrums auftreten
kann, (if) In der cholesterischen Struktur bleibt eine zirkulär
polarisierte Komponente des einfallenden Lichts vollständig unbeeinflusst. In der rechtsdrehenden cholesterischen
Struktur wird nur Zirkular polarisiertes Licht, dessen elektrischer Vektor im Gegenuhrzeigersinn rotiert, reflektiert
(die Richtung der Rotation bezieht sich dabei auf einen in
Richtung des einfallenden Lichts blickenden Beobachter). Linksdrehende
cholesterische Strukturen haben den umgekehrten Effekt.
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(5) Wenn zirkulär polarisiertes Licht von diesen Substanzen
gestreut wird,bleibt die Polarisationsrichtung unverändert.
In normalen Substanzen wird die Richtung der Zirkular- ■
polarisation umgekehrt, (6) Die mittlere Wellenlänge des
reflektierten Bandes hängt vom Einfallswinkel des Lichts ab*
Die Beziehung kann grob näherungsweise durch die Bragg'sehe
Beugungsgleichung für doppelbrechende Materialien beschrieben werden. Diese aufgezählten Eigenschaften definieren im wesentlichen cholesterische kristallinflüssige Substanzen.
Dünne Schichten aus cholesterischen kristallinflüssigen
Substanzen zeigen bei der Wechselwirkung mit Licht eine Eigenschaft, die mit selektiver Streuung bezeichne^ werden kann.
Der Begriff Streuung ist besser geeignet als Reflexion, da letzteres einen bei einer Spiegeloberfläche auftretenden
Effekt beschreibt, bei dem das Licht in einem dem Einfallswinkel
identisch gleichen Winkel zurückgeworfen wird. Ein gestreuter Lichtstrahl kann das streuende Material unter einem
Winkel verlassen, der von dem Einfallswinkel unabhängig ist. Ein selektivstreuender Film hat auf der Seite des einfallenden
Lichts eine Farbe, die derjenigen des durchgehenden Lichts komplementär ist,
Die Begriffe Licht und Farbe sollen sich in dieser Beschreibung
in einem breiten Sinn auf elektromagnetische Strahlung allgemein beziehen und nicht nur auf sichtbare Strahlung.
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Die von Schichten aus cholesterischen kristallinflüssigen Substanzen gezeigte Eigenschaft der selektiven Streuung ist
nicht davon abhängig, ob das auf die Schicht einstrahlende Licht polarisiert ist oder nicht. Die Farbe und die Intensität
des gestreuten Lichts hängt ab von der Temperatur des streuenden Materials und von Einfallswinkel des Lichts.
Wegen der thermochromen Eigenschaften der cholesterischen kristallinflüssigen Substanzen, sind filmförmige Schichten,
die solche Substanzen enthalten, verwendbar zur Erfassung von Temperaturverteilungen auf verschiedenen Objekten, also zur
Thermographie und/oder Thermometrie. Solche Temperaturverteilungen werden durch ein schillerndes Farbmuster angezeigt,
das von den im cholesterischen kristallinflüssigen Zustand befindlichen Verbindungen erzeugt wird.
Verbindungen die im cholesterischen kristallinflüssigen Zustand existieren können, zeigen thermochrome Eigenschaften
in Temperaturbereichen die für die jeweilige Verbindung spezifisch sind.Daher können für die Erfassung von Temperaturverteilungen
bestimmte cholesterische kristallinflüssige Verbindungen gewählt oder mehrere solcher Verbindungen gemischt
werden, um eine Farbempfindlichkeit in einem bestimmten zu messenden Temperaturbereich zu erzielen. Bei den tieferen
Temperaturen dieses Bereiches, der von Bruchteilen eines Grades bis zu einigen Graden variieren kann, ist die gezeigte Farbe
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. im roten Teil des Spektrums und bei den höheren Temperaturen des Bereiches im violetten Teil. Dazwischenliegende Temperaturen
ergeben dazwischenliegende Farben, z.B. Grün. Wenn man also z.B.
die Temperaturverteilung eines bestimmten Bereichs der Körperoberfläche eines Patienten mit Verdacht auf Kreislaufstörungen
oder einen Tumor aufzeigen und messen möchte, so kann man
eine Mischung herstellen, deren Farbumschlag bei der geeigneten Temperatur erfolgt. Ein anderes Beispiel für die Verwendung
von cholesterischen kristallinflüssigen Substanzen ist das Auffinden
von Fehlern in den Metallteilen von Maschinen und Flugzeugen im Sinne einer zerstörungsfreien Werkstoffprüfung.
Es wurde schon früher festgestellt, dass zur besseren Sichtbarmachung der von den cholesterischen kristallinflüssigen
Substanzen gezeigten Farben die Verwendung eines schwarzen Untergrundes vorteilhaft ist. Die Verwendung eines schwarzen Untergrundes
bringt jedoch Probleme mit sich, die die Verwendung von cholesterischen kristallinflüssigen Substanzen zur Feststellung
von Temperaturen oder Temperaturverteilungen schwierig und unwirtschaftlich machen. Ein Problem besteht darin, dass der
schwarze Untergrund in Form einer Farbe oder eines Sprays
aufgetragen und dann die kristallinflüssige Substanz aufgebracht
werden muss, damit die Farben leicht beobachtet werden
können. Aus diesem Grund ist die Anwendbarkeit des Systems begrenzt. Zudem sind diese Methoden nachteilig, weil die öligen
cholesterischen kristallinflüssigen.;Substanzen in Form einer
0098 43/ 1 96A
Lösung in einem flüchtigen Lösungsmittel auf den schwarzen
Untergrund aufgebracht werden müssen, was offensichtlich gefährlich
ist. Auch das Entfernen des schwarzen Untergrunds sowie der kristallinflüssigen Substanz selbst ist schwierig,
insbesondere wenn grosse Flächen bedeckt sindo Ein weiterer
Nachteil dieser Methoden besteht darin, dass es schwierig, wenn nicht gar unmöglich ist, eine Schicht aus kristallinflüssiger
Substanz von gleichmässiger Dicke auf dem schwarzen Untergrund herzustellen, was jedoch für eine zuverlässige Verteilung notwendig
wäre. Schliesslich ist auch bei den bekannten Verfahren die Wiederverwendung der kristallinflüssigen Substanzen für
praktische Verwendungen unmöglich.
Sowohl in den Fällen, in denen der schwarze Untergrund vor der Anwendung der kristallinflüssigen Substanzen auf eine
Plastikfolie gestrichen oder gesprüht wird, als auch dann, wenn keine Plastikfolie verwendet wird, ergeben sich Problerne,
da 'die kristallinflüssigen Substanzen unter Lufteinwirkung nicht stabil sind, sondern sich teilweise zersetzen, was einen Verlust
an Farbintensität und eine Verschiebung der Farb-Temperatur-Charakteristik
verursacht. Sogar dann, wenn die kristallinflüssigen Substanzen geschützt sind, z.B. durch transparente
Mikrokapseln, treten Schwierigkeiten auf. Diese rühren daher, dass Schichten, die diese Materialien enthalten, zur Unebenheit
neigen, wodurch die geschützten kristallinflüssigen Substanzen abgerieben werden können und ebenfalls ein Verlust der Farbintensität
und der thermographischen Zuverlässigkeit verursacht
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wird. Ausserdem können die dünnen Wände der Kapseln unter
Druck platzen und damit ungeschützte kristallinflüssige Substanzen
freilegen.
Es ist vorteilhaft eine Schicht aus cholesterischen
kristallinflüssigen Substanzen vorzugsweise auf einem flexiblen vor der Anwendung schwarz gefärbten Träger zu verwenden, da
die Verwendung schwarzer Farben oder Sprays als Untergrund besonders dann Schwierigkeiten mit sich bringt, wenn menschliche
Patienten behandelt werden, da diese schwarzen Farben nur sehr schwer als gleichmassige Schicht aufgebracht werden können,
unangenehm für den Patienten und schwierig zu entfernen sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde stabile
eholesterische kristallinflüssige Mischungen bereitzustellen, die sich für eine Wiederverwendung eignen, die gute Farbeigenschaften
in gewünschten Temperaturbereichen besitzen, die in einen Film geformt oder auf einen Film aufgebracht werden
können, die leicht als gleichmässige Schicht auf dem Messobjekt aufgebracht und leicht davon entfernt werden können und die
die Verwendung eines leicht zu handhabenden schwarzen oder dunkeln Untergrunds ermöglichen.
ErTindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass die
hydrophobe ölige Phase der Emulsion eholesterische kristallinflüssige Substanzen und die wässrige Phase filmformende
D 0 9 8 /+ 3 / 19 6 A /"■..-
Kolloide enthält.
Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der
Erfindung beschrieben. Die Wahl der speziellen cholesterischen kristallinflüssigen Substanz bzw. der Mischungsverhältnisse
in der ersteren Phase hängt von der für die beabsichtigte thermographische Verwendung gewünschten speziellen Temperaturempfindlichkeit
ab. Wenn z.B. eine Temperaturempfindlichkeit der cholesterischen kristallinflüssigen Substanz, d.h. ein
Farbumschlag, zwischen 35 und 37 C gefordert wird, so kann
eine homogene Mischung aus 3*3^ Teilen Cholesterylnonanoat,
2.42 Teilen Cholesterololeylcarbonat und 0.24 Teilen Cholesterylbenzoat
(jeweils Gewichtsteile Trockengewicht) verwendet werden.
Die Phase mit den kristallinflüssigen Substanzen wird hergestellt, indem die cholesterischen kristallinflüssigen
Substanzen solange erhitzt werden bis sich eine gleichmässig klare, homogene, flüssige Schmelze bildet. Die Temperatur bei
der dies eintritt hängt von den speziellen gewählten cholesterischen kristallinflüssigen Substanzen oder Substanzmischungen
ab. Die für die Herstellung der Schmelze geeigneten Temperaturen liegen meist zwischen etwa 40 C und 8o C.
Die Erfindung soll selbstverständlich die Verwendung von beliebigen cholesterischen kristallinflüssigen Substanzen mit
thermochromen Eigenschaften einschliessen. Typische Beispiele von solchen cholesterischen kristallinflüssigen Substanzen,
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die sich für die erfindungsgemässen Verwendung eignen sind
Mischester von Cholesterin und anorganischen Säureq wie
Cholesterylehlorid, Cholesterylbromid, Cholesterylnitrat, usw.;
organische Ester von Cholesterin, wie Cholesterylcroj^tonat,
Cholesterylnonanoat, Cholesterylformiat, Cholesterylacetat,
Cholesterylpropionat, Cholesterylvalerat, Cholesterylhexanoat, Cholesteryloctanoat, Cholesteryldocosanoat, Cholesterylvaccenat,
Cholestery!chloroformiat, Cholesteryllinolat,
Cholesteryllinolenat, Cholesteryloleat, Cholesterylerucat,
Cholesterylbutyrat, Cholesterylcaprat,.Cholesteryllaurat,
Cholesterylniyristat, Cholesterylbenzoat, Cholesteryl-2,4-dichlorbenzoat,
Cholesterylclupanodonat, Cholesterylphenyl- .
propionat; Aether von Cholesterin wie Cholesteryldecyläther, Cholesteryllauryläther, Cholesteryldodecyläther usw.;
Carbonate und Carbamate von Cholesterin wie Cholesteryldecylcarbonat,
Cholesterylmethylcarbonat, Cholesteryläthylcarbonat,
CholesteryIbutylcarbonat, Cholesteryldocosylcarbonat,
Cholesterylcetylcarbonat, Cholesteryloleylcarbonat, Cholestery 1-p-n-butoxyphenylcarbonat, Cholesterylnonylcarbonat,
Cholesterylheptylcarbamat; von 3/3-amino-^-cholesten abgeleitete
Alkylamide und aliphatisehe sekundäre Amine; die
den oben aufgezählten Cholesterinestern entsprechenden Cholestanolester und ähnliches.
Die zweite Phase, d.h. die wässrige Phase enthält filmbildende Substanzen. In bevorzugten Ausführungsformen enthält.
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die wässrige Phase zusätzlich einen Weichmacher. Ein zusätzlicher
Weichmacher ist aber nicht in allen Fällen nötig, da die cholesterischen kristallinflüssigen Substanzen in der ersten,
hydrophoben' Phase als Weichmacher wirken können, wie z.B. Chölesteryloleyl-carbonat. Als filmbildende Substanzen werden
vorzugsweise solche mit Oberflächenaktivität gewählt. Als weitere bevorzugte wahlweise Zusätze zur wässrigen Phase kommen
/in Frage
bakteriostatische Mittel< die besonders dann nötig sind, wenn die
Emulsion längere Zeit gespeichert werden soll.
Geeignete Filmformer sind organische wasserlösliche filmbildende Polymere pflanzlichen oder tierischen Ursprungs
deren typische Arten: Proteine, wie Zein, Gelatine und hydrolysiertes Kollagen; Zellulosederivate, wie Aethylzellulose,
Methylzellulose, Hydroxy-propylzellulose, Hydroxy-äthylzellulose,
Natriumcarboxy-methylzellulose; natürliche Produkte wie Akazin und.Stärken; modifizierte Stärken und Polymere wie Polyvinylalkohol
und Polyvinylpyrrolidon sind.
Die für die erfindungsgemässe Verwendung bevorzugten Filmformer sind Proteine, von denen Gelatine am besten geeignet
ist. Von den geeigneten Gelatine-Arten wiederum wird Typ A
Gelatine bevorzugt.
Da sich aus der gewünschten Anwendung der aus einer bestimmten Emulsion geformten Filme die für die Emulsion und den
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aus ihr geformten Film geforderten Eigenschaften bestimmen,
können die filmbildenden Komponenten der wässrigen Phase zur Erzielung der gewünschten Ergebnisse variiert werden. So können
Mischungen der vorgenannten filmbildenden Substanzen in den erforderlichen Verhältnissen eingesetzt werden, wobei diese
Verhältnisse durch einfache Laborexperimente bestimmt werden können.
Menge und Art der in einer Emulsion verwendeten filmbildenden Substanz ist variabel, beträgt aber in der Regel =,
25-75 Gewichtsprozent und vorzugsweise für die meisten Anwendungen
30-45 Gewichtsprozent, basierend jeweils auf dem Trockengewicht
des fertigen Films.
Wenn mehr als 75 Gewichtsprozent filmbildende Substanz
(auf der vorstehenden Basis) verwendet werden, enthält der Film eine nicht ausreichende Menge an cholesterischer kristallinflüssiger Substanz, was eine geringe Farbintensität zur Folge
hat. Wenn weniger als 25 Gewichtsprozent filmbildende Substanz
(auf vorstehender Basis) verwendet werden, ist so viel cholesterische kristallinflüssige Substanz vorhanden, dass der
entstehende Film stärker als erwünscht eine fettige Konsistenz aufweist ,
Art, Menge und Typ des gegebenenfalls in der wässrigen
, Phase verwendeten Weichmachers hängt von den erwünschten besonderen Eigenschaften des Films ab. Um einen flexiblen Film
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zu erzielen muss etwa l/lO des Trockengewichts der filinbildenden
Substanz vorgesehen werden. Wenn jedoch eine cholesterische kristallinflüssige Substanz verwendet wird, die sich als
Weichmacher eignet, ist kein zusätzlicher Weichmacher nötig. Gewöhnlich ist, wenn ein härterer Film erwünscht ist, kein
Weichmacher nötig. Menge und Art des Weichmachers bestimmen die Flexibilität des Films, die wiederum von den Erfordernissen
der beabsichtigten Anwendung bestimmt wird. In der Regel sind etwa 0 bis 7*5 Gewichtsprozent bezogen auf das Trockengewicht
des Films geeignet vorzugsweise
Für die Verwendung in dieser Erfindung geeignete Weichmacher
sind Kohlehydrate und mehrwertige Alkohole. Typische geeignete Kohlehydrate sind Zucker, wie Rohrzucker, Dextrose,
Fruktose, und Invertzucker wie Sorbit. Typische geeignete mehrwertige Alkohole sind Glykole, Glyzerin, usw. Falls bei den
erfindungsgemässen Mischungen ein Weichmacher verwendet wird, wird Glyzerin bevorzugt.
Die relativen Gewichtsverhältnisse der Phase, die die cholesterische kristallinflüssige Substanz enthält,, zu der
wässrigen filmbildenden Phase in der Zusammensetzung der Emulsion beträgt vorzugsweise etwa 55 bis 70 Gewichtsprozent
cholesterische kristallinflüssige Substanzen zu etwa 30 bis
45 Prozent filmbildende Substanz bezogen auf das Trockengewicht
des fertigen Films. Diese Gewichtsverhältnisse können
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in einem Bereich variieren, in dem stabile Emulsionen und
Filme gewährleistet sind. In der Regel enthalten bevorzugte Emulsionen etwa 6o Gewichtsprozent cholesterische kristallinflüssige Substanzen bezogen auf das Trockengewicht des Films.
Die relativen Gewichtsverhältnisse der filmbildenden und kristallinflüssigen Substanzen in der Emulsion werden auf der
Basis des Trockengewichts berechnet und hängen von der endgültigen
Verwendung der Mischung und den Methoden ihrer Aufbringung auf einen Träger ab. Die relativen Gewichtsverhältnisse
werden auf das Trockengewicht bezogen, well dadurch die Phasen
beliebig so verdünnt werden können wie es für ein bequemes
Arbeiten nötig ist. Die Emulsion wird hergestellt, indem die wässrige Lös.ung mit einer homogenen Schmelze der
cholesterisehen kristallinflüssigen Substanzen homogen gemischt wird. Temperaturen zwischen ca.Λ0 C und 8o C eignen sich,
um die Komponenten der Emulsion homogen zu mischen.
Die Teilchengrösse der in der Emulsion dispergierten
cholesterisehen kristallinflüssigen Substanzen kann variieren; um jedoch einen zufriedenstellenden Film zu erhalten, werden
Teilchengrössen im Bereich von 2 bis 10^ bevorzugt, da in
diesem Bereich die intensivsten Farben erzeugt werden. Wenn die Teilchengrösse der dispergieren cholesterisehen kristallinflüssigen Substanzen zu klein ist, ergibt sich eine geringere
Farbintensität und wenn die Teilchengrösse der cholesterisehen
kristallinflüssigen Substanzen zu gross ist, ist die Emulsion
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- JA -
physikalisch nicht stabil und lässt sich nicht in einen brauchbaren Film formen.
Die Emulsion kann mit einheitlicher Dicke auf die Oberfläche des Thermographie-Objekts aufgebracht und zu einem
zusammenhängenden Film getrocknet werden, der leicht entfernbar ist. Es ist auch möglich, den Film auf einer adhäsionsfreien
Oberfläche, z.B. Teflon, zu formen, dann abzunehmen und auf die Oberfläche des Messobjekts aufzubringen. Der Film kann
auch geformt werden, indem die Emulsion in einem geeigneten Beschichtungsverfahren auf- einen Träger aufgebracht wird, auf
sie
dem im haftet, z.B. Papier, Zelluloseazetat oder ein Plastikfilm.
Nachdem die Emulsion als Film auf dem Träger aufgetrocknet ist, kann dieser vor der Anwendung in die gewünschten Formen
und Grossen geschnitten werden.
Wie vorstehend ausgeführt, werden die Eigenschaften des Films oder des Trägers durch Variation ihrer Zusammensetzung
modifiziert, um ihnen die für eine spezielle Verwendung erforderlichen Eigenschaften zu geben. Der durch die getrocknete
Emulsion gebildete Film enthält die cholesterischen kristallinflüssigen Substanzen in permanent eingebetteter Form gleichmassig
dispergiert und somit vor Luftzutritt und mechanischem Abrieb geschützt. In vielen Fällen wird der schwarze Untergrund,
der zu besseren Sichtbarmachung der von den cholesterischen kristallinflüssigen Substanzen als Reaktion auf eine Temperatur
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gezeigten· Farben nötig ist, entweder auf den Träger oder das
Thermographie-Objekt aufgebracht bevor die Emulsion appliziert
wird, wobei vorzugsweise das Trägermaterial als schwarzer Untergrund dient. Es ist auch möglieh einen transparenten
Träger auf einer Seite mit dem schwarzen Untergrund und auf
der anderen Seite mit der Emulsion zu beschichten.Eine andere
Möglichkeit besteht darin, die Emulsion auf einen transparenten Trägerfilm aufzubringen, die Emulsion nachdem sie sorgfältig
getrocknet wurde, schwarz zu streichen und die Farbreaktion
durch den transparenten Film hindurch.zu beobachten. Es ist
auch vorteilhaft, ein Trägermaterial zu verwenden, indem ein schwarzes Pigment oder eine schwarze Farbe dispergiert ist..
Falls es nötig ist, den Film mit der kristallinflüssigen
Substanz am Thermographie-Objekt zu befestigen, ist.es vorteilhaft,
die Rückseite des Films oder des Trägers mit einem druckempfindlichen Klebstoff zu beschichten. In der Regel ist
der aus der Emulsion geformte Film mit der kristallinflüssigen Substanz etwas dicker als eine monomolekulare Schicht, aber
über die ganze Fläche gleichmässig dick und zusammenhängend. Filme mit einer Dicke von 0.05 bis O.I5 mm eignen sich, wenn sie
auf einem Träger aufgebracht sind. Für Filme aus der Emulsion ist, wenn kein Träger verwendet wird, 0,1 bis 1,0 mm eine geeignete
Dicke, vorzugsweise 0,2 mm. Filme ohne Träger, die weniger als 0,1 mm dick sind, lassen sich zwar herstellen,
sind aber zu wenig reissfest für praktische Zwecke. Wie vor-
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stehend ausgeführt, können die Filme, mit oder ohne Träger
steif, spröde, flexibel und/oder elastisch sein, je nach der beabsichtigten Anwendimg.
In manchen Fällen ist es nötig, das Trägermaterial zur Aufnahme der Emulsion und zur Sicherstellung ihrer Haftung
vorzubereiten. Wenn beispielsweise SARAN, ein Vinyliden-Polymer, verwendet wird, muss es zunächst mit einer primären Schicht
bedeckt werden, in der Regel einem selbstreagierenden Vinylacryl-Polymer,
Bevorzugt werden unter der Bezeichnung X-Link von National Starch Company verkaufte Produkte, die als selbstreagierende
Vinylacryl-Terpolymer-Latex-Substanzen beschrieben werden können. Andere ähnliche und ebenfalls geeignete Materialien
sind Vinylidenchlorid-Mischpolymer-Latex (Vynaclor 3623),
Vinylacryl-Mischpolymer-Latex (Resyn 78-3346) und Vinylazetat-Mischpolymer-Latex
(Resyn 1103),alle von National Starch Company',
Die folgenden Beispiele dienen zur näheren Erläuterung der Erfindung und sind nicht als Begrenzung aufzufassen. Alle
Temperaturen sind in C angegeben.
k,k Gewichtsteile Cholesterylnonanoat, 1,1 Gewichtsteile
Cholesteryl oleylcarbonat und 0,6-Gewichtsteile Cholesterylchlorid
werden erhitzt bis sich eine gleichmässige klare
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Flüssigkeit bildet. Eine Losung aus 4 Gewichtsteilen Gelatine,
0,45 Gewichtsteilen Glyzerin und 25,55 Gewichtsteilen V/asser
wird auf 5Ο-6Ο erhitzt, zu den geschmolzenen Cholesterin-Estern
gegeben und homogen gemischt.
Die sich ergebende Emulsion wird in einen Film gegossen und getrocknet. Die Temperatur-Farbempfindlichkeit liegt
im Mittel (grün) bei 34°.
3,34 g Cholesterylnonanoat, 2,42 g Cholesteryloleylcarbonat
und 0,24 g Cholesterylbenzoat werden erhitzt bis sich eine gleichmässig klare, flüssige Schmelze ergibt.
4,0 g einer auf 55° erhitzten Lösung aus 12,5 S Gelatine (Swift 300 Bloom-Type), 0,1 g Sorbinsäure und der für 100 g
Lösung nötigen Menge destilliertem Wasser werden der Schmelze aus kristallinflüssigen Substanzen zugegeben. Die Mischung wird
ca. 4 Minuten lang emulgiert.
Die resultierende Emulsion wird auf einen mit X-Link No. 2833 vorbehandelten Saran-Film aufgebracht.
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- xo-
Der mit der Emulsion beschichtete Film wird bei Raumtemperatur
an der Luft getrocknet.
Der Film weist einen Farbreaktionsbereich zwischen 35
und 37 auf mit einem mittleren Punkt (grüne Farbe) bei 36,5-37°.
Beispiele 3-11
Nach den in den Beispielen 1 und 2 beschriebenen Verfahren werden aus Emulsionen mit den in der folgenden Tabelle
angegebenen kristallinflüssigen und geeigneten filmbildenden Substanzen Filme gegossen. Diese Thermographiefilme
besitzen die verschiedenen in der Tabelle angegebenen Farb-Temperatur-Eigenschaften.'
| Kristallin- flüssige Substanz |
3 | 4 | 5 | Beispiel | No. | 4.8 | 9 | 10 | 11 |
| Cholesteryl- nonanoat |
4.0 | 4.4 | 4.0 | 6 7 Ö Gewichtsteile |
0.7 | 4.4 | 4.4 | 4.4 | |
| Cholesteryl- oleylcarbo- nat |
1.1 | 1.1 | 0.9 | 4.2 4.45 | - | 1.1 | 1.1 | 1.1 | |
| Cholesteryl- benzoat |
1.0. | 0.6 | 1.0 | 1.4 1.2 | 0.6 | 0.2 | 0.7 | O.45 | |
| Cholesteryl- chlorid |
- | - | - | - - | 40° | 0.7 | 0.2 | O.45 | |
| Mittelwert der Tempera turreaktion (grüne Farbe) |
32° | 50° | 46° | 0.6 0.43 | ca 25° |
42° | 34° | ||
| 31° 35° |
Nach den in den Beispielen 1 und 2 beschriebenen Verfahren wird aus einer Emulsion der folgenden Zusammensetzung
ein Film gegossen.
Cholesterylnonanoat 29,0
Cholesteryloleylcarbonat 29,0
Cholesterylbenzoat 2,0
Polyvinylpyrrolidon 40,0
Wasser q*s·
Der Film weist eine Farbreaktion mit einem Mittelwert (grüne Farbe) bei 32° auf.
Beispiele 13-20
Filme mit den nachfolgend aufgezählten Bestandteilen
werden aus Emulsionen geformt, die gemäss den Verfahren der Beispiele 1 und 2 hergestellt sind.
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| ι | 13 | 14 | Beispiel | No. | 4.6 | 2.2 | 10 | 19 | 20 |
| Bestandteile | 4.4 | 15 Ib 17 Gewichtsteile |
0.9 | 0.55 | 2.3 | 4.4 | 4.4 | ||
| ChoXesterjrl- nonanoat |
1.1 | 1.1 | 4.6 | 0.6 | 0.3 | 0.45 | 1.1 | 0.9 | |
| Cholesteryl- oleyl- carbonat |
0.6 | 0.6 | 0.9 | 45 | 57 | 0.3 | 0.6 | 0.6 | |
| Ciiolesteryl- chlorid |
33 | 45 | 0.6 | 6.1 | 3.05 | 57 | 39-Ö | 39.6 | |
| $ Gslatine | 6.1 | 6.1 | 33 | 5 | 4 | 3.05 | 6.1 | 6.1 | |
| Verhaltni s kristallin.?!. Sifest« zu Gelatine |
3 | 5 | 6.1 | gut | sciiLedht | 4 | 4 | 4 | |
| Farfo- intensität |
gut | gut | 3 | scnLecfrt | gut | gut | |||
| gut |
BAD ORIGfNAL
009843/ 1964
Claims (16)
1. Stabile Emulsion, die eine hydrophobe ölige Phase und eine wässrige Phase enthält, dadurch gekennzeichnet, dass
die hydrophobe ölige Phase cholesterische kristallinflüssige Substanzen und die wässrige Phase filmbildende Kolloide enthält.
2. Emulsion gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das auf das Trockengewicht bezogene Gewichtsverhältnis
der hydrophoben öligen zu der wässrigen Phase 25-75$ zu 75-25$
beträgt.
3. Emulsion gemäss Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
dass sie bezogen auf das Trockengewicht, bis zu 7*5$ Weichmacher
enthält.
4. Emulsion gemäss Anspruch 3* dadurch gekennzeichnet, dass sie, bezogen auf das Trockengewicht, etwa 55 bis 70$
cholesterische kristallinflüssigsSubstanzen als ölige Phase
und den Rest wässrige Phase enthält.
5. Emulsion gemäss Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
dass sie bezogen auf das Trockengewicht etwa 30 bis 45$ Gelatine
und etwa 4$ Glyzerin enthält.
6. Emulsion gemäss Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
009843/1964
dass die wässrige Phase ein bakteriostatisches Mittel enthält. '
7. Emulsion gemäss Anspruch 4, dadurch gekennzelehnet.,
dass die Teilchengrösse der in ihr dispergierten cholesterisehen
kristallinflüssigen Substanzen etwa 2 bis 1Ou beträgt.
8. Verfahren zur Stabilisierung cholesterischer kristallinflüssiger Substanzen gegen Einflüsse der Atmosphäre, dadurch
gekennzeichnet, dass mit ihnen eine Emulsion gemäss Anspruch 1 gebildet wird.
9. Verfahren zur Herstellung eines Films aus cholesterisehen
kristallinflüssigen Substanzen zur Thermographie, dadurch gekennzeichnet, dass eine Emulsion gemäss Anspruch 1
auf einen Träger aufgebracht wird.
10. Verfahren zur Herstellung eines zur Thermographie
geeigneten Films aus cholesterisehen kristallinflüssigen
Substanzen, dadurch gekennzeichnet, dass eine Emulsion gemäss Anspruch 1 auf ein Thermographie-Objekt aufgebracht wird.
11. Eine zur Ausbildung thermographischer Bilder geeignete Anordnung gekennzeichnet durch einen Film, der in Gelatine
eingebettete cholesterische kristallinflüssige Substanzen enthält.
009843/1964
12. Anordnung gemäss Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil der cholesterischen kristallinflüssigen
Substanzen im Film bezogen auf das Trockengewicht etwa 25 bis 75$ beträgt.
13. Anordnung gemäss Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
dass die Teilchengrösse der im Film dispergierten cholesterischen kristallinflüssigen Substanzen etwa 2 bis 10 u, beträgt.
14. Anordnung gemäss Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
dass der Film eine Beschichtung eines Trägers darstellt.
15. Anordnung gemäss Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,
dass der Träger schwarz gefärbt ist.
16. Verfahren zur Erzielung thermographischer Bilder, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung gemäss Anspruch Ik
auf einem Objekt angebracht wird.
009843/196
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| US81714169A | 1969-04-17 | 1969-04-17 |
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