温敏显色液晶微胶囊及其制备和应用方法技术

本发明专利技术提供了一种温敏显色液晶微胶囊，以胆甾相液晶为芯材，以丙烯酸树脂为壁材，其中丙烯酸树脂的玻璃化转变温度小于80℃，温敏显色微胶囊在干燥时具有扁平的结构。本发明专利技术还提供了一种制备和应用该温敏显色液晶微胶囊的方法。本发明专利技术公开的温敏显色液晶微胶囊，不仅能在不同的温度范围随温度变化显色，且可显著提高反射率，显示颜色鲜艳。同时其制备和应用工艺可大大简化，从而节约生产成本，安全环保。安全环保。安全环保。

【技术实现步骤摘要】
温敏显色液晶微胶囊及其制备和应用方法


[0001]本专利技术涉及一种液晶微胶囊及其制备，具体涉及一种可提高反射率的温敏显色液晶微胶囊及其制备应用方法。

技术介绍

[0002]胆甾相液晶分子基本呈扁平形状，依靠端基的相互作用彼此平行排列成层状结构，在每个平面内分子以长轴基本平行的方式排列，层与层之间分子长轴取向逐渐偏移，形成螺旋状结构。两个长轴取向相同的最近层间的距离称为胆甾相液晶的螺距P，胆甾相液晶能反射的入射光波长与螺距P有关，可用布拉格反射公式：λ=2nPsinφ表示，其中λ为反射光的波长，n为胆甾相液晶的平均折射率，φ为反射光与液晶表面的夹角。大多数胆甾相液晶的螺距受温度、磁场、化学环境等的影响比较大，当外界温度发生变化时，其螺距就会发生较大改变，从而导致液晶表面色彩发生明显变化。温敏胆甾相液晶在使用过程中由于本身的敏感性和混合液晶的互溶性，易受到外界温度、溶剂等影响，而改变其本身的性能。而微胶囊化的液晶可以更好的保护芯材液晶，从而拓宽液晶的使用范围。
[0003]温敏胆甾相液晶在制备温敏涂层或薄膜时，其对可见光的反射率是影响其颜色鲜艳程度的重要指标。当其制备成液晶微胶囊，其粒径、颗粒分布、壁材的透光率、形态以及稳定性，都将对反射率产生重要影响，而其中，壁材的选择往往是决定性因素。目前现有的技术中，所制备的液晶微胶囊的反射率不足，且存在工艺复杂，难以工业化生产，原料毒性较大或者容易对液晶掺杂从而造成反射率较低等缺点。
[0004]所以，需要提供一种反射率可显著提高、制备工艺简便、成本低的温敏显色液晶微胶囊。

技术实现思路

[0005]为解决上述问题，本专利技术的一个方面提供了一种温敏显色液晶微胶囊，其以胆甾相液晶为芯材，以丙烯酸树脂为壁材，其中丙烯酸树脂的玻璃化转变温度小于80℃，且温敏显色液晶微胶囊在干燥时具有扁平的结构。在优选实施方案中，温敏显色液晶微胶囊的平均粒径为3~15微米。
[0006]在优选实施方案中，丙烯酸树脂包括丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯的均聚物或共聚物。
[0007]在优选实施方案中，胆甾相液晶为胆甾醇酯类液晶或手性向列相液晶。在更优选实施方案中，胆甾醇酯类液晶包括胆固醇油醇碳酸酯、胆固醇壬酸酯、胆固醇苯甲酸酯、氯化胆固醇酯、丙酸胆固醇酯、胆固醇醋酸酯、胆固醇正丁酸酯、胆固醇烯基碳酸酯中的一种或几种。
[0008]在优选实施方案中，芯材和壁材的质量比为5:1~15:1。
[0009]另一方面，本专利技术还公开了一种制备温敏显色液晶微胶囊的方法，包括：按照比例混合胆甾相液晶和丙烯酸树脂，并溶解于有机溶剂中，形成均一透明的油相；将油相缓慢加
入含有乳化剂的水相中，搅拌得到含有油相液滴的分散液；缓慢升温蒸发有机溶剂；离心洗涤。
[0010]在优选实施方案中，有机溶剂包括丙酮、乙酸乙酯、正已烷、二氯甲烷和环己烷的一种或多种。
[0011]在优选实施方案中，油相和水相的质量比为1:1~1:4。
[0012]在优选实施方案中，乳化剂包括非离子性表面活性剂、离子型表面活性剂和天然高分子的一种或多种。
[0013]本专利技术还公开了一种应用温敏显色液晶微胶囊的方法，包括：将温敏显色液晶微胶囊与高分子树脂的水溶液按照一定比例混合均匀，得到浆料；将浆料均匀地涂布至基板上；加热固化浆料，形成含有温敏显色液晶微胶囊的干膜。
[0014]本专利技术提供了一种温敏显色液晶微胶囊，不仅能在不同的温度范围内随温度变化显色，并且可显著提高反射率，提供更鲜艳的显示颜色。同时其制备和应用工艺可大大简化，从而节约生产成本，安全环保。
附图说明
[0015]通过参照对本专利技术的实施方案的图示说明可以更好地理解本专利技术，在附图中：图1是球形的液晶微胶囊在干燥时的结构示意图（a）和SEM图（b）；图2是根据本专利技术实施方案的液晶微胶囊在干燥时的结构示意图（a）和SEM图（b）；图3是根据本专利技术对比例制备的液晶微胶囊在水溶液中（a）和干燥时（b）的显微镜图；图4是根据本专利技术实施例1制备的液晶微胶囊在水溶液中（a）和干燥时（b）的显微镜图；图5是根据本专利技术实施例2制备的液晶微胶囊在水溶液中（a）和干燥时（b）的显微镜图；图6是根据本专利技术实施例3制备的液晶微胶囊在水溶液中（a）和干燥时（b）的显微镜图；图7是根据本专利技术实施例4制备的液晶微胶囊在水溶液中（a）和干燥时（b）的显微镜图；图8是根据本专利技术实施例5制备的液晶微胶囊在水溶液中（a）和干燥时（b）的显微镜图。
具体实施方式
[0016]在以下的描述中，为了达到解释说明的目的以对本专利技术有一个全面的认识，阐述了大量的具体细节，然而，很明显的，对本领域技术人员而言，无需这些具体细节也可以实现本专利技术。所举的说明性的示例实施方案仅为了说明，并不对本专利技术造成限制。因此，本专利技术的保护范围并不受上述具体实施方案所限，仅以所附的权利要求书的范围为准。
[0017]在以下的实施例中所采用的各成分，均可以通过公知的方法进行合成，或者通过商业途径获得。这些合成技术是常规的，所得到各化合物经测试符合电子类化合物标准。
[0018]本专利技术公开的温敏显色液晶微胶囊是以胆甾相液晶为芯材，以丙烯酸树脂为壁材，其中形成胶囊壁的丙烯酸树脂的玻璃化转化温度（T
G
）小于80度。液晶微胶囊的平均粒径为3~15微米。一般胆甾相液晶微胶囊在干燥时，仍保持球形，如图1所示，这样经芯材的胆甾相液晶反射的光将沿着半径方向，向各方向发散，从而降低了液晶微胶囊应用时的反射率。本专利技术的温敏显色液晶微胶囊在干燥时具有扁平的结构，如图2所示，这样胆甾相液晶的螺旋轴趋向于朝着微胶囊较短的轴方向排列，即与应用时基板的涂覆表面基本垂直，此时液晶的排列类似于胆甾相液晶的平面织构，具有更高的反射率。在优选的实施方案中，形
成胶囊壁的丙烯酸树脂的玻璃化转化温度小于70度，可进一步提高反射率。
[0019]温敏显色液晶微胶囊的芯材和壁材的质量比为5:1~15:1。丙烯酸树脂包括常用的丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯的均聚物或共聚物，如聚丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸缩水甘油酯、聚甲基丙烯酸乙酯、聚甲基丙烯酸正丁酯、聚甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸正丁酯的共聚物等。胆甾相液晶为胆甾醇酯类液晶或手性向列相液晶，其中胆甾醇酯类液晶包括胆固醇油醇碳酸酯、胆固醇壬酸酯、胆固醇苯甲酸酯、氯化胆固醇酯、丙酸胆固醇酯、胆固醇醋酸酯、胆固醇正丁酸酯、胆固醇烯基碳酸酯中的一种或几种。而手性向列相液晶为常用的向列相液晶和手性剂的混合物，向列相液晶如5CB、7CB、8CB、E7等，手性剂如S811、S1011、R811、R6N、R5011、R1011、CB15等。
[0020]本专利技术还公开了一种制备温敏显色液晶微胶囊的方法，具体包括如下步骤。
[0021]首先，按照比例混合胆甾相液晶和丙烯酸树脂，并溶解于有机溶剂中，形成均一透明的油相。其中胆甾相液晶与丙烯酸树脂的质量比为5:1~15:1。有机溶剂为可溶解胆甾相液晶和丙烯酸树本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种温敏显色液晶微胶囊，所述温敏显色液晶微胶囊以胆甾相液晶为芯材，以丙烯酸树脂为壁材，其中所述丙烯酸树脂的玻璃化转变温度小于80℃，所述温敏显色液晶微胶囊在干燥时具有扁平的结构。2.如权利要求1所述的温敏显色液晶微胶囊，所述丙烯酸树脂为丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的均聚物或共聚物。3.如权利要求1所述的温敏显色液晶微胶囊，其中所述胆甾相液晶为胆甾醇酯类液晶或手性向列相液晶。4.如权利要求1所述的温敏显色液晶微胶囊，其中所述芯材和所述壁材的质量比为5:1~15:1。5.如权利要求1所述的温敏显色液晶微胶囊，所述温敏显色液晶微胶囊的平均粒径为3~15微米。6.一种制备温敏显色液晶微胶囊的方法，包括：1）按照比例混合胆甾相液晶和丙烯酸树脂，并溶解于有...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈戌铖，马超龙，熊春荣，陈威艳，陆健健，
申请(专利权)人：江苏集萃智能液晶科技有限公司，
类型：发明
国别省市：