[發明專利]低溫不可逆熱變色組合物

無效

• 申請號: 200980116137.0
• 申請日: 2009-05-07
• 公開（公告）號: CN102015818A
• 公開（公告）日: 2011-04-13
• 發明（設計）人: 布雷特·L·盧赫特;威廉·B·歐拉
• 申請（專利權）人: 羅德島高等教育委員會
• 主分類號: C08G61/00
• 分類號: C08G61/00;G01N31/22
• 代理公司: 北京萬慧達知識產權代理有限公司 11111
• 代理人: 葛強;鄔玥

相關申請

本申請要求2008年05月07日遞交的美國臨時專利申請No.61/051,150的優先權，其公開內容以參考方式被全文合并于此。

技術領域

本發明涉及熱變色的化合物，墨水，組合物及其方法。

關于聯邦贊助研究或開發的聲明

本發明由項目編號500-2103-0000-0001326的美國陸軍/Natick贊助。美國政府在本發明中有付訖許可，以及在有限環境下有權要求專利所有人在合理的由USDOT認可的FY01-PS10范圍許可他人。

背景技術

保持食品的適當處理和儲存溫度是食品安全的重要方面。在最近的由美國農業部食品安全和檢查部門(FSIS)贊助的座談會上，公布了每年有7600萬美國人被報告有食品傳播疾病。此外，在1000人中每年有1人因食品傳播疾病就醫。這些衛生問題導致65億以上的醫藥費。在疾病控制中心(CDC)于1993和1997年間記錄的2,700個案例中，73％是由于不適當的食品貯藏條件造成的。因此，需要開發用于食品的易整合的，計算機監視的，低成本的，跟蹤和追蹤溫度監控系統。

熱變色材料已經被用于時間-溫度指示器(TTI)。現用的時間-溫度指示器源自于三種類型的材料之一：染色脂肪酯通過多孔材料的時間依賴性擴散；脂質的受控酶水解；和產生有色聚合物的無色炔單體的固態聚合。這些TTI被設計為產品儲存期限的可視性回收檢測器，并對微生物生長有良好的相關性。然而，TTI的成本高，并且沒有自動化的方法可以跟蹤和追蹤標準的TTI。通常應用于TTI的著色劑需要宏觀封裝，且不易被結合入標準的用于TTI的墨水制劑。因此，用現有技術制造條形碼或者其它標記的TTI可能過于昂貴和不便。

開發可被用于TTI(例如條形碼)的顏料可以用于形成連續監控食品溫度的廉價的計算機檢驗跟蹤和追蹤系統。在食品存儲，運輸，或者分配期間的任一點，TTI可以被掃描以確定曾保持適當的維持溫度。不適當的儲存溫度將通過該TTI的變化被示出，從而可將該產品從食物鏈中去除以保護消費者。

現用的低溫熱變色墨水為可逆的熱變色墨水，其在運輸和存儲期間的冷藏環節中不能被用于連續和可靠地監控食品。可逆的熱變色墨水在其溫度達到或者超過轉變溫度時將從第一色彩變為第二色彩。然而，當該墨水從該轉變溫度或者轉變溫度以上冷卻至低于該轉變溫度時，該墨水將從第二色彩變為第一色彩。源自可逆的熱變色墨水的TTI可以檢測當前處于該可逆的熱變色墨水的轉變溫度或者該轉變溫度以上的食品，但是不能檢測過去曾經達到或者超過該轉變溫度而當前低于該轉變溫度的食品。因此，可逆的低溫熱變色墨水不能在冷藏環節中被用于連續和可靠地監控食品，需要有可被用于熱敏感的TTI中的不可逆低溫熱變色的墨水，以在運輸和存儲期間的冷藏環節中監控各個食品包裝。

發明內容

概述

一個實施方式提供了一種聚噻吩化合物，其具有化學結構：包括其立體異構體，其中：各單體的每一個R₁獨立地選自下組：H，烴基和烴氧基；各單體的每一個R₂和R₃獨立地選自下組：烴基和烴氧基；各單體的每一個n是獨立選取的整數；p為2-1000。

在某些實施方式中，該聚噻吩化合物是活化后不可逆(IUA)熱變色化合物。

在另一個方面，包括具有結構I的化合物的組合物是活化后不可逆(IUA)熱變色組合物。

在某些實施方式中，IUA熱變色組合物具有介于約-30℃至約60℃之間的不可逆的熱變色轉變溫度(IRTTT)。

另一個方面涉及IUA熱變色指示器，其包括利用IUA熱變色組合物制備的IUA熱變色元素，其中該活化的IUA熱變色組合物的去活化是可檢測的。

另一個方面涉及活化的IUA熱變色組合物的制備方法，其包括：將該IUA熱變色組合物轉變為該IUA熱變色組合物的高溫狀態；在冷卻時間內將該IUA熱變色的組合物從該高溫狀態冷卻至冷卻溫度。

在某些實施方式中，IUA熱變色組合物通過暴露于高輻射性能量(例如紫外光)而被轉變為高溫狀態。

IUA熱變色的組合物還可以通過被加熱至加熱溫度持續足以顯示高溫色彩的時間而被轉變至高溫狀態。在某些實施方式中，加熱溫度為IUA熱變色的組合物的RTTT或者更高的溫度。在某些實施方式中，加熱溫度比IUA熱變色的組合物的RTTT低20℃。