[發明專利]一種溫度指示裝置

在審

• 申請號: 202110775485.1
• 申請日: 2021-07-09
• 公開（公告）號: CN113390521A
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發明（設計）人: 邱運昌;谷小虎;霍俊倫;陸健健;程鋒
• 申請（專利權）人: 江蘇集萃智能液晶科技有限公司
• 主分類號: G01K1/02
• 分類號: G01K1/02;G01K11/16
• 代理公司: 蘇州威世朋知識產權代理事務所(普通合伙) 32235
• 代理人: 韓臻臻

本發明涉及一種溫度指示裝置，該裝置利用了表面接枝水凝膠的多孔空心微球，接枝到多孔空心微球上的水凝膠在低于響應溫度時將含有反應物A的相變溶劑阻塞到多孔空心微球的內部，將反應物B隔離到多孔空心微球的外部；當指示裝置處于臨界溫度以上時，所述水凝膠體積收縮、所述多孔空心微球的孔道顯現，所述相變溶劑融化并滲透到所述多孔空心微球外部使所述反應物A和所述反應物B反應并顯色。這種結構設計能將反應物A和反應物B制備到溫度指示裝置的同一層中，較傳統的多層結構設計簡單，且反應物A和反應物B更容易發生反應而顯色，從而指示產品所處溫度，溫度指示靈敏度高。

技術領域

本發明涉及溫度監控及應用技術領域，特別涉及一種溫度指示裝置。

背景技術

在處理某些產品時，尤其是在醫療行業中，跟蹤溫度非常重要，例如，監視某些醫療產品的累積熱暴露和閾值熱事件等，許多醫療產品長時間暴露于一定熱強度下累積的熱量會導致其失去效力，并且暴露于高于特定閾值限制的溫度也會對產品造成損害。除醫療產品外，其他材料(例如易腐食品)也必須在一定溫度下存儲，否則，在一定溫度或一定量的累積熱暴露便會發生變質。為了解決這些問題，當前已經有很多人將溫度指示器連接到此類產品的容器上，用來確定產品是否達到了特別有害的溫度，從而采取有效的措施避免產品損壞。

目前市場上的溫度監控的手段可分為電子類技術和非電子類技術。電子類技術儀器一般體積較大，適用于大件產品或整箱產品，成本較高。非電子類溫度監控器中，申請號為CN200420078916.0的中國專利技術方案中提到使用簡易溫度計的毛細管作用原理，制成一種當環境溫度超過設定溫度的可變色的裝置，該裝置體積相對較大，對產品體積相對較小的不適用，且該裝置關鍵部件易碎不易使用。英國Timestrip公司在中國申請的專利公開號為CN1533518A的專利中提出了一種變色標簽裝置，將裝有溶劑的囊壓破后溶液逐漸滲透至觀測區，從而進行監控，但是該方案中設計的監控產品一經使用則會在短者幾分鐘，遲者數小時的時間內失效，且其只能計量冷鏈運輸時間，而不能計量冷鏈環境是否超過設定的危險溫度，同時該產品存在結構復雜、成本高、體積較大的問題，限制了其推廣應用。

因此，發明一種廉價、便捷的溫度檢測器對醫療產品、食品等的安全性具有重要意義。

發明內容

本申請主要解決了針對某些特殊行業內產品累積熱暴露和特定閾值溫度的監控問題，提供了一種溫度指示裝置。

為實現上述目的，本申請提供了一種溫度指示裝置，包括基層以及設于所述基層上并用于指示溫度的功能層，所述功能層包含若干接枝水凝膠的多孔空心微球、含反應物A的相變溶劑、反應物B以及固定所述反應物B的溶膠；當所述溫度指示裝置置于低于所述水凝膠的體積相轉變溫度環境時，所述水凝膠將所述相變溶劑阻塞到所述多孔空心微球的內部并將所述反應物B隔離到所述多孔空心微球的外部，當所述溫度指示裝置置于所述水凝膠的體積相轉變溫度以上溫度環境時，所述水凝膠體積收縮、所述多孔空心微球的孔道顯現，所述相變溶劑融化并滲透到所述多孔空心微球外部使所述反應物A和所述反應物B反應并顯色，從而指示產品所處溫度。

作為本申請的進一步改進，所述相變溶劑的固液相轉變溫度不高于所述水凝膠的體積相轉變溫度，所述溫度指示裝置的響應溫度為所述水凝膠的體積相轉變溫度。

作為本申請的進一步改進，所述多孔空心微球的壁材選自聚苯乙烯、聚芳醚酮、聚醚醚酮、聚芳亞胺、聚酰亞胺、聚乙烯、聚苯乙烯-聚乙烯基苯胺鹽酸鹽共聚物、聚苯乙烯-二乙烯基苯共聚物、聚乳酸-羥基乙酸共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯-乙烯二甲基丙烯酸酯共聚物、PVA中的至少一種。

作為本申請的進一步改進，所述水凝膠為聚(N-異丙基丙烯酰胺)、殼聚糖、聚丙烯酰胺、纖維素衍生物、聚氧乙烯、聚氧丙烯、聚乳酸、聚乙二醇、聚(ε-己內酯-乙交酯)、聚(ε-己內酯-對二氧六環酮)、聚酯、聚(2-甲基-2-丙烯酸-2-(2-甲氧基乙氧基)乙酯-co-OEGMA)、聚甲基丙烯酸羥乙酯中的至少一種。