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Die Erfindung betrifft anzeigende
Tintenzusammensetzungen, die unter Sterilisationsbedingungen bei hoher
Temperatur und Feuchtigkeit, die während der Dampfsterilisation
erzeugt werden, die Farbe, vorzugsweise nach Schwarz oder Dunkelbraun, ändern.
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In Hospitälern, Kliniken und dergleichen
ist es Standardpraxis, verschiedene Produkte wie Umhänge und
Vorhänge
und verschiedene medizinische Vorrichtungen, wie chirurgische Instrumente,
vor der Verwendung dadurch zu sterilisieren, dass sie in einen Dampfsterilisator
gebracht werden. Wo derartige Produkte oder Instrumente nicht vorher
in sterilem Zustand abgepackt sind, ist es für das Hospital oder die Klinik
notwendig, sie vor der Verwendung zu sterilisieren. Wo darüber hinaus
diese Produkte oder Instrumente nicht für den einmaligen Gebrauch sind
und mehr als einmal verwendet werden, ist es notwendig, dass sie
gereinigt und auf andere Weise für
die folgende Verwendung vorbereitet werden müssen. Vor einer derartigen
Verwendung ist es jedoch erforderlich, dass derartige Produkte oder
Instrumente sterilisiert werden. Diese Praxis ist notwendig, um
eine Infektion zu vermeiden und eine Kontamination aus der Verwendung
derartiger Gegenstände
zu verhindern. Dies ist besonders wichtig, wo Gegenstände vorher
bei der Pflege anderer Patienten verwendet wurden. Da es kein visuelles
Bestimmungsverfahren gibt, ob ein spezieller Gegenstand steril ist
oder nicht, hat es sich in der Praxis durchgesetzt, beim Einbringen
in den Sterilisator zusammen mit dem Gegenstand einen die Farbe ändernden
Indikator (z. B. einen Dampfsterilisationsindikator) zu verwenden,
der unter den Bedingungen der Dampfsterilisation die Farbe ändert, und
so anzeigt, dass ein spezieller Gegenstand oder eine spezielle Packung
im Zyklus einer Dampfsterilisation verarbeitet wurde.
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Der Indikator kann zum Beispiel in
Form eines Streifens, einer Karie oder Bandes vorliegen, auf den/die/das
die anzeigende Tintenzusammensetzung aufgetragen wurde. Es ist im
Allgemeinen die Praxis beim Sterilisieren derartiger Gegenstände, mehrere
Gegenstände zusammenzupacken
und sie in einer porösen
Umhüllung
zu bündeln,
die durch ein Haftklebeband zusammengehalten wird. Danach wird das
Bündel
in einen Sterilisator eingebracht, wobei der Sterilisationsindikator
entweder in das Bündel
gelegt oder am Bündel angebracht
ist. Wo für
diesen Zweck Haftklebebänder
verwendet werden, ist es zweckmäßig, den
Sterilisationsindikator auf der Rückseite des Klebebandes zu
haben. Durch Beobachtung der Farbe des Sterilisationsindikators
kann man leicht bestimmen, ob ein Päckchen den Sterilisationszyklus
passiert hat oder nicht. Dampf empfindliche Zusammensetzungen und
Dampfsterilisationsindikator-Zusammensetzungen, die im Allgemeinen
für derartige
Zwecke verwendet werden, beinhalten eine mehrwertige Metallverbindung,
wie Bleicarbonat, und Schwefel. Die Farbentwicklung für derartige
Zusammensetzungen beinhaltet gewöhnlich
eine Änderung nach
braun oder schwarz. In der Tat enthalten viele Zusammensetzungen
herkömmlicher
Dampfsterilisationsindikatoren, die während der Dampfsterilisation
die Farbe ändern,
Bleiverbindungen. Materialien, die mit derartigen Zusammensetzungen,
die Bleiverbindungen enthalten, bedruckt sind, sind aufgrund des
Umweltbewusstseins in steigendem Maße ungeeignet.
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Bleiverbindungen sind durch andere
mehrwertige Metalle, wie Wismut ersetzt worden. Zum Beispiel beschreibt
das US-Patent Nr. 3,471,422 (Edbohm et al.) eine auf Zeit/Temperatur
ansprechende, die Farbe ändernde
Indikatorzusammensetzung, die auf einer Verbindung eines mehrwertigen
Metalls und einem Schwefelmaterial basiert. Das mehrwertige Metall
ist Blei, Kupfer, Kobalt, Nickel, Wismut oder Cadmium. Auch die japanischen
Patente Kokai Nr. 4[1992]364,174 (Takemura et al.) und Kokai Nr.
4[1992]-62,746 (Koybayashi et al.) beschreiben Wismutverbindungen,
die mit Schwefel oder Schwefelverbindungen, wie Thioharnstoffen, kombiniert
werden können,
um Indikatorzusammensetzungen für
die Dampfsterilisation herzustellen. Jedoch schlagen derartige Zusammensetzungen
nicht verlässlich
nach schwarz oder selbst dunkelbraun um, und/oder sie brauchen zu
lange, um unter den Sterilisierungsbedingungen von hoher Temperatur
und Feuchtigkeit schwarz oder dunkelbraun zu werden, oder sie unterliegen,
wenn sie trockener Wärme
ausgesetzt werden, einer Farbveränderung,
die sich nicht merklich von der Farbe unterscheidet, die gebildet
wird, wenn dieselbe Zusammensetzung Dampf ausgesetzt ist. Daher
besteht immer noch Bedarf für
Dampfsterilisationsindikator-Zusammensetzungen, die kein Blei enthalten,
aber verlässliche
Indikatoren sind.
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GB-A-132,334 betrifft eine Indikatortinte
für die
Dampfautoklavierung, die eine farbändernde, wärmeempfindliche Pigmentzusammensetzung,
eine Vehikel-haltige Nitrocellulose und entweder einen Celluloseether
oder einen Polyvinylester und ein Lösungsmittel für das Vehikel
umfasst. Eine der darin beschriebenen Tintenzusammensetzungen enthält basisches
Bleisulfat, Schwefel, Vulcafor® DHC, Natriumcarbonat
und Pigment 8864.
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Die vorliegende Erfindung stellt
eine Dampf-Indikatorzusammensetzung bereit, die eine Wismutverbindung,
die aus Wismutoxidchlorid und Wismutsubcarbonat ausgewählt ist,
eine Schwefelquelle, die aus 1-(2-Methoxyphenyl)-2-thioharnstoff
1-Allyl-2-thioharnstoff, 1-Methyl-2-thioharnstoff,
1-Ethyl-2-thioharnstoff, 1,3-Dimethyl-2-thioharnstoff, 1-Phenyl-3-thiosemicarbazid,
1,3-Diphenyl-2-thioharnstoff, 1-Benzyl-3-methyl-2-thioharnstoff,
1,3-Dio-tolyl-2-thioharnstoff, 1,3-Di-p-tolyl-2-thioharnstoff, 4,6-Dihydroxy-2-mercaptopyrimidin
und 2-Thiohydantoin ausgewählt
ist, und eine Verbindung, die fähig
ist, alkalische Bedingungen herzustellen, wenn sie Dampf ausgesetzt
wird, umfasst, wobei die Zusammensetzung, nach etwa 2 Minuten bei 134°C, etwa 3
Minuten bei 132°C
oder nach etwa 10 Minuten bei 121°C,
merklich die Farbe ändert
und, wenn sie trockener Wärme
bei einer Temperatur von etwa 141°C
für etwa
30 Minuten ausgesetzt wird, entweder die Farbe nicht ändert oder
zu einer Farbe wechselt, die sich merklich von der Farbe unterscheidet,
die gebildet wird, wenn die gleiche Zusammensetzung Dampf ausgesetzt
wird.
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Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden
Endung ist eine Dampfsterilisationsindikator-Zusammensetzung, die eine Wismutverbindung,
die aus Wismutoxidchlorid und Wismutsubcarbonat ausgewählt ist; eine
Schwefelquelle, die aus elementarem Schwefel, 1-(2-Methoxyphenyl)-2-thioharnstoff,
1-Allyl-2-thioharnstoff, 1-Methyl-2-thioharnstoff, 1-Ethyl-2-thioharnstoff,
1,3-Dimethyl-2-thioharnstoff, 1-Phenyl-3-thiosemicarbazid, 1,3-Diphenyl-2-thioharnstoff, 1-Benzyl-3-methyl-2-thioharnstoff,
1,3-Di-o-tolyl-2-thioharnstoff, 1,3-Di-ptolyl-2-thioharnstoff, 4,6-Dihydroxy-2-mercaptopyrimidin
und 2-Thiohydantoin ausgewählt
ist; und eine Verbindung, die fähig
ist, alkalische Bedingungen herzustellen, wenn sie Dampf ausgesetzt
wird, und die aus Natriumcarbonat, Natriumbicarbonat, Lithiumcarbonat,
Bariumhydroxid, Calciumhydroxid, Natriumacetat, dem Kaliumsalz der
2,4-Dihydroxybenzoesäure, dem
Lithiumsalz der 2,4-Dihydroxybenzoesäure, dem Kaliumsalz der 2,4,6-Trihydroxybenzoesäure und
dem Lithiumsalz der 2,4,6-Trihydroxybenzoesäure ausgewählt ist, umfasst.
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Eine weitere Aufgabe der vorliegenden
Erfindung ist eine Dampfsterilisationsindikator- Zusammensetzung, die durch Kombinieren
der Komponenten herstellbar ist, die eine Wismutverbindung, die
aus Wismutoxidchlorid und Wismutsubcarbonat ausgewählt ist,
eine Schwefelquelle, die aus elementarem Schwefel, 1-(2-Methoxyphenyl)-2-thioharnstoff,
1-Allyl-2-thioharnstoff,
1-Methyl-2-thioharnstoff, 1-Ethyl-2-thioharnstoff, 1,3-Dimethyl-2-thioharnstoff, 1-Phenyl-3-thiosemicarbazid,
1,3-Diphenyl-2-thioharnstoff, 1-Benzyl-3-methyl-2-thioharnstoff, 1,3-Di-o-tolyl-2-thioharnstoff,
1,3-Di-p-tolyl-2-thioharnstoff, 4,6-Dihydroxy-2-mercaptopyrimidin und 2-Thiohydantoin
ausgewählt
ist, und eine Verbindung, die fähig
ist, alkalische Bedingungen herzustellen, wenn sie Dampf ausgesetzt
wird, umfasst, die aus Natriumcarbonat, Natriumbicarbonat, Lithiumcarbonat,
Bariumhydroxid und Calciumhydroxid oder einem basenerzeugenden Mittel,
z. B. Natriumacetat, dem Kaliumsalz von 2,4-Dihydroxybenzoesäure, dem
Lithiumsalz von 2,4-Dihydroxybenzoesäure, dem Kaliumsalz von 2,4,6-Trihydroxybenzoesäure und
dem Lithiumsalz von 2,4,6-Trihydroxybenzoesäure ausgewählt ist.
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Eine weitere Aufgabe der vorliegenden
Erfindung ist ein Dampfsterilisationsindikator, der ein Substrat umfasst,
das mindestens an einem Teil seiner Hauptoberfläche mit einer erfindungsgemäßen Dampfsterilisationsindikator-Zusammensetzung
beschichtet ist.
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Die vorliegende Erfindung stellt
eine Dampfsterilisationsindikator-Zusammensetzung (z. B. eine anzeigende
Tintenzusammensetzung) bereit, die eine Wismutverbindung, eine Schwefelquelle
und eine Verbindung, die in Anwesenheit von Dampf alkalische Bedingungen
erzeugt, beinhaltet. Derartige Zusammensetzungen sind besonders
vorteilhaft, weil sie verlässlichere,
stärker
bemerkbare Farbänderungen
als herkömmliche wismuthaltige
Dampfsterilisierungsindikator-Zusammensetzungen bereitstellt. Das
heißt,
erfindungsgemäße Dampfsterilisationsindikator-Zusammensetzungen
haben zwei Anzeigewerte: (1) wenn sie Dampf ausgesetzt werden, zeigen
sie eine merkliche Farbänderung
(vorzugsweise nach schwarz oder dunkelbraun), und (2) wenn sie trockener
Wärme ausgesetzt
werden, ändern
sie entweder ihre Farbe nicht oder sie wechseln zu einer Farbe,
die sich merklich von der Farbe unterscheidet, die gebildet wird,
wenn dieselbe Zusammensetzung Dampf ausgesetzt wird.
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Vorzugsweise werden die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen
bei Exposition gegenüber Dampf
schwarz oder dunkelbraun. Besonders bevorzugte erfindungsgemäße Zusammensetzungen ändern ihre
Farbe nach etwa 2 Minuten im Dampf bei 134°C, nach etwa 3 Minuten im Dampf
bei 132°C
oder nach etwa 10 Minuten im Dampf bei 121°C nach schwarz oder dunkelbraun.
Stärker
bevorzugte erfindungsgemäße Zusammensetzungen ändern ihre
Farbe nach etwa 2 Minuten im Dampf bei 134°C, nach etwa 3 Minuten im Dampf
bei 132°C,
und nach etwa 10 Minuten im Dampf bei 121°C nach schwarz oder dunkelbraun.
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Auch wesentlich, wenn sie trockener
Wärme (ohne
Dampf) bei einer Temperatur von etwa 141°C für etwa 30 Minuten ausgesetzt
werden, ändern
bevorzugte erfindungsgemäße Zusammensetzungen
ihre Farbe nicht oder sie wechseln zu einer Farbe, die merklich
von der Farbe verschieden ist, die gebildet wird, wenn dieselbe
Zusammensetzung Dampf ausgesetzt wird. Wie hier verwendet, bedeutet "merklich verschieden", dass es einen wesentlichen
Unterschied in den Farben gibt (z. B. cremefarben gegenüber dunkelbraun
oder schwarz), wenn man sie leichten Unterschieden (z. B. cremefarben
gegenüber
hellbraun oder braun gegenüber
schwarz) gegenüberstellt.
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Zur Verwendung in erfidungsgemäßen Indikatorzusammensetzungen
geeignete Wismutverbindungen (d. h. anzeigende Indikatorzusammensetzungen)
sind Wismutsubcarbonat (basisches Wismutcarbonat) und Wismutoxidchlorid.
Abhängig
von der Ausführungsform
schließen
geeignete Schwefelquellen elementaren Schwefel oder schwefelhaltige
Verbindungen ein, die aus 1-(2-Methoxyphenyl)-2-thioharnstoff, 1-Allyl-2-thioharnstoff,
1-Methyl-2-thioharnstoff,
1-Ethyl-2-thioharnstoff, 1,3-Dimethyl-2-thioharnstoff 1-Phenyl-3-thiosemicarbazid,
1,3-Diphenyl-2-thioharnstoff, 1-Benzyl-3-methyl-2-thioharnstoff
1,3-Dio-tolyl-2-thioharnstoff, 1,3-Di-p-tolyl-2-thioharnstoff, 4,6-Dihydroxy-2-mercaptopyrimidin
und 2-Thiohydantoin ausgewählt
sind.
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Geeignete Verbindungen, die fähig sind,
alkalische Bedingungen zu erzeugen, wenn sie Dampf ausgesetzt werden,
um sie in den erfindungsgemäßen Indikatorzusammensetzungen
zu verwenden, schließen Basen,
wie Natriumcarbonat, Natriumbicarbonat, Lithiumcarbonat, Bariumhydroxid
und Calciumhydroxid, sowie basenerzeugende Mittel, wie Natriumacetat,
Salze (z. B. Kalium- und Lithiumsalze) der 2,4-Dihydroxybenzoesäure und
2,4,6-Trihydroxybenzoesäure ein.
Es wird angenommen, dass auch andere Verbindungen, die fähig sind,
alkalische Bedingungen zu erzeugen, wenn sie Dampf ausgesetzt werden,
in den erfindungsgemäßen Indikatorzusammensetzungen
verwendet werden können,
solange die so erhaltene Dampfsterilisierungsindikator-Zusammensetzung
zwei Anzeigewerte hat: (1) Wenn sie Dampf ausgesetzt werden, zeigen
sie einen merklichen Farbumschlag (vorzugsweise nach schwarz oder
dunkelbraun), und, (2) wenn sie trockener Wärme ausgesetzt werden, ändern sie entweder
ihre Farbe nicht oder sie wechseln zu einer Farbe, die merklich von
der Farbe verschieden ist, die gebildet wird, wenn dieselbe Zusammensetzung
Dampf ausgesetzt wird. Wie hier verwendet, wenn gesagt wird, dass
die Verbindung fähig
ist, alkalische Bedingungen zu erzeugen (herzustellen), wenn sie
Dampf ausgesetzt wird, ist gemeint, dass die Verbindung, wenn sie
Dampf ausgesetzt wird, wie es in einem herkömmlichen Dampfsterilisator
auftritt, eine Zusammensetzung erzeugt, deren pH-Wert höher als
7 ist.
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Wie vorstehend erwähnt, ist
die bevorzugte Endpunktsfarbe schwarz oder dunkelbraun. Für die Zwecke
der vorliegenden Erfindung können
Schwarz oder Dunkelbraun durch Messung der L*, a* und b*-Farbkoordinaten
in Reflexion definiert werden. Die Farbkoordinaten können durch
das CIELAB (CIE 1978) Farbbestimmungsverfahren erhalten werden,
das in Billmeyer & Saltzman,
Principles of Color Technology, 2. Ausgabe, S. 62–65; 67–91 (1981))
beschrieben ist. Für
die Zwecke der vorliegenden Erfindung haben bevorzugte Färbungen
von Schwarz oder Dunkelbraun vorzugsweise: (1) ein L* von weniger
als etwa 50 und stärker
bevorzugt von weniger als etwa 40; (2) ein a* von weniger als etwa
6,0 und stärker
bevorzugt von weniger als etwa 2,0 oder ein b* von weniger als etwa
17,0 und stärker
bevorzugt von weniger als etwa 5,0. Besonders bevorzugte erfindungsgemäße Zusammensetzungen
werden allen diesen Parametern bei den Farbkoordinaten gerecht.
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Das Bindemittelsystem für erfindungsgemäße Indikatorzusammensetzungen
kann einen filmbildenden Träger
umfassen, der für
Dampf durchlässig
ist, um unter Dampfsterilisierungsbedingungen eine zufriedenstellende
Farbänderung
zu erhalten.
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Vorzugsweise stellen die Bindemittelsysteme
Dampfsterilisierungsindikator-Zusammensetzungen
mit filmbildenden Eigenschaften, guter Haftung an Gegenständen und
Wärme-
und Feuchtigkeitsbeständigkeit
bereit. Auf Methyl/n-Butylmethacrylat-Copolymeren basierende Bindemittelsysteme
erwiesen sich als besonders effektiv. Jedoch können viele andere Bindemittelsysteme
verwendet werden. Zum Beispiel können
Bindemittelsysteme, die durch ultraviolette Strahlung oder Beschluss
mit Elektronenstrahlen gehärtet
werden, wie Urethan-Acrylate,
Epoxyacrylate und Polyesteracrylate verwendet werden. Andere Bindemittelsysteme
schließen Nitrocellulose,
wie im US-Patent Nr. 5,057,433 (Douglas) offenbart, und Vinylharze,
wie Copolymere aus Polyvinylchlorid und Polyvinylacetat, wie im
US-Patent Nr. 3,360,339 (Edenbaum) offenbart, ein. Andere geeignete
Bindemittelsysteme sind im US-Patent Nr. 5,064,576 (Suto) offenbart.
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Lösungsmittel
können
bei den Dampfsterilisationsindikator-Zusammensetzungen verwendet
werden, um das Bindemittelharz zu lösen, wodurch so ein Vehikel
für Druckfarben
hergestellt wird. Geeignete Lösungsmittel
schließen
diejenigen, die in herkömmlichen
Dampfsterilisierungsindikator-Zusammensetzungen verwendet werden,
ein. Beispiele schließen
Alkohole, Ester, aromatische Kohlenwasserstoffe und Ketone ein.
Insbesondere werden n-Propylacetat,
n-Propylalkohol, Methanol, 2-Ethoxyethanol, Butylacetat, n-Butanol,
Toluol, Cyclohexanon und deren Gemische vorzugsweise verwendet.
Die Lösungsmittel
werden nach der Beschichtung durch Trocknung der Substrate in einer
ausreichend warmen Heizvorrichtung abgedampft.
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Die Indikatortintenzusammensetzungen
können
weitere Zusatzstoffe, wie Entschäumer,
Fließhilfsmittel,
Füllstoffe,
Pigmente, Weichmacher, grenzflächenaktive
Stoffe und dergleichen enthalten. Beispiele für derartige Zusatzstoffe sind
in US-Patent Nr. 3,360,339 (Edenbaum), 3,471,422 (Edbohm et al.),
3,386,807 (Edenbaum), 5,057,433 (Douglas) und 5,064,576 (Suto),
sowie in den japanischen Patenten Kokai Nr. 4[1992]364,174 (Takemura
et al.) und 4[1992]-62,746
(Koybayashi et al.) offenbart.
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Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen werden
hergestellt, indem die Komponenten des Bindemittelsystems (Bindemittelharz
und Lösungsmittel)
und die chemischen Stoffe für
die Farbänderung
(Wismutverbindung, Schwefelquelle und die Verbindung, die fähig ist,
alkalische Bedingungen herzustellen, wenn sie Dampf ausgesetzt wird)
in einer Mischvorrichtung, zum Beispiel einer Kugelmühle oder
Reibmühle,
gemischt werden. Das Bindemittelsystem (Bindemittelharz und Lösungsmittel)
beträgt
vorzugsweise etwa 50 bis etwa 97 Gew.-% der Indikatortintenzusammensetzung,
und die chemischen Stoffe für
den Farbumschlag betragen vorzugsweise etwa 3 Gew.-% bis etwa 50
Gew.-% der Indikatortintenzusammensetzung, bezogen auf das Gesamtgewicht
der Zusammensetzung. Stärker
bevorzugt schließt
die Indikatortintenzusammensetzung etwa 20 Gew.-% bis etwa 35 Gew.-%
der chemischen Stoffe für
den Farbumschlag, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung,
ein.
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Bevorzugte, erfindungsgemäße Indikatortintenzusammensetzungen
haben die folgenden Formulierungen:
| | Allgemeiner
Bereich in Gew.-% |
| Wismutverbindung | 1–50 |
| Schwefelquelle | 1–20 |
| Basen
erzeugende Verbindung | 1–20 |
| Bindemittelharz | 5–50 |
| Lösungsmittel | 20–92 |
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Eine besonders bevorzugte, erfindungsgemäße Indikatoriintenzusammensetzung
hat die folgende Formulierung:
| Wismutsubcarbonat | 19,8
Gew.-% |
| 1,3-Diphenyl-2-thioharnstoff | 4,9
Gew.-% |
| Lithiumcarbonat | 4,5
Gew.-% |
| Methyl/n-Butylmethacrylat-Copolymer | 14,2
Gew.-% |
| n-Propylacetat | 34,0
Gew.-% |
| n-Propylalkohol | 22,6
Gew.-% |
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Die Indikatorelemente der Erfindung
können
jedes beliebige Substrat umfassen, das fähig ist, den Bedingungen der
Dampfsterilisation (z. B. Temperaturen von etwa 120°C bis etwa
140°C für eine Zeitspanne
von bis zu etwa 30 Minuten) zu widerstehen. Geeignete Substrate
schließen
Papier, das mit einer Gummi/Harzlösung oder einem natürlichen
oder synthetischen Latex getränkt
sein kann oder nicht, beschichtetes Papier, Karton, Kunststoffe,
metallisieries Material, Metallfolie, Vlies- oder gewebte Textilmaterialien
ein.
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In einer bevorzugten Form liegt das
Substrat in Form eines Tapes vor, stärker bevorzugt eines Haftklebebandes
mit einer Trennbeschichtung auf einer Oberfläche und einem Haftklebemittel
auf der anderen, so dass das Tape in Form einer Rolle aufgewickelt
werden kann. Eine zweite, bevorzugte Form umfasst ein rechteckiges
oder quadratisches Testflächengebilde,
das einen Bereich hat, auf den die Indikatoriintenzusammensetzung
aufgetragen wurde. Andere Substrate können in Form einer Tasche oder
eines Verpackungsmaterials vorliegen, wobei die Indikatortintenzusammensetzung
auf kleine Bereiche begrenzt ist.
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Die erfindungsgemäßen Indikatortintenzusammensetzungen
können
durch eine Reihe von Druckverfahren, wie Flexodruck, Rotationstiefdruck
und Siebdruck, aufgedruckt werden. Die Zusammensetzungen werden
gewöhnlich
in Form von Mustern, wie Streifen, Zickzackleisten etc. aufgedruckt,
um einen sichtbaren Kontrast zwischen den Bereichen des Indikators
zu liefern, der eine sichtbare Änderung
nach der Dampfsterilisation zu den Hintergrundbereichen des Indikators
liefert. Jedoch ist die Verwendung von Mustern nicht essentiell und
der Indikator kann z. B durch ein Netzbeschichtungsverfahren aufgetragen
werden.
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Die vorliegende Erfindung wird nun
durch die nachstehenden Beispiele veranschaulicht. Vorteile der Erfindung
werden durch die nachstehenden Beispiele veranschaulicht.
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Jedoch sollen die besonderen Materialien
und deren Mengen, die in diesen Beispielen zitiert werden, sowie
die anderen Bedingungen und detaillierten Angaben dahingehendend
interpretiert werden, breit im Fachgebiet verwendet zu werden, und
sollten nicht dahingehend ausgelegt werden, den Schutzumfang der vorliegenden
Erfindung in unzulässiger
Weise zu beschränken.
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BEISPIELE
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Herstellung
der Metallsalze der Hydroxybenzoesäure
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Die basenerzeugenden Mittel, die
Metallsalze der Hydroxybenzoesäure
sind, wurden hergestellt, indem die Ausgangs-(2,4-Di- oder 2,4,6-Tri)hydroxybenzoesäure (1 mol)
(im Handel erhältlich
von der Aldrich Chemical Company Inc., Milwaukee, WI) mit dem geeigneten
Metallcarbonat behandelt wurde. Das Metall-(Kalium- oder Lithium)carbonat
(0,95 mol) (im Handel erhältlich
von der Fisher Company, Fair Lawn, NJ) wurde in Wasser gelöst. Die
Ausgangssäure
wurde in Wasser suspendiert und die Lösung des Metallcarbonats wurde
durch einen Tropftrichter langsam zur Suspension gegeben, um eine
Lösung
eines Metallsalzes zu bilden. Die Lösung wurde filtriert und man
ließ das
wässrige
Filtrat bei Raumtemperatur verdunsten. Der so erhaltene Feststoff
wurde mit Ether gewaschen, um die nicht-umgesetzte Säure zu entfernen
und das feste Metallsalz der Säure
wurde bei Raumtemperatur getrocknet.
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Herstellung
der anzeigenden Tintenzusammensetzungen
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Die anzeigenden Tintenzusammensetzungen
wurden hergestellt, indem man 25 g einer Bindemittellösung, die
25 Gew.-% Methyl/n-Butylmethacrylat-Copolymer (im Handel erhältlich als
ELVACITE 2013 von E. I. Du Pont de Nemours, Wilmington DE) in einem
Gemisch aus 60 n-Propylacetat : 40 n-Propylalkohol (V : V-Verhältnis) enthielt,
mit den Komponenten in den Mengen mischte, die in den Tabellen 1–28 angegeben
sind. Die anzeigenden Tintenzusammensetzungen wurden in Glasbehältnissen,
die Glaskugeln enthielten, gemischt. Die Glasbehältnisse wurden über Nacht
in einer Walzenmühle
gerollt.
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Beschichtung mit den anzeigenden
Tintenzusammensetzungen, um einen Indikator herzustellen
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Mit der so erhaltenen Tintensuspension
wurde ein vorbehandelter Papierträger (im Handel erhältlich als "Nr. C88742" von der Kimberly-Clark
Corporation, Munising, MI) unter Verwendung eines Nummer 20-Meyer-Stabs
(im Handel erhältlich
von R. D. Specialties, Webster, NY) beschichtet. Die aufgetragene
Tinte wurde bei 66°C
in einer Heizvorrichtung (im Handel als "DESPATCH Style V 29" von der Despatch Oven Co., Minneapolis,
MN, erhältlich)
getrocknet.
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Test Verfahren
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Damnfsterilisationstest
mit einem Joslyn-"BIER"-Behälter
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Der mit der Tinte beschichtete Papierträger wurde
in Streifen von 2,5 cm Breite und 20 cm Länge geschnitten und einem Vorvakuum-Dampfsterilisationscyclus
in einem Joslyn "BIER"-Gefäß von der
Joslyn Valve Company, Macedon, NY unterworfen. Jeder Streifen wurde
hinsichtlich seiner Farbänderung
nach 30 Sekunden bei 134°C,
nach 2 Minuten bei 134°C,
nach 3 Minuten bei 121°C
oder nach 10 Minuten bei 121°C
visuell beurteilt. Beim Joslyn "BIER"-Behälter
sollte die anzeigende Tintenzusammensetzung nach 2 Minuten im Dampf
eine dunklere Farbe bei 134°C
aufweisen, als sie nach 30 Sekunden bei 134°C ist, und sie sollte nach 10
Minuten im Dampf bei 121°C
eine dunklere Farbe haben, als sie nach 3 Minuten bei 121°C ist. Die
Ergebnisse dieser Untersuchung sind in den Tabellen 1–28 gezeigt.
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Dampfsterilisationstest
mit einer AMSCO 3013-C-Sterilisationsvorrichtung
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Der tintenbeschichtete Papierträger wurde
in Streifen von 2,5 cm Breite und 20 cm Länge geschnitten und den Dampfbedingungen
in einer AMSCO-3013-C Sterilisationsvorrichtung von der American
Sterilization Company (AMSCO), Erie, PA, ausgesetzt. Die Testbedingungen
umfassten einen Vorvakuumcyclus bei 132°C oder einen Schwerpunktscyclus
bei 121°C.
Jeder Streifen wurde bezüglich
seiner Farbe nach 0 Minuten bei 132°C (d. h. gleich am Anfang, wenn
die Streifen 132°C
erreichten), nach 3 Minuten bei 132°C, nach 3 Minuten bei 121°C oder nach
10 Minuten bei 121°C
bezüglich
seiner Farbe visuell bewertet. Bei der AMSCO 3013-C-Sterilisationsvorrichtung
sollten die anzeigenden Tintenzusammensetzungen nach 3 Minuten im Dampf
bei 132°C
eine dunklere Farbe als zu Anfang aufweisen, und sie sollten nach
10 Minuten im Dampf bei 121°C
dunkler sein als nach 3 Minuten bei 121°C. Die Symbole "0/1 ", " 3/1" und "10/1" bedeuten die Anzahl Minuten
im Dampf gefolgt durch die Anzahl der Minuten Trocknung. Die Ergebnisse
dieses Tests sind in den Tabellen 1–28 aufgeführt.
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Test mit trockener
Wärme
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Der tintenbeschichtete Papierträger wurde
in Streifen von 2,5 cm Breite und 20 cm Länge geschnitten und in einem
Laborofen (Tenney, Jr.) trockener Wärme ausgesetzt (d. h. ohne
Dampf). Die Streifen wurden nach 30 Minuten bei 141°C hinsichtlich
ihrer Farbänderung
beurteilt. Die Ergebnisse, dieses Tests sind in den Tabellen 1–28 als
bestanden oder nichtbestanden aufgezeichnet. "Bestanden" bedeutet, dass es keine Farbänderung
gibt oder es eine Farbänderung
gibt, die merklich von der Farbe verschieden ist, die gebildet wird, wenn
die gleiche Zusammensetzung unter den hier in den Dampfsterilisationstests
beschriebenen Bedingungen Dampf ausgesetzt wird.
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Beispiel 1
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Die Indikatortinten wurden mit den
Komponenten in den in Tabelle 1 angegebenen Mengen wie vorstehend
beschrieben hergestellt. Die Tintensuspension wurde aufgetragen,
getrocknet und wie vorstehend beschrieben getestet. Die Ergebnisse
der Zugabe einer Vielzahl von Basen oder basenerzeugenden Mitteln
zum Wismutsubcarbonat und Schwefel sind in Tabelle 1 gezeigt.
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Die Komponenten für Vergleichsversuch 1C und
Vergleichsversuch 6C sind im japanischen Patent Kokai Nr. 4[1992]-364,174
beschrieben. Die Zugabe von Natriumcarbonat zum Wismutsubcarbonat
und Schwefel hatte eine positive Wirkung auf die Farbentwicklung
als Folge der Dampfsterilisation in Versuch 2, verglichen mit den
Farbänderungen
ohne Base in Vergleichsversuch 1C, der fast keine Reaktion hatte.
Vergleichsversuch 3C hatte in der AMSCO-Sterilisationsvorrichtung
bei höherer
Temperatur eine leichte Farbänderung.
Im Vergleichsversuch 4C hatte das basenerzeugende Mittel Natriumacetat
im Vergleich zum Vergleichsversuch 1C keine wesentliche Wirkung
auf die Farbänderung.
Die Zugabe des Kaliumsalzes der 2,4-Dihydroxybenzoesäure zum
Wismutsubcarbonat und Schwefel hatte eine positive Wirkung auf die
Farbentwicklung als Folge der Dampfsterilisation in Versuch 5, verglichen
mit den Farbänderungen
ohne Base im Vergleichsversuch 1C.
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Beispiel 2
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Indikatortinten wurden wie vorstehend
mit den Komponenten in den in Tabelle 2 angegeben Mengen hergestellt.
Die Tintensuspension wurde aufgetragen, getrocknet und wie vorstehend
beschrieben getestet. Die Ergebnisse der Zugabe einer Vielzahl von
Basen oder basenerzeugenden Mitteln zum Wismutsubcarbonat und 1-(2-Methoxyphenyl)-2-thioharnstoff
sind in Tabelle 2 gezeigt.
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Vergleichsversuch 1C, der keine Base
oder basenerzeugendes Mittel hatte, hatte fast keine Reaktion gegenüber Dampf
im Joslyn BIER-Behälter.
Vergleichsversuch 2C, dem Natriumcarbonat zugesetzt wurde, bestand
den Test mit trockener Wärme
nicht, wurde aber im Joslyn BIER Behälter nach 2 Minuten schwarz. Läufe 3 und
4 enthielten ein basenerzeugendes Mittel und variierende Mengen
an Wismutverbindung. Das basenerzeugende Mittel erlaubte, dass diese
Zusammensetzungen den Test mit trockener Wärme bestanden und in den Sterilisationszyklen
bei 132°C
schwarz wurden.
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Beispiel 3
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Indikatortinten wurden wie vorstehend
beschrieben mit den Komponenten in den in Tabelle 3 angegebenen
Mengen hergestellt. Die Tintensuspension wurde aufgetragen, getrocknet
und wie vorstehend beschrieben getestet. Die Ergebnisse der Zugabe
von Natriumcarbonat zum Wismutsubcarbonat und 1-Allyl-2-thioharnstoff
sind in Tabelle 3 gezeigt.
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Die Indikatortintenzusammensetzung
in Vergleichsversuch 1C wurde in keiner der Sterilisationsvorrichtungen
schwarz und bestand den Test mit trockener Wärme nicht. Wenn eine Base zur
Zusammensetzung in Versuch 2 zugegeben wurde, bestand sie den Test
mit trockener Wärme
und wurde in beiden Sterilisationsvorrichtungen rasch schwarz.
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Beispiel 4
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Die Indikatortinten wurden wie vorstehend
beschrieben mit den Komponenten in den in Tabelle 4 angegebenen
Mengen hergestellt. Die Tintenzusammensetzung wurde aufgetragen,
getrocknet und wie vorstehend beschrieben getestet. Die Ergebnisse,
das Natriumcarbonat zum Wismutsubcarbonat und 1-Methyl-2-thioharnstoff
zuzugeben und Wismutsubnitrat anstelle des Wismutsubcarbonats zu
verwenden, sind in Tabelle 4 gezeigt.
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Vergleichsversuch 1C ist eine Zusammensetzung,
die im japanischen Patent Kokai Nr. 4[1992]-62,746 beschrieben ist. Diese Zusammensetzung
wurde nicht schwarz. Wenn der Zusammensetzung in Versuch 2 eine
Base zugegeben wurde, wurde sie in beiden Sterilisationsvorrichtungen
rasch schwarz. Vergleichsversuch 3C, der Wismutsubnitrat verwendete,
bestand den Test mit trockener Wärme
nicht.
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Beispiel 5
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Die Indikatortinten wurden wie vorstehend
beschrieben mit den Komponenten in den in Tabelle 5 angegebenen
Mengen hergestellt. Die Tintensuspension wurde beschichtet, getrocknet
und wie vorstehend beschrieben getestet. Die Ergebnisse, dem Wismutsubcarbonat
und 1-Ethyl-2-thioharnstoff
Natriumcarbonat zuzugeben und Wismutsubnitrat anstelle des Wismutsubcarbonats
zu verwenden, sind in Tabelle 5 gezeigt.
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Vergleichsversuch 1C ist eine weitere
Zusammensetzung, die im japanischem Patent Kokai Nr. 4[1992]-62,746
beschrieben ist. Die Zusammensetzung wurde nicht schwarz. Durch
Zugabe von Base zur Zusammensetzung in Versuch 2 wechselte die Farbe
der Tintenzusammensetzung unter den Bedingungen der Dampfsterilisation
nach schwarz. Im Vergleichsversuch 3C wurde Wismutsubnitrat verwendet
und diese Zusammensetzung versagte beim Test mit trockner Wärme.
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Beispiel 6
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Indikatortinten wurden wie vorstehend
beschrieben mit den Komponenten in den in Tabelle 6 angegebenen
Mengen hergestellt. Die Tintensuspension wurde aufgetragen, getrocknet
und wie vorstehend beschrieben getestet. Die Ergebnisse, verschiedene
Basen zum Wismutsubcarbonat und 1,3-Dimethyl-2-thioharnstoff zuzugeben
und das Verhältnis
der Wismutverbindung zum Schwefel zu ändern, sind in Tabelle 6 gezeigt.
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Vergleichsversuch 1C, der keine Base
oder basenerzeugendes Mittel hatte, zeigte fast keine Reaktion gegenüber Dampf
in der AMSCO-Sterilisationsvorrichtung. Wenn der Zusammensetzung
in Versuch 2 eine Base zugegeben wurde, wurde sie in beiden Sterilisationsvorrichtungen
rasch schwarz. Versuch 3 hatte eine geringere Konzentration an Schwefelverbindung
als in Versuch 2, aber die Ergebnisse waren ähnlich.
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In Vergleichsversuch 4C wurde Magnesiumcarbonat
als Base verwendet, aber die Zusammensetzung der Indikatortinte
wurde in keiner der Sterilisationsvorrichtungen schwarz.
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Beispiel 7
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Die Indikatoriinten wurden wie vorstehend
beschrieben mit den Komponenten in den in Tabelle 7 angegebenen
Mengen hergestellt. Die Tintensuspension wurde aufgetragen, getrocknet
und wie vorstehend beschrieben getestet. Die Ergebnisse, verschiedene
Basen zum Wismutsubcarbonat und 1,3-Diisopropyl-2-thioharnstoff
zuzugeben, sind in Tabelle 7 gezeigt.
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Vergleichsversuch 1C zeigte keine
Reaktion auf Dampf im Joslyn BIER Behälter. Vergleichsversuch 2C
zeigte, dass die Zugabe einer Base wenig Wirkung hatte und in Vergleichsversuch
3C, der eine stärkere Base
verwendete, war das Ergebnis dasselbe. In dieser Zusammensetzung
spaltete die Schwefelverbindung, ein disubstituierter Thioharnstoff,
offensichtlich keinen Schwefel ab, um Wismutsulfid zu bilden.
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Beispiel 8
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Indikatortinten wurden wie vorstehend
beschrieben mit den Komponenten in den in Tabelle 8 angegebenen
Mengen hergestellt. Die Tintensuspension wurde aufgetragen, getrocknet
und wie vorstehend beschrieben getestet. Die Ergebnisse, verschiedene
Basen zum Wismutsubcarbonat und 1,3-Dibutyl-2-thioharnstoff zuzugeben,
sind in Tabelle 8 gezeigt.
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Vergleichsversuch 1C zeigte keine
Reaktion auf Dampf im Joslyn BIER-Behälter. Vergleichsversuch 2C,
Vergleichsversuch 3C und Vergleichsversuch 4C zeigen die Ergebnisse
verschiedene (Vergleichsversuch 3C) und stärkere (Vergleichsversuch 4C)
Basen zuzugeben. Wieder war der Thioharnstoff disubstituiert und offensichtlich
spaltete er keinen Schwefel ab, um Wismutsulfid zu bilden, folglich
hatte die Base wenig Wirkung auf die Ergebnisse.
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Beispiel 9
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Indikatoriinten wurden wie vorstehend
beschrieben mit den Komponenten in den in Tabelle 9 angegebenen
Mengen hergestellt. Die Tintensuspension wurde aufgetragen, getrocknet
und wie vorstehend beschrieben getestet. Die Ergebnisse, verschiedene
Basen und basenerzeugende Mittel zum Wismutsubcarbonat und 1,3-Diphenyl-2-thioharnstoff
zuzugeben, sind in Tabelle 9 gezeigt.
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Vergleichsversuch 1C ist eine andere
Zusammensetzung, die im japanischen Patent Kokai Nr. 4[1992]-62,746
und im US-Patent Nr. 3,471,422 beschrieben ist. Jedoch zeigte sie
fast keine Reaktion auf Dampf im Joslyn BIER-Behälter. Die anzeigenden Tintenzusammensetzungen
wurden in Versuch 2, Versuch 3, Versuch 4, Versuch 7, Versuch 8,
Versuch 10, Versuch 11, Versuch 12, Versuch 13, Versuch 14 und Versuch 15
als Folge der Zugabe verschiedener Basen sehr rasch schwarz. Die
Zugabe von Calciumcarbonat (Vergleichsversuch SC), Zinkoxid (Vergleichsversuch
6C) und Magnesiumcarbonat (Vergleichsversuch 9C) hatte wenig Wirkung
auf die Farbänderung
der Tintenzusammensetzungen in trockener Wärme oder bei den Bedingungen
der Dampfsterilisation. Versuch 7 zeigte, dass eine Konzentrationsverdopplung
dieses Thioharnstoffs die Geschwindigkeit der Farbänderung
unter Sterilisationsbedingungen steigerte. Versuch 12 zeigte besonders,
dass eine Verdopplung der Konzentration des basenerzeugenden Mittels
die Geschwindigkeit der Farbänderung
steigerte. Die Zusammensetzung in Versuch 13 ergab eine besonders
schnelle Reaktion. Versuch 14 zeigte, dass eine Abnahme der Konzentration
des in Versuch 8 verwendeten Thioharnstoffs die Geschwindigkeit
der Farbänderung
verringeri. Versuch 15 zeigte einen Anzeigewert bei trockener Wärme, wobei
die Farbe bei trockener Wärme
wechselte, aber sie war von der Farbänderung unter den Bedingungen
der Dampfsterilisation merklich verschieden.
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Beispiel 10
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Indikatortinten wurden wie vorstehend
beschrieben mit den Komponenten in den in Tabelle 10 angegebenen
Mengen hergestellt. Die Tintensuspension wurde aufgetragen, getrocknet
und wie vorstehend beschrieben getestet. Die Ergebnisse, verschiedene
Basen zum Wismutoxidchlorid und 1,3-Diphenyl-2-thioharnstoff zuzugeben
und Thioharnstoff als Schwefelverbindung zu verwenden, sind in Tabelle
10 gezeigt.
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Der Vergleichsversuch 1C zeigte fast
keinen Farbumschlag in Dampf. Versuch 2 zeigte, dass die Zugabe
einer Base verursachte, dass die anzeigende Tintenzusammensetzung
braun wurde. Jedoch wurde die anzeigende Tintenzusammensetzung durch
die Verwendung einer unterschiedlichen Base wie in Versuch 3 sehr
rasch schwarz. Wenn Thioharnstoff (Vergleichsversuch 4C) als Schwefelverbindung
verwendet wurde, bestand die Tintenzusammensetzung den Test mit
trockner Wärme
nicht.
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Beispiel 11
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Indikatortinten wurden wie vorstehend
beschrieben mit den Komponenten in den in Tabelle 11 angegebenen
Mengen hergestellt. Die Tintensuspension wurde aufgetragen, getrocknet
und wie vorstehend beschrieben getestet. Die Ergebnisse, das Natriumcarbonat
zum Wismutsubgallat und 1,3-Diphenyl-2-thioharnstoff zuzugeben,
sind in Tabelle 11 gezeigt.
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Vergleichsversuch 1 wurde im Dampf
leuchtend gelb, und die Zugabe einer Base (Vergleichsversuch 2)
verdunkelte diese Farbe, aber der Farbänderung erfolgte nicht nach
schwarz.
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Beispiel 12
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Indikatortinten wurden wie vorstehend
beschrieben mit den Komponenten in den Tabelle 12 angegebenen Mengen
hergestellt. Die Tintensuspension wurde aufgetragen, getrocknet
und wie vorstehend beschrieben getestet. Die Ergebnisse, das Natriumcarbonat
zum Wismut(III)oxid und zum 1,3-Diphenyl-2-thioharnstoff in variierenden
Verhältnissen
zuzugeben, sind in Tabelle 12 gezeigt.
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Vergleichsversuch 1C und Vergleichsversuch
3C sind zu einer Zusammensetzung ähnlich, die im japanischen
Patent Kokai Nr. 4[1992]-364,174 (Takemura et al.) beschrieben ist.
Jedoch wurden die Zusammensetzungen nach Exposition gegenüber Dampf
für das
zweite Zeitintervall in keiner der Sterilisationsvorrichtungen dunkler.
Die Zugabe einer Base zur anzeigenden Tintenzusammensetzung von
Vergleichsversuch 2 und Vergleichsversuch 4 hatte nur geringe Wirkung
auf die Farbänderung.
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Beispiel 13
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Indikatortinten wurden wie vorstehend
beschrieben mit den Komponenten in den in Tabelle 13 angegebenen
Mengen hergestellt. Die Tintensuspension wurde aufgetragen, getrocknet
und wie vorstehend beschrieben getestet. Die Ergebnisse, Natriumcarbonat
zum Wismutsubnitrat oder Wismutsubcarbonat und zum 1,3-Di-o-tolyl-2-thioharnstoff
oder 1,3-Di-p-tolyl-2-thioharnstoff
zuzugeben, sind in Tabelle 13 gezeigt.
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Vergleichsversuch 1C, Vergleichsversuch
3C, Vergleichsversuch SC und Vergleichsversuch 7C sind ähnlich zu
Zusammensetzungen, die im japanischen Patent Kokai No. 4[1992]-364,174
(Takemura et al.) beschrieben sind. Keine der Zusammensetzungen
der Vergleichsläufe
wurde unter den Bedingungen der Dampfsterilisation schwarz. Die
Zusammensetzungen von Vergleichsversuch 1C und Vergleichsversuch
SC versagten auch beim Test mit trockener Wärme. Die Zugabe von Natriumcarbonat
verursachte, dass die Zusammensetzung in Versuch 4, Vergleichsversuch
6C und Versuch 8 schwarz wurden. Jedoch versagte der Vergleichsversuch
6C beim Test mit trockener Wärme.
Die anzeigende Tintenzusammensetzung in Vergleichsversuch 2C wurde
mit der Zugabe einer Base dunkler, versagte aber beim Test mit trockener
Wärme.
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Beispiel 14
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Die Indikatortinten wurden wie vorstehend
beschrieben mit den Komponenten in den in Tabelle 14 angegebenen
Mengen hergestellt. Die Tintensuspension wurde aufgetragen, getrocknet
und wie vorstehend beschrieben getestet. Die Ergebnisse, verschiedene
Basen zum Wismutsubcarbonat und 1-Benzyl-3-methyl-2-thioharnstoff
zuzugeben, sind in Tabelle 14 gezeigt.
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Vergleichsversuch 1C ist zu Zusammensetzungen ähnlich,
die im japanischen Patent Kokai Nr. 4[1992]-364,174 (Takemura et
al.) beschrieben sind. Die Sterilisationsbedingungen erzeugten fast
keine Reaktion. Die Zugabe von Natriumcarbonat verursachte, dass
die anzeigenden Tintenzusammensetzungen in Versuch 2 unter den Bedingungen
der Dampfsterilisation dunkel wurden. Lithiumcarbonat (Vergleichsversuch 3C)
hatte keine Wirkung auf die Farbänderung
im Dampf.
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Beispiel 15
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Die Indikatortinten wurden wie vorstehend
beschrieben mit den Komponenten in den in Tabelle 15 angegebenen
Mengen hergestellt. Die Tintensuspension wurde aufgetragen, getrocknet
und wie vorstehend , beschrieben getestet. Die Ergebnisse, das Natriumcarbonat
zum Wismutsubcarbonat oder Wismutsubnitrat und 1-Phenyl-2-thioharnstoff
zuzugeben, sind in Tabelle 15 gezeigt.
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Vergleichsversuch 1C ist zu Zusammensetzungen ähnlich,
die im japanischen Patent Kokai Nr 4[1992]-364,174 (Takemura et
al.) beschrieben sind. Nicht nur wurde Versuch 1C unter den Bedingungen
der Dampfsterilisation nicht schwarz, sondern sie versagte auch
beim Test mit trockener Wärme.
Die Zugabe von Natriumcarbonat verursachte, dass die anzeigende
Tintenzusammensetzung in Vergleichsversuch 2C schwarz wurde, sie
versagte aber beim Test mit trockener Wärme. Die Tintenzusammensetzung
von Vergleichsversuch 3C schlug rasch nach schwarz um und sie versagte
aber beim Test mit trockener Wärme.
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Beispiel 16
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Die Indikatortinten wurden wie vorstehend
beschrieben mit den Komponenten in den in Tabelle 16 angegebenen
Mengen hergestellt. Die Tintensuspension wurde aufgetragen, getrocknet
und wie vorstehend beschrieben getestet. Die Ergebnisse, das Natriumcarbonat
zum Wismutsubcarbonat und 1-Allyl-2-hydroxyethyl-2-thioharnstoff
zuzugeben, sind in Tabelle 16 gezeigt.
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Die Tintenzusammensetzung in Vergleichsversuch
1C wurde im Dampf braun, versagte aber beim Test mit trockener Wärme. Die
Zugabe einer Base zur Tintenzusammensetzung (Vergleichsversuch 2C)
hatte keine Wirkung.
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Beispiel 17
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Die Indikatortinten wurden wie vorstehend
beschrieben mit den Komponenten in den in Tabelle 17 angegebenen
Mengen hergestellt. Die Tintensuspension wurde aufgetragen, getrocknet
und wie vorstehend beschrieben getestet. Die Ergebnisse, das Natriumcarbonat
zum Wismutsubcarbonat und 4,6-Dihydroxy-2-mercaptopyrimidin zuzugeben,
sind in Tabelle 17 gezeigt.
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Vergleichsversuch 1C hatte fast keine
Farbänderung
in Dampf. In Versuch 2 änderte
die Zugabe der Base die Farbe der anzeigenden Tintenzusammensetzung
nach braun.
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Beispiel 18
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Die Indikatortinten wurden wie vorstehend
beschrieben mit den Komponenten in den in Tabelle 18 angegebenen
Mengen hergestellt. Die Tintensuspension wurde aufgetragen, getrocknet
und wie vorstehend beschrieben getestet. Die Ergebnisse, das Natriumcarbonat
zum Wismutsubcarbonat und 4-Hydroxy-2-mercaptopyrimidin zuzugeben,
sind in Tabelle 18 gezeigt.
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Vergleichsversuch 1C zeigte keine
Farbänderung
unter den Bedingungen der Dampfsterilisation. Offensichtlich erzeugte
die Schwefelverbindung keinen Schwefel zur Reaktion und die Zugabe
von Base in Versuch 2 hatte keine Wirkung auf die Farbänderung.
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Beispiel 19
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Indikatortinten wurden wie vorstehend
beschrieben mit den Komponenten in den in Tabelle 19 angegebenen
Mengen hergestellt. Die Tintensuspension wurde aufgetragen, getrocknet
und wie vorstehend beschrieben getestet. Die Ergebnisse, das Natriumcarbonat
zum Wismutsubcarbonat und 3,4,5,6-Tetrahydro-2-pyrimidinthiol zuzugeben,
sind in Tabelle 19 gezeigt.
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Wieder zeigte Vergleichsversuch 1C
keine Farbänderung
unter den Bedingungen der Dampfsterilisation. Offensichtlich erzeugte
die Schwefelverbindung keinen Schwefel für die Farbänderung und die Zugabe von
Base in Versuch 2 hatte keine Wirkung.
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Beispiel 20
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Die Indikatortinten wurden wie vorstehend
beschrieben mit den Komponenten in den in Tabelle 20 angegebenen
Mengen hergestellt. Die Tintensuspension wurde aufgetragen, getrocknet
und wie vorstehend beschrieben getestet. Die Ergebnisse, Natriumcarbonat
zum Wismutsubcarbonat und 1-Phenyl-3-thiosemicarbazid zuzugeben,
sind in Tabelle 20 gezeigt.
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Die Tintenzusammensetzung von Vergleichsversuch
1C wurde in der AMSCO-Sterilisationsvorrichtung
braun und die anzeigenden Tintenzusammensetzungen in Versuch 2 wurden
mit der Zugabe einer Base dunkelbraun.
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Beispiel 21
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Die Indikatoriinten wurden wie vorstehend
beschrieben mit den Komponenten in den in Tabelle 21 angegebenen
Mengen hergestellt. Die Tintensuspension wurde aufgetragen, getrocknet
und wie vorstehend beschrieben getestet. Die Ergebnisse, das Lithiumcarbonat
zum Wismuthydroxid und 1,3-Diphenyl-2-thioharnstoff zuzugeben, sind
in Tabelle 21 gezeigt.
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Die Tintenzusammensetzung in Vergleichsversuch
1C wurde unter den Bedingungen der Dampfsterilisation dunkelbraun,
bestand aber den Test mit trockener Wärme nicht. Die Zugabe einer
Base in Vergleichsversuch 2C erhöhte
die Geschwindigkeit der Farbänderung,
sie versagte aber beim Test mit trockner Wärme.
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Beispiel 22
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Die Indikatortinten wurden wie vorstehend
beschrieben mit den Komponenten in den in Tabelle 22 angegebenen
Mengen hergestellt. Die Tintensuspension wurde aufgetragen, getrocknet
und wie vorstehend beschrieben getestet. Die Ergebnisse, das Lithiumcarbonat
zum Wismutnitratpentahydrat und 1,3-Diphenyl-2-thioharnstoff zuzugeben,
sind in Tabelle 22 gezeigt.
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Die Tintenzusammensetzung in Vergleichsversuch
1C wurde unter den Bedingungen der Dampfsterilisation nicht dunkel
genug. Die Zugabe einer Base zur Zusammensetzung (Vergleichsversuch
2C) verursachte einen Farbumschlag nach schwarz, aber sie versagte
beim Test mit trockner Wärme.
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Beispiel 23
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Die Indikatortinten wurden wie vorstehend
beschrieben mit den Komponenten in den in Tabelle 23 angegebenen
Mengen hergestellt. Die Tintensuspension wurde aufgetragen, getrocknet
und wie vorstehend beschrieben getestet. Die Ergebnisse, Natriumcarbonat
zum Wismutsubcarbonat und zur 1,2-Diethyl-2-thiobarbitursäure zuzugeben,
sind in Tabelle 23 gezeigt.
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Die Tintenzusammensetzung in Vergleichsversuch
1C wechselte unter Sterilisationsbedingungen zu einer Farbe, die
nicht dunkel genug war. Die Zugabe einer Base in Vergleichsversuch
2C hatte keine Wirkung.
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Beispiel 24
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Indikatortinten wurden wie vorstehend
beschrieben mit den Komponenten in den in Tabelle 24 angegebenen
Mengen hergestellt. Die Tintensuspension wurde aufgetragen, getrocknet
und wie vorstehend beschrieben getestet. Die Ergebnisse, das Natriumcarbonat
zum Wismutsubcarbonat und 2-Thiohydantoin zuzugeben, sind in Tabelle
24 gezeigt.
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Die Tintenzusammensetzung in Vergleichsversuch
1C änderte
die Farbe unter den Bedingungen der Dampfsterilisation, aber sie
war nicht ausreichend schwarz oder dunkelbraun. In Versuch 2 verursachte
die Zugabe von Base, dass die Farbe der Tintenzusammensetzung vor
der Sterilisation oder Exposition gegenüber trockener Wärme nach
rot oder braun umschlug. Die Sterilisationsbedingungen verursachten,
dass das Rot/Braun nach Schwarz umschlug und die Zusammensetzung
in trockener Wärme
rotbraun blieb.
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Beispiel 25
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Die Indikatortinten wurden wie vorstehend
beschrieben mit den Komponenten in den in Tabelle 25 angegebenen
Mengen hergestellt. Die Tintensuspension wurde aufgetragen, getrocknet
und wie vorstehend beschrieben getestet. Die Ergebnisse, das Natriumcarbonat
zum Wismutsubcarbonat und 2-Mercaptobenzimidazol zuzugeben, sind
in Tabelle 25 gezeigt.
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Die Tintenzusammensetzung von Vergleichsversuch
1C zeigte keinen Farbumschlag unter den Bedingungen der Dampfsterilisation.
Offensichtlich erzeugte die Schwefelverbindung keinen Schwefel für die Reaktion
und die Zugabe einer Base in Vergleichsversuch 2C hatte keine Wirkung
auf die Reaktion.
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Beispiel 26
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Die Indikatortinten wurden wie vorstehend
beschrieben mit den Komponenten in den in Tabelle 26 angegebenen
Mengen hergestellt. Die Tintensuspension wurde aufgetragen, getrocknet
und sie wie vorstehend beschrieben getestet. Die Ergebnisse, Wismutsubcarbonat,
Wismutoxidchlorid, Wismutoxid, Wismutsubnitrat oder Wismutnitrat
und Thioharnstoff zu kombinieren, sind in Tabelle 26 gezeigt.
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Die anzeigenden Tintenzusammensetzungen
in Tabelle 26 bestanden den Test mit trockner Wärme nicht; daher wurde den
Zusammensetzungen keine Base zugesetzt. Vergleichsversuch 1 C ist ähnlich wie
Zusammensetzungen, die im japanischen Patent Kokai Nr. 4[1992]-364,174
(Takemura et al.) beschrieben sind, und wie Zusammensetzungen, die
im japanischen Patent Kokai Nr. 4[1992]-62,746 (Koybayashi et al.)
beschrieben sind.
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Beispiel 27
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Indikatortinten wurden wie vorstehend
beschrieben mit den Komponenten in den in Tabelle 27 angegebenen
Mengen hergestellt. Die Tintensuspension wurde aufgetragen, getrocknet
und wie vorstehend beschrieben getestet. Die Ergebnisse, Wismutoxidchlorid,
Wismutoxid, Wismutsubnitrat, Wismutnitrat, Wismutsubcarbonat und
Zinkoxid zu kombinieren, sind in Tabelle 27 gezeigt.
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Die Tintenzusammensetzungen in Tabelle
27 bestanden den Test mit trockener Wärme, aber sie änderten
ihre Farbe nicht, wenn man sie den Bedingungen der Dampfsterilisation
unterwarf. Offensichtlich setzte Zinksulfid unter diesen Bedingungen
keinen Schwefel frei.
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Beispiel 28
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Indikatortinten wurden wie vorstehend
beschrieben mit den Komponenten in den in Tabelle 28 angegebenen
Mengen hergestellt. Die Tintensuspension wurde aufgetragen, getrocknet
und wie vorstehend beschrieben getestet. Die Ergebnisse, Wismutsubcarbonat
oder Wismutoxidchlorid oder Wismutoxid oder Wismutsubnitrat oder
Wismutnitrat und 4-Phenyl-3-thiosemicarbazid oder Thiobenzamid oder
Thiosemicarbazid zu kombinieren, sind in Tabelle 28 gezeigt.
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Die anzeigenden Tintenzusammensetzungen
in Tabelle 28 versagten beim Test mit trockner Wärme. Daher wurde den Zusammensetzungen
keine Base zugegeben.
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Beispiel 29
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Die ausgewählten Proben von den Beispielen,
die nach Schwarz, sehr dunklem Braun, Braun und Beige umschlugen,
sowie eine nicht-exponierte Probe der anzeigenden Tintenzusammensetzung,
die auf einen Papierträger
wie vorstehend beschrieben, aufgetragen war, wurden bezüglich der
Farbkoordinaten bewertet. Die Farbkoordinaten für Standard-Tageslicht-Bedingungen wurden für jede Probe
unter Verwendung eines "DIANO
MATCH-SCAN II-Spektrophotometers
(Bausch und Lomb Inc.) mit einer Probeneingangsöffnung von 8 mm-Durchmesser
bestimmt. Die L*, a* und b* Reflexionsfarbkoordinaten wurden unter
Verwendung einer Standardweiss-Farbplatte in der Reflexionsprobenöffung bestimmt.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 29 gezeigt.
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Die vollkommene Offenbarung aller
Patente, Patentdokumente und Veröffentlichungen,
die hier zitiert werden, sind durch Bezugnahme aufgenommen. Die
vorstehende ausführliche
Beschreibung und die Beispiele sind nur zur Klarheit des Verständnisses
der Erfindung angegeben. Daraus sollten keine unnötigen Beschränkungen
des Schutzumfangs abgeleitet werden. Die Erfindung ist nicht auf
die gezeigten und beschriebenen, genauen ausführlichen Angaben beschränkt, denn
auch Abwandlungen, die für
einen Fachmann naheliegend sind, sind im Schutzumfang der vorliegenden
Erfindung beinhaltet, wie er durch die nachstehenden Ansprüche definiert
ist.
