[发明专利]具有电化学开关的温度指示器

说明书

一种可温度激活的温度指示器，包括衬底和由该衬底支撑的指示剂材料。指示剂材料包括侧链结晶聚合物和导电颗粒的混合物，并提供暴露于升高温度的电指示。

领域

本公开属于温度指示器领域。更具体地，一些实施方案包括电子可读的可温度激活的温度指示器。

背景

许多疫苗、药物、食品和其他产品对温度敏感，或者容易变质，并且可能随着时间的推移而丧失品质，品质丧失的快慢受产品温度的影响，产品温度与环境温度、产品周围的温度密切相关。时间-温度指示器是已知的，其可以提供主体产品暴露于热的历史例如累积或峰值热暴露的简单视觉指示。靠近产品包装或在产品包装上提供的指示器暴露于接近产品本身随时间经历的温度。视觉指示可用于提供产品是否可能丧失品质或新鲜度的信号。一些时间-温度指示器可以以可预测的、定量的方式整合各种条件下随时间的历史温度暴露，并可用于监测累积热暴露以指示易变质主体产品的有效保质期，或用于其他目的。

已知的时间-温度指示器可以在预定的终点提供颜色变化以表明主体产品可能丧失品质或新鲜度。颜色变化可以在合适的标签等中显示，以光学方式读取，例如，由人类观察者或通过诸如条形码阅读器或手机之类的电子设备通过视觉读取。颜色变化可以是有色的或无色的，或者由另一种视觉上可检测的光学参数变化提供。时间-温度指示器随时间的温度响应参数可以被配置为与主体产品的劣化特性相关，以适当地协调颜色变化与主体产品的可能状况。

一些已知的时间-温度指示器使用二炔酸单体化合物(diacetylenic monomer)，其响应环境条件(例如温度暴露)而聚合以提供颜色变化。参见，例如，美国专利申请公开号2009/0131718；2011/0086995；和2008/0004372；和美国专利号4,789,637；4,788,151；5,254,473；5,053,339；5,045,283；4,189,399；4,384,980；和3,999,946。

一些其他时间-温度指示器采用扩散技术，例如美国专利号6,741,523；6,614,728；和5,667,303；和美国专利申请公开号2003/0053377。

而且，某些易变质的产品，例如疫苗和敏感药物，以及一些食品和其他产品，包括一些工业产品，其质量或安全性可能因相对短暂地暴露于超过预定阈值的温度而受到损害。已知用于监测此类温度暴露的各种提议，包括美国专利号7,517,146；5,709,472；和6,042,264中的那些。

然而，需要改进的温度指示器，其能够在不依赖视觉可检测的光学参数变化的情况下读取。

发明内容

本文公开了可温度激活的温度指示器，其利用电导率来提供暴露于升高的温度的指示，该指示可以是可逆指示或不可逆指示。在一些实施方案中，指示器是小型的、灵活的、低成本的温度事件记录器，能够例如通过印刷等方式容易地制造，并且适合附接到例如疫苗瓶等小物品上。例如，指示器可以直接打印在产品标签或包装上。

本发明的一些实施方案包括可温度激活的温度指示器，其包括衬底和由衬底支撑的指示剂材料。指示剂材料包括侧链结晶聚合物(side-chain crystalline polymer)和导电颗粒的混合物。

本发明的一些实施方案包括可温度激活的温度指示器，其包括衬底、由衬底支撑的第一层和包含侧链结晶聚合物的第二层。第一层包括导电颗粒并且位于衬底和第二层之间。

根据一些实施方案，易变质的主体产品包括如本文所公开的温度指示器，该温度指示器与主体产品相关联以监测主体产品在环境温度下的暴露情况。

本发明的一些实施方案包括一种制造可温度激活的温度指示器的方法，包括：使侧链结晶聚合物熔化，添加导电颗粒以形成混合物，以及将混合物施加至衬底上。

在附图和下面的发明详述中更详细地公开了这些和其他特征。

附图简要说明