[发明专利]一种响应时间可控的光致变色微胶囊及其制备方法与应用

说明书

本发明一种响应时间可控的光致变色微胶囊及其制备方法与应用。其制备方法包括如下步骤：(1)将羧基螺吡喃，双酚A和十四醇混合均匀后，于40～90℃条件下搅拌反应，得到可逆光致变色染料复配物；(2)将甲醛和脲素混合均匀后，调节pH至7～9，然后在60～80℃条件下搅拌反应，再加水得到脲醛预聚体；(3)将步骤(1)制备得到的可逆光致变色染料复配物和步骤(2)制备得到的脲醛预聚体混合均匀后，调节pH至2～5，再加入乳化剂进行乳化，真空干燥，得到响应时间可控的光致变色微胶囊。本发明响应时间可控的光致变色微胶囊具有光致变色复原时长可调控的特点，可应用于防伪以及纺织品等领域。

技术领域

本发明属于微胶囊制备技术领域，特别涉及一种响应时间可控的光致变色微胶囊及其制备方法与应用。

背景技术

微胶囊是由天然或合成高分子制成的微型容器。微胶囊技术包括微胶囊的制备技术和应用技术，即采用特定的方法和特定的设备，使高分子材料包封住药品、涂料及反应试剂等，制成微胶囊，然后将制备的微胶囊通过一些其他的工艺，再制成具有优良特性的产品。广义地说，微胶囊具有改善和提高物质表观及其性质的能力。更确切的说，微胶囊能够储存微细状态的物质，并在需要时释放该物质。微胶囊亦可转变物质的颜色、形状、重量、体积、溶解性、反应性、耐久性、压敏性、光敏性等特点。正因为以上特点，所以微胶囊已被广泛地用于医药、农药、涂料、生物固定化技术等行业。

微胶囊化的关键在于包封囊芯物成膜，有时还需使膜固化。为了实现包囊化，包囊膜的表面张力应小于囊芯物的表面张力。微胶囊制备方法大致可分为物理化学方法、化学方法和物理机械方法，物理法主要有喷雾干燥法，喷雾冷却法，挤压法，具有生产效率高，形态不规则，壁材致密性较差的特点；化学法主要有界面聚合法，原位聚合法，锐孔凝固法，具有工艺简单，形态可控性好，壁材的强度高的特点；物理化学法主要有单凝聚法，复凝聚法，相分离法，具有工艺较的复杂，形态可控性好，壁材强度低等特点。

通过微胶囊技术对光致变色材料进行包覆，可降低外界环境对光致变色材料的影响，使其具有良好的耐酸碱性及耐疲劳性，提高使用寿命。范菲以聚氨酯为壁材、偶氮光致变色化合物分散于乙酸丁酯中作为囊芯，采用原位聚合法制备了聚氨酯包覆光致变色化合物的微胶囊(范菲.聚氨酯单/双壳光致变色微胶囊制备及性能[D].江南大学,2015.)。况子明运用微胶囊技术，以聚氨酯为壁材，以光致变色材料为芯材，制备了光致变色微胶囊。他通过涂料印花工艺将其整理到真丝织物上，制得了光致变色真丝织物(况子明.聚氨酯—螺噁嗪光致变色微胶囊的制备及对真丝织物整理[D].安徽农业大学,2015)。目前就合成光致变色微胶囊的技术已有大量研究，但是鲜有关于响应时间可控的光致变色微胶囊的报道。

发明内容

本发明的首要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种响应时间可控的光致变色微胶囊的制备方法。

本发明的另一目的在于提供所述方法制备得到的响应时间可控的光致变色微胶囊。

本发明的再一目的在于提供所述响应时间可控的光致变色微胶囊的应用。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种响应时间可控的光致变色微胶囊的制备方法，包括如下步骤：

(1)将羧基螺吡喃，双酚A和十四醇混合均匀后，于40～90℃条件下搅拌反应，得到可逆光致变色染料复配物；

(2)将甲醛和脲素混合均匀后，调节pH至7～9，然后在60～80℃条件下搅拌反应，再加水得到脲醛预聚体；

(3)将步骤(1)制备得到的可逆光致变色染料复配物和步骤(2)制备得到的脲醛预聚体混合均匀后，调节pH至2～5，再加入乳化剂进行乳化，真空干燥，得到响应时间可控的光致变色微胶囊。

优选地，步骤(1)中所述的羧基螺吡喃、双酚A和十四醇的质量比为1：(1～100)：(1～100)。