CN113122282B - 温敏显色的液晶微胶囊及其制备方法和温敏显色的容器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种包括芯材和壁材的温敏显色的液晶微胶囊，芯材为胆甾相液晶，壁材由多元异氰酸酯聚合形成，其中多元异氰酸酯的异氰酸基团被有机物部分修饰。本发明还公开了该温敏显色的液晶微胶囊的制备方法和涂覆有该温敏显色的液晶微胶囊的温敏显色的容器。本发明的温敏显色的液晶微胶囊根据作为芯材的液晶配方的不同能在不同的温度范围随温度变化显示不同的颜色，而且反射率可大大提高，从而增加显示颜色的鲜艳度。通过加入辅助壁材，可以在进一步提高反射率的同时，显著提升液晶微胶囊的耐溶剂性和稳定性。

Description

温敏显色的液晶微胶囊及其制备方法和温敏显色的容器

技术领域

本发明涉及液晶微胶囊及其制备和应用，具体涉及可提高反射率的温敏显色的液晶微胶囊及其制备方法和温敏显色的容器。

背景技术

液晶是介于固体与液体之间的一种特殊的形态，它既有液体的流动性又兼具晶体的各向异性。根据形成液晶态的物理条件，液晶主要分为溶致液晶与热致液晶，而热致液晶根据其内部分子排列的有序状态又可以分为向列相液晶、胆甾相液晶以及近晶相液晶。胆甾相液晶可以被认为是一种特殊的向列相液晶，液晶分子在短轴方向上排列成层，层内分子杂乱无章，但彼此平行排列，不同层分子长轴取向也各不相同，沿层的法线方向周期性旋转排列成螺旋结构。液晶分子的扭曲旋转会引起折射率的改变，从而反射特定波长的入射光，其中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表示：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。当反射的入射光波长落在可见光范围内，即可达到显色的效果。大多数胆甾相液晶的螺距很容易受到外部(如磁场、电场、光、温度等)的影响而发生改变，因此胆甾相液晶在光学显色领域有着广泛的应用前景。然而，由于胆甾相液晶的流动性使其加工性能以及稳定性能均比较差，为了能保持其可调控的光学性能的应用，一般将胆甾相液晶进行微胶囊化处理。

微胶囊一般由壁材以及芯材组成，壁材一般为天然高分子或者合成类高分子，其传统的制备方法主要有界面聚合、溶剂挥发、复凝聚以及原位聚合等。界面聚合法由于制备工艺简单、不需要昂贵的仪器设备、对反应条件和反应单体的纯度以及配比要求不高、且反应迅速等优点，特别适合应用于大批量的工业化生产。目前采用界面聚合法制备的液晶微胶囊中最具代表性的是以聚氨酯或者聚脲为壁材包覆胆甾相液晶，但由于合成聚脲壁材的异氰酸酯基团活泼性高，反应速率非常迅速，生成的聚脲壁材柔韧性差，所制备的液晶微胶囊用于涂布显色时反射率低，且稳定性差。

因此，需要提供一种反射率可显著提高、更稳定、制备工艺简便、成本低的温敏显色的液晶微胶囊。

发明内容

为解决上述问题，本发明的一个方面提供了一种温敏显色的液晶微胶囊，温敏显色的液晶微胶囊包括芯材和壁材，其中芯材为胆甾相液晶，壁材由多元异氰酸酯聚合形成，其中多元异氰酸酯的异氰酸基团被有机物部分修饰。

在优选实施方案中，温敏显色的液晶微胶囊的粒径范围为1～50微米。在更优选的实施方案中，温敏显色的液晶微胶囊的粒径范围为2～30微米。

在优选实施方案中，多元异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯、间苯二甲基二异氰酸酯、二环己甲烷4,4’-二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、1,4-环己烷二甲基二异氰酸酯的加成物或低聚物。

在优选实施方案中，修饰的方式包括取代和加成。

在优选实施方案中，有机物为有机胺、脂肪酸或脂肪醇。

在优选实施方案中，多元异氰酸酯的异氰酸基团被有机物部分修饰的修饰度为0.5～1.8。

在优选实施方案中，温敏显色的液晶微胶囊还包括辅助壁材，辅助壁材包括聚氨酯树脂、聚脲树脂、聚酯树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂和氨基树脂。

另一方面，本发明还公开了一种制备温敏显色的液晶微胶囊的方法，方法包括：a.制备异氰酸基团被部分修饰的多元异氰酸酯；b.按照比例混合胆甾相液晶和经部分修饰的多元异氰酸酯，并且溶解于有机溶剂中以形成均一的油相；c.将油相缓慢加入含有乳化剂的水相中以乳化得到含有油相液滴的乳液；d.升温聚合经部分修饰的多元异氰酸酯；以及e.离心洗涤。

在优选实施方案中，胆甾相液晶和经部分修饰的多元异氰酸酯的质量比为1:5～10:1。在更优选的实施方案中，胆甾相液晶和经部分修饰的多元异氰酸酯的质量比为1:1～6:1。

在优选实施方案中，在步骤b中，油相还包括油溶性的辅助壁材和/或油溶性的引发剂。在另一个优选实施方案中，在步骤c中，水相还包括水溶性的辅助壁材和/或水溶性的引发剂。

在优选实施方案中，乳化剂为非离子型表面活性剂、离子型表面活性剂和天然高分子中的一种或更多种。

在又一方面，本发明还公开了一种温敏显色的容器，容器涂覆有上述温敏显色的液晶微胶囊，容器随着承载液体的温度改变而产生颜色的改变。

有益效果：

本发明的温敏显色的液晶微胶囊根据作为芯材的液晶配方的不同，能在不同的温度范围随温度变化显示不同的颜色，而且反射率可大大提高，从而增加显示颜色的鲜艳度。通过加入辅助壁材，可以在进一步提高反射率的同时，显著提升液晶微胶囊的耐溶剂性和稳定性。

附图说明

通过参照对本发明的实施方案的图示说明可以更好地理解本发明，在附图中：

图1是(a)一般液晶微胶囊和(b)根据本发明的液晶微胶囊在干燥时的结构示意图；

图2是本发明中多元异氰酸酯被脂肪醇取代的反应原理图；

图3是根据对比例制备的液晶微胶囊在干燥时的显微镜图；

图4是根据实施例1制备的液晶微胶囊在干燥时的显微镜图；

图5是根据实施例2制备的液晶微胶囊在滴加乙酸乙酯之前的偏光显微镜图；

图6是根据实施例2制备的液晶微胶囊在滴加乙酸乙酯之后的偏光显微镜图。

具体实施方式

在以下的描述中，为了达到解释说明的目的以对本发明有一个全面的认识，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发明。所举的说明性的示例实施方案仅为了说明，并不对本发明造成限制。因此，本发明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。

本发明公开的温敏显色的液晶微胶囊是以胆甾相液晶为芯材，而其壁材由多元异氰酸酯聚合形成，其中多元异氰酸酯的异氰酸基团被有机物部分修饰。液晶微胶囊的粒径为1～50微米。优选地，液晶微胶囊的粒径为2～30微米。一般液晶微胶囊在干燥时为球形(如图1中的图片(a)所示)，经作为芯材的胆甾相液晶反射的光将沿着半径方向朝向各方向发散，从而降低了液晶微胶囊在应用时的反射率。本发明的温敏显色的液晶微胶囊可增加壁材的柔韧性，使其在干燥时具有扁平的结构(如图1中的图片(b)所示)，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，与应用时的涂覆表面垂直)，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。

作为芯材的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乙酸酯、胆固醇丙酸酯、胆甾醇正丁酸酯、胆固醇壬酸酯、胆固醇苯甲酸酯、胆固醇油酸碳酸酯、胆甾醇油酸酯、氯化胆固醇、胆甾烯基亚油酸酯、胆甾醇肉桂酸酯、胆甾醇乙基碳酸酯、胆甾烯基异硬脂酰基碳酸酯、胆甾烯基丁烯酸酯、胆甾烯基碳酸酯中的两种或更多种。手性向列相液晶为常用的向列相液晶(如5CB、7CB、8CB、E7等)和手性剂(S811、S1011、R811、R6N、R5011、R1011、CB15等)的混合物。

多元异氰酸酯为包含至少3个异氰酸基团的异氰酸酯。在本发明中，多元异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯、间苯二甲基二异氰酸酯、二环己甲烷4,4’-二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、1,4-环己烷二甲基二异氰酸酯的加成物或低聚物。加成物包括异佛尔酮二异氰酸酯的加成物D-140N(三井化学)、六亚甲基二异氰酸酯的加成物D-160N(三井化学)、六亚甲基二异氰酸酯的加成物HB175 MP/X(巴斯夫)、六亚甲基二异氰酸酯的加成物HI-190(巴斯夫)、六亚甲基二异氰酸酯的加成物N75(拜耳化学)、六亚甲基二异氰酸酯的加成物N3390(拜耳化学)、间苯二甲基二异氰酸酯的加成物D-110N(三井化学)、甲苯二异氰酸酯的加成物D-101(三井化学)、甲苯二异氰酸酯的加成物L-75(三井化学)、甲苯二异氰酸酯的加成物IL1351(拜耳化学)、甲苯二异氰酸酯的加成物IL1451(拜耳化学)、甲苯二异氰酸酯的加成物L-75(拜耳化学)、1,4-环己烷二甲基二异氰酸酯的加成物D-120N(三井化学)等。低聚物包括六亚甲基二异氰酸酯的三聚物、1,4-环己烷二甲基二异氰酸酯的三聚物等。

多元异氰酸酯的异氰酸基团被有机物部分修饰是指将部分异氰酸基团通过化学的方式进行改性，从而提高或改变多元异氰酸酯的性能。修饰的方式包括但不限于取代和加成。有机物可以是有机胺、脂肪酸、脂肪醇等。有机胺包括正丁胺、叔丁胺、正己胺、正辛胺、十二胺、十四胺、十六胺、十八胺等；脂肪酸包括正己酸、正庚酸、2-甲基庚酸、正辛酸、4-甲基辛酸、4-乙基辛酸、正癸酸等；脂肪醇包括正丙醇、正丁醇、2-丁醇、正戊醇、异戊醇、正己醇、正庚醇、正辛醇、正壬醇、正癸醇、十一醇、十三醇、PEG等。多元异氰酸酯的异氰酸基团被有机物部分修饰的修饰度(即，每个多元异氰酸酯分子中被修饰的异氰酸基团的个数)为0.5～1.8，其是根据多元异氰酸酯和有机物的反应摩尔比计算出来的。多元异氰酸酯被脂肪醇取代的基本取代反应原理如图2所示，加成的原理以此类推。

本发明的温敏显色的液晶微胶囊还可包括辅助壁材，辅助壁材可以阻止外部溶剂进入液晶微胶囊的内部破坏液晶微胶囊的温敏显色的特性，进一步提高液晶微胶囊的耐溶剂性和稳定性。根据需要，辅助壁材可以位于原始壁材的外层或内层。辅助壁材可以是聚氨酯树脂、聚脲树脂、聚酯树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂、氨基树脂中的一种或更多种。聚氨酯树脂可以是市售的聚氨酯树脂，如东莞宝景化工的MR706、MR709、MR714和MR873、济宁华凯的HK-50和HK718等。聚脲树脂可以是常用的未经修饰的多异氰酸酯经水解后聚合形成的聚合物。聚酯树脂可以是市面上常用的聚酯树脂，如万千化学的TM20820和TM196SP、常州浩淼化工的新阳7937和DC191等。丙烯酸树脂可以是市面上常用的聚丙烯酸酯，如乙二醇二甲基丙烯酸酯、1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯、乙二醇二丙烯酸酯、丙二醇二丙烯酸酯的均聚物或共聚物(如聚乙二醇二丙烯酸酯)。环氧树脂可为双酚类环氧树脂，如吉田化工的828、815、E-44、E-51等，也可为不含双酚A类的环氧树脂，如帆啸化工的T31、601、604、607、609、络合化工的HE-2025等。氨基树脂可以是油溶性的，如高甲醚化氨基树脂(氰特化工的303LF)、甲基醚化高亚氨基三聚氰胺树脂(氰特化工的325)、甲基醚化高亚氨基三聚氰胺树脂(氰特化工的327)、丁醚化三聚氰胺树脂(氰特化工的1158)、羧基改性氨基树脂(氰特化工的1141)等；氨基树脂也可以是水溶性的，如甲醚化水性氨基树脂(国隆化工的W14-80、W13-80)、高亚氨基甲基化三聚氰胺树脂(氰特化工的385)、高亚氨基树脂(氰特化工的323)、甲醚化三聚氰胺树脂(氰特化工的373、350)、脲醛树脂(河南派胜祥963-7)等。

本发明还公开了一种制备温敏显色的液晶微胶囊的方法，具体包括如下步骤。

首先，制备异氰酸基团被部分修饰的多元异氰酸酯。具体地，将多元异氰酸酯与有机物溶解到有机溶剂中，加入催化物，搅拌均匀后升温至40～60℃，反应2～5小时。

其次，按照比例混合胆甾相液晶和经部分修饰的多元异氰酸酯，并且溶解于有机溶剂中以形成均一的油相。胆甾相液晶与经部分修饰的多元异氰酸酯的质量比为1:5～10:1。有机溶剂为可溶解胆甾相液晶和多元异氰酸酯的溶剂，如丙酮、丁酮、异戊酮、戊酮、甲酸丙酯、乙酸乙酯、乙酸异戊酯、戊酸丁酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、正已烷、二氯甲烷、环己烷等。油相还可包括油溶性的辅助壁材和/或油溶性的引发剂(如偶氮二异丁腈)，油溶性的辅助壁材包括油溶性的丙烯酸树脂、油溶性的氨基树脂等。

第三，将油相缓慢加入含有乳化剂的水相中以乳化得到含有油相液滴的乳液。乳化剂包括常用的非离子型表面活性剂(如烷基酚基聚氧乙烯醚、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇(PVA)等)、离子型表面活性剂(如苯乙烯马来酸酐共聚物(SMA)、烷基硫酸盐、烷基苯磺酸盐等)和天然高分子(如明胶、阿拉伯胶、淀粉等)中的一种或更多种。乳化剂在水相中的质量百分比为0.5％～10％。乳化方式可以包括搅拌、高速剪切、超声、高压均质、射流、涡旋混合等。在本发明中，采用搅拌或高速剪切的方式进行乳化。水相中还可包括水溶性的辅助壁材和/或水溶性的引发剂。水溶性的辅助壁材包括水溶性的氨基树脂、水溶性的丙烯酸树脂等。引发剂用于催化辅助壁材的单体进行聚合，由于有些聚合不需要引发剂即可进行，因此引发剂不是必要的。

接着，升温聚合经部分修饰的多元异氰酸酯。具体地，可将乳液置于40～90℃的水浴中，在持续搅拌下反应3～8小时。在此过程中，由于经部分修饰的多元异氰酸酯进一步聚合而使溶解度发生变化，从而与胆甾相液晶互不相容而产生相分离；经部分修饰的异氰酸酯聚合物在胆甾相液晶的表面形成高分子膜，从而将胆甾相液晶包裹于其中，形成芯壁结构。

最后，离心洗涤。洗涤可去除乳化剂和未反应的反应物，最终形成含有温敏显色的液晶微胶囊的分散液。

本发明还公开了一种温敏显色的容器，通过将温敏显色的液晶微胶囊涂覆在容器表面上，温敏显色的容器可随着承载液体的温度改变产生颜色的改变，从而起到提示的作用，同时增加容器的美观性。温敏显色的微胶囊可通过喷涂、涂布、热转印、丝印等涂覆方式涂覆到容器表面。还可将液晶微胶囊与合适的树脂(例如，聚氨酯树脂，如安徽中恩化工2175树脂)混合涂膜，以增加液晶微胶囊在容器表面的附着力。

下面将结合具体实施例，对温敏显色的液晶微胶囊的结构、性能以及制备方法进行详细说明。其中液晶微胶囊的反射率通过三恩时YS3060分光测色仪测量。

在以下实施例中，所使用的胆甾醇酯类液晶配方的成分和质量比如下：

	成分	质量比
			配方1	胆固醇丙酸酯：胆固醇壬酸酯	1:4
配方2	胆固醇油酸碳酸酯：胆固醇壬酸酯：胆固醇苯甲酸酯	7:9:4

对比例

称取15克配方1的液晶和2克未经修饰的D-110N，溶于30克乙酸乙酯中，形成均一的油相。在搅拌的同时，将上述配制好的油相缓慢加入200克2％的PVA水溶液中，持续搅拌10分钟，得到水包油的乳液。将经乳化的乳液加热至50℃，搅拌反应3小时，再降温至25℃，继续搅拌1小时，得到粒径均匀的液晶微胶囊的分散液。离心分离液晶微胶囊，并用水洗涤多次后离心分离，得到粒径为3～10微米的液晶微胶囊，其干燥后的形态如图3所示。从图3可以看出，在干燥时液晶微胶囊均保持基本上完美的球形。液晶微胶囊在40～60℃之间随温度升高呈现红、绿、蓝的变化，将该液晶微胶囊以一定比例与聚氨酯树脂(安徽中恩化工2175树脂)混合涂膜后，测得反射率小于10％。将制得的液晶微胶囊分散在乙酸乙酯溶液中，1分钟后失去亮度，并且有液晶从微胶囊中析出。

实施例1

将D-110N用正辛醇进行修饰，修饰度为1.5。称取15克配方1的液晶和4克经部分修饰的D-110N，溶于30克乙酸乙酯中，形成均一的油相。在搅拌的同时，将上述配制好的油相缓慢加入200克2％的PVA水溶液中，持续搅拌10分钟，得到水包油的乳液。将经乳化的乳液加热至50℃，搅拌反应3小时，再降温至25℃，继续搅拌1小时，得到粒径均匀的液晶微胶囊的分散液。离心分离液晶微胶囊，并用水洗涤多次后离心分离，得到粒径为5～10微米的液晶微胶囊，其干燥后的形态如图4所示。从图4可以看出，在干燥时液晶微胶囊发生变形，呈现扁平状。液晶微胶囊在40～60℃之间随温度升高呈现红、绿、蓝的变化，将该液晶微胶囊以一定比例与聚氨酯树脂(安徽中恩化工2175树脂)混合涂膜后，测得反射率为15.25％。

实施例2

将D-140N用十二胺进行修饰，修饰度为1.5。称取15克配方1的液晶和5克经部分修饰的D-140N，溶于30克乙酸乙酯中，形成均一的油相。将5克20％的氨基树脂W14-80水溶液加入200克2％的PVA水溶液中，形成均一的水相。在搅拌的同时，将上述配制好的油相缓慢加入水相中，持续搅拌10分钟，得到水包油的乳液。将经乳化的乳液加热至50℃，搅拌反应5小时，再降温至25℃，继续搅拌1小时，得到粒径均匀的液晶微胶囊的分散液。离心分离液晶微胶囊，并用水洗涤多次后离心分离，得到粒径为3～10微米的液晶微胶囊。液晶微胶囊在40～60℃之间随温度升高呈现红、绿、蓝的变化，将该液晶微胶囊以一定比例与聚氨酯树脂(安徽中恩化工2175树脂)混合涂膜后，测得反射率为32％。分别向液晶微胶囊的分散液中滴加丙酮、丁酮、环己酮、乙酸乙酯，液晶微胶囊的显色性能基本上不受影响。图5显示了根据实施例2制备的液晶微胶囊在滴加乙酸乙酯之前的偏光显微镜图，并且图6显示了根据实施例2制备的液晶微胶囊在滴加乙酸乙酯之后的偏光显微镜图。

实施例3

将D-160N用正庚酸进行修饰，修饰度为1.2。称取8克配方1的液晶和3克经部分修饰的D-160N，溶于15克丙酮中，形成均一的油相。将10克脲醛树脂(河南派胜祥963-7)加入100克2％的PVA水溶液中，形成均一的水相。在搅拌的同时，将上述配制好的油相缓慢加入水相中，持续搅拌10分钟，得到水包油的乳液。将经乳化的乳液加热至50℃，搅拌反应5小时，再降温至25℃，继续搅拌1小时，得到粒径均匀的液晶微胶囊的分散液。离心分离液晶微胶囊，并用水洗涤多次后离心分离，得到粒径为2～20微米的液晶微胶囊。液晶微胶囊在40～60℃之间随温度升高呈现红、绿、蓝的变化，将该液晶微胶囊以一定比例与聚氨酯树脂(安徽中恩化工2175树脂)混合涂膜后，测得反射率为31％。分别向液晶微胶囊的分散液中滴加丙酮、丁酮、环己酮、乙酸乙酯，液晶微胶囊的显色性能基本上不受影响。

实施例4

将D-140N用正辛醇进行修饰，修饰度为0.7。称取11克配方2的液晶、10克经部分修饰的D-140N和10克5％的环氧树脂828，溶于30克乙酸乙酯中，形成均一的油相。将2.5克20％的氨基树脂W14-80水溶液加入200克2％的SMA水溶液中，形成均一的水相。在搅拌的同时，将上述配制好的油相缓慢加入水相中，持续搅拌10分钟，得到水包油的乳液。将经乳化的乳液加热至50℃，搅拌反应5小时，再降温至25℃，继续搅拌1小时，得到粒径均匀的液晶微胶囊的分散液。离心分离液晶微胶囊，并用水洗涤多次后离心分离，得到粒径为4～10微米的液晶微胶囊。液晶微胶囊在12～30℃之间随温度升高呈现红、绿、蓝的变化，将该液晶微胶囊以一定比例与聚氨酯树脂(安徽中恩化工2175树脂)混合涂膜后，测得反射率为23％。分别向液晶微胶囊的分散液中滴加丙酮、丁酮、环己酮、乙酸乙酯，液晶微胶囊的显色性能基本上不受影响。

实施例5

将D-110N用十二胺进行修饰，修饰度为0.7。称取11克配方1的液晶、10克经部分修饰的D-110N和10克5％的环氧树脂828，溶于30克乙酸乙酯中，形成均一的油相。将1克1,6-己二醇二丙烯酸酯树脂加入到200克2％的PVA水溶液中，形成均一的水相。在搅拌下，将上述配制好的油相缓慢加入水相中，持续搅拌10分钟，得到水包油的乳液。将经乳化的乳液加热至50℃，搅拌反应5小时，再降温至25℃，继续搅拌1小时，得到粒径均匀的液晶微胶囊的分散液。离心分离液晶微胶囊，并用水洗涤多次后离心分离，得到粒径为3～10微米的液晶微胶囊。液晶微胶囊在40～60℃之间随温度升高呈现红、绿、蓝的变化，将该液晶微胶囊以一定比例与聚氨酯树脂(安徽中恩化工2175树脂)混合涂膜后，测得反射率为25％。分别向液晶微胶囊的分散液中滴加丙酮、丁酮、环己酮、乙酸乙酯，液晶微胶囊的显色性能基本上不受影响。

从以上对比例和实施例可以看出，本发明的温敏显色的液晶微胶囊根据作为芯材的液晶配方的不同能在不同的温度范围随温度变化显示不同的颜色，而且反射率可大大提高(提高至少50％)，从而增加了显示颜色的鲜艳度。通过加入辅助壁材，可以在进一步提高反射率的同时，显著提升液晶微胶囊的耐溶剂性和稳定性。

尽管已经在上面以细节描述了数个示例性实施方案，但是所公开的实施方案仅是示例性而非限制性的，并且本领域技术人员将容易意识到，在示例性实施方案中很多其他修改、改动和/或替换是可能的，而不实质偏离本公开的新颖性教导和优点。因此，所有这些修改、改动和/或替换意图被包括在如所附权利要求书所限定的本公开的范围内。

Claims (11)

1.一种温敏显色的液晶微胶囊，所述温敏显色的液晶微胶囊包括芯材和壁材，其中所述芯材为胆甾相液晶，所述壁材由多元异氰酸酯聚合形成，其中所述多元异氰酸酯的异氰酸基团被有机物部分修饰；

所述有机物为有机胺、脂肪酸或脂肪醇，所述有机胺选自由正丁胺、叔丁胺、正己胺、正辛胺、十二胺、十四胺、十六胺、十八胺组成的组；所述脂肪酸选自由正己酸、正庚酸、2-甲基庚酸、正辛酸、4-甲基辛酸、4-乙基辛酸、正癸酸组成的组；所述脂肪醇选自由正丙醇、正丁醇、2-丁醇、正戊醇、异戊醇、正己醇、正庚醇、正辛醇、正壬醇、正癸醇、十一醇、十三醇、PEG组成的组；

所述多元异氰酸酯的异氰酸基团被所述有机物部分修饰的修饰度为0.5～1.8，所述修饰度是每个所述多元异氰酸酯分子中被所述有机物修饰的异氰酸基团的个数。

2.如权利要求1所述的温敏显色的液晶微胶囊，其中所述多元异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯、间苯二甲基二异氰酸酯、二环己甲烷4,4’-二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、1,4-环己烷二甲基二异氰酸酯的加成物或低聚物。

3.如权利要求1所述的温敏显色的液晶微胶囊，其中所述修饰的方式包括取代和加成。

4.如权利要求1所述的温敏显色的液晶微胶囊，其中所述温敏显色的液晶微胶囊还包括辅助壁材，所述辅助壁材包括聚氨酯树脂、聚脲树脂、聚酯树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂和氨基树脂。

5.如权利要求1所述的温敏显色的液晶微胶囊，其中所述温敏显色的液晶微胶囊的粒径范围为1～50微米。

6.一种制备温敏显色的液晶微胶囊的方法，所述方法包括：

a.制备异氰酸基团被有机物部分修饰的多元异氰酸酯；

所述有机物为有机胺、脂肪酸或脂肪醇，所述有机胺选自由正丁胺、叔丁胺、正己胺、正辛胺、十二胺、十四胺、十六胺、十八胺组成的组；所述脂肪酸选自由正己酸、正庚酸、2-甲基庚酸、正辛酸、4-甲基辛酸、4-乙基辛酸、正癸酸组成的组；所述脂肪醇选自由正丙醇、正丁醇、2-丁醇、正戊醇、异戊醇、正己醇、正庚醇、正辛醇、正壬醇、正癸醇、十一醇、十三醇、PEG组成的组；

所述多元异氰酸酯的异氰酸基团被所述有机物部分修饰的修饰度为0.5～1.8，所述修饰度是每个所述多元异氰酸酯分子中被所述有机物修饰的异氰酸基团的个数；

b.按照比例混合胆甾相液晶和经部分修饰的所述多元异氰酸酯，并且溶解于有机溶剂中以形成均一的油相；

c.将所述油相缓慢加入含有乳化剂的水相中以乳化得到含有所述油相液滴的乳液；

d.升温聚合经部分修饰的所述多元异氰酸酯；以及

e.离心洗涤。

7.如权利要求6所述方法，其中所述胆甾相液晶和经部分修饰的所述多元异氰酸酯的质量比为1:5～10:1。

8.如权利要求6所述的方法，其中在所述步骤b中，所述油相还包括油溶性的辅助壁材和/或油溶性的引发剂。

9.如权利要求6所述的方法，其中在所述步骤c中，所述水相还包括水溶性的辅助壁材和/或水溶性的引发剂。

10.如权利要求6所述的方法，其中所述乳化剂为非离子型表面活性剂、离子型表面活性剂和天然高分子中的一种或更多种。

11.一种温敏显色的容器，其中所述容器涂覆有权利要求1～5中任一项所述的温敏显色的液晶微胶囊，所述容器随着承载液体的温度改变而产生颜色的改变。

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