[发明专利]一种热敏变色材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及应用化学领域，具体而言，涉及一种热敏变色材料及其制备方法。

背景技术

纺织品中所用的热敏变色材料通常为有机染料，其主要由隐色染料、电子受体材料、控温剂和包覆材料四部份组成。

其中，隐色染料是一些结合质子显色的物质，像内酯类化合物，在变色体系中作为供电子部分。电子受体材料是一种可逆放出质子的化合物，在变色体系中作为受电子部分。控温剂在变色体系中作为温度感应部分。上述隐色染料、和控温剂是热敏变色的主体，即芯材，其变色机理为：纺织品等降到一定温度后，放出质子，即得到电子，隐色材料分子重排，共轭双键贯通，与的离子结合，从而呈现颜色。当温度升到一定后，结合质子，则隐色染料又变成内酯结构，即闭环，颜色消失，呈无色。而包覆材料是芯材与纺织品中的浆料相容的介质，即包覆材料将芯材包覆在内，进而与浆料混合，印染在纺织品上，例如夏装、毛巾、演员服、工作服、雨伞、雨披、窗帘等。其中，纺织品中所用的浆料以丙烯酸酯类化合物为主。

相关技术中，热敏变色材料中所用的包覆材料包括脲醛树脂、三聚氰胺-甲醛树脂、壳聚糖等，但这些包覆材料与丙烯酸酯类浆料的相容性不好，因而固化在纺织品上易发生互相分离，导致印染在纺织品上的热敏变色材料不牢固，已被水冲洗掉。

发明内容

本发明的目的在于提供一种热敏变色材料及其制备方法，以解决上述的问题。

在本发明的实施例中提供了一种热敏变色材料，包括：

隐色染料，电子受体材料，控温剂，苯乙烯和其它共聚单体，交联剂，乳化剂，水，引发剂；

所述其它共聚单体为丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、丙烯酰胺、羟甲基丙烯酰胺、二乙烯基苯、顺丁烯二酸酐中的一种或多种；

所述交联剂为二乙烯基苯、羟甲基丙烯酰胺、羟乙基丙烯酰胺中的一种或多种；

所述乳化剂为十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚、吐温-10、吐温-20、吐温-21、吐温-40、吐温-80、吐温-81、阿拉伯胶粉、司班-60、司班-80、聚乙烯醇中的一种或多种；

所述引发剂为硝酸铈铵、硫酸铈铵、过硫酸铵、过硫酸钾中的一种，以及所述硝酸铈铵、所述硫酸铈铵、所述过硫酸铵、所述过硫酸钾中的一种与亚硫酸氢钠组成的组合引发剂。

在本发明的实施例中还提供了上述热敏变色材料的制备方法，包括下列步骤：

步骤A：取所述隐色材料、所述电子受体材料和所述控温剂混合，在75-95℃下搅拌使其反应，得到芯材；

步骤B：取所述苯乙烯和所述其它共聚单体、所述交联剂、所述乳化剂、所述水并混合，搅拌使其乳化，再加入所述芯材和所述引发剂，并搅拌聚合，得到产品。

本发明上述实施例的热敏变色材料中，所述隐色染料、所述电子受体材料和所述控温剂组成热敏变色的主体，所述苯乙烯和所述其它共聚单体共聚形成包覆材料，所述交联剂、所述乳化剂、所述水和所述引发剂为共聚反应所用的功能性试剂；其中所述苯乙烯、所述其它共聚单体、所述交联剂、所述乳化剂、所述水和所述引发剂形成的聚合物具有与丙烯酸酯类相似的结构，根据相似相容的原理，该聚合物包覆形成的热敏变色材料与传统的丙烯酸酯类浆料相容性好，因而固化在纺织品等附着物上，不易分离，使得本发明的热敏变色材料在纺织品等附着物上更加牢固，不易被水冲洗掉；

此外，本发明提供的制备方法通过所述步骤A和所述步骤B两步可制得上述热敏变色材料，并且制得的材料可达到上述有益效果。

具体实施方式

下面通过具体的实施例子对本发明做进一步的详细描述。

实施例一

该实施例提供了一种热敏变色材料，包括：

隐色染料，电子受体材料，控温剂，苯乙烯和其它共聚单体，交联剂，乳化剂，水，引发剂；

所述其它共聚单体为丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、丙烯酰胺、羟甲基丙烯酰胺、二乙烯基苯、顺丁烯二酸酐中的一种或多种；

所述交联剂为二乙烯基苯、羟甲基丙烯酰胺、羟乙基丙烯酰胺中的一种或多种；

所述乳化剂为十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚、吐温-10、吐温-20、吐温-21、吐温-40、吐温-80、吐温-81、阿拉伯胶粉、司班-60、司班-80、聚乙烯醇中的一种或多种；

所述引发剂为硝酸铈铵、硫酸铈铵、过硫酸铵、过硫酸钾中的一种，以及所述硝酸铈铵、所述硫酸铈铵、所述过硫酸铵、所述过硫酸钾中的一种与亚硫酸氢钠组成的组合引发剂。