[发明专利]一种可逆热致变色性微胶囊及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及精细化工技术领域，特别涉及一种可逆热致变色性微胶囊及其制备方法。

背景技术

热致变色性材料是一种特殊功能性材料，具有颜色随温度而变化的特性。其中，当材料受热到一定温度时颜色发生变化，显示出一种新的颜色，而再冷却时，重新又恢复到原来的颜色，这种材料称为可逆热致变色性材料。目前，对可逆热致变色性材料的应用研究已广泛扩展到日常生活的各个领域。

百乐墨水株式会社推出了一种名为魔摩擦笔的可逆热变色笔，此笔写出来的字迹遇到60℃以上的热源时就会褪色，当已经褪色的字迹遇到-20℃以下的冷源时又会重现。参见申请公布号为CN101965386A的中国专利文献，所述可逆热变色笔的核心技术就是其墨水采用的可逆热致变色性微胶囊颜料。所述可逆热致变色性微胶囊颜料包含一种由隐色染料、显色剂和变色控温溶剂组成的可逆热致变色性组合物，使上述可逆热变色笔具有上述特点。

由于百乐墨水株式会社采用供电子性着色性有机化合物如二苯甲烷2-苯并（c）呋喃酮、苯基吲哚基2-苯并（c）呋喃酮、吲哚基2-苯并（c）呋喃酮、二苯甲烷氮杂2-苯并（c）呋喃酮，苯基吲哚基氮杂2-苯并（c）呋喃酮、荧烷、苯乙烯基喹啉和二氮杂若丹明内酯作为隐色染料，其质量一般为所述可逆热致变色性组合物总质量的1%~5%，使得所述可逆热致变色性微胶囊颜料的发色强度较低，在所述可逆热变色笔的墨水中的用量较大，导致所述可逆热变色笔的价格昂贵，不利于市场推广。同时，所述可逆热致变色性微胶囊颜料中的显色剂为一种价格昂贵的双酚类化合物，进一步增加了墨水的成本，给墨水的市场推广带来了一定困难。

发明内容

为了解决以上技术问题，本发明提供一种可逆热致变色性微胶囊及其制备方法，本发明提供的可逆热致变色性微胶囊的发色强度较高。

本发明提供一种可逆热致变色性微胶囊，包括芯材和包裹所述芯材的壁材；

所述芯材包含如下重量份的原料：

3~6重量份的第一隐色染料，所述第一隐色染料为荧烷染料、苯基吲哚基氮杂2-苯并呋喃酮、苯基吲哚基苯酞或苯基氮杂苯酞；

0.3~0.4重量份的第二隐色染料，所述第二隐色染料为熔点在80℃~100℃之间的隐色染料；

6~7重量份的显色剂，所述显色剂为双酚F和邻苯二甲酰亚胺；

30~40重量份的酯类化合物；

所述壁材为苯乙烯-顺丁烯二酸酐共聚物与脲醛树脂预聚物形成的包壁体系。

优选的，所述第二隐色染料为4-[2-（2-辛氧基-苯基）-6-苯基-4-吡啶基]-N,N-二甲苯胺或3,3-双（N-辛基-2-甲基吲哚）邻苯二甲内酯。

优选的，所述第一隐色染料为3-（2-辛氧基-4-二乙氨基苯基）-3-（1-乙基-2-甲基吲哚-3-基）-4-氮杂-苯并（c）呋喃酮、3-N-异戊基-N-乙氨基-6-甲基-7-苯氨基荧烷、6-二丁氨基-1,2-苯并荧烷、1,3-二甲基-6-二丁氨基荧烷、3,3-双（2-乙氧基-4-N,N-二乙氨苯基）-7-氮杂苯酞、3-（4-二甲氨基苯基）-3-（1-丁基-2-甲基-吲哚-3-基）-6-二甲氨基苯酞或2-氯-6-二丁氨基荧烷。

优选的，所述芯材的粒径在8μm以下。

优选的，所述脲醛树脂预聚物与所述芯材的质量比为1:3~3:1；所述苯乙烯-顺丁烯二酸酐共聚物与所述芯材的质量比为（0.02~3）：1。

与现有技术相比，本发明提供的可逆热致变色性微胶囊的芯材为可逆热致变色性组合物，包含3~6重量份的第一隐色染料，所述第一隐色染料为荧烷染料、苯基吲哚基氮杂2-苯并呋喃酮、苯基吲哚基苯酞或苯基氮杂苯酞；0.3~0.4重量份的第二隐色染料，所述第二隐色染料为熔点在80℃~100℃之间的隐色染料；6~7重量份的显色剂，所述显色剂为双酚F和邻苯二甲酰亚胺；30~40重量份的酯类化合物。本发明在荧烷染料、苯基吲哚基氮杂2-苯并呋喃酮、苯基吲哚基苯酞或苯基氮杂苯酞加入少量的熔点在80℃~100℃之间的隐色染料进行复配，使可逆热致变色性微胶囊的发色强度显著增加，这样在后续制造墨水时可大大减少可逆热致变色性微胶囊的使用量，从而大大降低墨水的成本，利于市场推广。

同时，本发明将双酚F和邻苯二甲酰亚胺进行复配，作为可逆热致变色性组合物的显色剂，其均为通用化学品，价格较低，具有明显的成本优势，为产品的最终推广减轻了部分障碍。