[发明专利]稳定红外膜

说明书

发明领域

本发明总体上涉及红外膜的领域，特别是涉及如下红外膜，该红外膜对热和光稳定且防水、并且色彩很浅同时提供强的红外吸收。更具体地，本发明涉及包含至少一个层的红外膜，该至少一个层包含结晶态铵自由基阳离子化合物和选自以下的有机聚合物：二乙烯醚聚合物、氟聚合物和硅氧烷聚合物。本发明还涉及包含本发明的红外膜的用于流体分析的测试条、安全标记和其他光学制品，并且涉及利用本发明的红外膜制作测试条、安全标记或其他光学制品的方法。

发明背景

一些产品，例如安全标记和用于流体样品分析的测试条，将获益于无色或接近无色的层，该层在红外区有强的吸收，因此能够通过红外扫描器或照相机读取这些产品，但未提供足以由人或可视扫描器或照相机检测的可视影像。例如，Corey等的美国专利No.6,316,264描述了一种用于检测液体测试样品中未知或组成成分的存在或浓度的测试条，该测试条包含红外层，该红外层在红外区有可测的响应但不干扰测试条在可见区的响应。还例如Carlson的美国专利No.6,381,059、No.6,589,451和No.7,151,626描述了用于安全标记的红外层，该层含有铵基团阳离子化合物，且在红外区能被检测到而对于人眼或对于可见光扫描器的检测不可见或几乎不可见。

将有利的是，如果这样的红外层在其红外吸收的强度水平和它们对于光、热和经过环境条件下长时间储存时的可视显色水平方面高度稳定，并且对于包括与含水流体直接接触的特定应用中，例如用于流体样品的测试条，如果这样的红外层为防水的因此流体不会覆盖或降解所述红外层。

发明概述

本发明涉及稳定的红外膜，该红外膜色彩很浅并且同时提供强的红外吸收，且优选地是防水的。

本发明的一个方面涉及红外膜，该红外膜包含基质和至少一个层，其中该至少一个层包含结晶态铵基阳离子化合物和选自以下的有机聚合物：二乙烯醚聚合物、氟聚合物和硅氧烷聚合物。在一个实施方案中，该铵基阳离子化合物为铵基阳离子的盐，其中所述盐的阴离子选自六氟锑酸盐和六氟磷酸盐。在一个实施方案中，该铵基阳离子化合物为四(苯基)-1，4-苯二胺基阳离子的盐。在一个实施方案中，该铵基阳离子化合物为三(苯基)-铵基阳离子的盐。

在本发明的红外膜的一个实施方案中，该红外膜的至少一个层在800至900nm范围内具有吸收峰。在一个实施方案中，该红外膜的至少一个层在420至680nm范围内的吸收少于在800至900nm范围内的吸收峰处吸收的20％，并且优选地少于在800至900nm范围内的吸收峰处吸收的10％。

本发明的红外膜的另一方面涉及包含结晶态铵基阳离子化合物和二乙烯醚聚合物的至少一个层，该二乙烯醚聚合物选自乙二醇、二甘醇、三甘醇、四甘醇、1，4-丁二醇和1，4-环己烷二甲醇的二乙烯醚聚合物。在一个实施方案中，包含铵基阳离子化合物和二乙烯醚聚合物的该至少一个层还包含脂肪族聚氨酯。在一个实施方案中，该至少一个层包含氟聚合物。在一个实施方案中，该至少一个层包含氟聚合物和脂肪族聚氨酯。在一个实施方案中，该至少一个层包含硅氧烷聚合物。在一个实施方案中，该至少一个层包含硅氧烷聚合物和脂肪族聚氨酯。

本发明的红外膜的另一方面涉及包含反射性不透明基质的基质，优选地是白色聚酯膜。

本发明的红外膜的还另一方面涉及包含防水层的红外膜，该防水层覆盖包含铵基阳离子化合物的至少一个层。在一个实施方案中，该防水层包含氟聚合物。在一个实施方案中，该防水层包含硅氧烷聚合物，优选地包含交联硅氧烷聚合物。

本发明的一方面涉及用于流体分析的测试条，该测试条包含红外膜，该红外膜包含基质和至少一个层，其中该至少一个层包含结晶态铵基阳离子化合物和选自以下的有机聚合物：二乙烯醚聚合物、氟聚合物和硅氧烷聚合物。在一个实施方案中，该基质为白色聚酯膜，该至少一个层包含结晶态铵基阳离子化合物、脂肪族聚氨酯和二乙烯醚聚合物，并且防水第二层覆盖该至少一个层。

本发明的另一方面涉及安全标记，该安全标记包含红外膜，该红外膜包含基质和至少一个层，其中该至少一个层包含结晶态铵基阳离子化合物和选自以下的有机聚合物：二乙烯醚聚合物、氟聚合物和硅氧烷聚合物。