本发明专利技术公开了一种光致变色胶乳乳液的制备方法，通过配制的螺吡喃、螺（噁）嗪有机变色化合物的有机溶剂溶液和纤维素/半纤维素类物质或其衍生物的胶体溶液，将一种光学增白剂，或其分别与PVA，PEG，淀粉中的一种或两种物质混合后一起添加到胶体溶液中，采用分散机预剪切作为载体的亲水性胶乳，在较低转速下，变色化合物有机溶剂溶液和纤维素/半纤维素类物质或其衍生物的胶体溶液逐滴加入到预剪切后的亲水胶乳中，从而制得光致变色胶乳乳液。本发明专利技术的光致变色胶乳乳液应用在光装饰材料，日用品和防伪材料上。本发明专利技术方法使螺吡喃、螺（噁）嗪有机变色化合物的变色速度和褪色速度明显增加，光照变/褪色的灵敏度可分别提高1.5倍/13倍以上。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及，制得的光致变色胶乳可分别应用在光装饰材料，日用品和防伪材料上。
技术介绍
近几十年来，光致变色化合物广泛应用在现代科技和日用产品领域中，其高应用价值受到化学工作者的极大关注。目前，光致变色化合物大约有二十几类，数百个品种，其中大部分为有机化合物，少数为晶体和无色型无机物质，其中有机化合物中的螺吡喃(Spiroan )和螺(B,惡)嗪(Spiroxaz ina)有机光致变色化合物,是一类典型的、重要的有机光致变色化合物，是研究和应用最早、最广泛的有机光致变色化合物之一，并得到化学科研工作者的越来越广泛的重视。围绕螺卩比喃(Spiroan)和螺(B,惡)嗪(Spiroxazina)有机光致变色化合物的制备、改性和应用等方面的研究也日益增多，其制备和改性方法尤为见诸于专利文献中，其中有关制备光致变色材料，光致变色涂料，光致变色胶乳的方法，由下述专利文献予以披露 I、中国专利技术专利说明书公开号CN101376755A (公开日2009年3月4日)“光致变色涂料”公开的一种光致变色涂料，含有常规涂料的必要成分，涂料的着色剂由无机颜料和有机染料共同组成，其中无机颜料的颜色基本不受日光照射的影响，而有机染料为受光线照射的影响而变色的染料，可变为无机颜料颜色的互补色。具有光照变色，当光照减弱时又恢复原色的特性。在该专利技术中，未提及通过将胶乳粒子作为载体而使螺吡喃、螺(噁)嗪光致变色化合物的溶解体系发生转变，而且也并未涉及对变色涂料变色效率的控制和调节。2、中国专利技术专利说明书公开号CN1398268A (公开日2003年2月19日)“制备光致变色胶乳的方法”和公开号CN1531556A (公开日2004年9月22日)“制备稳定的光致变色胶乳的方法、得到的胶乳以及在眼科光学中的用途”公开了一种光致变色胶乳的制备方法，该方法主要包括两大部分(I)利用微流化装置处理由甲基丙烯酸烷基酯有机单体、色稀或(噁)嗪类有机光致变色化合物、表面活性剂和稳定剂等组成的混合物，得到预乳液；(2)将预乳液转移到反应器中，在氮气氛围下搅拌脱气，脱气结束后引入聚合引物并通过加热使预乳液聚 合而得到变色胶乳。利用该法制备的胶乳性质较为稳定并且可以应用于眼科光学透镜等方面的使用。上述专利技术方法所用的光致变色化合物同样选自色烯和螺嗪，但其制备方法主要是利用带有C=C基的甲基丙烯酸烷基酯在聚合引物的作用下通过乳液聚合来制备光致变色胶乳，仍然未提及将胶乳粒子作为载体而使螺(噁)嗪光致变色化合物的溶解体系发生转变以及对变色胶乳变色效率的控制，也并未涉及其产品在防伪方面的应用。现有技术中，围绕螺批喃(Spiroan)和螺(B,惡)嗪(Spiroxazina)有机光致变色化合物的制备、改性和应用的研究结果表明，螺吡喃、螺(噁)嗪等有机光致变色化合物难于在水中大量溶解，其憎水性也成为了限制其在水性体系当中广泛应用的一个重要原因。因此，目前有机光致变色化合物市场亟待开发一种可以溶解于水性体系的，并具有较高的光敏性和光化学稳定性的螺吡喃、螺(噁)嗪光致变色水性材料，以扩大其应用领域。
技术实现思路
本专利技术的目的是为解决螺吡喃，螺(噁)嗪有机光致变色化合物难于应用于水性体系中的问题，提供，该方法通过配制的螺吡喃、螺(噁)嗪有机变色化合物的有机溶剂溶液，配制的纤维素/半纤维素类物质或其衍生物的胶体溶液 和在胶体溶液中选择性添加的光学增白剂或光学增白剂与富含羟基的聚合物的混合物，或在胶体溶液中不添加光学增白剂，采用分散机预剪切亲水性胶乳，在较低转速下，上述变色化合物的有机溶剂溶液和纤维素/半纤维素类物质或其衍生物的胶体溶液逐滴加入到预剪切后的亲水性载体胶乳乳液中，从而制得光致变色胶乳乳液，进而解决了螺吡喃，螺(噁)嗪有机光致变色化合物在水性体系中难以大量溶解和长期保持稳定存在的问题，并可以使其应用到光装饰材料，日用品和防伪材料等领域。为实现本专利技术的目的，所采用的技术方案是 ，其特征在于制备方法包括一)配制有机光致变色化合物的有机溶剂溶液；二)配制纤维素/半纤维素类物质或其衍生物的胶体溶液；三)在胶体溶液中选择性添加光学增白剂或光学增白剂与富含羟基的聚合物的混合物，或在胶体溶液中不添加光学增白剂；四)预剪切得到粘度适中的水性载体胶乳乳液；五)光致变色胶乳乳液的制备； 其配制和制备步骤如下 一)配制有机光致变色化合物的有机溶剂溶液 取有机光致变色化合物加入到有机溶剂中，使有机光致变色化合物完全溶解于溶剂中而配制得有机光致变色化合物的有机溶剂溶液，有机光致变色化合物与溶剂的质量比为1:30 60 ； 二)配制纤维素/半纤维素类物质或其衍生物的胶体溶液 取O. lg^O. 3g纤维素/半纤维素类物质或其衍生物，于其中加入ImL飞mL蒸馏水，配制得纤维素/半纤维素类物质或其衍生物的均一胶体溶液； 三)在胶体溶液中选择性添加光学增白剂或光学增白剂与富含羟基的聚合物的混合物，或在胶体溶液中不添加光学增白剂 选择性的将一种光学增白剂，或光学增白剂分别与聚乙烯醇(PVA)，聚乙二醇(PEG)，淀粉其中的一种或两种富含羟基的聚合物一起添加到胶体溶液中，或在胶体溶液中不添加光学增白剂； 四)预剪切得到粘度适中的水性载体胶乳乳液 利用分散机在15000r/mirT22000r/min的转速下预剪切用来作为有机光致变色化合物载体的胶乳，得到粘度为23(Γ260厘泊的水性载体胶乳乳液； 五)光致变色胶乳乳液的制备在5000r/mirTl5000r/min较低转速下，向水性载体胶乳乳液中逐滴滴加有机光致变色化合物的有机溶剂溶液和纤维素/半纤维素类物质或其衍生物的胶体溶液，滴加结束后，提高转速至15000r/mirT2200()r/min，有机光致变色化合物的有机溶剂溶液，胶体溶液与载体胶乳充分混合，从而制得水性光致变色胶乳乳液。所述有机变色化合物，为螺吡喃，螺(噁)嗪有机光致变色化合物的一种或两种变色化合物的混合物，任选其中一种。所述有机溶剂，为甲醇，乙醇，丙酮中的一种或两种溶剂的混合物，任选其中一种。所述作为载体使用的胶乳，为苯丙胶乳，丁苯胶乳，聚乙酸乙烯酯(PVAC)，聚偏二氯乙烯(PVDC)其中的一种或两种胶乳的混合物。 所述纤维素/半纤维素类物质的衍生物，为纳米晶体纤维素(NCC)，羧基纳米晶体纤维素(CNCC)，微晶纤维素(MFC)，任选其中的一种或其中两种组成的混合物。 所述光学增白剂，为二苯乙烯型4，4，-二氨基二苯乙烯-2，2，-二磺酸(四 磺酸，六磺酸)型光学增白剂，香豆素型光学增白剂，吡唑啉型光学增白剂，苯丙氧氮型光学增白剂，苯二甲酰亚胺型光学增白剂，任选其中的一种或其中两种光学增白剂组成的混合物。所述的与光学增白剂一起添加于胶体溶液中的富含羟基的聚合物，为聚乙烯醇，聚乙二醇，淀粉其中的一种或两种的混合物，任选其中一种；所述聚乙烯醇分子量为10000 200000，水解度30% 98%，优选80% 98%，聚乙烯醇溶液浓度为O. 1% 20%，优选1°/Γ10% ;所述聚乙二醇分子量为200 200000，优选200(Tl5000 ;所述淀粉为氧化淀粉、阴离子淀粉、阳离子淀粉，优选氧化淀粉。优点和有益效果 与现有技术相比，本专利技术具有的优本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种光致变色的胶乳乳液的制备方法，其特征在于：其制备方法步骤包括：一）配制有机光致变色化合物的有机溶剂溶液二）配制纤维素/半纤维素类物质或其衍生物的胶体溶液三）在胶体溶液中选择性添加光学增白剂或光学增白剂与富含羟基的聚合物的混合物，或在胶体溶液中不添加光学增白剂四）预剪切得到粘度适中的水性载体胶乳乳液五）制得有机光致变色胶乳乳液；上述各步骤操作如下：一）配制有机光致变色化合物的有机溶剂溶液取有机光致变色化合物加入到有机溶剂中，使有机光致变色化合物完全溶解于溶剂中而配制得有机变色化合物的有机溶剂溶液，有机光致变色化合物与溶剂的质量比为1:30~60；二）配制纤维素/半纤维素类物质或其衍生物的胶体溶液取0.1g~0.3g纤维素/半纤维素类物质或其衍生物，于其中加入1mL~6mL？蒸馏水，配制得纤维素/半纤维素类物质或其衍生物的均一胶体溶液；？三）在胶体溶液中选择性添加光学增白剂或光学增白剂与富含羟基的聚合物的混合物，或在胶体溶液中不添加光学增白剂将一种光学增白剂，或光学增白剂分别与富含羟基的聚合物的聚乙烯醇，聚乙二醇，淀粉其中的一种或两种物质一起混合后添加到胶体溶液中，或在胶体溶液中不添加光学增白剂，其中聚乙烯醇为分子量10000~200000，水解度30%~98%，优选80%~98%，聚乙烯醇溶液浓度为0.1%~20%，优选1%~10%，所述聚乙二醇分子量为200~200000，优选2000~15000，所述淀粉为氧化淀粉，阴离子淀粉，阳离子淀粉，优选氧化淀粉；四）预剪切得到粘度适中的水性载体胶乳乳液利用分散机在15000r/min~22000r/min的转速下预剪切用来作为光致变色化合物载体的胶乳乳液，得到粘度为230~260厘泊的水性载体胶乳乳液；五）制得光致变色胶乳乳液在5000r/min~15000r/min较低转速下，向水性载体胶乳乳液中逐滴滴加有机光致变色化合物的有机溶剂溶液和纤维素/半纤维素类物质或其衍生物的胶体溶液，滴加结束后，提高转速至15000r/min~22000r/min，有机光致变色化合物的有机溶剂溶液，胶体溶液与水性载体胶乳充分混合，从而制得光致变色胶乳乳液；根据权利要求1所述光致变色胶乳乳液的制备方法，其特征在于：所述有机变色化合物，为螺吡喃，螺（噁）嗪有机变色化合物的一种或两种变色化合物的混合物，任选其中一种。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：倪永浩，侯庆喜，何志斌，孙波，查瑞涛，
申请(专利权)人：天津科技大学，
类型：发明
国别省市：
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