DE2234793A1 - Temperaturanzeiger - Google Patents
TemperaturanzeigerInfo
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- B01J13/02—Making microcapsules or microballoons
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Description
temperaturanzeiger
In der USA-Patentanmeldung Serial No. 120 998 vom 4. März 1971
ist die Verwendung gewisser fester lösungen als wärmeempfindliche
Substanzen beschrieben, die sich besonders für Temperaturanzeigemassen
zur Verwendung in sogenannten Wegwerfthermoroetern eignen. Diese festen lösungen bestehen aus zwei Verbindungen
und weisen unter anderem eine lineare Abhängigkeit ihrer Schmelztemperatur von ihrer Zusammensetzung auf. Perner
erleiden diese festen Lösungen bei genau bestimmten Temperaturen
eine Änderung ihres Aggregatzustandes, die mit Hilfe eines. ihnen zugeordneten Farbstoffindikators visuell feststellbar
ist.
Die deutsche Patentanmeldung P 22 10 350.0 betrifft verbesser te Temperaturanzeigemassen, die, ebenso wie diejenigen der
USA-Patentanmeldung Serial No. 120 998, bei genau bestimmten
Temperaturen eine Änderung ihres Aggregatzustandes erleiden, die ebenfalls durch einen zugeordneten Indikator sichtbar gemacht
wird. Im letzteren Falle enthält der Indikator jedoch
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3&D ORlCMNAL
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gewisse organische Verbindungen, die mit den värmeanzeigenden-Substanzen
eutektische Gemische bilden. Hierdurch wird es eraöglicht,
den Temperaturanzeiger für Temperaturmessungen bei den beginnenden Schmelztemperaturen der Temperaturanzeigemassen
zu verwenden.
Wenn diese temperaturanzeigenden Substanzen in Wegwerfthermometern
für klinische Zwecke verwendet werden,* umfassen sie den klinischen Temperaturbereich von 35,6° C bis 40,6° C (96 bis
105° P). Daher müssen Vorsichtsmassnahmen getroffen werden, damit das Thermometer nicht schon vor der Messung der Einwirkung
von Temperaturen oberhalb der Mindesttemperatur, die es anzeigen kann, also im Falle der klinischen Anwendung des
Thermometers oberhalb 35,6° C (96° P) ausgesetzt wird, da dies zu einer vorzeitigen Temperaturanzeige führen und den Indikator
für den beabsichtigten Verwendungszweck unbrauchbar machen würde. Die Einwirkung solcher Temperaturen kann z.B. beim
Versand oder Transport vorkommen, wobei Temperaturen bis etwa 50° G oder mehr auftreten können. Es besteht daher das Bedürfnis,
diese Temperaturanzeigemassen gegen solche Einwirkungen
und eine solche vorzeitige Temperaturanzeige zu schützen.
Die Erfindung bezieht sich auf verbesserte Temperaturanzeiger, bei denen die wärmeempfindlichen Substanzen so lange gegen .ungünstige
Umwelteinflüsse geschützt sind, bis sie für den beabsichtigten Zweck verwendet werden sollen.
Gemäss einem Merkmal sind die Temperaturanzeigemaseen mit
einem zerbrechbaren Schutzüberzug versehen, der eine höhere Wärmebeständigkeit aufweist als die Massen selbst, so dass er
sie gegen eine Änderung ihres Aggregatzu3tandes schützt, bin der Temperaturanzeiger verwendet werden soll.
Nach einem anderen Merkmal betrifft die Erfindung verkapselte
oder mikroverkapselte Temperaturanzeigenassen, die aus einer
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Kernsubstanz, nämlich der temperaturanzeigenden Masse, und einer Wandsubstänz, nämlich dem Schutzüberzug, "bestehen, wobei
die Wandsubstänz verhindert, dass die Kernsubstanz eine Änderung ihres Aggregatzustandes erleidet, bis die Wandsubstanz
zerbrochen wird, was gewöhnlich unmittelbar vor der Verwendung des Thermometers erfolgt.
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnungen Bezug genommen, in denen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen
versehen sind.
In der nachfolgenden Beschreibung haben die Ausdrücke "wärmeempfindliche
Substanz",und "Temperaturanseigemasse" die gleiche
Bedeutung.
Mg. 1 ist eine !Draufsicht auf ein Thermometer geraäss der Erfindung
.
Pig. 2 zeigt einen Vertikalschnitt längs der Linie II-II der
. 1.
Fig. 3 ist eine vergrö'sserte Ansicht der Teilchenform einer
für die Zwecke der Erfindung geeigneten, verkapselten Temperaturanzeigemasse.
Fig. 4- ißt eine vergrösserte Ansicht einer anderen Ausführungsforin
eines Einzelteilchens der verkapselten TemperaturanzeigemasBe
gemäss der Erfindung, wobei die Wandsubstanz mit einem Farbstoffüberzug versehen ist.
5 zeigt eine andere Ausführungsform der Erfindung, bei dor die Teraperaturanzeigemasse und der Farbstoff oder das Pigment
gesondert von Schutzwänden umgeben sind; in dieser Abbildung
sind mehrere, derartig überzogene Teilchen in einem Hohlraum
in übertrieben grossen Abmessungen dargestellt, um das
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Veretändnie der Erfindung zu erleichtern.
6 ist ein im Schnitt geführter Seitenaufrißß und zeigt
das Ausgabeende einer typischen WegwerfthermoiBeterpackung im
Sinne der Erfindung; die Abbildung erläutert die Art und Weise» wie der zerbrechbare Schutzüberzug bei der Ausgabe des
TheraoneteTs zerbrochen werden kann.
Das Thermometer 1 in Fig. 1 und 2 hat einen Handgriffteil 3
und einen Anzeigeteil 5'zum Einführen in den menschlichen Mund zwecks !Temperaturmessung. Der Anzeigeteil weist ein
Raster von Vertiefungen 7 auf, wie es in Pig. 1 dargestellt ist. Jede Vertiefung ist mit einer beschichteten Temperaturanzeigemasse
T: gefüllt, deren Kernsubstans bei einer genau bestimmten Temperatur schmilzt, die sich von den Temperaturen
unterscheidet, bei denen die Kernsubstanzen in den übrigen Vertiefungen schmelzen. Die Schmelzpunkte dieser Substanzen
liegen wesentlich tiefer als der Schmelzpunkt des Überzugsmaterials. In PaIIe eines klinischen Wegwerfthermometers unterscheidet
sioh der Schmelzpunkt einer jeden Temperaturanzeigemasse
um 2/10 Fahrenheit von dem Schmelzpunkt der Temperaturanzeigemasse
in der benachbarten Vertiefung.
In Fig. 1 sind zwar mehrere derartige Vertiefungen dargestellt;
der Temperaturanzeiger braucht aber nur eine Bolche Vertiefung aufzuweisen, wenn er nur zum Anzeigen einer einzigen
bestimmten Temperatur oder eines thermischen Zustandes der Umgebung oder des zu untersuchenden Gegenstandes bestimmt
ist.
Wie Fig. 2 zeigt, besteht das Thermometer 1 aus der Trägerfolie 9, die die oben beschriebenen Vertiefungen 7 aufweist.
Dabei sind zum leichteren Verständnis nur zwei solche Vertiefungen in sehr starker Vergrosseruiig abgebildet.
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Die !Ifrägerfolie 9 ist eine "biegsame Folie aus wärmeleitendem
Werkstoff, a.B. eine Aluminiumfolie. Hierdurch wird ein
eohneller Wärmeübergang von dem Messobjekt zu den Temperaturanzeigemassen
in den Vertiefungen gewährleistet. Aluminiumfolie eignet sich zwar "besonders für diesen Zweck; man kann
jedoch mit gleichem Wirkungsgrad auch biegsame, wärmeleitende
Folien aus anderen Werkstoffen, wie Kupfer, Silber, Gold, rostfreiem Stahl oder anderen, wärmeleitenden, biegsamen Werkstoffen,
verwenden. Die wärmeleitende Trägerfolie 9 muss natürlich aus einem Werkstoff gefertigt sein, der eine hohe Wärmeleitfähigkeit
und eine verhältnismässig grosse Oberfläche
für die Berührung mit dem Messobjekt aufweist, und sie muss eine möglichst geringe Dicke haben, dabei aber doch ihre bauliehe
Einheit bewahren, um eine schnelle. Wärmeleitung zu den wärmeempfindlichen Substanzen in den Yertiefungen zu gewährleisten.
Wenn man Aluminiumfolie als Trägerfolie verwendet, kann ihre Dicke 0,025 bis 0,10 μ betragen. Die Auswahl derartiger
wärmeleitender Trägerfolien ist dem Fachmann geläufig.
über der Temperaturanzeigemasse und. in enger Berührung mit
derselben befinden sich die Indikatorschicht 11 und über der letzteren eine Abdeckschicht 13. Die Kombination aus Indikatorschicht
und Abdeckschicht wird nachstehend einfach als "Indikator" bezeichnet. '
Eine durchsichtige Schicht 15, z.B. aus Polypropylen, Polyester,
Nitrocellulose, Polyvinylchlorid usw., bildet eine Deckfolie, die die gleiche Ausdehnung hat wie die Trägerfolie
9 und an der letzteren angeklebt oder anderweitig befestigt ist. Um dem Thermometer "bauliche Einheit zu verleihen und die
Berührung zwischen dem menschlichen Mund und der Aluminiumfolie zu verhindern, ist die Trägerfolie 9 auf ihrer Unterseite
mit einer Unterschicht 17 (die gewöhnlich aus einem ähnlichen Vierkatoff besteht wie die Schicht 15) versehen, die die
gleiche Ausdehnung hat wie die Trägerfolie und sich dem Umriss
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der Hohlräume anpasst. Diese Unterschicht ist gewöhnlich auf
die Trägerfolie aufgeklebt.
Die Dicke der Unterschicht liegt im Bereich von etwa 0,025
bia 0,075 μ, um einen schnellen Wärmeübergang von dem Messobjekt
zur Trägerfolie 9 und mithin zu den wärmeempfindlichen
Substanzen in den Vertiefungen zu erleichtern.
Gegebenenfalls kann die Unterschicht ein wärmeleitendes Metallpulver
enthalten, um ihr Wärmeleitvermögen zu verbessern. Aluminiumpulver hat sich als besonders geeignet für diesen
Zweck erwiesen.
Die beschichtete (oder verkapselte) Temperaturanzeagemasse ist in Fig. 3 dargestellt; die Xernsubstanz K ist entweder
eine feste lösung gemäss der USA-Patentanmeldung Serial No. 120 998 oder ein ein Eutektikum bildender Stoff gemäss der
deutschen Patentanmeldung P 22 10 350.0. Die Kernsubstanz M ist mit einer zerbrechbaren Wand W überzogen oder verkapselt,
die aus Gelatine, Äthylcellulose, Polyvinylidenchlorid oder irgendeinem anderen zerbrechbaren Stoff, wie dünnem Metall,
besteht, der sich unter mildem Druck leicht zerbrechen lässt. Die Dicke der Überzugsschicht (d.h. der Viand W) kann etwa
0,005 bis 0,38 ram betragen. Die Dicke muss ausreichen, um · einen vollständigen Schutzüberzug für die Kernsubstanz M zur
Verfugung zu stellen, damit die letztere nicht vorzeitig der Einwirkung ungünstiger Umweltbedingungen ausgesetzt wird, bis
der Temperaturanzeiger verwendet werden soll. Da die Wand W aber auch leicht zerbrechbar sein muss, braucht sie nicht so
dick zu sein, dass man. eine sehr hohe Kraft oder einen sehr hohen Druck aufwenden muss, um sie zu zerbrechen. Das Verfahren,
nach dem die Kernsubetanz M mit einem solchen Schutzüberzug, wie der Wand V/, versehen wird, ist nachstehend im
einzelnen beschrieben.
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.,.W: \:Γ. . 2234733
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Wie in den oben genannten Patentanmeldungen ausgeführt wird,
.enthält der Indikator einen Farbstoff oder ein Pigment, um die visuelle Temperaturmessung zu erleichtern, und wenn der Farbstoff
oder das Pigment mit den Temperaturanzeigemassen nicht reagiert, können diese Bestandteile unmittelbar miteinander
gemischt werden. Die Verwendung von verkapselten Temperaturanzeigemassen
gemass der Erfindung macht den. Zusatz von Pigmenten
oder Farbstoffen'zu dem Indikator überflüssig. Wenn der
Farbstoff oder das Pigment mit den Temperaturanzeigemassen
reagiert, stellt die Erfindung ein Verfahren zur Verwendung dieser Stoffe zur Verfügung. So, kann man gemäss der Erfindung
den Farbstoff in die Wandsubstanz (Fig. 5) einlagern oder von der äusseren Oberfläche der Wandsubstanz absorbieren lassen
(Fig. 4). Andernfalls kann der Farbstoff oder das Pigment selbst gesondert verkapselt sein, wie es in Fig. 5 dargestellt
ist. Im letzteren Falle sind der verkapselte Farbstoff bzw. das verkapselte Pigment und die verkapselte Temperaturanzeigemasae
beide in den Hohlräumen 7 des Thermometers untergebracht.
Die zerbrechbaren überzüge auf den wärmeempfindlichen Substanzen
können zwar leicht durch Fingerdruck zerbrochen werden; man kann aber auch zwei einander gegenüberliegende rotierende
Walzen, durch die das Thermometer, wie Fig. 6 zeigt, hindurchgeleitet wird, verwenden/um die zerbrechb'aren Überzüge
gleichmässiger und vollständiger über das ganze Thermometerraster
hinweg zu zerbrechen. Fig. 6 zeigt das Ausgabeende einer Packung 19, wie sie im einzelnen in Fig. 3 der USA-Patentanmeldung
Serial No. 120 997 vom 4. März 1971, betitelt "Vorrichtung zum Halten und Ausgeben von Thermometern", beschrieben
ist. Obwohl die in der genannten Patentanmeldung beschriebenen Thermometer eine etwas andere Bauart aufweisen als
die vorliegend beschriebenen Thermometer, erläutert doch das hier beschriebene Ausgabeende der Packung die Art und Weise,
wie die zerbrechbaren Wände der Temperaturanzeigemassen gleichmäsüig
zerbrochen werden können, um die gewünschte sichtbare
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Temperaturanzeige herbeizuführen. Vie Fig. 6 zeigt, gehört zu
dem Auagabeende der Packung 19 ein langgestrecktes Gehäuse
mit parallelen Ober- und Unterwänden 23 zwischen einem Paar von Endwänden, von denen die Wand 25 an dem Ausgabeende der
Packung dargestellt ist, während sich die andere (nicht dargestellte) Wand am entgegengesetzten Ende der Packung befindet.
Ferner kann das Gehäuse eine vordere und hintere Seitenwand 27 bzw. 29 aufweisen. Die Thermometer 1 und das Trägerband
31 sind in dem Gehäuse 21 so untergebracht, dass die Thermometer in Längsrichtung übereinandergestapelt sind und
das Trägerband 31 in einer Anzahl von harmonikaartigen Falten 33 hin- und hergefaltet ist, wobei jede Falte sich zwischen
zwei benachbarten Thermometern 1 befindet. Jede Falte 33 bcsteht aus zwei Teilen, wobei an einem dieser Faltenteile 35
ein Thermometer 1 befestigt ist, während der andere Faltenteil 37 an dem nächsten Thermometer in dem Stapel anliegt.
Die Bauart des Gehäuses 21 und die Einzelheiten der Anordnung der Thermometer 1 sowie ihrer Lage und Befestigung in dem Gehäuse
sind in der USA-Patentanmeldung Serial No. 120 997 beschrieben. Für die Zwecke der Erfindung kommt es nur auf das
Ausgabeende der Packung 19 an. Beim Ausgeben des Thermometers 1 muss ein gewisser Druck auf das Thermometer ausgeübt werden,
um die Wände W der verkapselten Substanzen in den Vertiefungen
7 des Thermometers zu zerbrechen. Dafür sind in dem Gehäuse 19 Druckvorrichtungen in Form eines ersten Walzenpaares
39» 41 vorgesehen. Um ein vollständigeres und gleichmässigeres Zerbrechen der Wände W sicherzustellen, ist noch ein zweites
Walzenpaar 43, 45 vorgesehen (Fig. 6). Die V/alzen 39 und 41
liegen in der Nähe der öffnung 47 der Endwand 25, während das
zweite Walzenpaar 43 und 45 sich zwischen dem ersten Walzenpaar und der Öffnung befindet.
Diese V/alzen cind in dem Gehäuse drehbar um quer zum Gehäuse
gerichtete Achsen gelagert und stehen einander so gegenüber,
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dass sich zwischen jedem Walzenpaar ein Walzenspalt befindet.
Wenn das Thermometer 1 und der Träger 31 zwischen den Walzen hindurchlaufen und durch die Öffnung 47 herausgezogen werden,
üben die Walzen einen Druck auf das Thermometer aus, so dass die Wände W der verkapselten Substanzen in den Vertiefungen
gebrochen werden. Um eine gleichmässige Druckausübung zu gewährleisten, können die Oberflächen der Walzen 39 und 41 aus
einem leicht komprimierbären, elastischen Werkstoff bestehen, der sich beim Ausgeben der Thermometeroberfläche anpasst.
Wenn auch noch das zweite ¥alzenpaar 43, 45 vorhanden ist, so kann auch dieses aus einem elastischen Werkstoff bestehen.
Die Oberflächen der Walzen 43 und 45 brauchen jedoch nicht elastisch zu sein, sondern können verhältnismässig hart ausgebildet
sein, so dass sie, falls dies erforderlich ist,' zum Fixieren oder Messen verwendet werden können.
Wenn das erste Thermometer ausgegeben werden soll, zieht man das Trägerband 31 und das erste Thermometer 1 bis zu einer
bestimmten länge aus der Öffnung 47 heraus. Hierbei wird die Wandsubstanz W der verkapselten Masse durch die Walzen zerbrochen
und eine der harmonikaartigen !'alten 53 entfaltet.
Wenn das Thermometer 1 vollständig aus dem Gehäuse herausgezogen worden ist, kann man die dazugehörige Länge des Trägerbandes
an der Schneidkante 49 der Wand 25 abschneiden, so dass" das freie Ende des Trägerbandes zum Herausziehen des nächsten
Thermometers aus der Öffnung 47 herausragt.
Die Verfahren, nach denen die Kernsubstanz mit einem Schutzüberzug,
wie der Wand W, versehen wird, 3ind an sich nicht neu; zu diesem Zweck stehen mehrere Verfahren zur Verfügung.
So beschreibt James A. Herbig in einem Aufsatz, betitelt
"Microencapsulation", abgedruckt aus der "Encyclopedia of
Chemical Technology» von ICirk-Othmer, Eand 1'3, 2. Auf lage
(1967), Seite 436-456, ein Verfahren zum Einkapseln pulverförmiger Stoffe, um sie gegen nachteilige Umwelteinflüsse zu
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schützen. Ähnliche Verfahren sind in einer Arbeit von Joseph A. Baker, betitelt "Microenoapsulation aa Applied to
Pharmaceutical Products", vorgetragen am 4. Oktober 1968 in der "Eastern Regional IPT Section, Academy of Pharmaceutical
Sciences, Philadelphia, Pennsylvania" sowie in der USA-Patentschrift 3 116 206 beschrieben.
Bei diesen Verkapselungsverfahren dispergiert man den pulverförmigen
Stoff (die Kernsubstanz) in einer nicht-reaktionsfähigen Flüssigkeit, setzt zu der Dispersion die Vfand- oder
'Überzugssubstanz, gewöhnlich in flüssiger Form, zu und scheidet den flüssigen Überzug auf der Kernsubstanz ab, wobei man
die flüssige Überzugssubstanz -und die Kernsubstanz in der genannten
Flüssigkeit unter gesteuerten Bedingungen bei der günstigsten Temperatur und dem günstigsten pH-Wert mischt. Nachdem
sich aus dem flüssigen Überzugsmaterial eine gleichmässige und anhaftende Wand um die Kernsubstanz herum gebildet hat,
bringt man den Überzug durch Wärmeeinwirkung, Vernetzung oder Entfernen des Lösungsmittels zum Erstarren. Wenn der Überzug
durch Vernetzen zum Erstarren gebracht wird, verwendet man
als Vernetzungsmittel Aldehyde von der gleichen Art, wie sie herkömmlicherweise zum Vernetzen von Proteinen verwendet v/erden.
Je nach der Teilchengrösse der Kernsubstanz kann man dieses
Verfahren ala Verkapselung oder· Mikroverkapselung bezeichnen.
Bei der Mikroverkapselung kann die Teilchengrösse der Kornsubstanz mehrere Zehntel μ bis 5 mm betragen, während die
Teilchengrösse bei den bisher bekannten Verkapselungsverfahren gewöhnlich mehr als 5 mm beträgt.
Der Schutzüberzug, d.h. die Wandsubstanz W, kann auf die Kernsubstanz auch nach anderen bekannten Verfahren aufgebracht
werden, z.B. durch Pfannenbeschichtung, Gerinnenlassen
eines Sprühüberzuges, Beschichtung in der Wirbelschicht, me-
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chanische Beschichtung, elektrostatische Beschichtung, Yakuumbedampfung
usw. Jedenfalls muss die Wandsubstanz W einen gleichmässigen, anhaftenden Überzug um die Kernsubstanz herum
bilden, um sie gegen die nachteiligen Umwelteinflüsse zu
schützen. Dabei muss die Wandsubstans zerbrechbar sein, damit sie sich leicht zerbrechen lässt» bevor die Kernsubstanz ihrem
Verwendungszweck zugeführt wird,
Die Herstellung eines Überzuges oder einer Wandsubstanz W für
die Kernsubstanzen muss unter solchen Bedingungen erfolgen, dass die Dicke des Schutzüberzuges etwa 2,5 μ "bis 0,38 mm betragt.
Natürlich ändern sich diese Bedingungen je nach der Kernsubstanz, der Wandsubstanz, der Flüssigkeit, der Temperatur,
der Teilchengrösse der Kernsubstanz, dem pH-Wert der Flüssigkeit und dergleichen. Diese Bedingungen sind in der
oben 'genannten Patentschrift und den genannten Veröffentlichungen
beschrieben, und der Fachmann ist in der Lage, für jeden Fall die günstigsten Bedingungen auszuwählen.
Für die Zwecke der Erfindung verwendet man als Überzugssubstanzen gewöhnlich Polymerisate, die.die entgegengesetzte löslichkeit
aufweisen wie die Kernsubstanzen. Mit anderen Worten: Wenn die Kernsubstanzen in Wasser oder in der Flüssigkeit, in
der sie überzogen werden, unlöslich sind, muss die Wandsubstanz darin löslich sein. Wenn also die Kernsubstanz in Wasser
unlöslich ist, verwendet man als Wandsubstanz vorzugsweise ein wasserlösliches Polymerisat, wie Polyvinylalkohol,
Äthylcellulose oder Gelatine.
Man kann auch andere Überzugssubstanzen verwenden, sofern sie
nur einen gleichmässigen und anhaftenden Überzug auf der Kernsubstanz
bilden und zerbrechlich genug sind, um sich unter der Einwirkung eines milden Druckes zerbrechen zu lassen. So
kann man das Kernmaterial z.B. mit einer dünnen Metallschicht, wie Aluminiumfolie mit einer Dicke von etwa 7,5 μτ umhüllen
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oder verkapseln. Die Yerkapselung der Kernteilchen in einem Polymerisat ist jedoch vorteilhafter und wirtschaftlicher
als die Verwendung von Metallüberzügen.
Gegebenenfalls kann man die Wandsubstanz in mehreren Schichten,
vorzugsweise in zwei Schichten, aufbringen, wobei die innere Schicht aus Gelatine oder einem gelatineähnlichen Stoff
und die äussere Schicht aus einem anderen Polymerisat, wie Polyvinylalkohol, besteht.
Die Flüssigkeiten, in denen die Wandsubstanz W und die Kernsubstanz
M miteinander gemischt werden, dürfen mit diesen beiden Substanzen nicht reagieren und keine Lösungsmittel für
dieselben sein. Solche Flüssigkeiten sind z.B. Wasser und andere Flüssigkeiten, wie sie in den oben genannten Veröffentlichungen
beschrieben sind.
Wie Fig. 5 zeigt, kann der Farbstoff oder das Pigment zur Erleichterung
der sichtbaren Beobachtung der Temperaturmessungen
selbst verkapselt eein und einen eigenen Schutzüberzug, '
wie die Wand W, aufweisen. Dies kann man erreichen, indem man den Farbstoff oder das Pigment einfach in einer nicht-reaktionsfähigen
Flüssigkeit dispergiert und, wie oben beschrie-, ben, mit der Wandsubstanz überzieht. Wenn die temperaturanzeigende
Substanz mit einem Schutzüberzug versehen j st, braucht
der Farbstoff oder das Pigment nicht mit einem Schutzüberzug versehen zu werden, weil in diesem Falle keine Wahrscheinlichkeit
dafür besteht, dass der Farbstoff oder das Pigment mit der Temperaturanzeigemaose reagiert, bevor die Wand W zerbrochen
wird.
Die Erfindung stellt alco eine Temperaturanzeigemasse zur
Verfügung, die in den in den oben genannten Patentanmeldungen beschriebenen Wegwerfthermometern verwendet werden kann.
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Diese' lemperaturanzeigeroassen sind gegen nachteilige Umwelteinflüsse
geschützt, bis der Temperaturanzeiger seiner Verwendung zugeführt wird.
Obwohl die Erfindung vorstehend in Verbindung mit Wegwerfthermometern
beschrieben worden iat, lässt sie sich auf jede Temperaturantseigemasse oder wärmeempfindliche Substanz anwenden,
indem man diese mit einem Schutzüberzug gegen nächteilige
Umwelteinflüsse versieht.
Die Kernsubstanzen können in Form von festen lösungen geraäss
der USA-Patentanmeldung Serial No. 120 998 oder in Form von ein Eutektikum bildenden Stoffen gemäss der deutschen Patentanmeldung
P 22 10 350.0 vorliegen. Die Kernsubstanzen sind jedoch nicht auf diese beiden Arten beschränkt. Die Erfindung
ist allgemein auch auf andere wärmeempfindIiehe Substanzen anwendbar,
z.Bf auf diejenigen, die in den USA-Patentschriften
3 175 401 und 3 521 489 beschrieben sind. Diese beiden Patentschriften beschreiben die Verwendung bestimmter einzelner Verbindungen
als wärmeempfindliche Substanzen zur Verwendung in Temperaturanzeigern. *
So kann die Kernsubstanz aus irgendeinem der in Spalte 2 der USA-Patentschrift 3 175 401 oder in Spalte 3 der USA-Patentschrift
3 521 489 genannten Stoffe bestehen. Für die klini-Bche
Verwendung, bei der genaue Temperaturmessungen erforderlich sind, werden jedoch die festen Lösungen gemäss der USA-Patentanmeldung
Serial No. 120 998 und die Eutektika bildenden Gemische gemäss der deutschen Patentanmeldung P 22 10 350.0
bevorzugt.
Wenn man feste Lösungen als> Kernsubstanzen gemäss der Erfindung
verwendet, so können diese aus den folgenden Komponenten bestehen:
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A) c-Chlornitrobenzol + o-Bromnitrobenzol;
B) 1-Menthol + dl-Mentholj
C) Acetophenon + Benzophenonj
D) BernsteineäuTedimethylester + Oxalsäuredimethylester;
E) 4-Chlorpropiophenon + 4-BroHjpropiophenonj
P) 4-Chlor-2-methylanilin + 4-Brom-2-methylanilin;
G) 4-Chloräcetophenon + 4-Bromacetophenon;
H) n-Butylsulfoxid + n-*Butylsulfon;
I) η-Hexan + 2-Nonadecan;
J) Cyclohexan + 2-Nonadecan;
"K) α-Chlor zimtaldehyd + a-Bromzimtaldehyd.
Ferner kann die Kernsubstanz, wie oben angegeben, eine Substanz geinäss der deutschen Patentanmeldung P 22 10 350.0 sein,
in welchem Falle der Indikator ausaerdem einen Beschleuniger
enthält, der mit der Kernsubstanz ein eutektisches Gemisch
bildet. In diesem Falle kann die Kernsubstanz entweder eine feste Lösung gemäss der USA-Patentanmeldung Serial No. 120
oder^eine einzelne Verbindung sein, wie es in den genannten beiden USA-Patentschriften beschrieben ist. In beiden Fällen
muss der Beschleuniger einen höheren Schmelzpunkt haben als die die höchste Temperatur anzeigende Substanz, und aus praktischen
Gründen muss der Schmelzpunkt dieser Beschleuniger um etwa 2 bia 8° C über dem Schmelzpunkt der am höchsten
schmelzenden Temperaturanzeigemasse liegen. Beispiele für Beschleuniger, die sich zur Bildung von eutektischen Gemischen
mit den Kernsubstanzen eignen, sind Bernsteinsäuredibenzylester
und die anderen, in der Patentanmeldung P 22 10 350.0 beschriebenen Verbindungen.
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Claims (7)
- Bio-Medical Sciences, Inc, 14. Juli I972. . A937-013PatentansprücheTemperaturanzeiger, gekennzeichnet durch einen Träger (9) mit einem Temperaturanzeigeteil (5), der mindestens einen Bereich (7) aufweist, der eine "bei einer bestimmten Temperatur eine Änderung ihres Aggregatzustandes erleidende, wärmeempfindliche Kernsubstanz , verkapselt in einer einen unter gelindem Druck zerbrechbaren Überzug bildenden Wandsubstanz enthält, und einem der Kernsubstanzin dem Bereich (7) zugeordneten Indikator (11) zur Er-. leichterung der visuellen Peststellung der Änderung des Aggregatzustandes der Kernsubstanz
- 2. Temperaturanzeiger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Indikator (11) einen Farbstoff oder ein Pigment enthält.
- 3. Temperaturanzeiger, gekennzeichnet durch einen Träger (9) mit einem Temperaturanzeigeteil (5)> der mindestens einen Bereich (7) auf v/eist, der eine bei einer bestimmten Temperatur eine Änderung ihres Aggregatzustandes erleidende, wärmeempfindliche Kernsubstana (H), verkapselt in einer einen unter gelindem Druck ζerbrechbaren Überzug bildenden Wandnubstanz (W), und einen Farbstoff oder ein Pigment (D), ebenfalls verkapselt in einer einen unter gelindem Druck zerbrechbaren Überzug bildenden V,randsubatanz (W), enthält, und einem der wärmeempfindlichen Kernsubstanz (M) und dem Farbstoff odor Pigment (D) in dem Bereich (7) zugeordneten- 15 3 0 9 8 12/0719Α937-Ο13Indikator zur Erleichterung der visuellen Feststellung der Änderung dee Aggregatzustandes der Kernsubstanz (M).
- 4. Temperaturanzeiger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Indikator (11) eine Verbindung enthält, die mit der Kernsubstanz ein eutektisches Gemisch bildet und einen höheren Schmelzpunkt hat als die am höchsten schmelzende Kernsubstanz in den Bereichen (7).
- 5. Temperaturanzeiger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass· der Indikator (11) eine-Verbindung enthält, die mit der Kernsubstanz (M) ein eutektisches Gemisch bildet und einen höheren Schmelzpunkt hat als die am höchsten schmelzende Kernsubstanz (M) in den Bereichen (7).
- 6. Temperaturanzeiger nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandsubstanz ein zerbrechlicher Überzug aus einem Polymerisat ist.
- 7. Temperaturanzeiger nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger eine Mehrzahl von auf Abstand voneinander stehenden Bereichen (7) aufweist, die die angegebenen, verkapselten Substanzen enthalten.309ei2/071S
Applications Claiming Priority (1)
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