热敏变色材料、热敏变色材料微胶囊及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种热敏变色材料、热敏变色材料微胶囊及其制备方法，其中，热敏变色材料微胶囊的制备方法包括以下步骤：制备芯材，所述芯材为热敏变色材料；制备壁材，所述壁材为蜜胺树脂预聚体；制备热敏变色材料微胶囊。本发明专利技术可大大减少了对人体和环境的影响，操作简单，制得的微胶囊产品变色褪色快，效果明显，在防伪纺织印刷等领域具有广阔应用。

Microcapsules of thermosensitive materials and thermochromic materials and their preparation methods

The present invention discloses a kind of thermochromic materials, thermochromic material microcapsule and preparation method thereof, wherein the preparation methods of microcapsules thermochromic material comprises the following steps: preparing the core material, the core material for thermochromic material; preparation of wall material, the wall material of melamine resin pre polymer; preparation of thermochromic material microcapsules. The invention can greatly reduce the influence on the human body and the environment. The operation is simple. The microcapsule product has fast discoloration and obvious effect, and has wide application in the field of anti-counterfeiting, textile printing and other fields.

【技术实现步骤摘要】
热敏变色材料、热敏变色材料微胶囊及其制备方法
本专利技术属于化工
，具体地说，涉及一种热敏变色材料、热敏变色材料微胶囊及其制备方法。
技术介绍
热敏变色材料是指具有热致变色性能的材料。热致变色性，即某些物质可在特定环境温度下由于结构变化而发生颜色变化，也称为“热变色性”或者“热敏变色性”。热敏变色材料的用途是多方面的，目前其使用范围主要在印刷、涂料、玩具、防伪、纺织服装和日常用品等方面。热敏变色材料容易与外界环境因素如水等的反应，在没有保护的情况下容易发生物理化学性质改变，微胶囊化技术的应用解决了这个问题，热敏微胶囊技术不仅可以解决常规型的热敏材料不易保存、易受环境影响变质发色的缺陷，而且弥补了压敏微胶囊在保存期间不稳定的弊病。微胶囊化的过程对于温度和pH值的要求较为严格，且对于微胶囊的性能不能完全保证。每次完成微胶囊化后，对于其性能的测试较为复杂。在实际操作中，尚缺乏简单的并适用于所有囊心物的包囊方法，操作方法不连续，不利于联动化生产，包囊出废品时不易再回收。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种热敏变色材料、热敏变色材料微胶囊及其制备方法。为了解决上述技术问题，本专利技术公开了一种热敏变色材料微胶囊的制备方法，包括以下步骤：步骤1)制备芯材，所述芯材为热敏变色材料：步骤2)制备壁材，所述壁材为蜜胺树脂预聚体：步骤3、制备热敏变色材料微胶囊。进一步地，所述步骤1)中制备芯材具体为：步骤1.1)将铜盐加入到无水酒精，以玻棒搅拌使固体完全溶解，制备得到二水氯化铜的无水乙醇溶液；步骤1.2)将氯化二乙基铵加入到异丙醇后，以电磁加热搅拌器略微加热并搅拌使其溶解，制备得到盐酸二乙基铵的异丙醇溶液；步骤1.3)氯化二乙基铵完全溶解后，用滴管将铜盐的无水乙醇溶液逐滴加入，滴加过程中溶液仍置于加热板上持续加热搅拌；步骤1.4)加入经活化的3A分子筛，以促进晶体的形成；用水冷却后析出亮绿色针状结晶；迅速抽滤，并用少量异丙醇洗涤沉淀，将产物放入干燥器中保存，制备得到热敏变色材料，即为芯材；或者，氯化铜溶液滴加完后，再调高加热温度，以蒸发过多的溶剂；当溶液体积蒸发浓缩，将锥形瓶放于桌面稍微冷却后，再置于冰水浴中冷却，观察是否有结晶性固体产生；若无结晶生成用玻棒由上而下反覆轻刮器壁，诱导结晶产生；再以冰水浴冷却，使结晶完全；加冰冷之异丙醇于锥形瓶中，用玻棒将固体沉淀打散来清洗；使用抽气过滤法收集产物，再以冰冷之异丙醇冲洗锥形瓶中残余固体到布氏漏斗中；以铝箔纸盖住漏斗口，持续使产物干燥，制备得到热敏变色材料，即为芯材。进一步地，所述步骤1.1)中铜盐选自氯化铜或者二水氯化铜；铜盐与无水酒精的质量体积比(g/ml)为0.5～1：2～4。进一步地，所述步骤1.2)中氯化二乙基铵与异丙醇的质量体积比(g/ml)为1～2：6～8；其中铜盐与氯化二乙基铵的质量比1：2。进一步地，所述步骤2)中制备壁材具体为：步骤2.1)按质量体积比(g/ml)为1：2-1:4称取三聚氰胺和37％甲醛溶液，然后混合；步骤2.2)用三乙醇胺水溶液将步骤2.1)制备得到的混合物的pH值调至8～9，搅拌升温至60℃，反应至三聚氰胺完全溶解；步骤2.3)用同甲醛体积的水稀释，水的用量与甲醛体积相同，继续反应10min，制备得到密胺树脂预聚体的水溶液。进一步地，所述步骤3)中制备热敏变色材料微胶囊具体为：步骤3.1)保持芯材温度为60℃，滴入到60℃含有吐温80的水中进行超声波乳化，超声频率100Hz，温度60℃，时间为20min，制备得到乳液；步骤3.2)密胺树脂预聚体按芯材含量50％-100％的比例加入到乳液中，再加入0.5％的黄原胶水溶液作为保护胶体；步骤3.3)用盐酸溶液将体系pH值调至4～5，在70℃、480r/min下反应2.5h；冷却后过滤，洗涤，干燥，制备得到热敏变色材料微胶囊。进一步地，所述氯化二乙基铵与吐温80的质量比为1:0.7；吐温80与水的质量体积比(g/ml)为0.7:40。本专利技术还公开了一种由上述的制备方法制备得到的热敏变色材料微胶囊。本专利技术还公开了一种热敏变色材料的制备方法，包括以下步骤：步骤1.1)将铜盐加入到无水酒精，以玻棒搅拌使固体完全溶解，制备得到二水氯化铜的无水乙醇溶液，其中，铜盐与无水酒精的质量体积比(g/ml)为0.5～1：2～4；铜盐选自氯化铜或者二水氯化铜；步骤1.2)将氯化二乙基铵加入到异丙醇后，以电磁加热搅拌器略微加热并搅拌使其溶解，制备得到盐酸二乙基铵的异丙醇溶液，其中，氯化二乙基铵与异丙醇的质量体积比(g/ml)为1～2：6～8；其中铜盐与氯化二乙基铵的质量比1：2；步骤1.3)氯化二乙基铵完全溶解后，用滴管将铜盐的无水乙醇溶液逐滴加入，滴加过程中溶液仍置于加热板上持续加热搅拌；步骤1.4)加入经活化的3A分子筛，以促进晶体的形成；用水冷却后析出亮绿色针状结晶；迅速抽滤，并用少量异丙醇洗涤沉淀，将产物放入干燥器中保存，制备得到热敏变色材料，即为芯材；或者，氯化铜溶液滴加完后，再调高加热温度，以蒸发过多的溶剂；当溶液体积蒸发浓缩，将锥形瓶放于桌面稍微冷却后，再置于冰水浴中冷却，观察是否有结晶性固体产生；若无结晶生成用玻棒由上而下反覆轻刮器壁，诱导结晶产生；再以冰水浴冷却，使结晶完全；加冰冷之异丙醇于锥形瓶中，用玻棒将固体沉淀打散来清洗；使用抽气过滤法收集产物，再以冰冷之异丙醇冲洗锥形瓶中残余固体到布氏漏斗中；以铝箔纸盖住漏斗口，持续使产物干燥，制备得到热敏变色材料，即为芯材。与现有技术相比，本专利技术可以获得包括以下技术效果：本专利技术可大大减少了对人体和环境的影响，操作简单，制得的微胶囊产品变色褪色快，效果明显，在防伪纺织印刷等领域具有广阔应用。当然，实施本专利技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有技术效果。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本专利技术的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1是本专利技术[(CH3CH2)NH2]CuCl4在不同温度条件下的几何结构；其中，(a)代表低温、平行四边形、亮绿色；(b)代表高温、扭曲四面体、黄褐色；图2是本专利技术[(CH3CH2)NH2]CuCl4四氯化铜二乙基铵盐，结晶后呈现亮绿色晶体。具体实施方式以下将配合实施例来详细说明本专利技术的实施方式，藉此对本专利技术如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。本专利技术提供一种热敏变色材料微胶囊的制备方法，由芯材和包裹所述芯材的壁材组成；步骤1)制备芯材，所述芯材为热敏变色材料：步骤1.1)将铜盐加入到无水酒精，以玻棒搅拌使固体完全溶解，制备得到二水氯化铜的无水乙醇溶液，其中，铜盐与无水酒精的质量体积比(g/ml)为0.5～1：2～4；铜盐选自氯化铜或者二水氯化铜；步骤1.2)将氯化二乙基铵加入到异丙醇后，以电磁加热搅拌器略微加热并搅拌使其溶解，制备得到盐酸二乙基铵的异丙醇溶液，其中，氯化二乙基铵与异丙醇的质量体积比(g/ml)为1～2：6～8；其中铜盐与氯化二乙基铵的质量比1：2；步骤1.3)氯化二乙基铵完全溶解后，用滴管将铜盐的无水乙醇溶液逐滴加入，滴加过程中溶液仍置于加热板上持续加热搅拌；步骤1.4)加入经活化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热敏变色材料微胶囊的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1)制备芯材，所述芯材为热敏变色材料：步骤2)制备壁材，所述壁材为蜜胺树脂预聚体：步骤3、制备热敏变色材料微胶囊。

【技术特征摘要】
1.一种热敏变色材料微胶囊的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1)制备芯材，所述芯材为热敏变色材料：步骤2)制备壁材，所述壁材为蜜胺树脂预聚体：步骤3、制备热敏变色材料微胶囊。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中制备芯材具体为：步骤1.1)将铜盐加入到无水酒精，以玻棒搅拌使固体完全溶解，制备得到二水氯化铜的无水乙醇溶液；步骤1.2)将氯化二乙基铵加入到异丙醇后，以电磁加热搅拌器略微加热并搅拌使其溶解，制备得到盐酸二乙基铵的异丙醇溶液；步骤1.3)氯化二乙基铵完全溶解后，用滴管将铜盐的无水乙醇溶液逐滴加入，滴加过程中溶液仍置于加热板上持续加热搅拌；步骤1.4)加入经活化的3A分子筛，以促进晶体的形成；用水冷却后析出亮绿色针状结晶；迅速抽滤，并用少量异丙醇洗涤沉淀，将产物放入干燥器中保存，制备得到热敏变色材料，即为芯材；或者，氯化铜溶液滴加完后，再调高加热温度，以蒸发过多的溶剂；当溶液体积蒸发浓缩，将锥形瓶放于桌面稍微冷却后，再置于冰水浴中冷却，观察是否有结晶性固体产生；若无结晶生成用玻棒由上而下反覆轻刮器壁，诱导结晶产生；再以冰水浴冷却，使结晶完全；加冰冷之异丙醇于锥形瓶中，用玻棒将固体沉淀打散来清洗；使用抽气过滤法收集产物，再以冰冷之异丙醇冲洗锥形瓶中残余固体到布氏漏斗中；以铝箔纸盖住漏斗口，持续使产物干燥，制备得到热敏变色材料，即为芯材。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤1.1)中铜盐选自氯化铜或者二水氯化铜；铜盐与无水酒精的质量体积比(g/ml)为0.5～1：2～4。4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤1.2)中氯化二乙基铵与异丙醇的质量体积比(g/ml)为1～2：6～8；其中铜盐与氯化二乙基铵的质量比1：2。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中制备壁材具体为：步骤2.1)按质量体积比(g/ml)为1：2-1:4称取三聚氰胺和37％甲醛溶液，然后混合；步骤2.2)用三乙醇胺水溶液将步骤2.1)制备得到的混合物的pH值调至8～9，搅拌升温至60℃，反应至三聚氰胺完全溶解；步骤2.3)用同甲醛体积的水稀释，水的用量与甲醛体积相同，继续反应10min，制备得到密胺树脂预聚体的水溶液。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨明君，赵天宇，吴东杰，王曦，牟婷，王广辉，罗鑫，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：四川,51