[发明专利]冻结指示器、其组分和制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及包含固态、半固态或液态粒子在液体介质中的分散体的冻结指示器，此类冻结指示器的组分以及制造这些组分和该冻结指示器的方法。更特别但非排他性地，本发明涉及可提供宿主产品后暴露在大约或低于水或另一液体的冰点的温度的可靠指示的冻结指示器。本发明包括具有与其结合以监测可能的冻结暴露的冻结指示器的冻敏宿主产品。

背景技术

许多商品是温敏的，且甚至短期暴露在接近或低于冻结的温度下也会腐败、变质或损失品质。例如，水果可能变褐色，花朵、色拉用绿叶蔬菜和一些香草可能枯萎，疫苗可能失效。另一些食品和药品以及一些工业产品，例如乳胶漆，也是冻敏的。

因此，需要如下的低成本冻结指示器：所述冻结指示器可以例如通过将冻结指示器附着到冻敏宿主产品上来与冻敏宿主产品结合，并可以提供该宿主产品后暴露在冻结温度或近冻结温度的不可逆指示。

此类冻结指示器的许多提议是已知的。例如，发明人均为Taylor等人并转让给Temptime Corporation的美国专利Nos. 7,343,872和7,490,575以及美国专利申请公开Nos. 2008/0110391和2008/0257251公开了各种冻结指示器和冻结指示器技术。这些专利和专利申请公开在本文中被称作“Taylor等人的专利公开文献”并各自经此引用并入本文。

如他们的说明书中所述，Taylor等人的专利公开文献公开了使用包含固体粒子在液体介质中的分散体的指示器元件的冻结指示器。该指示器元件暴露在冻结温度时可以例如由于分散的固体粒子的凝结而不可逆地改变外观，从而提供该冻结指示器已暴露在冻结温度的信号。

此外，授予Johnson的美国专利No. 4,191,125和授予Ignacio等人的美国专利No. 5,239,942公开了包含易碎安瓿的冻结指示器。授予Hanlon等人的美国专利No. 4,148,748（“Hanlon”）公开了使用胶乳形式材料的胶态分散体的不可逆冻-融指示器。如Hanlon中所述，该胶乳可包含苯乙烯或其它聚合物。授予Emslander等人的美国专利No. 4,846,095和授予Pereyra的美国专利No. 5,964,181公开了冰点或临界温度指示器，其中通过用冻敏组合物润湿微孔片来改变该微孔片的外观。授予Shahinpoor的美国专利No. 6,837,620描述了暴露在低于起始温度的温度时改变形状的形状记忆合金温度传感器。授予Patel的美国专利No. 6,472,214描述了包含在高于阈温度与水混溶并在低于阈温度分离出的活化剂溶剂的冻结监测器。

此外，美国专利6,957,623 Guisinger描述了直观不可逆地指示该指示器已暴露在临界温度如接近水冰点的温度的临界温度指示器。如所述，Guisinger的临界温度指示器包括包含水、成核剂、胶乳和该成核剂的稳定剂的混合物的可变换材料。如该专利中所述，该胶乳可以是蜡。该成核剂也可以是冰成核活性（INA）微生物，且该水可包含重水。

授予Wight等人的美国专利No. 5,223,412、授予Hendricks的美国专利No. 5,137,815和授予So等人的美国专利No. 5,489,521描述了冰成核剂和可用作冰成核剂的微生物。

尽管有关于冻结指示器的上述提议，但合意的是提供具有新响应特性的冻结指示器。

背景技术的上述描述可能包括本发明之前的相关技术未知但由本发明提供的知识、发现、理解或公开或与公开相关的联想。在本文中可能已明确指出本发明的一些这样的贡献，而本发明的另一些这样的贡献从文中清楚看出。仅由于可能在本文中已引用某文献并不是承认该文献的领域（其可能与本发明的相当不同）类似于本发明的领域。

发明内容

本发明提供具有能有助于为本发明的冻结指示器提供各种有用特性的新的或改进的组分的冻结指示器。

相应地，本发明在一个方面中提供包含指示剂分散体的冻结指示器。该指示剂分散体可包含液体介质和分散在该液体介质中的指示剂粒子。该液体介质具有可由该液体介质的已冻结态测定的熔点。该指示剂分散体还可包含微粒无机成核剂和在该无机成核剂上的离子表面涂层。该离子表面涂布的成核剂能有助于抑制该液体介质过冷。如本领域中理解的那样，过冷会导致液体，例如冻结指示器液体介质，在明显比该液体介质的已冻结态的熔点低的温度下保持液态。