一种可逆热致变色热膨胀微胶囊及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及热膨胀微胶囊技术领域，具体公开一种可逆热致变色热膨胀微胶囊及其制备方法和应用。包括囊芯和包覆于所述囊芯外部的囊壁，所述囊芯为低沸点烷烃发泡剂，所述囊壁由内向外依次包括交联型聚氨酯缓冲层、可逆热致变色层和丙烯酸酯聚合物保护层。制备方法为：利用乳液模板法通过界面缩聚反应实现高韧性聚氨酯对低沸点烷烃发泡剂的内壳层包覆，再运用乳液模板自组装技术，通过表面自由基聚合，分别在聚氨酯内壳层表面包覆含有可逆热致变色复配物的中间层和外保护壳层。本发明专利技术的热膨胀微胶囊，在应用于油墨印刷品时，能产生3D立体视觉/触觉效果和温度记忆、指示两种功能，非常适合应用于示温材料、特殊标记物、航空航天等高端领域。等高端领域。等高端领域。

【技术实现步骤摘要】
一种可逆热致变色热膨胀微胶囊及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及轻工技术和油墨印刷
，尤其涉及一种可逆热致变色热膨胀微胶囊及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]热膨胀微胶囊技术能将低沸点有机溶剂包覆在热塑性壳材中，形成具有典型核壳结构的高分子微颗粒。当对热膨胀微胶囊进行加热时，其热塑性外壳软化，同时内部芯材发生气化产生的压力引起微胶囊膨胀。若壳材的热塑性与内部有机溶剂气化所产生的压力匹配度较好，就可使微胶囊展现出良好的膨胀性能，膨胀后体积可增大至原来的几十甚至上百倍，且维持微胶囊的核壳结构，冷却后亦不会回缩。因此，热膨胀微胶囊在壁纸、织物印花、盲文、塑料以及油墨印刷等领域具有广泛的应用。尤其是在油墨印刷领域，当对含有热膨胀微胶囊的油墨纸张或织物等进行加热时，微胶囊内部芯材受热发生气化导致微胶囊膨胀变大，从而使印刷的文字或图案呈现凸出的立体效果。热膨胀微胶囊合成技术能明显提高印刷品的质量，提高油墨应用技术水平，因此，近年来其有关技术的开发获得了广泛的关注。
[0003]仅仅是呈现三维的立体视觉效果已经不能满足人们对印本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可逆热致变色热膨胀微胶囊，包括囊芯和包覆于所述囊芯外部的囊壁，其特征在于，所述囊芯为低沸点烷烃发泡剂，所述囊壁由内向外依次包括交联型聚氨酯缓冲层、可逆热致变色层和丙烯酸酯聚合物保护层。2.如权利要求1所述的可逆热致变色热膨胀微胶囊，其特征在于，所述交联型聚氨酯缓冲层是由烷基二异氰酸酯与多元醇低聚物反应得到；和/或所述热致变色层为包括发色剂、显色剂和固体溶剂的可逆热致变色复配物；和/或所述丙烯酸酯聚合物保护层是由丙烯酸类单体聚合反应得到。3.如权利要求2所述的可逆热致变色热膨胀微胶囊，其特征在于，所述烷基二异氰酸酯为1,6
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己二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、三甲基己二异氰酸酯或甲烷二环已基二异氰酸酯中至少一种；和/或所述多元醇低聚物为聚乙二酸乙二醇酯、聚氧乙烯醚二醇、聚四氢呋喃醚二醇、聚氧丙烯醚二醇或聚乙二酸丁二醇酯中至少一种。4.如权利要求2所述的可逆热致变色热膨胀微胶囊，其特征在于，所述发色剂为热敏红或结晶紫内酯；和/或所述显色剂为酚类、羧酸类、磺酸类或酸式磷酸酯类显色剂中至少一种；和/或所述固体溶剂为十四醇、十六醇、十六烷基硫醇、聚3
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羟基苯乙酮、聚乙二醇十六烷基醚或异丙基苯基磷酸酯中至少一种；和/或所述丙烯酸酯类单体为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丙酯或甲基丙烯酸正丁酯中至少一种。5.权利要求1
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4任一项所述的可逆热致变色热膨胀微胶囊的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、惰性气氛下，将低沸点烷烃发泡剂、烷基二异氰酸酯和阳离子表面活性剂加入水和丙酮的混合溶剂中，搅拌混合均匀，得到水包油乳液；步骤二、将多元醇低聚物溶于水中，加入扩链剂和催化剂，混合均匀，得壁材乳液；搅拌条件下，将所述水包油乳液升温至60
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70℃，滴加所述壁材乳液，滴加完成后保持相同温度继续搅拌8
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12h，过滤，洗涤，干燥，得单层微胶囊；步骤三、惰性气氛下，将固体溶剂搅拌熔融，加入发色剂和显色剂，混合均匀后升温至90
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100℃，保温搅拌混合均匀，得可逆热致变色复配物；步骤四、惰性气氛和搅拌条件下，将所述单层微胶囊和热致变色复配物加入水中，于55
‑
65℃条件下搅拌2

【专利技术属性】
技术研发人员：王亚涛，李建华，郭学华，刘莉莉，金旺，
申请(专利权)人：开滦集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：