【技术实现步骤摘要】
本申请涉及光致变色微胶囊领域，具体涉及一种具有抗紫外性能的复合壳层光变微胶囊制备及应用。
技术介绍
1、光致变色材料是一类可以在外界光的激发下发生颜色变化的物质，一般是由于其分子结构的变化，从而导致颜色的变化。在光致变色化合物中螺吡喃类光致变色化合物由于其变色显著，是研究最为广泛的一类光致变色材料，但是由于螺吡喃类染料对紫外光的敏感性导致其疲劳性较差，限制了其在纺织品等领域的应用。目前应对这种影响行之有效的方法是将光致变色染料微胶囊化，再通过一些常规的方法如印花等，整理到织物上。
2、螺吡喃(sp)作为一种有机光致变色化合物研究和应用广泛，尤其在纺织中螺吡喃类化合物是一类制备光致变色织物常用的光致变色染料，其在紫外光下会发生颜色的变化。然而其容易受到光、温度、氧气等的影响，导致染料的耐疲劳性较差。造成这种影响的主要因素是螺吡喃分子结构中的螺环结构在紫外光激发下断裂开环，容易受到外界的影响而发生氧化劣变。为了提高螺吡喃类染料在纺织品中的应用性能，应对外界影响和疲劳性较差等问题，通过惰性材料封装该物质并包覆成光致变色微胶囊是一种隔绝外界并提高疲劳性的有效途径。微胶囊核-壳结构的存在不仅可以阻断外界影响因素，还能防止螺吡喃材料与其他化学物质发生不良反应，增强耐疲劳性的同时提高光致变色效率。
3、聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)是一种具有较高生物相容性、化学稳定性、透光性和耐气候性的有机聚合物，因此，选择pmma聚合物作为封装螺吡喃染料的壳材是一种较好的选择。
4、无机类紫外线屏蔽剂也成为紫外线反射剂，具
5、为了进一步改善微胶囊的耐日光性，抵抗环境中紫外光辐射产生的影响，可以使用无机金属氧化物的紫外吸收性能与有机材料进行结合，以有机壳材为基体制备有机-无机杂化壳材，利用无机材料良好的耐热性、化学稳定性、结构强度以及功能性等，为有机壳材提供良好的稳定性支撑和赋予壳材一定的抗紫外性能。其中有机-无机壳材的制备方法可以利用改性的无机纳米颗粒与有机聚合物进行交联或者共聚，形成有机-无机杂化交联壳层，或者合成有机-无机复合双层外壳等。
技术实现思路
1、针对上述存在的问题，本申请通过提供一种有机-无机双壳层包覆含有紫外线吸收剂的螺吡喃光致变色微胶囊，可以有效解决微胶囊耐候性以及应用性较差的问题，通过印花可以和纺织品进行结合制备光致变色纺织品，解决螺吡喃光致变色染料与纺织品结合牢度不足的问题。另外，本申请还提供了该光致变色微胶囊的制备方法。
2、本专利技术提供了一种具有多重抗紫外性能的有机-无机双壳层光致变色微胶囊，所述光致变色微胶囊的芯材为螺吡喃类光致变色染料并加入二苯甲酮类紫外线吸收剂的有机溶液，内层为有机壳层，通过自由基聚合形成具有高透光性聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)并交联经过硅烷偶联剂改性的二氧化钛(tio2)无机纳米颗粒，外层为通过水解缩聚形成氧化锌(zno)无机壳层，壳层。
3、所述有机-无机双壳层光致变色微胶囊的制备方法，包括以下步骤：
4、(1)改性的tio2纳米粒子的制备：取金红石型tio2颗粒分散到水中，调节体系的ph为5～6，加入硅烷偶联剂，搅拌，之后离心、清洗以及干燥，即得改性的tio2纳米粒子；
5、(2)芯材和水相的制备：将螺吡喃光致变色染料搅拌溶解到正辛烷中，再加入紫外线屏蔽剂混合得到的溶液作为芯材；将苯乙烯马来酸酐共聚物搅拌溶解到naoh溶液中得到sma溶液，然后取sma溶液和明胶溶液混合，作为分散液水相；
6、(3)光致变色微胶囊的制备：将步骤(2)中制备好的芯材加到水相中，均质，使芯材均匀的分散在水中形成小液滴，得到均质后的溶液；
7、然后取甲基丙烯酸甲酯、交联剂、改性的tio2纳米粒子混合，得到混合物；
8、将均质后的溶液和混合物混合，调节ph为7-8，搅拌进行预聚，为了防止后续反应的转化率较高，体系的粘度上升使得聚合物发生粘结，首先将水浴温度升至70～75℃，加入aibn，以500～600rpm的速度搅拌3～4h后，再升至77～78℃，继续反应3～4小时，再将温度调至80～82℃，继续反应1～2h，最后加入乙酸锌溶液，调节ph值在10-11，冷凝回流反应2～3h，待反应结束，清洗产物，离心并冷冻干燥，即得到白色粉末状的zno-tio2双壳层光致变色微胶囊。
9、进一步的，步骤(1)中金红石型tio2颗粒和水的质量比为1:15～25。
10、进一步的，步骤(1)中硅烷偶联剂包括γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(kh-570)、γ-氨丙基三乙氧基硅烷(kh-550)。
11、进一步的，步骤(1)中金红石型tio2颗粒和硅烷偶联剂的质量比为4～6:1。
12、进一步的，步骤(1)中所述搅拌为在70～80℃下搅拌2～3h。
13、进一步的，步骤(2)中螺吡喃光致变色染料和正辛烷的质量比为1:50～150。
14、进一步的，步骤(2)中所述紫外线吸收剂包括二氢噻唑苯甲酮、噻唑啉磺酰苯甲酮、亚苯甲酮、异丙基苯甲酮。
15、具体可选的，步骤(2)中所述紫外线吸收剂为巴斯夫紫外线吸收剂c81(2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮)。
16、进一步的，步骤(2)中螺吡喃光致变色染料和紫外线吸收剂的的质量比为1:5～15。
17、进一步的，步骤(2)中naoh溶液的浓度为1～5％。
18、进一步的，步骤(2)中明胶溶液的浓度为0.5～1.5％。
19、进一步的，步骤(2)中苯乙烯马来酸酐共聚物和naoh溶液的质量体积比为1g:80～120ml。
20、进一步的，步骤(2)中sma溶液和明胶溶液的体积比为4～6:1。
21、进一步的，步骤(3)中芯材和水相的质量体积比为5g:100～150ml。
22、进一步的，步骤(3)中交联剂为季戊四醇三丙烯酸酯(peta)或者季戊四醇四丙烯酸酯(petra)。
23、进一步的，步骤(3)中甲基丙烯酸甲酯和交联剂的质量比为3.5:1～2。
24、进一步的，步骤(3)中甲基丙烯酸甲酯和改性的tio2纳米粒子的质量比为3.5:0.1～0.5。本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种有机-无机双壳层光致变色微胶囊的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1中所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，金红石型TiO2颗粒和水的质量比为1:15～25；金红石型TiO2颗粒和硅烷偶联剂的质量比为4～6:1。
3.根据权利要求1中所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，螺吡喃光致变色染料和正辛烷的质量比为1:50～150；螺吡喃光致变色染料和紫外线吸收剂的的质量比为1:5～15。
4.根据权利要求1中所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，苯乙烯马来酸酐共聚物和NaOH溶液的质量体积比为1g:80～120mL；SMA溶液和明胶溶液的体积比为4～6:1。
5.根据权利要求1中所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，芯材和水相的质量体积比为5g:100～150mL。
6.根据权利要求1中所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，甲基丙烯酸甲酯和交联剂的质量比为3.5:1～2；甲基丙烯酸甲酯和改性的TiO2纳米粒子的质量比为3.5:0.1～0.5。
7.根据权利要求1中所述的方法，其特征在于，
8.权利要求1～7任一项所述的方法制备得到的有机-无机双壳层光致变色微胶囊。
9.权利要求8中所述的有机-无机双壳层光致变色微胶囊在纺织领域的应用。
10.一种光致变色织物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种有机-无机双壳层光致变色微胶囊的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1中所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，金红石型tio2颗粒和水的质量比为1:15～25；金红石型tio2颗粒和硅烷偶联剂的质量比为4～6:1。
3.根据权利要求1中所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，螺吡喃光致变色染料和正辛烷的质量比为1:50～150；螺吡喃光致变色染料和紫外线吸收剂的的质量比为1:5～15。
4.根据权利要求1中所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，苯乙烯马来酸酐共聚物和naoh溶液的质量体积比为1g:80～120ml；sma溶液和明胶溶液的体积比为4～6:1。
5.根据权利要求1中所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，...
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