CN109943094B - 一种微胶囊型温变颜料及其制备方法和应用、一种温变墨水及其应用 - Google Patents

一种微胶囊型温变颜料及其制备方法和应用、一种温变墨水及其应用 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种微胶囊型温变颜料及其制备方法和应用、一种温变墨水及其应用，属于温变材料技术领域。本发明提供的微胶囊型温变颜料包括芯材和包裹所述芯材的壁材；所述芯材包括如下组分：隐色染料、显色剂和硬脂酸2‑(4‑苄氧基苯基)乙酯；所述壁材为自乳化聚氨酯或自乳化环氧树脂。本发明以自乳化聚氨酯或自乳化环氧树脂为壁材，所得微胶囊型温变颜料可稳定分散于浆料中，不需要将微胶囊型温变颜料分离出来，即可直接使用，且该壁材中不含有甲醛等易挥发有毒物质。

Description

一种微胶囊型温变颜料及其制备方法和应用、一种温变墨水 及其应用
技术领域
本发明涉及温变材料技术领域，尤其涉及一种微胶囊型温变颜料及其制备方法和应用、一种温变墨水及其应用。
背景技术
温变颜料是一种可根据温度的上升/下降反复改变颜色的色料，包含隐形染料/成色剂及控温剂，这种颜料可用于制作热可擦笔、摩擦笔、摩磨擦、热消色笔和高温消色笔。
现有技术中的温变颜料有百乐墨水株式会社的感温变色性色彩记忆性调色剂(CN102713762)和北京莫伊克科技有限公司的可逆热致变色性微胶囊(CN102807853)，但是前者所得调色剂合成后，还需要离心分离、干燥等后处理工艺，才能使用，会产生废水，污染环境；后者得到的可逆热致变色性微胶囊虽然可以直接用于配制墨水，但他们的壁材使用了脲醛树脂预聚物，含有致癌物质甲醛等。
发明内容
本发明的目的在于提供一种微胶囊型温变颜料及其制备方法和应用、一种温变墨水及其应用，本发明提供的微胶囊型温变颜料的制备不需要离心分离和干燥等后处理，可直接使用，且不含易挥发有毒物质。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种微胶囊型温变颜料，包括芯材和包裹所述芯材的壁材；
所述芯材包括如下组分：隐色染料、显色剂和硬脂酸2-(4-苄氧基苯基) 乙酯；
所述壁材为自乳化聚氨酯或自乳化环氧树脂。
优选的，所述芯材包括如下重量份的组分：隐色染料3～10份，显色剂 5～13份，硬脂酸2-(4-苄氧基苯基)乙酯28～32份。
优选的，所述芯材还包括抗氧化剂；所述芯材中，抗氧化剂的重量份数为0.5～2。
优选的，所述微胶囊型温变颜料的粒径为0.5～5μm。
本发明还提供了一种上述技术方案所述的微胶囊型温变颜料的制备方法，包括如下步骤：
将芯材的原料混合后，熔融，得到熔融混合物；
将所述熔融混合物与壁材原料、助溶剂混合后，加入到水中，进行乳化，得到乳液；所述壁材原料为自乳化聚氨酯预聚物或自乳化环氧树脂预聚物；
将所述乳液与交联固化剂混合，进行固化，在浆料中得到微胶囊型温变颜料。
优选的，所述乳化的温度为60～70℃，所述乳液的粒径为0.5～5μm。
优选的，所述隐色染料与壁材原料、助溶剂和交联固化剂的质量比为 5～13:18～22:28～32:2～3。
本发明还提供了一种温变墨水，包括上述技术方案所述的微胶囊型温变颜料或上述技术方案所述的制备方法得到的微胶囊型温变颜料。
优选的，所述温变墨水包括如下重量份的组分：微胶囊型温变颜料浆料 28～32份；增稠剂10～13份；润滑剂0.3～0.6份；杀菌防霉剂0.1～0.2份；防锈缓蚀剂0.2～0.5份；保湿剂18～22份；消泡剂0.3～0.6份；水35～38份；pH 值调节剂0.1～0.5份；所述微胶囊型温变颜料浆料中的微胶囊型温变颜料的含量为20～30wt％。
本发明还提供了上述技术方案所述的微胶囊型温变颜料或上述技术方案所述的制备方法得到的微胶囊型温变颜料或上述技术方案所述的温变墨水在热可擦笔、摩擦笔、摩磨擦、热消色笔和高温消色笔中的应用。
本发明提供了一种微胶囊型温变颜料，包括芯材和包裹所述芯材的壁材；所述芯材包括如下组分：隐色染料、显色剂和硬脂酸2-(4-苄氧基苯基) 乙酯；所述壁材为自乳化聚氨酯或自乳化环氧树脂。本发明以自乳化聚氨酯或自乳化环氧树脂为壁材，所得微胶囊型温变颜料可稳定分散于浆料中，不需要将微胶囊型温变颜料分离出来，即可直接使用，且该壁材中不含有甲醛等易挥发有毒物质；此外，该壁材具有良好的光学性能，透明度好，经热消色或摩擦生热消色后，在纸上不会留下白色印迹；而且本发明以硬脂酸2- (4-苄氧基苯基)乙酯为溶剂和温控功能的酯类化合物，具有热稳定性好、温度感应灵敏和色密度大的优势，可通用任何颜色的隐色染料，且价格低廉，明显降低了成本。
附图说明
图1实施例1所得温变墨水的光学显微镜图；
图2实施例1所得微胶囊型温变颜料的粒径分布图；
图3实施例2所得温变墨水的光学显微镜图；
图4实施例2所得微胶囊型温变颜料的粒径分布图；
图5实施例3所得温变墨水的光学显微镜图；
图6实施例3所得微胶囊型温变颜料的粒径分布图；
图7实施例1所得温变墨水和专利CN102713762、CN102807853公开的墨水书写的字体；
图8实施例1所得温变墨水和专利CN102713762、CN102807853公开的墨水书写的字体经热消色后的效果图。
具体实施方式
本发明提供了一种微胶囊型温变颜料，包括芯材和包裹所述芯材的壁材；
所述芯材包括如下组分：隐色染料、显色剂和硬脂酸2-(4-苄氧基苯基) 乙酯；
所述壁材为自乳化聚氨酯或自乳化环氧树脂。
在本发明中，所述芯材优选包括如下重量份的组分：隐色染料3～10份，显色剂5～13份，硬脂酸2-(4-苄氧基苯基)乙酯28～32份。
在本发明中，以重量份计，所述芯材优选包括隐色染料3～10份，更优选为4～7份；所述隐色染料优选包括结晶紫内酯、2-苯氨基-3-甲基-6-二丁氨基荧烷、3,3-双(2-甲基-1-辛基-1H-吲哚-3-基)苯酞和螺旋(异苯并呋喃 -1(3H),9(9H)氧杂蒽-2-羧酸-6-(二乙氨基)-3-氧代-乙酯中的至少一种；所述隐色染料为结晶紫内酯时，所得微胶囊型温变颜料完全褪色的温度为60℃，完全显色的温度为-23℃；所述隐色染料为2-苯氨基-3-甲基-6-二丁氨基荧烷时，所得微胶囊型温变颜料完全褪色的温度为63℃，完全显色的温度为-25℃；所述隐色染料为3,3-双(2-甲基-1-辛基-1H-吲哚-3-基)苯酞和螺旋(异苯并呋喃 -1(3H),9(9H)氧杂蒽-2-羧酸-6-(二乙氨基)-3-氧代-乙酯的混合物时，所得微胶囊型温变颜料完全褪色的温度为58℃，完全显色的温度为-18℃。
在本发明中，以隐色染料的重量份为基准，所述芯材优选包括显色剂 5～13份，更优选为6～10份；所述显色剂优选包括双酚AF、双酚A、双酚S、双酚AP、双酚F和显色剂D-8中的至少一种。
在本发明中，以隐色染料的重量份为基准，所述芯材优选包括硬脂酸2- (4-苄氧基苯基)乙酯28～32份，更优选为29～30份。本发明以硬脂酸2- (4-苄氧基苯基)乙酯为溶剂和温控功能的酯类化合物，具有热稳定性好、温度感应灵敏和色密度大的优势，可通用任何颜色的隐色染料，且价格低廉，明显降低了成本。
在本发明中，所述芯材优选还包括抗氧化剂；所述抗氧化剂优选为抗氧化剂168(即三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯)；以隐色染料的重量份为基准，所述芯材中，抗氧化剂的重量份数优选为0.5～2份，更优选为1～1.5份。在本发明中，所述抗氧化剂能够促进隐色染料和显色剂更加紧密的结合，使得隐色染料的内酯环开环形成醌式大π键有色基团更加稳定，发出鲜艳的更高浓度的颜色，有效阻止了隐色染料的内酯环闭合，避免了微胶囊型温变颜料的颜色消失(隐色染料的内酯环闭合，会由有色变成无色，表现为消色状态)；此外，抗氧化剂168在本发明的芯材组合物中，还表现出良好的耐光性，使用墨水书写的字迹在光照下，不易褪色。
在本发明中，所述微胶囊型温变颜料的粒径优选为0.5～5μm。
本发明所提供的微胶囊型温变颜料为可逆热致变色性微胶囊颜料，在加热至一定温度后颜色消失，然后冷冻至显色温度后可显色。
本发明还提供了上述技术方案所述的微胶囊型温变颜料的制备方法，包括如下步骤：
将芯材的原料混合后，熔融，得到熔融混合物；
将所述熔融混合物与壁材原料、助溶剂混合后，加入到水中，进行乳化，得到乳液；所述壁材原料为自乳化聚氨酯预聚物或自乳化环氧树脂预聚物；
将所述乳液与交联固化剂混合，进行固化，在浆料中得到微胶囊型温变颜料。
本发明将隐色染料、显色剂和硬脂酸2-(4-苄氧基苯基)乙酯混合后，熔融，得到熔融混合物。
得到熔融混合物后，本发明将所述熔融混合物与壁材原料、助溶剂混合后，加入到水中，进行乳化，得到乳液；所述壁材原料为自乳化聚氨酯预聚物或自乳化环氧树脂预聚物。在本发明中，得到熔融混合物后，再加入壁材原料和助溶剂，然后才加入到水中，这样的顺序可减少壁材原料与水的接触。
在本发明中，所述壁材原料为自乳化聚氨酯预聚物(又称水性聚氨酯预聚物)或自乳化环氧树脂预聚物(又称水性环氧树脂预聚物)；所述自乳化聚氨酯预聚物和自乳化环氧树脂预聚物为粘稠的透明液体或膏状物。在本发明中，所述自乳化环氧树脂预聚物的环氧当量优选为100～200。本发明对所述自乳化聚氨酯预聚物或自乳化环氧树脂的来源没有特殊限定，采用常规的制备方法即可得到。在本发明实施例中，所述自乳化聚氨酯预聚物的制备方法参考现有技术“双组分水性聚氨酯胶黏剂的合成及表征”(郑延清等，厦门大学学报(自然科学版)，2014年9月)制备；所述自乳化环氧树脂预聚物购买于深圳市凯思特新材料有限公司。
在本发明中，所述助溶剂优选为乙酸乙酯或三氯甲烷；所述隐色染料与助溶剂的质量比优选为5～13:28～32，更优选为7～10:28～32。在本发明中，所述助溶剂的主要作用是稀释壁材原料，降低粘度，便于壁材原料与熔融混合物充分混合均匀，同时还可阻止自乳化聚氨酯预聚物直接与空气接触，避免自乳化聚氨酯预聚物与空气中的水分反应，减缓了乳化过程中，自乳化聚氨酯预聚物与水的副反应。
在本发明中，所述乳化的温度优选为60～70℃，所述乳液的粒径优选为 0.5～5μm；所述乳化的方式优选为高速搅拌，所述高速搅拌的转速优选为 3000～5000r/min，时间优选为10～40min。在本发明中，优选将水加热至乳化所需温度，再使用。
在本发明中，所述隐色染料与壁材原料的质量比优选为5～13:18～22，更优选为7～10:18～22。
得到乳液后，本发明将所述乳液与交联固化剂混合，进行固化，在浆料中得到微胶囊型温变颜料。本发明在固化过程中，自乳化聚氨酯预聚物或自乳化环氧树脂预聚物从油相中向界面迁移，交联固化剂从水相向界面迁移，并在界面处发生聚合反应，将隐色染料、显色剂、硬脂酸2-(4-苄氧基苯基) 乙酯包裹在内部，从而形成微胶囊。
在本发明中，所述交联固化剂优选为二乙烯三胺、乙二胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺或593固化剂(二亚乙基三胺与丁基缩水甘油醚的加成物)。
在本发明中，所述隐色染料与交联固化剂的质量比优选为5～13:2～3，更优选为7～10:2～3。
在本发明中，所述固化优选包括第一阶段固化和第二阶段固化，所述第一阶段固化的温度优选为60～70℃，时间优选为0.8～1.2h，所述第二阶段固化的温度优选为75～85℃，时间优选为1.8～2.2h。
在本发明中，所述微胶囊型温变颜料不需要从浆料中分离出来，可直接冷冻显色后用于配制墨水。
本发明以自乳化聚氨酯或自乳化环氧树脂为壁材，该壁材具有良好的光学性能，透明度好，经热消色或摩擦生热消色后，在纸上不会留下白色印迹；而现有技术CN102713762和CN102807853所得温变颜料的壁材发白，透明度不高，且经热消色或摩擦生热消色后，会在纸张上留下白色印迹。
本发明还提供了一种温变墨水，包括上述技术方案所述的微胶囊型温变颜料或上述技术方案所述的制备方法得到的微胶囊型温变颜料。
在本发明中，所述的温变墨水优选包括如下重量份的组分：微胶囊型温变颜料浆料28～32份；增稠剂10～13份；润滑剂0.3～0.6份；杀菌防霉剂0.1～0.2 份；防锈缓蚀剂0.2～0.5份；保湿剂18～22份；消泡剂0.3～0.6份；水35～38 份；pH值调节剂0.1～0.5份；所述微胶囊型温变颜料浆料中的微胶囊型温变颜料的含量为20～30wt％。
在本发明中，所述增稠剂优选为碱溶胀缔合型丙烯酸酯乳液增稠剂、聚醚型聚氨酯增稠剂或黄原胶；所述碱溶胀缔合型丙烯酸酯乳液增稠剂优选为质量浓度为10％的碱溶胀缔合型丙烯酸酯乳液增稠剂；所述10％的碱溶胀缔合型丙烯酸酯乳液增稠剂的制备方法优选包括如下步骤：
将碱溶胀缔合型丙烯酸酯乳液增稠剂与水混合，然后滴加碱性中和剂至pH值为8.0～9.0，再搅拌2～3小时，得到10％的碱溶胀缔合型丙烯酸酯乳液增稠剂。
在本发明中，在加入碱性中和剂时，随中和度增加，聚合物链上大量羧基被碱性中和剂中和成盐，分子内产生静电排斥和水合作用，大分子结构由卷曲状态逐渐伸展，周围大量的水分子被吸附，自由水减少，黏度升高；同时以丙烯酸酯为主链的主体结构中，因为引入反应型具有表面活性的缔合单体参与共聚，侧链被嫁接了具有表面活性结构的长链，在这个长链结构中同时具有憎水基团和亲水基团，因此也具有表面活性。
在本发明中，所述碱性中和剂优选为氨水、三乙醇胺或乙二醇胺，所述氨水的质量浓度优选为28％。
在本发明中，所述润滑剂优选为水溶性磷酸酯MOA-3P；所述杀菌防霉剂优选为碘丙炔醇丁基氨甲酸酯(IPBC)；所述防锈缓蚀剂优选为苯骈三氮唑辛烷基苯骈三唑、十二烷基苯骈三唑、N,N-双(苯骈三氮唑亚甲基)月桂胺、甲苯骈三氮唑和萘骈三氮唑中的至少一种；所述保湿剂优选为甘油；所述消泡剂优选为有机硅消泡剂；所述pH值调节剂优选为三乙醇胺。
本发明还提供了一种上述温变墨水的制备方法，包括如下步骤：
将微胶囊型温变颜料浆料冷冻显色，得到显色的微胶囊型温变颜料浆料；
将所述显色的微胶囊型温变颜料浆料、增稠剂、水、润滑剂、杀菌防霉剂、防锈缓蚀剂和保湿剂混合后，用pH值调节剂将所得混合液的pH值调节至8.0～9.0，然后加入消泡剂，搅拌0.5～1h，得到温变墨水。
在本发明中，pH值调节剂将混合液调节至8.0～9.0，使所得墨水呈弱碱性，可防止钢或铜等金属笔头笔尖腐蚀。
本发明还提供了上述技术方案所述的微胶囊型温变颜料或上述技术方案所述的制备方法得到的微胶囊型温变颜料或上述技术方案所述的温变墨水在热可擦笔、摩擦笔、摩磨擦、热消色笔和高温消色笔中的应用。
下面结合实施例对本发明提供的一种微胶囊型温变颜料及其制备方法和应用、一种温变墨水及其应用进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
(1)微胶囊型温变颜料浆料的制备：
以重量份计，将4份结晶紫内酯、6份双酚AF、1份抗氧化剂168、30 份硬脂酸2-(4-苄氧基苯基)乙酯混合，加热熔融，得到熔融混合物；
向所述熔融混合物中加入20份自乳化聚氨酯预聚物、30份乙酸乙酯，所形成的溶液作为油相；将油相投入200份65℃去离子水中，以3500r/min 的速度高速乳化15min分散成微小油滴，得到粒径1～5μm的乳液；
将所述乳液与2份二乙烯三胺混合，继续保持恒温65℃并搅拌1h后，升温至80℃固化2h，得到微胶囊型温变颜料浆料；
(2)温变墨水的制备：
将碱溶胀缔合型丙烯酸酯乳液增稠剂加入到去离子水中，边搅拌边滴加质量浓度为28％的氨水，调节pH值至8.0，继续搅拌2小时后，得到10％的碱溶胀缔合型丙烯酸酯乳液增稠剂；
将步骤(1)所得微胶囊型温变颜料浆料冷冻显色，得到显色的微胶囊型温变颜料浆料；
将30份所述显色的微胶囊型温变颜料浆料、12份10％的碱溶胀缔合型丙烯酸酯乳液增稠剂、36.5份去离子水、0.5份水溶性磷酸酯MOA-3P、0.1 份碘丙炔醇丁基氨甲酸酯(IPBC)、0.4份苯骈三氮唑、20份甘油混合后，加入0.2份三乙醇胺调节pH值至8.0，再加入0.5份有机硅消泡剂，搅拌0.5 小时，得到温变墨水。
采用光学显微镜对本实施例所得温变墨水载玻片样品(将本实施例所得温变墨水用去离子稀释至5倍后，涂布于载玻片上)进行表征，结果如图1所示，选取其中五个微胶囊型，测试其粒径，依次为2.64μm、2.10μm、1.94μm、2.10μm 和1.79μm，可见，本实施例所得温变墨水中微胶囊型温变颜料形貌为分散性极好的形状规则的球体，且粒径分布较为均一。
采用激光粒度仪测试本实施例步骤(1)所得微胶囊型温变颜料浆料中微胶囊型温变颜料的粒径，结果如图2所示，本实施例所得微胶囊型温变颜料的粒径为1～4μm，平均粒径为2.36μm。
本实施例所得微胶囊型温变颜料为可逆温变颜料，通过温度变化可调节为蓝色或无色，完全褪色温度为60℃，完全显色温度为-23℃。
实施例2
(1)微胶囊型温变颜料浆料的制备：
以重量份计，将6份2-苯氨基-3-甲基-6-二丁氨基荧烷、10份双酚AF、 1份抗氧化剂168、30份硬脂酸2-(4-苄氧基苯基)乙酯混合，加热熔融，得到熔融混合物；
向所述熔融混合物加入20份自乳化环氧树脂预聚物、30份乙酸乙酯，所形成的溶液作为油相；将油相投入200份60℃去离子水中，以5000r/min 的速度高速乳化20min分散成微小油滴，得到粒径0.5～5μm的乳液；
将所述乳液与2份二乙烯三胺混合，继续保持恒温60℃并搅拌1小时后，升温至80℃固化2小时，得到微胶囊型温变颜料浆料；
(2)温变墨水的制备：
将碱溶胀缔合型丙烯酸酯乳液增稠剂加入到去离子水中，边搅拌边滴加质量浓度为28％的氨水，调节pH值至8.0，继续搅拌2小时后，得到10％的碱溶胀缔合型丙烯酸酯乳液增稠剂；
将步骤(1)所得微胶囊型温变颜料浆料冷冻显色，得到显色的微胶囊型温变颜料浆料；
将30份所述显色的微胶囊型温变颜料浆料、12份10％的碱溶胀缔合型丙烯酸酯乳液增稠剂、36.5份去离子水、0.5份水溶性磷酸酯MOA-3P、0.1 份碘丙炔醇丁基氨甲酸酯(IPBC)、0.4份苯骈三氮唑、20份甘油混合后，加入0.3份三乙醇胺调节pH值至8.0，再加入0.5份有机硅消泡剂，搅拌0.5 小时，得到温变墨水。
采用光学显微镜对本实施例所得温变墨水载玻片样品(将本实施例所得温变墨水用去离子稀释至5倍后，涂布于载玻片上)进行表征，结果如图3所示，选取其中七个微胶囊型，测试其粒径，依次为3.17μm、2.51μm、1.07μm、0.83μm、 3.61μm、2.10μm和2.09μm，可见，本实施例所得温变墨水中微胶囊型温变颜料形貌为分散性极好的形状规则的球体，且粒径分布较为均一。
采用激光粒度仪测试本实施例步骤(2)所得微胶囊型温变颜料浆料中微胶囊型温变颜料的粒径，结果如图4所示，本实施例所得微胶囊型温变颜料的粒径为0.5～5μm，平均粒径为2.48μm。
本实施例所得微胶囊型温变颜料为可逆温变颜料，通过温度变化可调节为黑色或无色，完全褪色温度为63℃，完全显色温度为-25℃。
实施例3
(1)微胶囊型温变颜料浆料的制备：
以重量份计，将4份3,3-双(2-甲基-1-辛基-1H-吲哚-3-基)苯酞、1份螺旋(异苯并呋喃-1(3H),9(9H)氧杂蒽-2-羧酸-6-(二乙氨基)-3-氧代-乙酯、8份双酚AF、1份抗氧化剂168、30份硬脂酸2-(4-苄氧基苯基)乙酯混合，加热熔融，得到熔融混合物；
向所述熔融混合物加入20份自乳化环氧树脂预聚物和30份乙酸乙酯，所形成的溶液作为油相；将油相投入200份60℃去离子水中，以3000r/min 的速度高速乳化30min分散成微小油滴，得到0.5～5μm的乳液；
将所述乳液与2份二乙烯三胺混合，继续保持恒温60℃并搅拌1小时后，升温至80℃固化2小时，得到微胶囊型温变颜料浆料；
(2)温变墨水的制备：
将碱溶胀缔合型丙烯酸酯乳液增稠剂加入到去离子水中，边搅拌边滴加质量浓度为28％的氨水，调节pH值至8.0，继续搅拌2小时后，得到10％的碱溶胀缔合型丙烯酸酯乳液增稠剂；
将步骤(1)所得微胶囊型温变颜料浆料冷冻显色，得到显色的微胶囊型温变颜料浆料；
将30份所述显色的微胶囊型温变颜料浆料、12份10％的碱溶胀缔合型丙烯酸酯乳液增稠剂、36.5份去离子水、0.5份水溶性磷酸酯MOA-3P、0.1 份碘丙炔醇丁基氨甲酸酯(IPBC)、0.4份苯骈三氮唑、20份甘油混合后，加入0.3份三乙醇胺调节pH值至8.0，再加入0.5份有机硅消泡剂，搅拌0.5 小时，得到温变墨水。
采用光学显微镜对本实施例所得温变墨水载玻片样品(将本实施例所得温变墨水用去离子稀释至5倍后，涂布于载玻片上)进行表征，结果如图5所示，选取其中四个微胶囊型，测试其粒径，依次为4.14μm、1.84μm、1.99μm和 0.85μm，可见，本实施例所得温变墨水中微胶囊型温变颜料形貌为分散性极好的形状规则的球体，且粒径分布较为均一。
采用激光粒度仪测试本实施例步骤(1)所得微胶囊型温变颜料浆料中微胶囊型温变颜料的粒径，结果如图6所示，本实施例所得微胶囊型温变颜料的粒径为0.5～5μm，平均粒径为2.48μm。
本实施例所得微胶囊型温变颜料为可逆温变颜料，通过温度变化可调节为红色或无色，完全褪色温度为58℃，完全显色温度为-18℃。
对比实验1
将实施例1～3所得温变墨水均匀涂布在白色A4纸上，在暗室中进行干燥，然后采用高压氙弧灯作为标准人工照射光源对墨水涂层的样品进行照射处理(同种颜色的墨水涂布后的A4纸纸样之间不存在色差问题)，把纸样的一半用铝板遮住，只允许未遮住的一半进行照射，样品放在距离光源20～30 厘米处(每次测定，距离都相等)，保持测试环境温度40℃以下。每隔6小时、 12小时、n天(n＝1,2,3,……)观察接受光照和未接受光照的两部分的颜色，直到能肉眼看出二者的颜色有差别为止，记录此时的观察时间。
取厦门市同安永恒冠工贸有限公司制作的蓝色、黑色和红色的热可擦笔 (厦门市同安永恒冠工贸有限公司采购北京莫伊克科技有限公司生产的色浆，也就是专利CN102807853公开的温变色浆，制备成墨水，然后制成的笔)，取其墨水按照上述方法测试耐光性。
取市售日本PILOT百乐(为专利CN102713762公开的墨水)的蓝色、黑色和红色的摩磨擦笔，取其墨水按照上述方法测试耐光性；
测试结果如表1所示。
表1耐光性测试结果
Figure BDA0002015249230000111
由表1可知，本发明所提供的温变墨水耐光性远优于现有技术，在光照4天以上时才出现褪色现象。
对比实验2
将实施例1所得温变墨水按照常规方法制备成热可擦笔，在纸张上书写“中国”，用普通蓝色笔在“中国”旁边书写“深圳”，如图7所示；使用专利 CN102713762公开的温变墨水制作的摩磨擦蓝色笔(从文具店购买的日本 PILOT百乐摩磨擦的蓝色笔)书写“日本”，用普通蓝色笔在“日本”旁边书写“东京”，如图7所示；使用专利CN102807853公开的温变墨水制作的热可擦蓝色笔(由厦门市同安永恒冠工贸有限公司提供，为厦门同安永恒冠采购北京莫伊克生产的色浆制备成墨水，然后制成的笔)书写“中国”，用普通蓝色笔在“中国”旁边书写“北京”，如图7所示。
将纸张进行热消色，使三种热可擦笔书写的字体消色，消色后如图8所示，由图8可知，专利CN102713762和CN102807853公开的温变墨水的热可擦笔书写的字体在热消色后，仍然有白色印迹，而本发明实施例1的墨水书写的字体在热消色基本没有痕迹。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种微胶囊型温变颜料，其特征在于，包括芯材和包裹所述芯材的壁材；
所述芯材包括如下组分：隐色染料、显色剂、硬脂酸2-(4-苄氧基苯基)乙酯和抗氧化剂；所述抗氧化剂为抗氧化剂168；
所述壁材为自乳化聚氨酯或自乳化环氧树脂；
所述微胶囊型温变颜料的制备方法由如下步骤组成：
将芯材的原料混合后，熔融，得到熔融混合物；
将所述熔融混合物与壁材原料、助溶剂混合后，加入到水中，进行乳化，得到乳液；所述壁材原料为自乳化聚氨酯预聚物或自乳化环氧树脂预聚物；
将所述乳液与交联固化剂混合，进行固化，在浆料中得到微胶囊型温变颜料；所述助溶剂为乙酸乙酯或三氯甲烷；所述交联固化剂为二乙烯三胺、乙二胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺或593固化剂。
2.根据权利要求1所述的微胶囊型温变颜料，其特征在于，所述芯材包括如下重量份的组分：隐色染料3～10份，显色剂5～13份，硬脂酸2-(4-苄氧基苯基)乙酯28～32份。
3.根据权利要求1或2所述的微胶囊型温变颜料，其特征在于，所述芯材中，抗氧化剂的重量份数为0.5～2份。
4.根据权利要求1所述的微胶囊型温变颜料，其特征在于，所述微胶囊型温变颜料的粒径为0.5～5μm。
5.权利要求1～4任一项所述的微胶囊型温变颜料的制备方法，其特征在于，由如下步骤组成：
将芯材的原料混合后，熔融，得到熔融混合物；
将所述熔融混合物与壁材原料、助溶剂混合后，加入到水中，进行乳化，得到乳液；所述壁材原料为自乳化聚氨酯预聚物或自乳化环氧树脂预聚物；所述助溶剂为乙酸乙酯或三氯甲烷；
将所述乳液与交联固化剂混合，进行固化，在浆料中得到微胶囊型温变颜料；所述交联固化剂为二乙烯三胺、乙二胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺或593固化剂。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述乳化的温度为60～70℃，所述乳液的粒径为0.5～5μm。
7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述隐色染料与壁材原料、助溶剂和交联固化剂的质量比为5～13:18～22:28～32:2～3。
8.一种温变墨水，其特征在于，包括权利要求1～4任一项所述的微胶囊型温变颜料或权利要求5～7任一项所述的制备方法得到的微胶囊型温变颜料。
9.根据权利要求8所述的温变墨水，其特征在于，包括如下重量份的组分：微胶囊型温变颜料浆料28～32份；增稠剂10～13份；润滑剂0.3～0.6份；杀菌防霉剂0.1～0.2份；防锈缓蚀剂0.2～0.5份；保湿剂18～22份；消泡剂0.3～0.6份；水35～38份；pH值调节剂0.1～0.5份；所述微胶囊型温变颜料浆料中的微胶囊型温变颜料的含量为20～30wt％。
10.权利要求1～4任一项所述的微胶囊型温变颜料或权利要求5～7任一项所述的制备方法得到的微胶囊型温变颜料或权利要求8～9任一项所述的温变墨水在热可擦笔、摩擦笔、摩磨擦、热消色笔和高温消色笔中的应用。
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