CN113999668A - 一种不可逆变色微胶囊及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种不可逆变色微胶囊及其制备方法，属于感温变色材料技术领域。本发明采用可控温的不可逆示温聚合物作为芯材，以低熔点聚合物聚乙二醇为连续壁材，利用单凝聚法将壁材从溶液中分离并包覆在芯材的表面，制备微胶囊。利用球形微胶囊的漫反射到加热后形成透明流平膜的转变，从而得到不可逆变色微胶囊。该微胶囊较单一的变色材料化学性能更稳定，便于储存和运输，操作方法简单，适用于不同熔融温度的聚合物，从而可以制备性能不同的多种变色微胶囊。
Description
技术领域
本发明涉及一种不可逆变色微胶囊及其制备方法，属于感温变色材料技术领域。
背景技术
温变材料是指某些物质材料在感受外界温度变化的同时，自身的物理或化学结构发生改变，物质结构变化导致光谱特性的转变，从而影响其宏观颜色的变化。
温变材料按照变色的可逆性分为不可逆温变材料和可逆温变材料两大类。
可逆温变材料可将其分为三大类：无机材料类、液晶类和有机材料类。无机温变材料对湿度敏感、温度范围窄且有毒和腐蚀性，限制了其应用；液晶类成本较高、稳定性差、变色效果较差，导致其推广和应用受限；有机材料类耐热性差、工作温度受限且化学稳定性不佳。
不可逆温变材料根据温度变化所出现的颜色多少分为单色不可逆温变材料和多色不可逆温变材料。不可逆温变材料加热到一定温度颜色发生变化后，颜色不能恢复，因此可以记录承受过的最高温度。常用的有锰、钴等的磷酸盐、硝酸盐、硫酸盐、硫化物、氧化物以及苯酚化合物等。其变色机理包括热分解、升华、氧化、熔融、固相反应、晶型转变、pH变化、电子转移、得失结晶水等。
现有的温变材料多数化学稳定性较差，对其温感效果产生一定是影响。
发明内容
本发明针对温变材料化学稳定性差问题，提供了一种化学性质稳定的不可逆温变微胶囊，以及这种微胶囊的制备方法。
技术方案是：
一种不可逆变色微胶囊，包括胶囊芯和胶囊壳，胶囊芯的芯材中含有聚乙二醇，胶囊壁的壁材是不饱和烯烃的嵌段共聚物。
在一个实施方式中，所述的不饱和烯烃是异戊二烯、乙烯或者乙酸乙烯中的一种或几种。
在一个实施方式中，所述的聚乙二醇分子量2000-20000。
在一个实施方式中，所述的芯材中还含有壳聚糖或者明胶。
在一个实施方式中，芯材的熔融温度在50℃-65℃。
在一个实施方式中，芯材和壁材质量比1：0.5-3。
一种不可逆变色微胶囊的制备方法，包括如下步骤：
步骤1，将芯材和壁材分散于水相中；
步骤2，在步骤1中得到的混合溶液中加入凝聚剂，升温反应，使壁材溶解度降低，生成微胶囊；
步骤3，微胶囊离心分离后，洗涤，干燥后，得到不可逆温变微胶囊材料。
在一个实施方式中，步骤2中，升温反应是指40-80℃下反应0.5-3h。
在一个实施方式中，步骤3中，离心分离中的转速2000-6000r/min，离心时间1-30min。
在一个实施方式中，所述的凝聚剂是NaCl或者KCl中的一种，凝聚剂在混合溶液中浓度20-30wt％。
上述的不可逆变色微胶囊在示温部件中的应用。
在一个实施方式中，所述的应用中，还包括如下步骤：
将不可逆变色微胶囊溶解于有机溶剂中，剪切乳化处理，再涂覆于部件表面。
在一个实施方式中，涂覆厚度1-100μm。
在一个实施方式中，所述的有机溶剂选自烃类溶剂、苯类溶剂、酯类溶剂或者醚类溶剂中的一种。
有益效果
本发明包覆聚合物微粒的微胶囊涂敷在基材上后，使得基材膜表面凹凸不平，在可见光照射下基材表面发生漫反射，表现为白色；当材料受热升至一定温度后，微胶囊的囊材和芯材在基材受热，自流平形成透明薄膜，无漫反射发生，表现为基材的颜色。当温度降低材料重新凝固，但不再具有漫反射效果，因此具有不可逆变色功能。
附图说明
图1为实施例1微胶囊的粒度等级-体积密度分布图
图2为实施例1微胶囊的偏光电子显微镜图
图3是本发明所述不可逆微胶囊从微粒的漫反射到透明流平膜的转变示意图
图4是实施例1中得到的示温样块在测试前后的色差对比照片
图5是实施例1中得到的示温样块在不同的升温温度条件下产生的色差对比
具体实施方式
本发明采用特定分子量的聚乙二醇作为壁材，其熔点可根据不同分子量控制，将壁材在指定变色温度前软化，不仅不影响芯材受热呈自流平状态，而且可以增强芯材的强度和化学稳定性，使其使用率和使用范围大大增加。
本发明的微胶囊的制备方法详述如下：
第1步，将一定量的壁材和芯材加入到盛有100mL去离子水的三口烧瓶中，预搅拌10min，使芯材于壁材溶液中充分分散，得到均匀混合液；
第2步，将溶液温度升高，调整搅拌速度，当温度稳定后按照一定滴加速度向三口烧瓶中加入50mL凝聚剂水溶液，保温反应0.5-1h，凝聚剂会夺走溶液中的水分子，导致聚乙二醇的溶解度降低，从溶液中分离并包覆在芯材的表面，生成微胶囊；
第3步，将反应液室温冷却后，用无水乙醇4000r/minr条件下离心10min，反复洗涤3次后，40℃进行真空干燥，即制得不可逆温变微胶囊材料；
第4步，向微胶囊粉末中加入50mL正庚烷稀释剂，用高速剪切机乳化20s后，涂敷在有色基质上进行刮膜，膜厚10um左右，室温风干后制备得示温贴片样品。
所述的步骤1中壁材为特定分子量的聚乙二醇，或者是其与壳聚糖、明胶等的共混高分子。所述聚乙二醇的的分子量为2000、4000、6000、8000、10000、20000中的一种，熔融温度可控制在50℃-65℃。
所述的步骤1中芯材为异戊二烯、乙烯、乙酸乙烯的嵌段共聚物其中的一种。通过调整共聚物的分子量从而精确控制芯材熔点；
所述的步骤1中芯壁质量比1：0.5-3；
所述的步骤2中反应液的温度为40℃-80℃，搅拌速度200-400r/min；
所述的步骤2中凝聚剂为NaCl、KCl中的任一中，质量分数为25％；
所述的步骤2中凝聚剂的滴加方式为一次性加入、分3次加入、逐滴加入中的一种。
实施例1
不可逆变色微胶囊制备方法具体包括以下步骤：
(1)将5g的PEG-2000和2.5g的乙烯-乙酸乙烯共聚物加入到盛有100mL去离子水的三口烧瓶中，预搅拌10min，使芯材于壁材溶液中充分分散，得到均匀混合液；
(2)将溶液温度升至40℃，搅拌速度为250r/minr，当温度稳定后分3次向三口烧瓶中加入50mL质量分数为25％的NaCl水溶液，保温反应1h；
(3)将反应液室温冷却后，用无水乙醇4000r/minr条件下离心10min，反复洗涤3次后，40℃进行真空干燥，即制得不可逆温变微胶囊材料；
(4)向微胶囊粉末中加入50mL正庚烷稀释剂，用高速剪切机乳化20s后，涂敷在褐色PVC板上进行刮膜，膜厚10um左右，室温风干后制备得示温贴片样品。
微胶囊囊材在50℃熔融后，芯材在70℃熔融，制备的示温贴片的变色温度在70℃。
实施例2
不可逆变色微胶囊制备方法具体包括以下步骤：
(1)将5g的PEG-4000和3g聚反式异戊二烯加入到盛有100mL去离子水的三口烧瓶中，预搅拌10min，使芯材于壁材溶液中充分分散，得到均匀混合液；
(2)将溶液温度升至50℃，搅拌速度为300r/minr，当温度稳定后逐滴向三口烧瓶中加入50mL质量分数为25％的NaCl水溶液，保温反应1h；
(3)将反应液室温冷却后，用无水乙醇4000r/minr条件下离心10min，反复洗涤3次后，40℃进行真空干燥，即制得不可逆温变微胶囊材料；
(4)向微胶囊粉末中加入50mL正庚烷稀释剂，用高速剪切机乳化20s后，涂敷在褐色PVC板上进行刮膜，膜厚10um左右，室温风干后制备得示温贴片样品。
微胶囊囊材在55℃左右熔融后，芯材在74℃熔融，制备的示温贴片的变色温度在74℃。
实施例3
不可逆变色微胶囊制备方法具体包括以下步骤：
(1)将5g的PEG-6000和5g聚反式异戊二烯加入到盛有100mL去离子水的三口烧瓶中，预搅拌10min，使芯材于壁材溶液中充分分散，得到均匀混合液；
(2)将溶液温度升至50℃，搅拌速度为400r/minr，当温度稳定后逐滴向三口烧瓶中加入50mL质量分数为25％的NaCl水溶液，保温反应0.5h；
(3)将反应液室温冷却后，用无水乙醇4000r/minr条件下离心10min，反复洗涤3次后，40℃进行真空干燥，即制得不可逆温变微胶囊材料；
(4)向微胶囊粉末中加入50mL正庚烷稀释剂，用高速剪切机乳化20s后，涂敷在褐色PVC板上进行刮膜，膜厚10um左右，室温风干后制备得示温贴片样品。
微胶囊囊材在57℃左右熔融后，芯材在74℃熔融，制备的示温贴片的变色温度在74℃。
实施例4
不可逆变色微胶囊制备方法具体包括以下步骤：
(1)将5g的PEG-10000和7g乙烯-乙酸乙烯共聚物加入到盛有100mL去离子水的三口烧瓶中，预搅拌10min，使芯材于壁材溶液中充分分散，得到均匀混合液；
(2)将溶液温度升至55℃，搅拌速度为300r/minr，当温度稳定后逐滴向三口烧瓶中加入50mL质量分数为25％的NaCl水溶液，保温反应0.5h；
(3)将反应液室温冷却后，用无水乙醇4000r/minr条件下离心10min，反复洗涤3次后，40℃进行真空干燥，即制得不可逆温变微胶囊材料；
(4)向微胶囊粉末中加入50mL正庚烷稀释剂，用高速剪切机乳化20s后，涂敷在褐色PVC板上进行刮膜，膜厚10um左右，室温风干后制备得示温贴片样品。
微胶囊囊材在61℃左右熔融后，芯材在70℃熔融，制备的示温贴片的变色温度在70℃。
实施例5
一种不可逆变色微胶囊制备方法具体包括以下步骤：
(1)将5g的PEG-20000和10g乙烯-乙酸乙烯共聚物加入到盛有100mL去离子水的三口烧瓶中，预搅拌10min，使芯材于壁材溶液中充分分散，得到均匀混合液；
(2)将溶液温度升至50℃，搅拌速度为350r/minr，当温度稳定后逐滴向三口烧瓶中加入50mL质量分数为25％的KCl水溶液，保温反应1h；
(3)将反应液室温冷却后，用无水乙醇4000r/minr条件下离心10min，反复洗涤3次后，40℃进行真空干燥，即制得不可逆温变微胶囊材料；
(4)向微胶囊粉末中加入50mL正庚烷稀释剂，用高速剪切机乳化20s后，涂敷在褐色PVC板上进行刮膜，膜厚10um左右，室温风干后制备得示温贴片样品。
微胶囊囊材在62℃左右熔融后，芯材在70℃熔融，制备的示温贴片的变色温度在70℃。
测试过程：
将上述获得的微胶囊涂覆于PVC板上后，升温，使发生发生涂微胶囊的自流平变化，达到变色温度后保持10min后，自然冷却至室温，测定在测试前和测试后与基板的色温差。
实施例1中得到涂覆样板在升温前和升温后与基板的色温对比照片如图4所示，从图中可以看出，在涂覆了微胶囊溶液后，样品颜色变浅，说明产生了漫反射，而当升温至变色温度再降温后，由于发生了相变，导致了不可逆的变色，使得样品重新接近于基板的深色色调。
以上各实施例中得到涂覆样板在升温前和升温后与基板的色温差如下所示：
| 与基板的色温差ΔE | ||
| 升温前 | 升温降温后 | |
| 实施例1 | 24.2 | 4.2 |
| 实施例2 | 21.5 | 3.1 |
| 实施例3 | 25.4 | 4.7 |
| 实施例4 | 28.4 | 5.2 |
| 实施例5 | 26.8 | 4.5 |
从表中可以看出，在升温前的样块与基板之间色差显著，说明通过微胶囊表面的漫反射作用产生了偏向于白色的颜色，使与基板之间色差明显，而升温再降温后，不可逆的相变导致了漫反射减弱，使涂层近似于透明，与基板之间的色温差再次下降。
实施例1中得到的微胶囊涂覆材料在不同的升温温度下自然冷却至室温，观察得到的基板的色差，如图5所示，从图中可以看出，在升温至60℃-65℃温度范围区间内，样块颜色差异不明显，而当升温至65℃-70℃温度范围区间内后，样块在冷却后的颜色与基板颜色接近，说明本发明得到的示温材料具有较好的检测灵敏度。在不同温度条件下得到的样块与基板的色差如下所示：
| 升温降温后与基板的色温差ΔE | |
| 60℃ | 25.0 |
| 65℃ | 24.4 |
| 70℃ | 4.1 |
最后需要注意的是，本发明不限于以上实施例。本领域的普通技术人员从本发明公开的内容中做出的修改或类似的方式替代，均应认为是本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种不可逆变色微胶囊，其特征在于，包括胶囊芯和胶囊壳，胶囊芯的芯材中含有聚乙二醇，胶囊壁的壁材是不饱和烯烃的嵌段共聚物。
2.根据权利要求1所述的不可逆变色微胶囊，其特征在于，所述的不饱和烯烃是异戊二烯、乙烯或者乙酸乙烯中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的不可逆变色微胶囊，其特征在于，所述的聚乙二醇分子量2000-20000；所述的芯材中还含有壳聚糖或者明胶。
4.根据权利要求1所述的不可逆变色微胶囊，其特征在于，芯材的熔融温度在50℃-65℃；芯材和壁材质量比1：0.5-3。
5.权利要求1所述的不可逆变色微胶囊，其特征在于，步骤1，将芯材和壁材分散于水相中；步骤2，在步骤1中得到的混合溶液中加入凝聚剂，升温反应，使壁材溶解度降低，生成微胶囊；步骤3，微胶囊离心分离后，洗涤，干燥后，得到不可逆温变微胶囊材料。
6.权利要求1所述的不可逆变色微胶囊，其特征在于，步骤2中，升温反应是指40-80℃下反应0.5-3h，所述的凝聚剂是NaCl或者KCl中的一种，凝聚剂在混合溶液中浓度20-30wt％。
7.权利要求1所述的不可逆变色微胶囊，其特征在于，步骤3中，离心分离中的转速2000-6000r/min，离心时间1-30min。
8.权利要求1所述的不可逆变色微胶囊在示温部件中的应用。
9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述的应用中，还包括如下步骤：将不可逆变色微胶囊溶解于有机溶剂中，剪切乳化处理，再涂覆于部件表面。
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，涂覆厚度1-100μm，所述的有机溶剂选自烃类溶剂、苯类溶剂、酯类溶剂或者醚类溶剂中的一种。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023160233A1 (zh) * | 2022-02-28 | 2023-08-31 | 江苏集萃智能液晶科技有限公司 | 一种不可逆的温变指示器及其制备方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1449272A (zh) * | 2000-08-29 | 2003-10-15 | 日新化成株式会社 | 硬胶囊 |
| JP2009241044A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Fujifilm Corp | マイクロカプセル及びその製造方法 |
| CN106046932A (zh) * | 2016-05-31 | 2016-10-26 | 广东玉兰集团股份有限公司 | 一种温变油墨及制备方法、温变墙纸及该墙纸的制备方法 |
| CN108276854A (zh) * | 2017-12-08 | 2018-07-13 | 西能化工科技(上海)有限公司 | 相变微胶囊及其制备方法和应用 |
| WO2019191065A2 (en) * | 2018-03-26 | 2019-10-03 | Sabic Global Technologies B.V. | Colloidosome with tunable, porous shell |
| CN113214462A (zh) * | 2021-05-10 | 2021-08-06 | 复旦大学 | 含有烷基侧链的聚乙二醇/聚酯嵌段共聚物、包含其的热致水凝胶制剂及其应用 |
-
2021
- 2021-08-18 CN CN202110946531.XA patent/CN113999668B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1449272A (zh) * | 2000-08-29 | 2003-10-15 | 日新化成株式会社 | 硬胶囊 |
| JP2009241044A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Fujifilm Corp | マイクロカプセル及びその製造方法 |
| CN106046932A (zh) * | 2016-05-31 | 2016-10-26 | 广东玉兰集团股份有限公司 | 一种温变油墨及制备方法、温变墙纸及该墙纸的制备方法 |
| CN108276854A (zh) * | 2017-12-08 | 2018-07-13 | 西能化工科技(上海)有限公司 | 相变微胶囊及其制备方法和应用 |
| WO2019191065A2 (en) * | 2018-03-26 | 2019-10-03 | Sabic Global Technologies B.V. | Colloidosome with tunable, porous shell |
| CN113214462A (zh) * | 2021-05-10 | 2021-08-06 | 复旦大学 | 含有烷基侧链的聚乙二醇/聚酯嵌段共聚物、包含其的热致水凝胶制剂及其应用 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023160233A1 (zh) * | 2022-02-28 | 2023-08-31 | 江苏集萃智能液晶科技有限公司 | 一种不可逆的温变指示器及其制备方法 |
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