[發明專利]一種具溫度記憶功能的可視高分子溫度計及其制備方法

有效

• 申請號: 202210053202.7
• 申請日: 2022-01-18
• 公開（公告）號: CN114249858B
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發明（設計）人: 張洪吉;宋雨方;秦旭東;馬丕明;周世嘉;王金剛;孫雙霜;王曉蓉
• 申請（專利權）人: 江南大學;江蘇德納化學股份有限公司
• 主分類號: C08F220/54
• 分類號: C08F220/54;C08F220/36;C08F222/38;C08F220/14;C08F220/60;C08F222/20;C08F220/06;G01K11/00
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產權代理有限公司 23211
• 代理人: 彭素琴

1.一種具溫度記憶功能的可視高分子溫度計的制備方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

（1）將親水性單體、LCST型溫敏性單體或LCST型溫敏性高分子鏈、功能單體及三重或多重氫鍵單元的衍生物在引發劑或催化劑的存在下，通過縮聚或連鎖聚合以制備含有多重氫鍵單元的溫敏性高分子材料；

所述三重或多重氫鍵單元的衍生物為含有3個及以上質子供體或受體的單體的衍生物，用于調節高分子溫度計的記憶時間的長短；所述三重或多重氫鍵單元的衍生物選自2-脲基-4[1H]-嘧啶酮甲基丙烯酸甲酯、N-丙烯酰基甘氨酰胺、胸腺嘧啶、腺嘌呤、尿嘧啶中的一種或多種；

所述LCST型溫敏性單體或LCST型溫敏性高分子鏈是指其均聚物或共聚物具有低臨界溶解溫度的溫敏性單體，用于調節高分子溫度計的記憶時間；所述LCST型溫敏性單體或LCST型溫敏性高分子鏈選自N-異丙基丙烯酰胺、2-甲基-2-丙烯酸-2-(2-甲氧基乙氧基)乙酯、聚乙二醇甲基丙烯酸酯、2-乙基-2-惡唑，聚環氧乙烷PEO/聚環氧丙烷PPO的衍生物、2-(二甲氨基)甲基丙烯酸乙酯、2-甲基-2-丙烯酸-2-（2-甲氧基乙氧基）乙酯中的一種或多種，其用量≥5 wt%；

所述親水性單體為含有極性基團的單官、雙官或多官能度親水性單體，用于調節高分子溫度計的低臨界溶解溫度；所述親水性單體選自丙烯酸、甲基丙烯酸、N,N-二甲基丙烯酰胺、N,N-亞甲基雙丙烯酰胺、烯丙基聚乙二醇中的一種或多種，其用量≥0 wt%；

（2）將步驟（1）中制備的高分子材料溶解或分散以制備出具有記憶溫度及記憶時間可調的高分子溶液，或通過物理或/與化學交聯的方法制備出具有記憶溫度及記憶時間可調的高分子水凝膠，兩者皆可作為高分子溫度計使用。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述的功能單體為含有反應性基團的單體，能夠通過添加交聯單體與功能單體上的交聯位點反應以制備水凝膠型高分子溫度計。

3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，步驟（2）中所述的具有記憶溫度及記憶時間可調的高分子水凝膠，是在先制備高分子材料溶液再加入交聯劑得到高分子水凝膠，或直接在制備高分子材料的過程中加入交聯劑得到水凝膠。

4.根據權利要求1-3任一所述的方法制備得到的高分子溫度計。

5.權利要求4所述的高分子溫度計的重復使用方法，其特征在于，是將使用后的高分子溫度計浸泡在pH＜1的酸性溶液或pH＞10的堿性溶液中，加速三重或多重氫鍵二聚體的解離，使其高分子鏈快速弛豫恢復到舒展狀態，之后除去游離的氫離子及氫氧根離子，便能夠再次使用。

6.權利要求4所述的高分子溫度計的應用，其特征在于，所述應用是用于醫用溫度計、食品保存或者運輸過程中的溫度檢測。