MX2010012217A - Composiciones termocromicas irreversibles de baja temperatura. - Google Patents
Composiciones termocromicas irreversibles de baja temperatura.Info
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Abstract
La presente proporciona compuestos de politiofeno novedosos que tienen cadenas laterales de polialcoxilo e irreversibles de baja temperatura por la activación de compuestos/composiciones termocrómicas (IUA) de los mismos. Los compuestos o composiciones termocrómicas IUA se activan y exhiben un color IUA calentando a o por arriba de una temperatura de transición termocrómica reversible (RTTT)y enfriando a o por debajo de una temperatura de transición irreversible (IRTTT) en menos de 2 segundos. Los compuestos o composiciones termocrómicas IUA activadas retendrán su color IUA siempre que los compuestos o composiciones se mantengan a o por abajo de aproximadamente 5°C por debajo de la IRTTT. Los compuestos/composiciones termocrómicas IUA pueden ser utilizadas para preparar indicadores termocrómicos IUA, los cuales pueden verificar sujetos alamacenados por abajo de una temperatura pre-determinada y detectar a los sujetos que han sido expuestos a una temperatura por arriba de la temperatura pre-determinada.
Description
COMPOSICIONES TERMOCRÓMICAS IRREVERSIBLES DE
BAJA TEMPERATURA
Solicitudes Relacionadas
La presente solicitud reclama la prioridad de la Solicitud de Patente Provisional Norteamericana No. 61/051,150, presentada el 05/07/2008, cuya descripción está incorporada en su totalidad a la presente invención como referencia.
Campo de la Invención
La presente invención se refiere a compuestos
termocrómicos, tintas, composiciones y métodos de los mismos.
Manifestación de la Investigación o Desarrollo Patrocinado por la Federación
La presente invención es patrocinada por US Army/Natick con el número de proyecto 500-2103-0000-0001326. El Gobierno de los Estados Unidos tiene una licencia pagada en la presente invención, y el derecho, en circunstancias limitadas, de requerir al propietario de la patente que de licencia a otros en términos razonables, tal como lo proporcionan los términos de FY01-PS10 otorgados por USDOT.
Antecedentes de la Invención
El mantener una temperatura de manejo y almacenamiento adecuada de productos alimenticios, es un aspecto importante en la seguridad de los alimentos. En un simposium reciente patrocinado por Servicio de Seguridad de Inspección de
Alimentos (Food Safety and Inspection Service) (FSIS) del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos, se describió que 76 millones de ciudadanos americanos reportaron que cada, año tienen una enfermedad transmitida por alimentos. Además, una de cada mil personas es hospitalizada cada año por enfermedades transmitidas por alimentos. Estos problemas de salud dan como resultado aproximadamente $6.5 billones de dólares en gastos médicos. De los aproximadamente 2,700 casos reportados en los Centros de Control de Enfermedad (Centers for Disease Control) (CDC) entre los años de 1993 y 1997, el 73% fueron el resultado de condiciones de almacenamiento inadecuadas de los productos alimenticios. Por consiguiente, existe la necesidad de desarrollar un sistema de monitoreo de temperatura de seguimiento y rastreo, de bajo costo, monitoreado por computadora, fácilmente integrado a productos alimenticios.
Se ha utilizado material termocrómico en indicadores de temperatura-tiempo (TTIs). Los indicadores de temperatura-tiempo actualmente disponibles son derivados de uno de tres tipos de materiales: La difusión dependiente del tiempo de los ésteres grasos entintados a través de material poroso; hidrólisis enzimática controlada de lípidos; y polimerización de estado sólido de monómeros acetilénicos sin color que producen polímeros con alto contenido de color. Estos TTIs son designados como sensores visualmente recuperables de la vida
en anaquel de los productos, y proporcionan una buena correlación para el crecimiento microbiano. Sin embargo el costo de TTIs es alto y no existe un método automático para el seguimiento y rastreo de los TTIs estándar. Los colorantes actualmente utilizados en TTIs, requieren macro-encapsulación y no pueden ser fácilmente incorporados en formulaciones de tinta estándar para TTI. Por lo tanto, puede ser prohibitivamente costoso e inconveniente crear TTIs, que puedan tener códigos de barras u otros indicios, utilizando la tecnología existente.
El desarrollo de pigmentos que pueden ser utilizados en TTI (por ejemplo, códigos de barra) permite la creación de un sistema de seguimiento y rastreo verificado por computadora no costoso que monitorea en forma continua la temperatura de los productos alimenticios. En cualquier punto durante el almacenamiento, transporte o distribución de los productos alimenticios, el TTI puede ser escaneado para determinar que se mantengan las temperaturas de almacenamiento adecuadas. Las temperaturas de almacenamiento no adecuadas serán indicadas por un cambio en el TTI, que permite que el producto sea eliminado de la cadena alimenticia para proteger al consumidor.
Las tintas termocrómicas de baja temperatura actualmente disponibles, son tintas termocrómicas reversibles y no pueden ser utilizadas para monitorear en forma continua y confiable los
productos alimenticios en la cadena fría durante el transporte y almacenamiento. Una tinta termocrómica reversible cambiará de color, de un primer color a un segundo color, cuando la temperatura de la tinta cumpla o exceda la temperatura de transición. Sin embargo, cuando la tinta se enfría de una temperatura en o arriba de la temperatura de transición, a debajo de la temperatura de transición, la tinta cambiará del segundo color al primer color. Una TTI derivada de una tinta termocrómica reversible puede detectar un producto alimenticio que en ese momento esté en o arriba de la temperatura de transición de la tinta monocrómica reversible, pero no puede detectar que un producto alimenticio haya cumplido o excedido la temperatura de transición en el pasado, aunque actualmente esté debajo de la temperatura de transición. Por consiguiente, las tintas termocrómicas de baja temperatura reversibles no pueden ser utilizadas para monitorear en forma continua y confiable productos alimenticios en la cadena fría, y existe la necesidad de una tinta termocrómica de baja temperatura irreversible que pueda ser utilizada en una TTI térmicamente sensible, para monitorear los empaques de alimentos individuales en la cadena fría durante el transporte y almacenamiento.
Breve Descripción de la Invención
Una modalidad proporciona un compuesto de politiofeno que tiene la estructura química:
Incluyendo estereolsómeros del mismo, en donde:
cada Ri de cada monómero es seleccionado independientemente del grupo que consiste en H, un radical alquilo y un radical alcoxilo; cada R2 y R3 de cada monómero es seleccionado independientemente del grupo que consiste en un radical alquilo y un radical alcoxilo, cada n de cada monómero es un entero seleccionado independientemente; y p es 2-1000.
En ciertas modalidades, el compuesto de politiofeno es un compuesto termocrómico irreversible al momento de la
activación (lUA).
En otro aspecto, una composición que comprende un compuesto que tiene la estructura I, es una composición termocrómica irreversible al momento de la activación (lUA).
En ciertas modalidades, una composición termocrómica lUA tiene una temperatura de transición termocrómica irreversible (IRTTT) de entre aproximadamente -30°C hasta aproximadamente 60°C.
Otro aspecto se refiere a un indicador termocrómico lUA que comprende un componente termocrómico lUA preparado utilizando una composición termocrómica lUA, en donde es detectable la desactivación de la composición termocrómica lUA
activada.
Otro aspecto se relaciona con un método para preparar una composición termocrómica IUA activada, en donde el método comprende: convertir la composición termocrómica IUA a un estado de alta temperatura de la composición termocrómica IUA; y enfriar la composición termocrómica IUA a partir del estado de alta temperatura, a una temperatura de enfriamiento en un tiempo de enfriamiento.
En ciertas modalidades, se convierte una composición termocrómica IUA a un estado de alta temperatura mediante la exposición a una alta energía de radiación (por ejemplo luz UV).
Una composición termocrómica IUA también se puede convertir a un estado de alta temperatura, siendo calentada a una temperatura de calentamiento durante un tiempo suficiente para desplegar un color de alta temperatura. En ciertas modalidades, una temperatura de calentamiento está en o arriba de RTTT de una composición termocrómica IUA. En ciertas modalidades, una temperatura de calentamiento es de 20°C debajo de una RTTT de una composición termocrómica IUA.
En ciertas modalidades, una temperatura de enfriamiento es de aproximadamente 5 a 20°C debajo de una IRTTT de una composición termocrómica IUA. En ciertas modalidades, una temperatura de enfriamiento es mayor a 20°C debajo de una IRTTT de una composición termocrómica IUA. En ciertas
modalidades, una temperatura de enfriamiento es mayor a 30°C debajo de una IRTTT de una composición termocrómica IUA. En ciertas modalidades, un tiempo de enfriamiento es menor aproximadamente a 2 segundos. Un tiempo de enfriamiento también puede ser menor aproximadamente a 1 segundo.
En ciertas modalidades, un indicador termocrómico IUA puede ser elaborado a través de un método que comprende un componente termocrómico IUA preparado utilizando una composición termocrómica IUA que comprende aplicar la composición termocrómica IUA a un artículo en un cierto patrón, y activar la composición termocrómica IUA, en donde el cierto patrón, es diseñado para mostrar la desactivación de la composición termocrómica de la composición termocrómica IUA activada.
Otro aspecto se refiere al monitoreo de materiales almacenados en la ausencia de una condición predeterminada, que comprende aplicar un indicador termocrómico IUA activado a los materiales y detectar el indicador termocrómico IUA desactivado de los materiales, los cuales son o han sido expuestos a la condición predeterminada.
En ciertas modalidades, una condición predeterminada es una condición predeterminada relacionada con la temperatura. En ciertas modalidades, la condición predeterminada relacionada con la temperatura es expuesta a una temperatura predeterminada durante un período de tiempo predeterminado.
Breve Descripción de las Figuras
Figura 1. Análisis espectroscópico de poli (tiofeno de éter estearílico de 3-metil-4-polioxietileno(2)) (PMOE-2-SET).
Figura 2. Análisis espectroscópico de poli (tiofeno de éter laurílico de 3-metil-4-polioxietileno(4)) (PMOE-4-LET).
Figura 3. Análisis espectroscópico de Copolímero-1 50:50 MOE-2-SET:MOE-4-LET.
Figura 4. Análisis espectroscópico de Copolímero-2 75:25 MOE-2-SET:MOE-4-LET.
Figura 5. Análisis espectroscópico de Copolímero-3 25:75
MOE-2-SET:MOE-4-LET.
Figura 6A. Un indicador termocrómico IUA que comprende un código de barras de Purveyor y un indicio legible en forma selectiva antes de exponerse a una condición predeterminada.
Figura 6B. Un indicador termocrómico IUA que comprende un código de barras de Purveyor y un indicio legible en forma selectiva después de la exposición a una condición predeterminada.
Figura 7A. Un indicador termocrómico IUA que adopta una estructura de dos códigos de barra GILBAR™ antes de la exposición a una condición predeterminada.
Figura 7B. Un indicador termocrómico IUA que adopta una estructura de dos códigos de barra GILBAR™ después de la exposición a una condición predeterminada.
Figura 8A. Un indicador termocrómico IUA que comprende
indicios reconocidos por humanos y un código de barras reconocido por una máquina antes de la exposición a una condición predeterminada.
Figura 8B. Un indicador termocrómico IUA que comprende un indicio reconocido por humanos y un código de barras reconocido por máquina después de la exposición a una condición predeterminada.
Figura 9. Un indicador termocrómico IUA que comprende un primer indicio siempre legible, no legible en forma selectiva y múltiples indicios legibles en forma selectiva para identificar en forma respectiva una o múltiples condiciones predeterminadas a las que el indicador es, o ha sido expuesto.
Figura 10. Un indicador termocrómico IUA que utiliza un indicio de código simple para identificar más de una condición predeterminada a las que el indicador es, o ha sido expuesto.
Figura 11. Un indicador termocrómico IUA que comprende un código de dos dimensiones.
Figura 12. Un código CC-A que utiliza estructuras de Componente Compuesto.
Descripción Detallada de la Invención
1. Estructura de los compuestos de politiofeno
Un compuesto de politiofeno novedoso que tiene la siguiente estructura I:
Estructura I
Incluyendo los estereoisómeros del mismo.
Tal como se utiliza en la presente invención, a menos que se especifique de otra manera, cada Ri de cada monómero es seleccionado independientemente del grupo que consiste en H, un radical alquilo y un radical alcoxi.
cada R2 de cada monómero es independientemente seleccionado del grupo que consiste en un radical alquilo y un radical alcoxilo;
cada R3 de cada monómero es seleccionado independientemente del grupo que consiste en radical alquilo y un radical alcoxilo;
cada n de cada monómero de un politiofeno es un entero seleccionado independientemente; y
p es un entero.
En ciertas modalidades, n se selecciona de 0 a 100; en ciertas modalidades, n se selecciona de 0 a 15; en ciertas modalidades, n se selecciona de 0 a 6; en ciertas modalidades, n se selecciona de 1 a 15; en ciertas modalidades, n se selecciona de 1 a 6. En ciertas modalidades, p es 1-1000; en
ciertas modalidades, p es 2-1000; en ciertas modalidades, p es 1 -500; en ciertas modalidades, p es 2-500; en ciertas modalidades, p es 1 -100; en ciertas modalidades, p es 2-100; én ciertas modalidades, p es 10-100.
Tal como se utiliza en la presente invención, el término
"radical alquilo" significa un grupo hidrocarburo monovalente o multivalente, saturado o insaturado, ramificado o no ramificado. Los ejemplos del alquilo incluyen, pero no se limitan a, metilo, etilo, propilo, isopropilo, butilo, isobutilo, t-butilo, pentilo, hexilo, heptilo, octilo, nonilo, decilo, undecilo, dodecilo, etenilo, propenilo, butenilo, isobutenilo, pentenilo, hexenilo, heptenilo, octenilo, nonenilo, decenilo, undecenilo, dodecenilo, etinilo, propinilo, butinilo, isobutinilo, pentinilo, hexinilo, heptinilo, octinilo, noninilo, decinilo, undecinilo, dodecinilo, metileno, etileno, propileno, isopropileno, butileno, isobutileno, t-butileno, pentileno, hexileno, heptileno, octileno, nonileno, decileno, undecileno y dodecileno. En ciertas modalidades, el grupo hidrocarburo contiene 1 a 20 carbonos. En ciertas modalidades, el grupo hidrocarburo contiene 1 a 30 carbonos. En ciertas modalidades, el grupo hidrocarburo contiene 3 a 50 carbonos.
Tal como se utiliza en la presente invención, a menos que se especifique de otra manera, el término "alcoxilo" significa un alquilo, cicloalquilo o heterocicloalquilo, el cual contiene en forma original uno o más átomos de oxígeno. Los ejemplos de alcoxilo incluyen, pero no se limitan a, -CH2-OH, -OCH3, -O-
alquilo, -alquilo-OH, -alquilo-O-alquilo-, en donde dos alquilos pueden ser los mismos o diferentes.
Tal como se utiliza en la presente invención, a menos que se especifique de otra manera, el término "cicloalquilo" significa un alquilo que contiene al menos un anillo y ningún anillo aromático.
Los ejemplos del cicloalquilo incluyen, pero no se limitan a, ciclopropilo, ciclobutilo, ciclopentilo, ciclohexilo, cicloheptilo, ciclooctilo, ciclononilo, ciclodecilo, cicloundecilo y ciclododecilo. En ciertas modalidades, la cadena de hidrocarburo contiene 3 a 20 carbonos. En ciertas modalidades, el grupo hidrocarburo contiene 3 a 30 carbonos.
Tal como se utiliza en la presente invención, a menos que se especifique de otra manera, el término "heterocicloalquilo" significa un cicloalquilo en donde al menos un átomo de anillo es un átomo de no carbono. Los ejemplos del átomo de anillo de no carbono incluyen, pero no se limitan a, S, O y N.
En ciertas modalidades, un compuesto de politiofeno tiene la estructura I, que incluye estereoisómeros del mismo, en donde R1 es el mismo para cada monómero y R2 es el mismo para cada monómero. En ciertas modalidades, es un radical alquilo que contiene 1 a 12 carbonos. En ciertas modalidades, Ri es metilo.
En ciertas modalidades, un compuesto de politiofeno es un poli(3-metil-4-polioxietilenoalquileter)tiofenos (PMOET) que
tiene la estructura II:
Estructura II
incluyendo estereoisómeros del mismos, en donde:
cada m de cada monómero del compuesto politiofeno es un entero seleccionado independientemente;
el promedio de m de todos los monómeros ("m") es de 7 a
21 ;
cada n de cada monómero del compuesto de politiofeno es un entero seleccionado independientemente;
el promedio de n de todos los monómeros ("n" ) es 0 a 6; 3n + m + 1 es 20 a 40; a
p es un entero seleccionado independientemente.
En ciertas modalidades, un compuesto de politiofeno tiene la estructura II, incluyendo estereoisómeros del mismo, en donde m es 17 y el promedio de n es 2 ("PMOE-2-SET"), y el número correspondiente de monómero es MOE-2-SET.
En ciertas modalidades, un compuesto de politiofeno tiene la estructura II, incluyendo estereoisómeros del mismo, en donde m es 11 y el promedio de n es 4 ("PMOE-4- LET"), y el
monómero correspondiente es MOE-4-LET.
En ciertas modalidades, un compuesto de politiofeno tiene la estructura II, incluyendo estereoisómeros del mismo, en donde los monómeros son una mezcla de OE-2-SET (m es 17 y el promedio de n es 2) y MOE-4-LET (m es 11 y el promedio de n es 4).
2. Composiciones de politiofeno
Otro aspecto de la presente invención se refiere a una composición de politiofeno que comprende un compuesto de politiofeno que tiene la estructura I, estructura II, o una pluralidad o una mezcla de los mismos.
En ciertas modalidades, una composición de politiofeno tiene la estructura II, incluyendo estereoisómeros del mismo, en donde los monómeros de todos polímeros contienen 50% de MOE-2-SET y 50% de MOE-4-LET (Copolímero-1 ). En ciertas modalidades, una composición de politiofeno tiene la estructura II, incluyendo estereoisómeros del mismo, en donde los monómeros de todos polímeros contienen 75% de MOE-2-SET y 25% de MOE-4-LET (Copol ímero-2). En ciertas modalidades, una composición de politiofeno tiene la estructura II, incluyendo estereoisómeros del mismo, en donde los monómeros de todos polímeros contienen 25% de MOE-2-SET y 75% de MOE-4-LET (Copolímero-3).
En ciertas modalidades, una composición de politiofeno de la presente invención comprende un medio de transportación y
un compuesto de politiofeno que tiene la estructura I, estructura II, o una pluralidad o una mezcla de los mismos. Una concentración del compuesto(s) de politiofeno en la composición de politiofeno es de aproximadamente 0.05% a aproximadamente 99.5% en peso. En ciertas modalidades, la concentración del compuesto(s) de politiofeno en una composición de politiofeno es de 0.05% a 25% en peso. En ciertas modalidades, la concentración del compuesto(s) de politiofeno en una composición de politiofeno es de 0.05% a 5% en peso. En ciertas modalidades, la concentración del compuesto(s) de politiofeno en una composición de politiofeno es 10% en peso.
Tal como se utiliza en la presente invención, el término "medidas de transportación" significa un material, composición o una fórmula, tal como un solvente, diluyente, líquido o sólido. Los ejemplos del medio de transportación incluyen sin limitación, poliuretanos; elastomeros incluyendo polisiloxanos y polidionas; poliacrilatos, poli(etilen tereftalato)s (PET), poliestirenos, poliolefinas incluyendo polietilenos (HDPE y LDPE) y polipropileno, policarbonatos, poliacrílico, ácidos poliacrílicos, poliacrilamidas, polimetacrílicos, éteres polivinílicos, haluros de polivinilo, p o I i ( v i n i I n i t r i I o ) s , ésteres polivinílicos, poliésteres, polisofonas, polisulfonamidas, poliamidas, poliiminas, poliimidas y carbohidratos.
En ciertas modalidades, un medio de transportación
comprende una formulación de tinta, en donde la formulación de tinta comprende aceites, resinas, extensores de pigmento y aditivos.
En ciertas modalidades, una composición de politiofeno de la presente invención es una composición termocrómica irreversible al momento de la activación (IUA).
Tal como se utiliza en la presente invención, el término "termocrómico" significa la capacidad que tiene una composición de cambiar de color debido a un cambio de temperatura.
En ciertas modalidades, una composición de politiofeno de la presente invención tiene una temperatura de transición termocrómica reversible (RTTT) determinada mediante los espectros de reflexión de temperatura variable, en donde el centro de la curva de transición sigmoide del espectro de temperatura variable es la RTTT. La temperatura termocrómica es reversible. La composición de politiofeno también tiene una baja temperatura de transición termocrómica reversible (RTTTL) determinada mediante el espectro de reflexión de temperatura variable, en donde la temperatura en la cual inicia la transición termocrómica reversible es la RTTTL. La composición tiene un estado de alta temperatura y un estado de baja temperatura. A una temperatura debajo de RTTTL, la composición muestra un color de baja temperatura y está en un estado de baja temperatura. Cuando la composición se calienta en o arriba de
la RTTTL, la composición muestra un color de alta temperatura y está en un estado de alta temperatura. Este cambio de color de dependiente de la temperatura es reversible debido a que cuando se enfría la composición de color de alta temperatura a una temperatura debajo de la RTTTL, cambiará el color de la composición nuevamente al color de baja temperatura.
En ciertas modalidades, una composición de politiofeno tiene un color amarillo de alta temperatura. En ciertas modalidades, una composición de politiofeno tiene un color borgoña o violeta de baja temperatura.
En ciertas modalidades, una RTTTL es de aproximadamente 0.5 a 40°C debajo de la RTTT. En ciertas modalidades, una RTTTL es de aproximadamente 5 a 20°C debajo de la RTTT. En ciertas modalidades, una RTTTL es de aproximadamente 5 a 10°C debajo de la RTTT. En ciertas modalidades, una RTTTL es de aproximadamente 0.5 a 5°C debajo de la RTTT.
En ciertas modalidades, una composición de politiofeno de la presente invención tiene una temperatura de transición termocrómica irreversible (IRTTT) determinada por espectro de reflexión de temperatura variable, en donde el centro de la curva de transición sigmoide del espectro de temperatura variable es la IRTTT. La transición termocrómica es irreversible. La composición de politiofeno también tiene una baja temperatura de transición termocrómica irreversible
(IRTTTL) determinada por el espectro de retención de temperatura variable, en donde la temperatura en la cual inicia la transición termocromica reversible es la IRTTTL. Dicha composición también es referida como una composición termocromica irreversible al momento de la activación (IUA). En ciertas modalidades, una IRTTTL es de aproximadamente 0.5 a 40°C debajo de la IRTTT. En ciertas modalidades, una IRTTTL es de aproximadamente 5 a 20°C debajo de la IRTTT. En ciertas modalidades, una IRTTTL es de aproximadamente 5 a 10°C debajo de la IRTTT. En ciertas modalidades, una IRTTTL es at aproximadamente 0.5 a 5°C debajo de la IRTTT.
Tal como se utiliza en la presente invención, una composición termocromica IUA tiene una RTTT, una RTTTL, un estado y color de alta temperatura, y un estado y color de baja temperatura tal como se define. La composición termocromica IUA tiene además una IRTTT, una IRTTTL y un estado metaestable (estado activado) y muestra un color IUA en el estado activado. Tanto el estado de baja temperatura como el estado de alta temperatura son referidos como estados desactivados, el estado de baja temperatura es un estado bajo desactivado y el estado de alta temperatura es un estado alto desactivado. En ciertas modalidades, una composición termocromica IUA tiene un color amarillo de alta temperatura. En ciertas modalidades, una composición termocromica IUA tiene un color borgoña o violeta de baja temperatura. En ciertas
modalidades, una IUA termocrómica tiene un color IUA rosa o naranja.
El proceso a través del cual la composición termocrómica IUA es convertida de un estado desactivado a un estado activado es denominado "activación". Una composición termocrómica IUA en un estado activado es denominada una composición termocrómica IUA "activada". En ciertas modalidades, una composición termocrómica IUA es activada convirtiendo la composición termocrómica IUA a un estado de alta temperatura, y posteriormente enfriando la composición termocrómica IUA lo suficientemente rápido a un estado activado. Una composición termocrómica IUA activada retendrá un color IUA siempre que la composición se mantenga debajo de una IRTTT.
El proceso a través del cual se convierte una composición termocrómica IUA de un estado activado a un estado desactivado es denominado desactivación. Una composición termocrómica IUA en un estado desactivado es denominada una composición termocrómica IUA "desactivada". Una composición termocrómica IUA activada será desactivada y cambiará de color de un color IUA a un color de baja temperatura, cuando la composición termocrómica IUA sea calentada en o arriba de una IRTTTL pero debajo de una RTTTL. La composición termocrómica IUA desactivada ahora está en un estado bajo desactivado. Este cambio de color dependiente de la
temperatura es irreversible debido a que cuando la composición termocromica IUA desactivada es enfriada del estado bajo desactivado o debajo de la IRTTTL, la composición termocromica IUA retendrá el color de baja temperatura, permanece desactivada y no cambiará nuevamente al color IUA. Se desactivará una composición termocromica IUA activada y cambiará el color de un color IUA a un color de alta temperatura cuando la composición ya calentada en o arriba de una RTT L. La composición termocromica IUA ahora está en un estado alto desactivado. Este cambio de color dependiente de la temperatura también es irreversible cuando la composición termocromica IUA desactivada es enfriada del estado alto desactivado a o debajo de la IRTTTL, sin reactivar la composición termocromica IUA. La composición termocromica cambiará al color de baja temperatura, permanecerá desactivada y no cambiará nuevamente al color IUA.
En ciertas modalidades, una composición termocromica IUA tiene una IRTTT entre aproximadamente -30°C hasta aproximadamente 60°C. En ciertas modalidades, una composición termocromica IUA tiene una IRTTT entre aproximadamente -20°C hasta aproximadamente 20°C. En ciertas modalidades, una composición termocromica IUA tiene una IRTTT de -20°C, -18°C, -12°C, -6°C, 5°C o 18°C. En ciertas modalidades, una composición termocromica IUA es una PMOE-4-LET y tiene una IRTTT de 5°C. En ciertas modalidades, una
composición termocrómica lUA es una PMOE-2-SET y tiene una IRTTT de 18°C. En ciertas modalidades, una composición termocrómica lUA es un Copolímero-1 50:50 MOE-4-LET: OE-2-SET y tiene una IRTTT de -18°C. En ciertas modalidades, una composición termocrómica lUA es un Copolímero-2 75:25 MOE-4-LET:MOE-2-SET y tiene una IRTTT de -6°C. En ciertas modalidades, una composición termocrómica lUA es un Copolímero-3 25:75 MO E-4-LET : MOE-2-S ET y tiene una IRTTT de -20°C.
En ciertas modalidades, una composición termocrómica lUA es activada convirtiendo la composición termocrómica lUA a un estado de alta temperatura y enfriando la composición a una temperatura de enfriamiento en un tiempo de enfriamiento.
En ciertas modalidades, una composición termocrómica lUA se convierte a un estado de alta temperatura mediante la exposición a una alta energía de radiación (por ejemplo, luz UV). En ciertas modalidades, una composición termocrómica lUA es convertida a un estado de alta temperatura mediante exposición a calor.
En ciertas modalidades, una composición termocrómica lUA se convierte a un estado de alta temperatura calentando la composición termocrómica lUA a una temperatura de calentamiento durante un tiempo de calentamiento suficiente para desplegar un color de alta temperatura. Tal como se utiliza en la presente invención, el término "temperatura de
calentamiento" significa una temperatura en la cual se eleva una composición termocrómica IUA. En ciertas modalidades, una temperatura de calentamiento es una temperatura en o arriba de una RTTTL. En ciertas modalidades, la temperatura de calentamiento es de 20°C debajo de una RTTT de una composición termocrómica IUA. En ciertas modalidades, una temperatura de calentamiento es una temperatura en la cual una composición termocrómica IUA exhibe un color de alta temperatura en menos de aproximadamente 1 minuto. En ciertas modalidades, una temperatura de calentamiento es de entre 80 y 150°C. En ciertas modalidades, un tiempo de calentamiento es de entre 0.5 y 4 segundos.
Tal como se utiliza en la presente invención, el término "temperatura de enfriamiento" significa una temperatura en la cual se enfría una composición termocrómica IUA. En ciertas modalidades, una temperatura de enfriamiento es una temperatura debajo de una IRTTTL de una composición termocrómica IUA. En ciertas modalidades, una temperatura de enfriamiento es de aproximadamente 5 a 20°C debajo de una IRTTT. En ciertas modalidades, una temperatura de enfriamiento es mayor a 20°C debajo de una IRTTT. En ciertas modalidades, una temperatura de enfriamiento es mayor a 30°C debajo de una IRTTT.
Tal como se utiliza en la presente invención, el término "tiempo de enfriamiento" significa un período de tiempo en
donde la composición termocrómica IUA es enfriada de una temperatura de calentamiento a una temperatura de enfriamiento. En ciertas modalidades, un tiempo de enfriamiento es menor aproximadamente a 2 segundos. En ciertas modalidades, un tiempo de enfriamiento es menor aproximadamente a 1 segundo.
En ciertas modalidades, una composición termocrómica IUA es activada utilizando un activador de etiqueta de tinta termocrómica tal como se describe en la Solicitud de Patente 12/428,323, presentada el 22 de Abril de 2009, cuya descripción está incorporada en su totalidad a la presente invención como referencia. El activador de etiqueta de tinta termocrómica incluye una fuente de energía de activación de primera etapa y una unidad de enfriamiento rápido de etiqueta de segunda etapa. La fuente de energía de activación de primera etapa puede incluir una unidad de iluminación radiante, tal como una lámpara UV o IR. También puede incluir una placa caliente de contacto o una fuente de aire caliente para ayudar a originar una rápida absorción de energía en la composición termocrómica IUA. La unidad de enfriamiento rápido puede incluir una placa fría que se mueve en contacto físico momentáneo con la composición termocrómica IUA para enfriar la composición termocrómica IUA de estado de alta temperatura a un estado IUA.
3. Indicador termocrómico lUA
Otro aspecto de la presente invención se refiere a un indicador termocrómico lUA que comprende al menos un componente termocrómico lUA preparado utilizando una composición termocrómica lUA. Los términos que se refieren a las propiedades termocrómicas de una composición termocrómica lUA (por ejemplo, "activación", "activado", "desactivación", "desactivado" "color lUA", "RTTT," "IRTTT," "RTTTL," "IRTTTL") son definidos iguales a lo descrito anteriormente cuando se aplican o se asocian con un componente termocrómico lUA y un indicador termocrómico lUA. Por ejemplo, un componente termocrómico lUA tiene la misma RTTT/RTTTL o I RTTT7I RTTTL que la composición termocrómica lUA. Un componente termocrómico lUA es activado/desactivado cuando la composición termocrómica lUA es elaborada activada/desactivada.
Un componente o indicador termocrómico lUA se activa antes de que se ponga en uso. Por consiguiente, el componente e indicador termocrómico lUA activado permanecerá activado en la ausencia de una condición predeterminada y quedará desactivado al momento de la exposición a la condición predeterminada. Tal como se utiliza en la presente invención, el proceso de desactivación del componente o indicador termocrómico lUA activado al momento de la exposición a una condición predeterminada, es denominado "disparo", y el
componente o indicador termocrómico IUA es activado es "disparado".
En ciertas modalidades, una condición predeterminada es una composición predeterminada relacionada con la temperatura. En ciertas modalidades, la condición predeterminada relacionada con la temperatura comprende exposición a una temperatura predeterminada/rango de temperatura durante un período de tiempo predeterminado. En ciertas modalidades, para diferentes temperaturas predeterminadas/rangos de temperatura, el período de tiempo predeterminado puede ser diferente. Por ejemplo, una condición predeterminada relacionada con la temperatura puede comprender una exposición a una temperatura de 33-39°F (0.55-3.88°C) durante más de 2 horas. La condición predeterminada relacionada con la temperatura puede comprender además una exposición a una temperatura de 40-75°F (4.44-23.8°C) mayor a 1 hora. La condición predeterminada relacionada con la temperatura puede comprender además una exposición a una temperatura que es de o superior a 90°F (32.2°C) durante más de 5 minutos. Otro ejemplo de una condición predeterminada relacionada con" la temperatura comprende una exposición a una temperatura de 10°C durante 2 horas, y/o una exposición a una temperatura de 15°C durante menos de 1 minuto.
En ciertas modalidades, una temperatura predeterminada
es de +/- 0-20°C de una IRTTT de una composición termocrómica IUA. En ciertas modalidades, una temperatura predeterminada es de +/- 0-10°C de una IRTTT de una composición termocrómica IUA. En ciertas modalidades, una temperatura predeterminada es de +/- 0-5°C de una IRTTT de una composición termocrómica IUA. En ciertas modalidades, un tiempo predeterminado seleccionado de 1 segundo a 20 horas.
En ciertas modalidades, un componente termocrómico IUA es diseñado de modo que sea invisible o indetectable cuando se activa y se vuelva visible o detectable cuando se dispara al momento de la exposición a una condición predeterminada.
Tal como se utiliza en la presente invención, el término "invisible" significa que un "material" es invisible para el ojo humano o no reconocible por un dispositivo de escaneo o detección, en donde el material puede ser un patrón; el término "visible" significa visible para el ojo humano o reconocible por un dispositivo de escaneo o detección. Por ejemplo, un componente termocrómico IUA puede permanecer "visible" a los ojos humanos como mostrando* siempre un color con respecto a la exposición a una condición predeterminada. Sin embargo, puede no ser visible cuando el componente termocrómico IUA es escaneado a través de una longitud de onda predeterminada. Por ejemplo, un componente termocrómico IUA activado elaborado de un POMET termocrómico IUA (por ejemplo PMOE-2-SET, PMOE-4-LET o un copolímero del mismo) o una
composición del mismo puede ser transparente/invisible cuando se escanea debajo de 650 nm. Sin embargo, el componente termocromico IUA será visible bajo 650 nm, cuando sea desactivado. Por consiguiente, el componente termocromico IUA tendrá un patrón de "aparición" después de que sea disparado al momento de la exposición a una condición predeterminada. Con base en los mismos principios, un componente termocromico IUA puede ser diseñado para "desaparecer" después de ser activado al momento de la exposición a una condición predeterminada. Por ejemplo, en el proceso de activación tal como se describe supra, en lugar de activar todo el componente termocromico IUA a través de enfriamiento rápido desde su estado de alta temperatura, únicamente se puede activar una parte de componente termocromico IUA para formar un patrón (por ejemplo un punto en un cuadrado, o una palabra tal como "NO") lo cual será invisible o "desaparecerá" cuando se dispare. En ciertas modalidades, se puede presionar una prensa de enfriamiento grabada con un patrón deseado en un componente termocromico IUA que está en su estado de alta temperatura. La parte del componente termocromico IUA que tiene contacto con la prensa de enfriamiento, será enfriada rápidamente y quedará activada. La parte del componente termocromico IUA que no ha estado en contacto con la prensa de enfriamiento, será enfriada lentamente y permanecerá desactivada. Debido a la diferente visibilidad o legibilidad de la
composición termocrómica IUA activada y desactivada, el patrón es "visible" a los ojos humanos o dispositivo de escaneo o detección en la ausencia de una composición predeterminada. Sin embargo, después de la exposición a la condición predeterminada, la parte activada del componente termocrómico IUA será desactivada y ya no será diferenciada de la parte desactivada del componente termocrómico IUA. Por consiguiente, el patrón visible original será "invisible" y "desaparecerá" y quedará invisible cuando se dispare el componente termocrómico IUA.
En ciertas modalidades, un componente termocrómico IUA es por si mismo un indicio de su legibilidad que cambia después de que se dispara el componente termocrómico IUA. En ciertas modalidades, el componente termocrómico IUA por sí mismo un indicio y puede formar un indicio asociando con otro componente(s) cuya legibilidad es (son) cambiada después de que el componente termocrómico IUA es disparado. En ciertas modalidades, un componente termocrómico IUA no es por sí mismo un indicio, sino que mediante la asociación con otro componente IUA forma un indicio cuya legibilidad es cambiada después de que se dispara el componente termocrómico IUA.
Un indicio es un componente o estructura que puede ser identificado o leído por un humano, escáner convencional, escáner óptico, computadora u otra identificación automática y métodos de captura de datos, y está asociado con un mensaje o
información deseada. Los ejemplos de indicios incluyen los conocidos en la técnica, por ejemplo, Simbología de Espacio Reducido (RSS, ver sitio web GS1 en http://www.gs1.org), UPC, JAN, EAN/UPC, GS1-128, ITF-14, Matriz de datos, Componente de Compuesto (CC), RRFID, Auto-ID, RFID, biométricas, cintas magnéticas, OCR, tarjetas inteligentes, reconocimiento de voz, otras identificaciones, sistemas de lenguaje estándar y plataformas proporcionadas en forma local, nacional, global y utilizadas por GS-1. También se incluyen indicios que comprenden datos legibles por humanos combinados con otros indicios legibles tales como datos de códigos de barras RSS, UPC, EAN , UCC-13, GTIN, RFID, GILBAR™, u otros que comprenden un componente del Food Sentinel System™.
En ciertas modalidades, se puede identificar un indicio o puede ser leído debido a su legibilidad óptica. El término "legibilidad óptica" pretende cubrir todos los indicios que pueden ser reconocidos por un humano o un equipo de escaneo óptico tal como escáneres, cámaras y láser. Los ejemplos de los indicios legibles ópticamente incluyen sin limitación RSS, UPC, JAN, EAN/UPC, GS1 -128, ITF-14, Matriz de datos y Componente Compuesto (CC).
En ciertas modalidades, un indicador termocrómico IUA comprende un indicio que es identificable o permanece legible sin importar la presencia o ausencia de una condición predeterminada ("indicio siempre legible"). En ciertas
modalidades, un indicador termocrómico IUA comprende un indicio que es legible en la ausencia de una condición predeterminada y no legible después de la exposición a una condición predeterminada ("indicio no legible en forma selectiva"). En ciertas modalidades, un indicador termocrómico IUA comprende un indicio que es no legible en la ausencia de una condición predeterminada y se vuelve legible después de la exposición a una condición predeterminada ("indicio legible en forma selectiva").
En ciertas modalidades, un componente o indicio siempre legible de un indicador termocrómico IUA, incluye un producto que identifica información, fuente del fabricante, fuente del distribuidor u otra información que es de uso para el seguimiento y rastre de un artículo, o un artículo que es deseado. En ciertas modalidades, el componente o indicio siempre legible de un indicador termocrómico IUA incluye una estructura bidimensional tal como la estructura de Componente Compuesto.
En ciertas modalidades, un indicio legible en forma selectiva de un indicador termocrómico IUA comprende un componente inicialmente no legible y un componente termocrómico IUA diseñado para identificar la ausencia o presencia de exposición del indicador a una condición predeterminada. Al momento de exponer el indicador a la condición predeterminada, el componente termocrómico IUA es
disparado de modo que el propio componente inicialmente no legible, o la asociación con el componente termocrómico IUA disparado, lo convierta en un indicio legible (por ejemplo un código de barras legible) que identifica al producto como habiendo sido expuesto a la condición predeterminada. Al momento de dicha identificación, el producto es dirigido para eliminación o selección de la cadena de distribución. Además, la ubicación y tiempo de surgimiento de la presencia de dicho producto, se marca y se archiva.
En ciertas modalidades, un indicio legible en forma selectiva es un componente termocrómico IUA, en donde el indicio no es legible en la ausencia de una condición predeterminada, y es disparado para volverse legible o identif ¡cable después de la exposición a una condición predeterminada.
En ciertas modalidades, un indicio no legible en forma selectiva puede incluir un componente inicialmente legible (por ejemplo un código de barras legible) y un componente termocrómico IUA diseñado para identificar la ausencia o presencia de exposición a una condición predeterminada. Al momento de la exposición a la condición predeterminada, el componente termocrómico IUA es disparado de modo que el componente termocrómico IUA disparado por sí mismo o mediante la asociación con el componente inicialmente legible, lo convierte en un indicio no legible y por consiguiente
identifica el producto como habiendo sido expuesto a la condición predeterminada. Al momento de dicha identificación, el producto es dirigido para eliminación o selección de la cadena de distribución. Además, la ubicación y tiempo de surgimiento de la presencia de dicho producto es marcada y archivada.
En ciertas modalidades, un indicio no legible en forma selectiva es un componente termocromico lUA, en donde el indicio es legible en la ausencia de una condición predeterminada, y es disparado para volverse no legible después de la exposición a la condición predeterminada.
En ciertas modalidades, un indicador termocromico lUA comprende un indicio siempre legible y un indicio legible en forma selectiva. En ciertas modalidades, el indicador termocromico lUA comprende un indicio siempre legible de un indicio no legible en forma selectiva. En ciertas modalidades, un indicador termocromico lUA comprende un indicio legible en forma selectiva y un indicio no legible en forma selectiva. En ciertas modalidades, un indicador termocromico lUA comprende un indicio siempre legible, un indicio legible en forma selectiva, un indicio no legible en forma selectiva, una pluralidad o una mezcla de los mismos.
En ciertas modalidades, un indicador termocromico lUA comprende un código de barras emparejado y una estructura impresa asociada con un componente lUA, en donde, cuando el
indicador es o ha sido expuesto a una condición predeterminada, el componente IUA cambiará de modo que únicamente sea legible un indicio que indique la exposición a la condición predeterminada. Dicho indicio puede mostrar o codificar "no vender" o "eliminar el artículo de la distribución".
En ciertas modalidades, un indicador termocrómico IUA (figuras 6A y 6B) comprende dos códigos de barras y un componente termocrómico IUA. Uno de los códigos de barras está asociado con el componente termocrómico IUA para formar un indicio no legible en forma selectiva (código de barra de Purveyor figuras 6A y 6B), y el otro código de barra está asociado con el componente termocrómico IUA para formar un indicio legible en forma selectiva (Código de Barra Incompleto en la figura 6A y Código de Barra Completo en la figura 6B). Cada código de barra es legible en forma exclusiva en la ausencia o presencia de una condición predeterminada. En la ausencia de la condición predeterminada, el indicio no legible en forma selectiva será reconocido para proporcionar información del producto o cualquier información deseada (por ejemplo "no contaminado") y el indicio legible en forma selectiva no será reconocido. Después de la exposición a la condición predeterminada, el indicio no legible en forma selectiva no será reconocido para indicar la información del producto o cualquier información que se desee y el indicio legible en forma selectiva será reconocido para indicar la
exposición a la condición predeterminada (por ejemplo "contaminado" o "calentado"). En ciertas modalidades, el indicador termocrómico IUA puede incluir además un indicio siempre legible para almacenar la información del producto o cualquier otra información que se desee.
En ciertas modalidades, un indicador termocrómico IUA comprende dos códigos de barras alineados como códigos de barras debajo de la marca comercial GILBAR™ (figuras 7A y 7B): un código de barras de identificación del producto (52, figuras 7A y 7B) la cual es un indicio no legible en forma selectiva; y una condición que detecta un código de barras (54, figuras 7A y 7B) que es un indicio legible en forma selectiva. Un componente termocrómico IUA (56, figuras 7A y 7B) se prepara utilizando una composición termocrómica IUA. El componente termocrómico IUA es delineado con líneas color negro tal como se muestra en las figuras 7A y 7B para facilidad en la visualización de la presente invención. Sin embargo, en la práctica, estás líneas no están presentes de modo que no hay interferencia con un escáner de código de barras o con la capacidad del lector para reconocer el código de barras de identificación del producto. En la ausencia de la exposición a una condición predeterminada, el componente termocrómico IUA es invisible (56, figura 7A). El código de barras de identificación del producto es legible (52, figura 7A) y el código de barras que detecta la condición es no legible ya que no es
un código de barras completo (54, figura 7A). Después de la exposición a la condición predeterminada, el componente termocrómico IUA se vuelve visible (56, figura 7B). El código de barras de identificación del producto originalmente legible se vuelve no legible (52, figura 7B) y el código de barras de detección de condición originalmente no legible se vuelve un código de barras completo y legible (54, figura 7B) para indicar la exposición a la condición predeterminada.
En ciertas modalidades, un indicador termocrómico IUA incluye un indicio termocrómico IUA que combina lenguaje o un código reconocido por humanos e indicios reconocidos por máquina (por ejemplo código de barras) (32, figuras 8A y 8B). La figura 8A muestra un indicador termocrómico IUA en la ausencia de una condición predeterminada. La palabra "NO" (29, figura 8A) se prepara utilizando una composición termocrómica IUA de modo que sea legible únicamente en la ausencia de una condición predeterminada, y se asociará con otra palabra "CONTAMINADO" (35, figura 8A) para formar un indicio "NO CONTAMINADO" que es reconocible por un humano o detector. El substrato 27 (figura 8A) se prepara utilizando una composición termocrómica IUA y se alinea con el resto del código de barras (31, figura 8A) de modo que el código de barras sea legible (figura 8A). Después de la exposición a la condición predeterminada, el substrato 29 en la figura 8A se convierte en el substrato 34 en la figura 8B, el cual ya no es
visible y asociado con el substrato 35 se convierte "CONTAMINADO". El substrato 27 en la figura 8A se vuelve substrato 33 el cual es invisible y hace ilegible el código de barras.
En ciertas modalidades, un indicador termocrómico IUA comprende múltiples indicios de condición, en donde cada indicio de condición refleja una ausencia o presencia de diferentes o las mismas condiciones predeterminadas. En ciertas modalidades, las condiciones predeterminadas también pueden incluir una condición predeterminada relacionada con toxinas, tal como en la Solicitud de Patente Norteamericana No. 11/838727, presentada el 14 de Agosto de 2007 y las Patentes Norteamericanas No. 5,306,466, presentada el 26 de Abril de 1994; No. 5,869,341, presentada el 9 de Febrero de 1999; No. 6,190,610, presentada el 20 de Febrero de 2001; No. 6270724, presentada el 7 de Agosto de 2001; No. 6,479,016, presentada el 12 de Noviembre de 2002; No. 7156597, presentada el 2 de Enero de 2007 y No. 7157048, presentada el 2 de Enero de 2007, cuya descripción está incorporada en su totalidad a la presente invención como referencia. En ciertas modalidades, un componente termocrómico IUA adopta el mismo diseño que el indicio de condición descrito en la Solicitud de Patente Norteamericana y/o patentes Norteamericanas referidas.
En ciertas modalidades, un indicador termocrómico IUA incluye un indicador de condiciones múltiples tal como el que se
comercializa bajo el nombre de Food Sentinel System™ (Patente Norteamericana Serie No. 09/153,565, presentada el 15 de Septiembre de 1998, cuya descripción está incorporada en su totalidad a la presente invención como referencia). (100, figura 9). El indicador termocrómico IUA incluye un primer indicio no legible en forma selectiva (102, figura 9) el cual es inicialmente un indicio legible en la ausencia de cualesquiera condiciones predeterminadas y se vuelve ilegible cuando el indicador se expone a cualesquiera de las condiciones predeterminadas, por ejemplo condición relacionada con E-Coli, Salmonella, Listeria o temperatura. El indicador termocrómico IUA incluye además un segundo indicio codificado 104, un tercer indicio codificado 106, y un cuarto indicio codificado 108, y un quinto indicio codificado 110, los cuales todos, son indicios legibles en forma selectiva y disparados a través de las mismas o diferentes condiciones predeterminadas. Por ejemplo, el indicio 104 es disparado por la presencia de E-coli, el indicio 106 es disparado por la presencia de Salmonella, indicio 108 es disparado por la presencia de Listeria y el indicio 110 es disparado por una exposición a una condición predeterminada relacionada con la temperatura.
En ciertas modalidades, un indicador termocrómico IUA (200, figura 10) comprende múltiples indicios de condición de código simple (202, 204, 206 y 208, figura 10). Este indicador termocrómico IUA es preparado para identificar más de una
condición que indica la contaminación en el producto. El indicador termocrómico lUA es un indicio ilegible en forma selectiva que comprende un código de barras legible que puede ser impreso mediante tinta ordinaria. Eh la ausencia de cualesquiera condiciones predeterminadas, todos los indicios de condición no son detectables y el código de barras es legible. En la presencia de cualquier condición predeterminada, los indicios de condición correspondientes 202, 204, 206 o 208 serán disparados y convertirán en ilegible, el código de barras originalmente legible. Al menos uno de los indicios de condición es un componente termocrómico lUA, el cual es indetectable en la ausencia de una condición predeterminada y detectable al momento de la exposición a la condición predeterminada. En ciertas modalidades, más de uno de los indicios de condición son componentes termocrómicos lUA, en donde cada componente termocrómico lUA es disparado por diferentes o las mismas condiciones predeterminadas. Por ejemplo, un primer componente termocrómico lUA de un indicador termocrómico lUA será activado por la exposición a una temperatura de 33-39°F (0.55-3.88°C) más de 1 hora, un segundo componente termocrómico lUA del indicador termocrómico lUA será disparado por una exposición a una temperatura de 40-75°F (4.44-23.8°C) más de 1 hora y/o por la exposición a una temperatura de 90°F (32.2°C) más de 5 minutos. Cuando el indicador termocrómico lUA es expuesto a una temperatura de
33-39°F (0.55-3.88°C) durante 1 hora, El primer componente termocrómico IUA será disparado por el segundo componente termocrómico IUA permanecerá activado. Como resultado, el indicio y ilegible en forma selectiva será ilegible debido a que uno de los componentes termocrómicos IUA es disparado, el primer componente termocrómico IUA será legible conforme sea disparado, y el segundo componente termocrómico IUA permanecerá ilegible ya que no es disparado.
Cada indicio de condición puede ser separado de otro o puede ser distribuido en una manera de traslape, una manera continua o cualquier combinación de las mismas.
En ciertas modalidades, un indicador termocrómico IUA incorpora uno de los formatos RSS (por ejemplo simbología RSS apilada tal como RSS-14 apilada y RSS expandida Stacked, RSS Limited, RSS-14 htpp://www.gs1.org/) tal como se describe en la Solicitud de Patente Norteamericana No. 2008/0043804, cuya descripción está incorporada en su totalidad a la presente invención como referencia.
En ciertas modalidades, un indicador termocrómico IUA incorpora una simbología RSS que incluye más de un dato. Por ejemplo, un código de CC-A que utiliza estructuras de Componente Compuesto (figura 12).
En ciertas modalidades, un indicador termocrómico IUA comprende una estructura de código de 2 dimensiones (figura 11). En ciertas modalidades, el código de 2 dimensiones (por
ejemplo una estructura CC) es un indicio siempre legible. El indicador termocrómico IUA incluye además una estructura no CC, la cual es un indicio ilegible en forma selectiva, legible en forma selectiva, una pluralidad o mezcla de los mismos.
En el sitio web http://www.aimglobal.org se encuentra disponible más información con respecto al Componente Compuesto (CC). Los ejemplos de estructuras CC incluyen, sin limitación, CC-A, CC-B y CC-C. Las estructuras CC también pueden ser incorporadas con otras simbologías tal como RSS, GS1, EAN y UPC. Los ejemplos de las estructuras combinadas incluyen sin limitación RSS.-14 truncado con CC-A, RSS limitado con CC-B, GS1-12B (SSCC-18) con CC-C, EAN-13 con CC-A, EAN-8 con CC-A, UPC-A con CC-B, UPC-E con CC-A, GS1-128 (SCC-14) con CC-A, y GS1-128 con CC-C.
En ciertas modalidades, un indicador termocrómico IUA es un artículo que puede ser aplicado a un material almacenado en la ausencia de una condición predeterminada. En ciertas modalidades, una composición termocrómica IUA es aplicada a un artículo y activada para formar un componente/indicador termocrómico IUA. En ciertas modalidades, una composición termocrómica IUA se activa y posteriormente se aplica a un artículo para formar un componente/indicador termocrómico IUA. Un indicador termocrómico IUA permanecerá activado sin exponerse a la condición predeterminada. Cuando el indicador termocrómico IUA se expone a la condición predeterminada, se
desactiva la composición termocrómica IUA y es detectable dicha desactivación.
En ciertas modalidades, un indicador termocrómico IUA es un indicador en un material el cual es almacenado debajo de una temperatura predeterminada, que comprende una composición termocrómica IUA, en donde la composición termocrómica IUA es activada cuando el material se mantiene debajo de una temperatura predeterminada y se desactiva cuando el material se expone a una temperatura superior a la temperatura predeterminada, y dicha desactivación es detectable.
En ciertas modalidades, una película delgada de una composición termocrómica IUA es aplicada para cubrir un código de barras o una parte del mismo que puede ser leída por un escáner en una longitud de onda predeterminada. La composición termocrómica IUA es transparente en la longitud de onda predeterminada cuando se activa. Por consiguiente, el código de barras puede ser leído por el escáner en la longitud de onda predeterminada siempre que la composición termocrómica IUA permanezca activa. Cuando el código de barras se expone a una condición predeterminada, la composición termocrómica IUA se desactiva y absorbe la longitud de onda predeterminada. El código de barras no puede ser leído por el escáner en la longitud de onda predeterminada y será detectado. En ciertas modalidades, una longitud de onda
predeterminada es de 650 nm. En ciertas modalidades, una condición predeterminada es una exposición a una temperatura igual o superior aproximadamente a 5°C debajo de la IRTTT de la composición termocrómica lUA durante más de 2 horas. En ciertas modalidades, una condición predeterminada es una exposición a una temperatura igual o mayor aproximadamente a IRTTT de la composición termocrómica lUA durante no más de 15 minutos. En ciertas modalidades, una condición predeterminada es una exposición a una temperatura igual o mayor aproximadamente a 5°C arriba de la IRTTT de la composición termocrómica lUA.
En ciertas modalidades, un código de barras o. parte del mismo se imprime utilizando una composición termocrómica lUA como la tinta (tinta termocrómica). La tinta termocrómica lUA es transparente en una longitud de onda predeterminada cuando se activa, por lo que el código de barras no puede ser leído por un escáner en la longitud de onda predeterminada. Cuando el código de barras se expone a la condición predeterminada, la tinta termocrómica lUA es desactivada y absorbe la longitud de onda. El código de barras ahora puede ser leído por el escáner en la longitud de onda predeterminada. En ciertas modalidades, la longitud de onda predeterminada es de 650 nm. En ciertas modalidades, una condición predeterminada es una exposición a una temperatura igual o superior aproximadamente a 5°C debajo de la IRTTT de la composición termocrómica lUA durante más
de 2 horas. En ciertas modalidades, una condición predeterminada es una exposición a una temperatura igual o mayor aproximadamente a IRTTT de una composición termocrómica lUA durante más de 15 minutos. En ciertas modalidades, una condición predeterminada es una exposición a una temperatura igual o mayor aproximadamente a 5°C arriba de la IRTTT de la composición termocrómica lUA.
En ciertas modalidades, un indicador termocrómico lUA puede adoptar un principio y diseño similar al descrito supra, en donde el componente termocrómico lUA ya sea desaparecerá o aparecerá al momento de la exposición a una condición predeterminada.
4. Método de preparación
Otro aspecto de la presente invención se refiere a un método para preparar una composición termocrómica lUA activada, en donde el método comprende convertir una composición termocrómica lUA a un estado de alta temperatura y enfriar la composición a una temperatura de enfriamiento en un tiempo de enfriamiento.
En ciertas modalidades, una composición termocrómica lUA se convierte a un estado de alta temperatura exponiendo la composición a alta energía de radiación (por ejemplo, luz UV). En ciertas modalidades, una composición termocrómica lUA se convierte a un estado de alta temperatura mediante exposición a calor.
En ciertas modalidades, se convierte una composición termocromica IUA a un estado de alta temperatura siendo calentando a una temperatura de calentamiento durante un tiempo suficiente para desplegar un color de alta temperatura. En ciertas modalidades, una temperatura de calentamiento está en o arriba de una RTTTL. En ciertas modalidades, una temperatura de calentamiento es de 20°C debajo de una RTTT de una composición termocromica IUA. En ciertas modalidades, una temperatura de calentamiento es una temperatura en la cual una composición termocromica IUA exhibe un color de alta temperatura en menos de aproximadamente 1 minuto. En ciertas modalidades, una temperatura de calentamiento es de entre 80 y 150°C. En ciertas modalidades, un tiempo de calentamiento es de entre 0.5 y 4 segundos.
En ciertas modalidades, una temperatura de enfriamiento es una temperatura debajo de una IRTTTL de una composición termocromica IUA. En ciertas modalidades, una temperatura de enfriamiento es de aproximadamente 5 a 20°C debajo de una IRTTT. En ciertas modalidades, una temperatura de enfriamiento es mayor a 20°C debajo de una IRTTT de una composición termocromica IUA. En ciertas modalidades, una temperatura de enfriamiento es mayor a 30°C debajo de una IRTTT.
En ciertas modalidades, un tiempo de enfriamiento es menor aproximadamente a 2 segundos. En ciertas modalidades,
un tiempo de enfriamiento es menor a 1 segundo. En ciertas modalidades, una composición o indicador termocrómico IUA se activa utilizando un activador de etiqueta de tinta termocrómica tal como se describe en la Solicitud de Patente 12/428,323, presentada el 22 de Abril de 2009, cuya descripción está incorporada en su totalidad a la presente invención como referencia, en donde la composición o indicador termocrómico IUA se convierte a un estado de alta temperatura exponiendo a una unidad de iluminación radiante (por ejemplo lámpara UV o IR) o una fuente de calor (por ejemplo, una placa caliente de contacto o una fuente de aire caliente).
Otro aspecto de la presente invención se refiere a un método para preparar un componente/indicador termocrómico IUA activado.
En ciertas modalidades, un método comprende aplicar una composición termocrómica IUA activada a un artículo que será utilizado como un indicador térmico en una temperatura debajo de la IRTTTL de la composición termocrómica IUA.
En ciertas modalidades, el método comprende:
aplicar una composición termocrómica IUA a un artículo que será utilizado como un indicador térmico;
convertir la composición termocrómica IUA a un estado de alta temperatura; y enfriando el artículo y/o la composición termocrómica IUA a una temperatura de enfriamiento en un tiempo de enfriamiento.
En ciertas modalidades, se logra una conversión de una composición termocrómica IUA a un estado de alta temperatura, exponiendo la composición termocrómica IUA a una energía altamente radiante (por ejemplo, luz UV). En ciertas modalidades, se logra una conversión de una composición termocrómica IUA a un estado de alta temperatura, calentando un artículo con una compuesto o indicador termocrómico IUA o calentando la composición termocrómica IUA a una temperatura de calentamiento durante un tiempo suficiente para desplegar un color de alta temperatura. En ciertas modalidades, una temperatura de calentamiento es una temperatura de o superior a RTTTL. En ciertas modalidades, una temperatura de calentamiento es de 20°C debajo de una RTTT de una composición termocrómica IUA. En ciertas modalidades, la temperatura de calentamiento es una temperatura en la cual una composición termocrómica IUA exhibe un color de alta temperatura en menos de aproximadamente 1 minuto. En ciertas modalidades, una temperatura de calentamiento es de entre 80 y 150°C. En ciertas modalidades, un tiempo de calentamiento es de entre 0.5 y 4 segundos. En ciertas modalidades, una composición o indicador termocrómico IUA se activa utilizando un activador de etiqueta de tinta termocrómica, tal como se describe en la solicitud de patente 12/428,323, presentada el 22 de abril del 2009, cuya descripción está incorporada en su totalidad a la presente invención como referencia, en donde la
composición o indicador termocrómico IUA se convierte a un estado de alta temperatura exponiendo a una unidad de iluminación radiante (por ejemplo, lámpara UV o IR) o una fuente de calor (por ejemplo, una placa caliente de contacto o una fuente de aire caliente).
En ciertas modalidades, una temperatura de enfriamiento es una temperatura debajo de una RTTTL de una composición termocrómica IUA. En ciertas modalidades, una temperatura de enfriamiento es mayor al 5°C debajo de una IRTTT de una composición termocrómica IUA. En ciertas modalidades, una temperatura de enfriamiento es mayor al 20°C debajo de una IRTTT de la composición termocrómica IUA. En ciertas modalidades, una temperatura de enfriamiento es mayor a 30°C debajo una IRTTT de una composición termocrómica IUA.
En ciertas modalidades, un tiempo de enfriamiento es menor a aproximadamente a 2 segundos. En ciertas modalidades, un tiempo de enfriamiento es menor a 1 segundo. 5. Método de Monitoreo
Otro aspecto de la presente invención se refiere a un método para monitorear un material almacenado en la ausencia de una condición predeterminada. En ciertas modalidades, una condición predeterminada se define igual que en los párrafos supra.
En ciertas modalidades, un método comprende:
aplicar una composición, componente o indicador
termocrómico IUA activado en un material, que será almacenado sin exposición a una condición predeterminada;
detectar el material cuando el material es o ha sido expuesto a la condición predeterminada, detectando la desactivación de la composición, componente o indicador termocrómico IUA.
En ciertas modalidades, el método comprende:
aplicar una composición, componente o indicador termocrómico IUA en un material que será almacenado sin exposición a una condición predeterminada;
activar la composición, componente o indicador termocrómico IUA;
detectar al material cuando el material ha sido expuesto a la condición predeterminada, detectando la desactivación de la composición, componente o indicador termocrómico IUA.
En ciertas modalidades, se aplica una película delgada de una composición termocrómica IUA para cubrir un código de barras que puede ser leído por un escáner en una longitud de onda predeterminada. La composición termocrómica IUA es transparente en la longitud de onda predeterminada cuando se activa. Por consiguiente, el código de barras puede ser leído por el escáner en la longitud de onda predeterminada, siempre que la composición termocrómica IUA se mantenga activada. Cuando el código de barras se expone a una condición predeterminada, la composición termocrómica IUA se desactiva
y se absorbe en la longitud de onda predeterminada. El código de barras ya no puede ser leído por el escáner en la longitud de onda predeterminada y será detectado. En ciertas modalidades, la longitud de onda predeterminada es de 650 nm. En ciertas modalidades, una condición predeterminada es una exposición a una temperatura igual o mayor aproximadamente a 5°C debajo la IRTTT de la composición termocrómica IUA durante más de 2 horas. En ciertas modalidades, una condición predeterminada es una exposición a una temperatura igual o mayor a aproximadamente a una IRTTT de una composición termocrómica IUA durante más de 15 minutos. En ciertas modalidades, una condición predeterminada es una exposición a una temperatura igual o superior a aproximadamente 5°C superior a una IRTTT de una composición termocrómica IUA.
En ciertas modalidades, se imprime un código de barras utilizando una composición termocrómica IUA como una tinta (tinta termocrómica IUA). La tinta termocrómica IUA es transparente en una longitud de onda predeterminada, cuando se activa, por consiguiente el código de barras no puede ser libre por un escáner en la longitud de onda predeterminada. Cuando el código de barras se expone a una condición predeterminada, la tinta termocrómica IUA se desactiva y se absorbe en la longitud de onda predeterminada. El código de barras ahora puede ser leído por el escáner en la longitud de onda predeterminada. En ciertas modalidades, la longitud de
onda predeterminada es de 650 nm. En ciertas modalidades, una condición predeterminada es una exposición a una temperatura igual o superior a aproximadamente 5°C debajo la IRTTT de la composición termocrómica IUA durante más de 2 horas. En ciertas modalidades, una condición predeterminada es una exposición a una temperatura igual o superior a aproximadamente IRTTTL de la composición termocrómica IUA durante más de 15 minutos. En ciertas modalidades, una condición predeterminada es una exposición a una temperatura igual o superior a aproximadamente 5°C arriba a la IRTTT de la composición termocrómica IUA.
Se proporcionan los siguientes ejemplos para ilustrar de mejor manera la presente invención reivindicada, y no serán interpretados en forma alguna como limitantes del alcance de la presente invención. Todas las composiciones, materiales y métodos específicos que se describen a continuación, en su totalidad o en parte, están dentro del alcance de la presente invención. Estas composiciones, materiales y métodos específicos no están proyectados para limitar la presente invención, si no para ilustrar meramente modalidades específicas que están dentro del alcance de la presente invención. Un experto en la técnica puede desarrollar composiciones, materiales y métodos equivalentes sin el ejercicio de la capacidad inventiva, y sin apartarse del alcance de la presente invención. Quedará entendido que se pueden
realizar muchas variaciones en los procedimientos aquí descritos, y aún así permanecer dentro de los límites de la presente invención. Es el propósito de los inventores, que dichas variaciones estén incluidas dentro del alcance de la presente invención.
EJEMPLOS
1. Preparaciones de compuestos que tienen la Estructura I.
Un compuesto que tiene la Estructura I, fue preparada mediante polimerización de los monómeros de tiofeno de acuerdo con el siguiente Esquema 1:
Esquema 1
Preparación de poli(3-metil-4- polioxietilenoalquiléter)tiofenos (PMOET)
Se preparó un PMOET de acuerdo con el Esquema 2.
Esquema
Ejemplo 1.1 Preparación de tiofeno de éter estearílico de poli-3-metil-4-polioxietileno(2). (PMOE-2-SET)
Se preparó PMOE-2-SET de acuerdo con el Esquema 2, en donde el promedio de m fue 17 y el promedio de n fue 2.
Bajo una atmósfera de nitrógeno positiva, se cargaron éter estearílico de polioxietileno (2) (OE-2-SE, una mezcla de compuestos que tienen la estructura molecular promedio de CieHa/ÍOCHzCHz -OH, Wako Chemicals, 152 g, 0.424 mol) y sodio de metal (9.1 g, 0.395 mol) en un frasco de 500 mL y se agitó a una temperatura de aproximadamente 120°C hasta que desapareció el sodio (aproximadamente 2 días) para obtener la sal de sodio que tiene la estructura molecular promedio de i8H37(OCH2CH2)2-ONa. Bajo una atmósfera de nitrógeno, se cargaron 3-bromo-4-metiltiofeno (50 g, 0.28 mol), diglima (120 mL), cloruro de cobre (0.70 g, 0.007 mol) y 2-aminopiridina (0.56 g, 0.006 mol) en un frasco de 250 mL y se agitaron a
temperatura ambiente durante 10 minutos. Posteriormente la mezcla se agregó a Ci8H37(OCH2CH2)2-ONa y se agitó a una temperatura de 100°C durante aproximadamente 2 días. La reacción se enfrió a temperatura ambiente, se filtró y se enjuagó con cloruro de metileno (300 mL) después de que la reacción se completó. El filtrado se purificó sobre gel de sílice utilizando acetato de etilo para eluir el producto crudo (500 mL). El eluato se lavó con ácido hidroclórico diluido (50 mL x 3), agua (50 mL x 2), hidróxido de sodio diluido (50 mL x 3) y cloruro de sodio saturado (50 mL). El eluato lavado se secó y evaporó para eliminar el 3-bromo-4-metiltiofeno no reactivado. Se obtuvo el monomero de tiofeno de éter estearílico de 3-metil-4-polioxietileno(2) purificado (MOE-2-SET) con un rendimiento del 50%.
Bajo una atmósfera de nitrógeno, se transfirió el monómero MOE-2-SET (158 g, 0.348 mol, en 250 mL de cloruro de metileno) en un frasco de 2 L que contiene tricloruro de hierro (113 g, 0.696 mol) y cloruro de metileno (200 mL). La mezcla se agitó a temperatura ambiente durante aproximadamente 24 horas y se precipitó con metanol frío. El polímero resultante se filtró en un embudo Buchner y se agitó en metanol con NaOH (300 mL, 1 g). Se recolectó el polímero, se lavó con metanol frío y metanol templado y se secó para obtener poli(3-metil-4-dioxietilenoalquiléter)tiofenos (PMOE-2-SET) (54 g, rendimiento: 34%).
Ejemplo 1.2 Preparación de tiofeno de éter laurílico de poli-3-metil-4-polioxietileno(4). (PMOE-4-LET)
Se preparó PMOE-4-LET de acuerdo con el Esquema 2, en donde el promedio de m fue 11 y el promedio de n fue 4.
Preparación de Copolímeros
Los monómeros de un copolímero se prepararon tal como se describe supra.
Los copolímeros se prepararon mediante métodos de polimerización conocidos. El término "copolímero" y "copolímeros" tal como se utiliza en la presente invención, significa polímeros que tienen más de un monómero. Por ejemplo, un copolímero puede ser un copolímero alternante (con diferentes monómeros distribuidos en una secuencia alternante), un copolímero periódico (con diferentes monómeros distribuidos en una secuencia de repetición), un copolímero aleatorio (con secuencias aleatorias de diferentes monómeros) y un copolímero de bloque (con dos o más subunidades de homopolímero unidas por enlaces covalentes).
Ejemplo 1.3 Preparación de 50:50 de Copolímero-1 MOE-2-SET:MOE-4-LET
Se prepararon MOE-2-SET y OE-4-LET como se describe supra. El copolímero-1 se preparó polimerizando una mezcla de monómero que contiene 50:50 de MOE-2-SET: MOE-4-LET tal como se describe supra.
Ejemplo 1.4 Preparación de 25:75 de Copolímero-2 MOE-2-
SET MOE-4-LET
Se prepararon OE-2-SET y MOE-4-LET tal como se describe supra. El copolímero-1 se preparó polimerizando una mezcla de monómero que contiene 25:75 de MOE-2-SET: MOE-4-LET tal como se describe supra.
Ejemplo 1.5 Preparación de 75:25 de Copolímero-3MOE-2-SET MOE-4-LET
Se prepararon OE-2-SET y MOE-4-LET tal como se describe supra. El copolímero-1 se preparó polimerizando una mezcla de monómero que contiene 75:25 de MOE-2-SET: MOE-4-LET tal como se describe supra.
2. Análisis espectroscópico de politiofeno.
Se midieron los espectros de reflexión con un instrumento Ocean Optics S2000 utilizando una sonda de reflexión óptica-fibra cilindrica que contiene una fibra de fuente y siete fibras de recolección. Los espectros se referenciaron contra un estándar color blanco entre 450 y 800 nm y una lámpara de tungsteno-halógeno. Las muestras para espectros de temperatura variables se prepararon recubriendo con un baño una composición de politiofeno (saturada en THF) sobre una pieza de papel y posteriormente evaporando un solvente con una pistola de calor. Las muestras se colocaron en un bloque de aluminio que contiene un termómetro y se colocaron en una placa caliente, la cual se utilizó para calentar la muestra en aproximadamente 2°C/m¡nuto. La eliminación de la fuente de
calor proporcionó un rango de enfriamiento similar. La temperatura de la superficie en el sitio de la muestra, se calibró utilizando el cambio de reflexión asociado con la fusión de bifenilo (69°C) y naftaleno (80°C). Los espectros de reflexión de temperatura variables se midieron en 600 nm de alrededor de -40°C hasta alrededor de 120°C. Las temperaturas de transición de los compuestos o composiciones de muestra, se determinaron a través del centro de la curva sigmoide. Con el objeto de que permanezca activada una composición termocrómica IUA activada, la composición debe mantenerse debajo de la IRTTTL.
El espectro de reflexión de temperatura variable en 600 nm de PMOE-4-LET (figura 1), PMOE-2-SET (figura 2), 50:50 de Copolímero-1 MOE-2-SET: OE-4-LET (figura 3), 25:75 de Copolímero-2 MOE-2-SET: MOE-4-LET (figura 4), y 50:50 de Copolímero-3 MOE-2-SET:MOE- 4-LET (figura 5). Las temperaturas de transición fueron determinadas como el centro del sigmoide de la curva (Tabla 1).
Tabla 1
3. Indicador termocromico IUA y detección de materiales que han sido expuestos a una temperatura que excede una temperatura predeterminada.
Ejemplo 3.1 Código de barras recubierto con PMOE-2-SET
Los códigos de barras fueron recubiertos por una película delgada de una composición que comprende PMOE-2-SET. Cuando la composición estuvo en la fase activada, los pigmentos fueron transparentes en 650 nm y el código de barras fue detectable a través de un escáner. Cuando la composición activada alcanzó o excedió la IRTTT, la composición se revertió a una fase de temperatura termodinámica baja en la cual se absorbe en 650 nm, y los códigos de barras ya no fueron legibles por el escáner.
Los códigos de barras fueron recubiertos con PMOE-2-SET puro, en donde PMOE-2-SET fue activado y almacenada en un refrigerador a una temperatura de 40°F (4.44°C) durante 8
semanas. La exploración periódica confirmó que la fase activada del pigmento a una temperatura de 40°F (4.44°C), fue retenida durante las 8 semanas completas. Cuando las muestras de la tarjeta indicadora (sin masa fría algunas) fueron eliminadas del refrigerador, la transición termocrórnica IUA ocurrió en aproximadamente 20 minutos, y los códigos de barras ya no pueden ser escaneados.
Ejemplo 3.2 Código de barras recubierto con PMOE-4-LET
Los códigos de barras fueron recubiertos con una película thin de una composición que comprende PMOE-4-LET. Cuando la composición estuvo en la fase activada, los pigmentos fueron transparentes en 650 nm y el código de barras fue detectable por un escáner. Cuando la composición activada alcanzó o excedió la IRTTT, la composición se revertió a una fase de temperatura termodinámica baja, en la cual absorbió 650 nm, y los códigos de barras ya no fueron legibles por el escáner.
Ejemplo 3.3. Un indicador termocrómico IUA que adopta la estructura de código de barras de Purveyor.
Un indicador termocrómico IUA comprende un código de barras completo (tal como un código de barras de purveyor) y un código de barras (figuras 6A) utilizando una tinta ordinaria. El indicador termocrómico IUA comprende además un componente termocrómico IUA preparado utilizando una composición termocrórnica IUA (por ejemplo, PMOE-4-LET y PMOE-2-SET o un copolímero de MOE-4-LET y OE-2-SET). El
componente termocromico lUA se activa tal como se describe supra y es invisible bajo una longitud de onda predeterminada (por ejemplo, 650 nm). Cuando el indicador termocromico lUA es expuesto a una condición predeterminada, el componente termocromico lUA se desactiva y está asociado con el código de barras completo y/o código de barras incompleto de modo que la composición termocrómica lUA desactivada sea visible bajo una longitud de onda predeterminada (por ejemplo, 650 nm) y complete el código de barras ilegible y/o complete el código incompleto para ser legible (figura 6B).
Ejemplo 3.4. Un indicador termocromico lUA que adopta una estructura GILBAR™.
Un indicador termocromico lUA se prepara adoptando una estructura GILBAR™ utilizando una tinta ordinaria (figura 7A). El código de barras GILBAR™ comprende un código legible (52, figura 7A) y un código incompleto (54, figura 7A). El indicador termocromico lUA comprende además un componente termocromico lUA preparado utilizando una composición termocrómica lUA (por ejemplo, P OE-4-LET y PMOE-2-SET o copolímero de MOE-4-LET y MOE-2-SET) (56, figura 7A). El componente termocromico lUA está asociado con los códigos de barras 52 y 54 de modo que en la ausencia de una condición predeterminada (por ejemplo, expuesta a una temperatura predeterminada/rango de temperatura durante un período de tiempo predeterminado), la composición termocrómica lUA
activada sea invisible bajo una longitud de onda predeterminada (por ejemplo, 650 nm) por consiguiente el componente termocrómico IUA es invisible bajo la longitud de onda predeterminada. Después de la exposición a la condición predeterminada, la composición termocrómica activada IUA es desactivada y se hace visible bajo la longitud de onda predeterminada, por consiguiente el componente termocrómico IUA se hace visible bajo la longitud de onda predeterminada (56, figura 7B). El componente termocrómico IUA están asociado con los códigos de barras 52 y 54, de modo que el código de barras originalmente legible 52 ya no es legible, y el código de barras originalmente incompleto 54, no está completo y no es legible.
Ejemplo 3.5 Un indicador termocrómico IUA que combina un código legible por humanos y un código legible por máquina.
Un indicador termocrómico IUA (32, figura 8A) que comprende indicios legibles por humanos (29 y 35, figura 8A) e indicios legibles por máquinas (27 y 31, figura 8A). Los indicios 35 y 31 están impresos con tinta ordinaria. Los indicios 29 y 27 son impresos con una tinta termocrómica IUA. La tinta termocrómica IUA es visible en la ausencia de una condición predeterminada, y se hace invisible al momento de la exposición a la condición predeterminada. En la ausencia de la condición predeterminada, los indicios 29 y 35 juntos muestran
"NO CONTAMINADO" lo cual es reconocible por un humano; los indicios 27 y 31 juntos forman un indicio legible por máquina. Después de la exposición a la condición predeterminada, los indicios 29 y 27 en la figura 8A se convierten en los indicios invisibles 34 y 33 en la figura 8B, respectivamente. Los indicios 34 y 35 juntos muestran "CONTAMINADOS", lo cual es reconocible por un humano, y los indicios 33 y 31 juntos forman un código de barras que ya no es legible por una máquina.
Ejemplo 3.6. Un indicador termocrómico IUA que comprende indicios de condición múltiple (I).
Un indicador termocrómico IUA incluye múltiples indicios de condición tal como el marcado de acuerdo con el Food Sentinel System™ (100, figura 9). El indicador termocrómico IUA incluye un primer indicio ilegible en forma selectiva (102, figura 9) el cual inicialmente es un indicio legible en la ausencia de cualesquiera condiciones predeterminadas y se hace ilegible cuando el indicador es expuesta a cualesquiera de las condiciones predeterminadas, por ejemplo, E-Coli, Salmonella, Listeria y una condición relacionada con la temperatura. El indicador termocrómico IUA incluye además un segundo indicio codificado 104, un tercer indicio codificado 106, y un cuarto indicio codificado 108, y un quinto indicio codificado 110, los cuales todos son indicios legibles en forma selectiva y son disparados por las mismas o diferentes condiciones predeterminadas. Por ejemplo, el indicio 104 es disparado por
la presencia de Salmonella, el indicio 108 es disparado por la presencia de Listeria y el indicio 110 es disparado por la exposición a una condición predeterminada relacionada con la temperatura.
Ejemplo 3.7. Un indicador termocromico IUA que comprende múltiples indicios de condición (II)
Un indicador termocromico IUA (200, figura 10) comprende múltiples indicios de condición codificados simples (202, 204, 206 y 208, figura 10) se prepara para identificar más de una condición que indica la contaminación en el producto. El indicador termocromico IUA es un indicio ilegible en forma selectiva, en donde la ausencia de cualesquiera condiciones predeterminadas, todos los indicios de condición no son detectables y es legible el indicador termocromico IUA. En la presencia de cualquier condición predeterminada, los indicios de condición correspondientes 202, 204, 206 ó 208 serán disparados y convertirán en ilegible, el código originalmente legible. Al menos uno de los indicios de condición es un componente termocromico IUA, el cual es indetectable en la ausencia de una condición predeterminada y detectable al momento de la exposición a la condición predeterminada.
Claims (48)
1. Un compuesto de politiofeno que tienen la siguiente estructura química: incluyendo estereoisómeros del mismo, en donde: cada R-? de cada monómero es seleccionado independientemente del grupo que consiste en H y un radical alquilo; cada R2 de cada monómero es seleccionado independientemente del grupo que consiste en un radical alquilo y un radical alcoxilo; cada R3 de cada monómero es seleccionado independientemente del grupo que consiste en un radical alquilo y un radical alcoxilo; cada n de cada monómero es un entero seleccionado independientemente de 1 a 15 o un entero seleccionado independientemente en donde el promedio de n es 2 ó 4; y p es 2 a 1000.
2. El compuesto tal como se describe en la reivindicación 1, caracterizado porque R1 es CH3.
3. El compuesto tal como se describe en la reivindicación 2, caracterizado porque: R3 es CmH2m + 1, en donde m de cada monómero es un entero seleccionado independientemente; el promedio de m de todos los monómeros es 7 a 21; 3n + m + 1 es 20 a 40.
4. El compuesto tal como se describe en la reivindicación 3, caracterizado porque R2 es CH2CH2; m es 17 ó 11 ; donde m es 11, el promedio de n es 4 (monómero OE-4- LET); y cuando m es 17, el promedio de n es 2 (monómero OE-2- SET).
5. Una composición que comprende un compuesto tal como se describe en la reivindicación 1.
6. La composición tal como se describe en la reivindicación 5, caracterizada porque comprende además un medio de transportación.
7. La composición tal como se describe en la reivindicación 5, caracterizada porque Ri es CH3.
8. La composición tal como se describe en la reivindicación 7, caracterizada porque: R3 es CmH2m + 1, en donde m de cada monómero es un entero seleccionado independientemente; el promedio de m de todos los monómeros de cada compuesto de politiofeno es de 7 a 21; 3n + m + 1 es 20 a 40.
9. La composición tal como se describe en la reivindicación 8, caracterizada porque R2 es CH2CH2.
10. La composición tal como se describe en la reivindicación 9, caracterizada porque los monómeros son seleccionados del grupo que consiste en MOE-2-SET y MOE-4-LET tal como se definen en la reivindicación 4.
11. La composición tal como se describe en la reivindicación 6, caracterizada porque el medio de transportación es una formulación de tinta, poli(tereftalato de etileno)s (PET), poliestirenos, poliolefinas incluyendo polietilenos (HDPE y LDPE) y polipropileno, policarbonatos, poliacrílicos, ácidos poliacrílicos, poliacrilamidas, polimetacrílicos, éteres polivinílicos, haluros de polivinilo, poli(vinilnitrilo)s, ésteres polivinílicos, poliésteres, polisofonas, polisulfonamidas, poliamidas, poliiminas, poliimidas, y carbohidratos.
12. La composición tal como se describe en la reivindicación 11, caracterizada porque la formulación de tinta comprende aceites, resinas, extensores de pigmento y aditivos.
13. La composición tal como se describe en la reivindicación 6, caracterizada porque la concentración del compuesto en la composición es de aproximadamente 0.05% a aproximadamente 99.5% en peso.
14. La composición tal como se describe en la reivindicación 6, caracterizada porque la concentración del compuesto en la composición es de aproximadamente 10% en peso.
15. Una composición termocrómica irreversible al momento de la activación (IUA) caracterizada porque comprende una composición tal como se describe en la reivindicación 5, en donde la composición tiene una temperatura de transición termocrómica irreversible (IRTTT) y una baja temperatura de transición termocrómica irreversible (IRTTTL).
16. La composición termocrómica IUA tal como se describe en la reivindicación 15 caracterizada porque la IRTTT es entre aproximadamente -30°C de aproximadamente 60°C.
17. La composición termocrómica IUA tal como se describe en la reivindicación 15, caracterizada porque la composición IUA se selecciona del grupo que consiste en una composición de polímero de MOE-4-LET que tiene una IRTTT de 5°C, una composición de polímero de MOE-2-SET que tiene una IRTTT de 18°C, una composición de copolímero de 50:50 de MOE-4-LET:MOE-2-SET que tiene una IRTTT de -18°C, una composición de copolímero de 75:50 de MOE-4-LET:MOE-2-SET que tiene una IRTTT de -6°C, y una composición de copolímero de 25:75 de MOE-4-LET: MOE-2-SET que tiene una IRTTT de -20°C.
18. La composición termocrómica IUA tal como se describe en la reivindicación 15, caracterizada porque una composición termocromica IUA activada tiene un primer conjunto de propiedades ópticas, una composición termocromica IUA desactivada tiene un segundo conjunto de propiedades ópticas, en donde los dos conjuntos de propiedades ópticas no son idénticos, y la diferencia diferente entre los dos conjuntos de propiedades ópticas pueden ser reconocidas por un ojo humano o un dispositivo de detección.
19. La composición termocromica IUA tal como se describe en la reivindicación 18, caracterizada porque la composición termocromica IUA activada es transparente bajo una longitud de onda predeterminada, y la composición termocromica IUA desactivada no es transparente bajo la longitud de onda predeterminada.
20. Una composición termocromica IUA activada que comprende una composición termocromica IUA tal como se describe en la reivindicación 15, caracterizada porque: la composición termocromica IUA es activada mediante el calentamiento de la composición termocromica IUA a una temperatura de calentamiento durante un tiempo suficiente para exhibir un color de alta temperatura para convertir la composición termocromica IUA a un estado de alta temperatura; y enfriar la composición termocromica IUA a una temperatura de enfriamiento en menos de 2 segundos.
21. La composición termocrómica IUA activada tal como se describe en la reivindicación 20, caracterizada porque la temperatura de enfriamiento es de aproximadamente 5°C a 20°C debajo una IRTTT de la composición termocrómica IUA.
22. La composición termocrómica IUA activada tal como se describe en la reivindicación 20, caracterizada porque la temperatura de enfriamiento es mayor a 20°C debajo de una IRTTT de la composición termocrómica IUA.
23. La composición termocrómica IUA activada tal como se describe en la reivindicación 20, caracterizada porque la composición termocrómica IUA es enfriada a la temperatura de enfriamiento en menos de 1 segundo.
24. Un indicador termocrómico irreversible al momento de la activación (IUA) que comprende un componente termocrómico IUA preparado utilizando una composición termocrómica IUA tal como se describe en la reivindicación 15.
25. El indicador termocrómico IUA tal como se describe en la reivindicación 24, caracterizado porque el componente termocrómico IUA es un indicio legible en forma selectiva por sí mismo, y/o mediante la asociación con otro componente(s) del indicador termocrómico IUA, el componente termocrómico IUA es activado y no legible en la ausencia de una condición predeterminada y se vuelve desactivado ilegible al momento de la exposición a la condición predeterminada.
26. El indicador termocrómico IUA tal como se describe en la reivindicación 24, caracterizado porque el componente termocrómico IUA es un indicio no legible en forma selectiva por sí mismo y/o mediante la asociación con otro componente(s) del indicador termocrómico IUA, el componente termocrómico IUA es activado y legible en la ausencia de una condición predeterminada y se vuelve desactivado y no legible al momento de la exposición a la condición predeterminada.
27. El indicador termocrómico IUA tal como se describe en la reivindicación 24, caracterizado porque comprende además uno o más indicios que son seleccionados independientemente del grupo que consiste en indicios siempre legibles, indicios legibles en forma selectiva, indicios no legibles en forma selectiva y una pluralidad y mezclas de los mismos.
28. El indicador termocrómico IUA tal como se describe en la reivindicación 27, caracterizado porque cada componente puede ser activado al momento de la exposición a las mismas o diferentes condiciones predeterminadas, en donde la condición predeterminada que dispara el componente termocrómico IUA se expone a una temperatura predeterminada durante un período de tiempo.
29. El indicador termocrómico IUA tal como se describe en la reivindicación 28, caracterizado porque la temperatura predeterminada es +/- 0°C a 10°C de una IRTTT de la composición termocrómica IUA utilizada para preparar el componente termocrómico IUA, y el período de tiempo predeterminado es seleccionado de 1 segundo a 20 horas.
30. El método tal como se describe en la reivindicación 29, caracterizado porque la IRTTT de la composición termocrómica IUA es de entre aproximadamente -30°C a aproximadamente 60°C.
31. El método tal como se describe en la reivindicación 29, caracterizado porque la IRTTT de la composición termocrómica IUA es de aproximadamente -20°C, -18°C, -12°C, -6°C, 5°C o 18°C.
32. El indicador termocrómico IUA tal como se describe en la reivindicación 25, caracterizado porque comprende un indicio impreso a través de una composición termocrómica IUA activada tal como se describe en la reivindicación 24, caracterizado porque el indicio es no legible en la ausencia de una condición predeterminada y se vuelve legible al momento de la exposición a la condición predeterminada.
33. El indicador termocrómico IUA tal como se describe en la reivindicación 26, caracterizado porque comprende un indicio legible, en donde partes o en la totalidad del indicio es recubierto con una composición termocrómica IUA activada tal como se describe en la reivindicación 24, en donde el indicio es legible en la ausencia de una condición predeterminada y se vuelve no legible al momento de la exposición a la condición predeterminada.
34. Un método para preparar una composición termocrómica IUA activada, caracterizado porque comprende: calentar una composición termocrómica IUA tal como se describe en la reivindicación 15 a una temperatura de calentamiento durante un tiempo suficiente para exhibir un color de alta temperatura, para convertir la composición termocrómica IUA a un estado de alta temperatura; y enfriar la composición termocrómica IUA a una temperatura de enfriamiento en menos de 2 segundos.
35. El método tal como se describe en la reivindicación 34, caracterizado porque la temperatura de enfriamiento es de aproximadamente 5°C a 20°C debajo de una IRTTT de la composición termocrómica IUA.
36. El método tal como se describe en la reivindicación 34, caracterizado porque la temperatura de enfriamiento es mayor a 20°C debajo de una IRTTT de la composición termocrómica IUA.
37. El método tal como se describe en la reivindicación 34, caracterizado porque la composición termocrómica IUA se enfría a la temperatura de enfriamiento en menos de 1 segundo.
38. Un método para preparar un indicador termocrómico IUA, caracterizado porque comprende aplicar una composición termocrómica IUA activada tal como se describe en la reivindicación 20, a un artículo bajo una condición de modo que la composición termocrómica IUA activada permanezca activa.
39. Un método para preparar un indicador termocrómico IUA, caracterizado porque comprende aplicar una composición termocrómica IUA tal como se describe en la reivindicación 20 a un artículo, y posteriormente activar la composición termocrómica IUA.
40. El método tal como se describe en la reivindicación 39, caracterizado porque el paso de activación comprende: calentar la composición termocrómica IUA a una temperatura de calentamiento durante un tiempo suficiente para exhibir un color de alta temperatura, para convertir la composición termocrómica IUA a un estado de alta temperatura; y enfriar el artículo o la composición termocrómica IUA a una temperatura de enfriamiento en menos de 2 segundos.
41. El método tal como se describe en la reivindicación 40, caracterizado porque la temperatura de enfriamiento es de aproximadamente 5°C a 20°C debajo de una IRTTT de la composición termocrómica IUA.
42. El método tal como se describe en la reivindicación 40, caracterizado porque la temperatura de enfriamiento es mayor a 20°C debajo de una IRTTT de la composición termocrómica IUA.
43. El método tal como se describe en la reivindicación 40, caracterizado porque el artículo o la composición termocrómica IUA se enfría a la temperatura de enfriamiento en menos de 1 segundo.
44. Un método para monitorear un material el cual será almacenado sin exposición a una condición predeterminada, caracterizado porque comprende: aplicar un indicador termocrómico IUA tal como se describe en la reivindicación 24 en el material, en donde el indicador termocrómico IUA ya está activado o será activado sin dañar el material; el indicador termocrómico IUA activado será desactivado al momento de la exposición a la condición predeterminada; detectar el indicador termocrómico IUA desactivado.
45. El método tal como se describe en la reivindicación 44, caracterizado porque la condición predeterminada se expone a una temperatura predeterminada durante un tiempo predeterminado.
46. El método tal como se describe en la reivindicación 45, caracterizado porque la predeterminada temperatura es +/-de 0°C a 10°C de una IRTTT de una composición termocrómica IUA utilizada para preparar el indicador termocrómico IUA; y el período de tiempo predeterminado es seleccionado de 1 segundo a 20 horas.
47. El método tal como se describe en la reivindicación 46, caracterizado porque la IRTTT es de entre aproximadamente -30°C hasta aproximadamente 60°C.
48. El método tal como se describe en la reivindicación , caracterizado porque la IRTTT es de aproximadamente -°C, -18°C, - 12°C, -6°C, 5°C ó 18°C.
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