[发明专利]一种不可逆热敏变色胶黏剂及其制备方法

说明书

本发明提供一种不可逆热敏变色胶黏剂，所述胶黏剂中含有粒径为5‑10μm的热敏变色微胶囊，所述热敏变色微胶囊包括如下重量份数的原料：壁材15‑40份、荧烷10‑20份、溶剂30‑60份、乳化剂0.04‑0.2份、胶囊固化剂5‑10份。其中，所述热敏变色微胶囊的壁材是双酚型环氧树脂、环氧基POSS中的一种或两种的组合，环氧基POSS为结构式Ⅰ所示化合物和/或结构式Ⅱ所示化合物。

技术领域

本发明属于热敏变色智能材料制备技术领域，具体涉及一种通过物质相变控制变色反应的不可逆热敏变色材料。

背景技术

热敏变色材料是一种因温度变化而显现不同颜色的智能材料，广泛应用于工业、医疗、防伪、服装和日常装饰等领域。热敏变色材料具备热致变色性，即某些物质可在特定环境温度下由于结构变化而发生颜色变化。

在20世纪末热敏材料迅速发展起来，现有的热敏变色材料分为可逆热敏变色材料和不可逆热敏变色材料。其中，在市场上的不可逆热敏变色材料中，多采用单一材料承担温度敏感和颜色变化两项功能，使热敏变色材料在使用过程中对变色温度与变色方式的调控较差。

专利文献200910034527.5公开了一种不可逆热敏变色材料，所述不可逆热敏变色材料的设计特点是利用具有特定熔点的物质的固液相变过程，将变色反应的反应物之一溶解在该物质中，并固化成粉末或颗粒，再与变色反应的另一反应物混合，制成不可逆热敏变色材料。该专利的具体实施方式中，以壬酸作为温度敏感功能材料，将隐色染料邻菲罗啉溶于壬酸中，此时混合液的熔点会降至9-10℃。通过冷冻的方式将混合液固化，再在冷冻状态下将固化混合液研磨成粉末。低温状态下将溶有显色剂的液体滴加在滤纸上，将研磨粉末加到滤纸上，将滤纸移到室温后研磨粉末迅速溶解，隐色染料与显色剂反应生成红色物质。通常情况下，不可逆热敏变色材料的变色原理与该技术方案公开的一样，但是该技术方案公开的不可逆热敏变色材料实现非常困难，加工制作需要在2℃以下完成，制作成本很高，市场接受度很低。当前市场还是对高温区域变色的热敏材料需求较大，低温区域变色的热敏材料市场前景不乐观。另外，该技术方案中隐色染料与显色剂是直接接触的状态，本领域技术人员知晓，这种直接接触的变色材料长期有效保存是一大难题。

为了避免隐色染料与显色剂直接接触，可以将隐色染料或者显色剂微胶囊化，热敏微胶囊技术不仅可以解决常规型的热敏材料不易保存、易受环境影响变质发色的缺陷，而且弥补了热敏材料在保存期间不稳定的短板。非专利文献(热敏微胶囊材料制备及性能研究[D].河北大学,2009,任少波.)公开了一种热敏微胶囊材料的制备过程，利用界面聚合法制备了亚微米量级染料前体微胶囊和显色剂微胶囊。虽然这种热敏双微胶囊对材料的长期有效保存起到显著效果，但是制备成本很高，在一些高端医疗材料中可能会使用，对于常规材料例如涂料、油墨来说制备成本显然过高。更重要的是，添加微胶囊后势必要考虑分散均匀性以及是体系否稳定分散等等因素，最后结果只能是顾此薄比，改善了一方面性能却出现了新的问题。

为了克服现有技术的各种缺陷，本发明提供一种不可逆热敏变色胶黏剂，所述胶黏剂通过添加不可逆热敏变色微胶囊实现颜色调控，而显色剂直接分散在胶黏剂中，为制备提供便利，且能降低生产成本。此外，本发明通过改善热敏变色微胶囊囊壁材料得到一种通透性较好的壁材组合，使制备得到的热敏变色微胶囊由白色发生显色的时间更短，显色灵敏度更高。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种不可逆热敏变色胶黏剂及其制备方法，所述胶黏剂为热固化环氧胶黏剂。本发明另一个目的是提供一种使所述胶黏剂实现不可逆热敏变色的微胶囊及所述微胶囊的制备方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

第一方面，本发明提供一种不可逆热敏变色胶黏剂，所述胶黏剂中含有粒径为5-10μm的热敏变色微胶囊，所述热敏变色微胶囊包括如下重量份数的原料：壁材15-40份、荧烷10-20份、溶剂30-60份、乳化剂0.04-0.2份、胶囊固化剂5-10份。

所述壁材的原料包括双酚型环氧树脂。