專(zhuān)利名稱(chēng):不含鹵素和重金屬的濕度指示組合物和含有該組合物的濕度指示卡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及不包含重金屬或鹵素化合物的濕度指示組合物,涉及包括所述濕度指 示組合物的濕度指示卡和制備所述濕度指示卡的方法。
背景技術(shù):
當(dāng)裝運(yùn)或存儲(chǔ)許多類(lèi)型的材料特別是電子和半導(dǎo)體組件時(shí),希望知道這些元件是 否已經(jīng)暴露于特殊水平的濕度的周?chē)髿庵校摑穸葧?huì)對(duì)這些組件造成損害。例如,電子組 件能夠因?yàn)楸┞队诰哂谐^(guò)特定閾值水平的濕度的氣氛而受損,甚至當(dāng)閾值水平是低的且 暴露僅僅是短時(shí)間時(shí)。為了滿(mǎn)足在裝運(yùn)或貯藏容器內(nèi)濕度水平的檢測(cè)的需要,已經(jīng)開(kāi)發(fā)了濕度指示劑。 一般有兩種類(lèi)型的濕度指示劑。這些濕度指示劑中的一種在暴露于特殊的濕度水平時(shí)會(huì)可 逆地變色。這樣的可逆濕度指示劑典型地利用氯化鈷作為浸漬在吸墨紙上的濕度指示劑材 料。軍用規(guī)格MIL-I-8835A描述了這樣的指示劑的結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)和性能要求。該指示劑當(dāng)暴 露于預(yù)定濕度水平時(shí)會(huì)改變顏色并且當(dāng)濕度水平下降到低于該預(yù)定水平時(shí)恢復(fù)到其原始 顏色??赡鏉穸戎甘緞┯脕?lái)指示干燥劑的當(dāng)前條件和/或在貯藏容器內(nèi)當(dāng)前的濕度水平。第二類(lèi)型的濕度指示劑是不可逆濕度指示劑。這些指示劑被設(shè)計(jì)來(lái)檢測(cè)預(yù)定濕 度水平并且提供了貯存在容器內(nèi)的組件是否已經(jīng)暴露于預(yù)定濕度水平的可見(jiàn)指示。當(dāng)濕 度甚至短時(shí)間達(dá)到預(yù)定水平時(shí)和即使?jié)穸人较陆档降陀陬A(yù)定水平當(dāng)稍后檢測(cè)組分時(shí),不 可逆濕度指示劑能夠因此提供指示作用。當(dāng)貯藏容器在相對(duì)溫暖的氣候中使用時(shí)和當(dāng)空 氣中的濕氣水平取決于周?chē)諝獾臏囟榷眲∩吆拖陆禃r(shí),有時(shí)發(fā)生濕度水平的大變 化。在這些條件下,可逆濕度指示劑可能無(wú)法指示在貯藏容器內(nèi)高濕度的暫時(shí)存在,雖然 該高濕度可能足以損害在貯藏容器中存在的組件。不可逆濕度指示卡已描述在例如專(zhuān)利 US6, 877,457 和 US 6,698,378 中。表面安裝器件(surface mount devices) SMD的出現(xiàn)引入了新一類(lèi)的質(zhì)量和可靠 性的問(wèn)題,該問(wèn)題關(guān)注與回流焊工藝相關(guān)的包裝損壞“裂縫和脫層”和在這些區(qū)域內(nèi)濕氣 的影響。來(lái)自大氣濕度的濕氣通過(guò)擴(kuò)散作用進(jìn)入到可滲透的包裝材料中。用于將SMD包 裝焊接到印刷電路板(PCB)上的組裝工藝會(huì)使整個(gè)包裝體暴露于高于200°C的溫度。在 回流焊過(guò)程中,快速濕膨脹、材料不匹配和材料界面降解的組合可能導(dǎo)致包裝開(kāi)裂和/或 在包裝內(nèi)關(guān)鍵界面的脫層。濕氣在這些裂縫和脫層內(nèi)的存在對(duì)于SMD具有有害的影響作 用。為了解決這一問(wèn)題,電子設(shè)備工程聯(lián)合協(xié)會(huì)(the Electronics Industries Alliance/ JointElectron Device engineering Council) JEDEC 已經(jīng)開(kāi)發(fā)了針對(duì)“裝卸、包裝,和濕 氣/回流敏感性表面安裝器件的使用”的聯(lián)合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(Joint Industry Standard) IPC/ JEDEC J-STD-033B October 2005。該文件描述了濕氣/回流-敏感性SMD包裝材料的下 限壽命暴露(floorlife exposure)的標(biāo)準(zhǔn)化水平以及為了避免濕氣/回流相關(guān)的破壞所 需要的裝卸、包裝和裝運(yùn)要求。
在該標(biāo)準(zhǔn)中,濕度指示卡被定義為“[a]卡,其上施加了濕氣敏感性化學(xué)品,當(dāng)超 過(guò)指定的相對(duì)濕度時(shí)將在顏色(色調(diào))上有明顯、可感覺(jué)到的變化,典型從藍(lán)色(干燥)變 化到粉紅色(濕)”。該標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步指明,濕度指示卡通常與干燥劑和SMD —起包裝在濕氣 阻隔袋內(nèi),以便協(xié)助測(cè)定濕氣敏感性設(shè)備所遇到的濕氣水平。標(biāo)準(zhǔn)的附件1描述了客觀評(píng) 價(jià)顏色變化的試驗(yàn),并且規(guī)定了濕度指示卡的最低色調(diào)變化,以便適合于SMD干包裝。該標(biāo) 準(zhǔn)要求濕度指示卡以+/-2% RH的精確度指示5% RHUO % RH和60% RH的相對(duì)濕度(RH) 的濕度水平。在過(guò)去,電子工業(yè)所用的許多濕度指示卡都使用浸漬在吸墨紙上的二氯化鈷作為 濕度指示物質(zhì)。這些指示劑在暴露于一定水平的濕度之后從藍(lán)色(干燥)至粉紅色(濕) 來(lái)改變它們的顏色。二溴化鈷也用作二氯化鈷的替代品。然而,基于二氯化鈷和二溴化鈷 的濕度指示卡含有相當(dāng)大量的重金屬和鹵素陰離子。已經(jīng)建議基于氯化銅和協(xié)同鹽的其它濕度指示卡系統(tǒng)(例如EP 1200819A0,也作 為WO 01/09601A1公開(kāi))。描述在WO 01/09601 Al中的全部配方都含有氯化銅和相當(dāng)于氯 化銅量的至多30倍的協(xié)同鹽,并且因此表明在濕度指示卡中有相當(dāng)大量的含有鹵素和重 金屬的化合物。在EP U93773A2中建議了以選自于間甲酚紫、百里酚藍(lán)、金蓮橙00和對(duì)二甲苯 酚藍(lán)中的某些PH指示劑染料以及至少1 5,優(yōu)選1 20和最優(yōu)選1 30的過(guò)量的鋅鹽 (例如氯化鋅)為基礎(chǔ)的另一種濕度指示卡系統(tǒng)。以該公開(kāi)物為基礎(chǔ)的濕度指示卡含有大 量的陰離子以及由于過(guò)量的鋅鹽所帶來(lái)的重金屬。在US 2005/0106735A1中建議了基于pH指示劑染料、顏色增強(qiáng)添加劑(酸和堿) 和吸濕鹽的又一種濕度指示卡系統(tǒng)。需要吸濕鹽如氯化鎂和氯化鈉來(lái)實(shí)施本發(fā)明,因此導(dǎo) 致在濕度指示卡中高量的陰離子。中性紅在其中被描述與氫氧化鈉和氯化鎂相結(jié)合來(lái)得到 指示劑斑點(diǎn),當(dāng)受潮時(shí)從森林綠(干燥)變色到銹棕色。在US 2007/0157702A1中建議了基于PH指示劑如中性紅、結(jié)晶紫、亮綠、甲基紫、 甲基橙與有機(jī)酸如乙酸或檸檬酸相結(jié)合的配制劑的濕度指示卡。發(fā)現(xiàn)當(dāng)達(dá)到規(guī)定的濕度水 平時(shí),該系統(tǒng)沒(méi)有顯示出從第一種顏色到不同的第二種顏色的敏銳顏色轉(zhuǎn)變。此外發(fā)現(xiàn)該 系統(tǒng)不能被調(diào)節(jié),以便在不同的濕度水平下改變顏色。在JP 2007-198828A中,介紹了基于雙層構(gòu)造(按順序有pH指示劑層和含有水溶 鹽的層)的濕度指示器。作為PH指示劑,描述了溴甲酚綠、甲基紅、氯酚紅、溴甲酚紫、中性 紅、酚紅、甲酚紅、α-萘酚酞、姜黃素、間甲酚紫、雙(2,4_ 二硝基苯基)乙酸乙酯、百里酚 藍(lán)、parakishire norian藍(lán)、酚酞、堿性藍(lán)、茜素黃、苯酚紫、酚藍(lán),和溴酚藍(lán)。此外提及甘油 作為潤(rùn)濕劑的任選添加。在US 2,214, 354中建議了基于潮解鹽與水溶性染料和任選的潤(rùn)濕劑、滲透劑 或擴(kuò)散劑等相結(jié)合的不可逆濕度指示卡系統(tǒng)。這些試劑促進(jìn)水的吸收和所使用紙的擴(kuò) 散作用。為了濕度指示劑的變色的增強(qiáng)所需要的染料的添加是已知的并且已描述在 JP61-154986 中。令人吃驚地已經(jīng)發(fā)現(xiàn),某些變色增強(qiáng)劑在浸漬溶液中添加以制造濕度指示劑斑點(diǎn) 的方法可允許基于有機(jī)染料而不使用重金屬的配制劑來(lái)保持變色的性質(zhì)和含重金屬的卡 的所已知的精確度。
僅僅最近,半導(dǎo)體和電子工業(yè)已經(jīng)采用了針對(duì)在它們的產(chǎn)品中存在的某些元素的 量的限制的技術(shù)規(guī)格和標(biāo)準(zhǔn)。例如,這些工業(yè)限制鹵素(即含F(xiàn)、Cl、Br和/或I的化合 物)、磷和某些重金屬的量,不管它們存在的化學(xué)性質(zhì)。這些限制應(yīng)用于半導(dǎo)體和電子產(chǎn)品 以及應(yīng)用于組件和包裝材料,其中包括濕度指示卡。因此需要含有減少量的鹵素和不含重金屬的濕度指示卡。然而,常規(guī)濕度指示卡 的精確度、易讀性和可靠性不應(yīng)該因?yàn)橹亟饘俸秃u素化合物的省略而受損。本發(fā)明的目的是提供濕度指示組合物,其不包含鹵素化合物且不含重金屬并具有 與常規(guī)濕度指示劑組合物相同或改進(jìn)的精確度、易讀性和可靠性。本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供濕度指示卡,其含有僅僅低量的鹵素化合物和重金屬 并具有與常規(guī)濕度指示卡相同或改進(jìn)的精確度、易讀性和可靠性。本發(fā)明的第三個(gè)目的是提供制備該濕度指示卡的方法。發(fā)明的敘述令人吃驚地發(fā)現(xiàn)以上目的能夠通過(guò)濕度指示組合物來(lái)實(shí)現(xiàn),該組合物包括(a)有機(jī)pH指示劑染料化合物,(b)布朗斯特德(Bronsted)酸或堿,(c)具有通式HOCH2-(CHOH)n-CH2OH的多元醇,其中η能夠是0、1、2、3或4,和(d)溶劑;其中所述組分(a)、(b)、(c)和(d)不含有鹵素和/或重金屬。因此,不論所述組分(a)、(b)和(C)中任何一種還是組合物總體都不含有元素周 期表的17族包括F、Cl、Br、I和At的元素。因此,不論所述組分(a)、(b)和(C)中任何一種還是組合物總體都不含有重金屬 如鈷、銅、鋅的原子或離子。在下文中更詳細(xì)解釋本發(fā)明的濕度指示組合物的各個(gè)組分。(a)有機(jī)pH指示劑染料化合物有機(jī)pH指示劑染料化合物是吸收光譜中的可被人眼看得見(jiàn)的光線的有機(jī)化合 物,從而該有機(jī)化合物是有色的。被該化合物吸收的可見(jiàn)光譜的特定波長(zhǎng)或波長(zhǎng)范圍與PH 變化相對(duì)應(yīng)地發(fā)生變化,使得由該化合物所引起的顏色印象發(fā)生變化。該化合物因此適合 于在視覺(jué)上指示PH變化。發(fā)生顏色轉(zhuǎn)變的特定pH范圍取決于化合物的分子結(jié)構(gòu)。通常已知的有機(jī)pH指示劑染料化合物是石蕊、花青素、二甲苯酚藍(lán)、中性紅、百里 酚藍(lán)、酚酞、茜素、堿性藍(lán)、百里酚酞,它們中的每一種適合用作在根據(jù)本發(fā)明的濕度指示組 合物中的組分(a)。三苯基甲烷亞結(jié)構(gòu)存在于二甲苯酚藍(lán)、百里酚藍(lán)、酚酞、茜素、堿性藍(lán)、百里酚酞 中。吩嗪亞結(jié)構(gòu)存在于中性紅中。中性紅是優(yōu)選的有機(jī)PH指示劑染料化合物,因?yàn)槠?顯示出從藍(lán)色到紅色的顯著彩色轉(zhuǎn)變,其與在含有氯化鈷的常規(guī)濕度指示卡中觀察到的顏 色轉(zhuǎn)變相類(lèi)似。(b)布朗斯特德酸或堿布朗斯特德酸是能夠給出質(zhì)子的化合物,和布朗斯臺(tái)德堿是能夠接受質(zhì)子的化合物。根據(jù)本發(fā)明的濕度指示組合物的布朗斯特德酸或堿組分因此能夠以動(dòng)態(tài)平衡,為 在組合物中存在的有機(jī)PH指示劑染料化合物(a)給予質(zhì)子或接受來(lái)自該化合物的質(zhì)子。在 周?chē)髿獾南鄬?duì)濕度的影響下,該平衡更多地偏移到質(zhì)子化了的有機(jī)PH指示劑染料化合 物(a)的一側(cè)或更多地偏移到未質(zhì)子化的有機(jī)PH指示劑染料化合物(a)的一側(cè),從而導(dǎo)致 有機(jī)PH指示劑染料化合物(a)的顏色變化。由布朗斯特德酸或堿產(chǎn)生的pH受到該布朗斯特德酸或堿的量和受到其離解常數(shù) 影響。因此,通過(guò)改變相對(duì)于特定的有機(jī)PH指示劑染料化合物(a)的量而言的布朗斯特德 酸或堿的量,有機(jī)PH指示劑染料化合物(a)的顏色轉(zhuǎn)變發(fā)生時(shí)的特定相對(duì)濕度能夠受到影 響??蛇x地或另外地,所產(chǎn)生的pH能夠通過(guò)選擇具有不同離解常數(shù)的特定布朗斯特 德酸或堿而受到影響。因此,特定的有機(jī)PH指示劑染料化合物(a)的顏色轉(zhuǎn)變發(fā)生時(shí)的相 對(duì)濕度也能夠通過(guò)改變特定的布朗斯特德酸或堿而受到影響??梢蕴峒皦A金屬碳酸鹽,堿金屬氫氧化物、堿金屬乙酸鹽、乙酸、檸檬酸、硫酸、硝 酸作為示例性的布朗斯特德酸或堿。優(yōu)選,所述布朗斯特德酸或堿是以相對(duì)于1重量份的所述有機(jī)PH指示劑染料化合 物而言的1 2,500重量份、更優(yōu)選30 200重量份的量存在于濕度指示組合物中。(c)多元醇在本發(fā)明的濕度指示組合物中存在的多元醇(C)提高有機(jī)pH指示劑染料化合物 (a)的顏色印象。因此,當(dāng)周?chē)髿獾南鄬?duì)濕度改變時(shí),有機(jī)PH指示劑染料化合物(a)的顏 色轉(zhuǎn)變的可視性得到改進(jìn)。多元醇具有通式HOCH2-(CHOH)n-CH2OH,其中η是0、1、2、3或4。可以提及乙二醇、 甘油、赤蘚醇、木糖醇、甘露醇、山梨醇作為示例性的化合物。單種多元醇或兩種或多種不同 多元醇的組合能夠用于本發(fā)明的濕度指示組合物中。木糖醇和甘油是優(yōu)選的多元醇,因?yàn)樗鼈儗?dǎo)致有機(jī)PH指示劑染料化合物(a)的顏 色轉(zhuǎn)變的可視性的特別有利的改進(jìn)。優(yōu)選,該多元醇是以相對(duì)于1重量份的布朗斯特德酸或堿而言的0. 02 50重量 份,更優(yōu)選0. 1 10重量份的量存在于濕度指示組合物中。(d)溶劑本文上述的組分(a)、(b)和(C)溶于溶劑中。溶劑選自水、甲醇、乙醇、丙酮和它 們的組合。因?yàn)樗皇怯卸镜幕虿皇且兹嫉?,因此不需要排氣,其為根?jù)本發(fā)明的濕度指示 組合物的優(yōu)選溶劑。當(dāng)單獨(dú)的水不適合于溶解組分(a)、(b)和(C)時(shí),水和乙醇的混合物能夠用作溶 劑。在濕度指示組合物中存在的溶劑的量適宜地進(jìn)行選擇,以便實(shí)現(xiàn)濕度指示組合物 的組分的完全溶解。為了當(dāng)周?chē)髿獾南鄬?duì)濕度改變時(shí)產(chǎn)生清晰可見(jiàn)的變換其顏色的斑 點(diǎn),應(yīng)該避免過(guò)量的溶劑,因?yàn)榉駝t在濕度指示卡上濕度指示組合物的顏色印象不夠強(qiáng)烈。 優(yōu)選,溶劑是以相對(duì)于1重量份的所述有機(jī)PH指示劑染料化合物而言的20 70,000重量
7份,更優(yōu)選1000 35,000重量份的量存在于濕度指示組合物中。作為附加組分的抗壞血酸本發(fā)明的濕度指示組合物能夠包括抗壞血酸作為附加組分。當(dāng)抗壞血酸存在于所 述濕度指示組合物中時(shí),其量主要僅僅受到其在含有上述組分(a)、(b)、(c)的溶劑(d)中 的溶解度限制。優(yōu)選,抗壞血酸是以相對(duì)于布朗斯特德酸或堿而言的1 3重量份的量存在。濕度指示組合物如本文以上所述,根據(jù)本發(fā)明的濕度指示組合物不含有鹵素和重金屬。在下文中,描述了組分(a)、(b)、(c)和(d)的尤其優(yōu)選的組合。作為有機(jī)pH指示劑染料化合物(a)的中性紅、作為布朗斯特德酸或堿(b)的硫 酸、作為多元醇(c)的甘油和作為溶劑的水的組合是優(yōu)選的,因?yàn)樵摻M合能夠通過(guò)印刷或 手工點(diǎn)樣或通過(guò)使用合適的裝置被施加于片基材上,并且在施加于片基材上后,導(dǎo)致從在 干燥氣氛(0%的相對(duì)濕度)中的藍(lán)色到在具有60%的相對(duì)濕度的氣氛中的紫色或品紅色 的明顯顏色變化。特別優(yōu)選的組合包括作為有機(jī)pH指示劑染料化合物(a)的中性紅、作為布朗斯特 德酸或堿(b)的硫酸、作為多元醇(c)的甘油和作為溶劑的水和作為附加組分的抗壞血酸。 令人吃驚地發(fā)現(xiàn),抗壞血酸的存在引起在干燥氣氛(0%的相對(duì)濕度)中濕度指示組合物的 亮藍(lán)顏色。結(jié)果,在具有提高的相對(duì)濕度如60%的氣氛中顏色變化至紫色或品紅色是更清 楚可見(jiàn)的。通過(guò)使用適于混合具有與溶劑的粘度基本上相同粘度的組合物的任何技術(shù)手段, 按照以上所述的用量在溶劑⑷中混合組分(a)、(b)、(c)和任選的抗壞血酸,來(lái)制備濕度 指示組合物。添加組分(a)、(b)、(c)和任選的抗壞血酸到溶劑中的順序沒(méi)有特別限制。濕度指示卡根據(jù)本發(fā)明的濕度指示卡包括片基材和本文以上所述的濕度指示組合物,該組合 物的溶劑已經(jīng)蒸發(fā)掉以使得濕度指示組合物被干燥。所述濕度指示組合物被排列在片材表面的至少一部分上。優(yōu)選,在不同的相對(duì)濕 度水平下顯示出顏色變化的不同濕度指示組合物能夠被提供在片材表面的不同部分上,以 便使得該濕度指示卡適于指示該周?chē)鷼夥盏膸追N水平的相對(duì)濕度。例如,三種不同的濕度 指示組合物能夠以不同的斑點(diǎn)提供在片材的表面上。該片基材可以由常規(guī)的吸墨紙形成。可以使用其它的片材,如塑料膜,編織材料和 無(wú)紡材料。在一個(gè)實(shí)施方案中,使用從纖維狀的纖維素材料制備的具有300g/m2的最低基重 (等同于標(biāo)稱(chēng)200磅基重)的白色吸墨紙。該片基材能夠含有在紙和/或塑料片的制造中 常用的添加劑,如硫酸鋇、二氧化鈦、碳酸鈣、氧化鋁、氧化鋅和堿式碳酸鉛。所述化合物通 常作為顏料和/或填料等用于此類(lèi)片基材的制造過(guò)程中。此外,痕量的氯化物可以存在于 片基材如由所述制造方法獲得的紙中。因此,雖然本發(fā)明的濕度指示組合物不含有鹵素化 合物和重金屬,但是濕度指示卡可以含有低量的鹵素化合物和/或重金屬。所述鹵素化合 物和/或重金屬在本發(fā)明的濕度指示組合物中和在本發(fā)明的濕度指示卡中沒(méi)有作用。在使用中,該濕度指示卡被置于用于設(shè)備例如電子設(shè)備或電子組件如集成電路的 運(yùn)輸容器或貯藏容器中。在容器內(nèi)的空氣中存在的濕氣被該濕度指示組合物吸收以指示規(guī)定的濕度水平。一旦該濕度指示組合物被置于具有規(guī)定的濕度水平的環(huán)境中,合適色斑的顏色將 從某一種顏色改變?yōu)榱硪环N顏色,就此指示該具體濕度水平的存在并在書(shū)面說(shuō)明書(shū)中提供 的為保護(hù)該電子設(shè)備所需要的行動(dòng)(actions)。制備濕度指示卡的方法制備根據(jù)本發(fā)明的濕度指示卡的方法,其包括步驟(i)提供本文以上所述的片基材,(ii)將本文以上所述的濕度指示組合物施涂到該片基材表面的至少一部分上,和(iii)使?jié)穸戎甘窘M合物的溶劑(d)蒸發(fā)。任選地,當(dāng)意圖在該片基材上提供幾個(gè)區(qū)域時(shí)通過(guò)使用不同的濕度指示組合物來(lái) 重復(fù)步驟(ii),所述區(qū)域中的每一個(gè)在周?chē)鷼夥盏牟煌鄬?duì)濕度條件下顯示出顏色變化。將濕度指示組合物施涂到片基材表面上的步驟可以利用適合將低粘性溶液施涂 到片基材上的任何操作如印刷或點(diǎn)樣來(lái)進(jìn)行。使溶劑蒸發(fā)的步驟可以在室溫下或在升高的溫度如50-80°C下進(jìn)行。特定的溫度 可以適宜地進(jìn)行選擇,以便實(shí)現(xiàn)蒸發(fā)溶劑所需要的時(shí)間長(zhǎng)度是可以接受的短時(shí)間。太高的 溫度會(huì)導(dǎo)致施涂于片基材表面上的濕度指示組合物的斑點(diǎn)的變灰色或變黑色并因此應(yīng)該 避免。
實(shí)施例實(shí)施例1-對(duì)比使用在表1中披露的中性紅/硫酸配方來(lái)制備濕度指示卡。這些溶液通過(guò)被機(jī)器 點(diǎn)樣到具有標(biāo)稱(chēng)200磅基重的商購(gòu)白色吸墨紙(FiberMark,Brattleboro,VT)上并在80°C 下干燥15分鐘。對(duì)于各斑點(diǎn),使用50 μ 1的溶液且卡片重量是1. OOgo表權(quán)利要求
1.濕度指示組合物,其包括(a)有機(jī)PH指示劑染料化合物,(b)布朗斯特德酸或堿,(c)具有通式HOCH2-(CHOH)n-CH2OH的多元醇,其中η能夠是0、1、2、3或4,和(d)溶劑;其中所述組分(a)、(b)、(c)和(d)不含有鹵素和/或重金屬。
2 根據(jù)權(quán)利要求1的濕度指示組合物,其中所述有機(jī)PH指示劑染料化合物選自吩嗪染 料和三苯基甲烷染料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的濕度指示組合物,其中所述有機(jī)PH指示劑染料化合物選自石蕊、 花青素、二甲苯酚藍(lán)、中性紅、百里酚藍(lán)、酚酞、茜素、堿性藍(lán)、百里酚酞和它們的組合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的濕度指示組合物,其中所述布朗斯特德酸或堿選自堿金屬碳酸 鹽、堿金屬氫氧化物、堿金屬乙酸鹽、乙酸、檸檬酸、硫酸和硝酸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的濕度指示組合物,其中所述多元醇選自乙二醇、甘油、赤蘚醇、木 糖醇、甘露醇、山梨醇和它們的組合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任何一項(xiàng)的濕度指示組合物,其中 所述有機(jī)PH指示劑染料化合物是中性紅,所述布朗斯特德酸或堿是硫酸,和 所述多元醇選自甘油,木糖醇和它們的組合。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任何一項(xiàng)的濕度指示組合物,其中所述布朗斯特德酸或堿是以相對(duì)于1重量份的有機(jī)PH指示劑染料化合物而言的1 2500重量份的量存在,所述多元醇是以相對(duì)于1重量份的布朗斯特德酸或堿而言的0. 02 50重量份的量存在,禾口所述溶劑是以相對(duì)于1重量份的有機(jī)PH指示劑染料化合物而言的20 70,000重量份的量存在。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任何一項(xiàng)的濕度指示組合物,其進(jìn)一步包含抗壞血酸。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的濕度指示組合物,其中所述抗壞血酸是以相對(duì)于1重量份的布朗 斯特德酸或堿而言的1 3重量份的量存在。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任何一項(xiàng)的濕度指示組合物,其中所述溶劑選自水、甲醇、乙 醇、丙酮和它們的組合。
11.濕度指示卡,其包括片基材和在該片基材表面上的根據(jù)權(quán)利要求1-10任何一項(xiàng)中 所定義的濕度指示組合物。
12.制備濕度指示卡的方法,其包括以下步驟 (i)提供片基材,( )將根據(jù)權(quán)利要求1-10任何一項(xiàng)中所定義的濕度指示組合物施涂到該片基材表面 的至少一部分上,和(iii)使?jié)穸戎甘窘M合物的溶劑(d)進(jìn)行蒸發(fā)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的制備濕度指示卡的方法,其中步驟(iii)是在50-80°C范圍內(nèi)的溫度下進(jìn)行的。
全文摘要
所公開(kāi)的發(fā)明是濕度指示組合物,其包括(a)有機(jī)pH指示劑染料化合物,(b)布朗斯特德酸或堿,(c)具有通式HOCH2-(CHOH)n-CH2OH的多元醇,其中n能夠是0、1、2、3或4,和(d)溶劑;其中所述組分(a)、(b)、(c)和(d)不含有鹵素和/或重金屬。此外,本發(fā)明涉及包括片基材和已使溶劑從中蒸發(fā)的濕度指示組合物的濕度指示卡,并涉及制備濕度指示卡的方法。
文檔編號(hào)G01N31/00GK102109506SQ201010605189
公開(kāi)日2011年6月29日 申請(qǐng)日期2010年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月24日
發(fā)明者J·尼瑞姆, S·迪克 申請(qǐng)人:蘇德-化學(xué)股份公司