[发明专利]一种脲醛光致变色微胶囊的制备方法及其脲醛光致变色微胶囊

说明书

本发明公开了一种脲醛光致变色微胶囊的制备方法及其脲醛光致变色微胶囊，该制备方法第一步通过尿素和甲醛聚合生成脲醛预聚体；第二步通过原位聚合法，预聚体在水油界面聚合包覆光致变色化合物形成脲醛光致变色微胶囊。本发明通过原位聚合法以光致变色化合物为芯材，脲醛树脂为壁材，制备脲醛光致变色微胶囊。该方法操作简单，可显著提高光致变色材料的耐化学稳定性，提高颜色性能，延长变色寿命，增加可逆变色次数，可用于防伪、军事伪装、光电信息存储材料、智能纺织品以及其它产业应用。

技术领域

本发明属于化工领域，具体涉及一种脲醛光致变色微胶囊的制备方法及其脲醛光致变色微胶囊。

背景技术

光致变色化合物是一种能够在某一波长光的照射下，产生同分异构的变化，快速改变吸收光谱变成鲜艳的颜色，而在另一波长光照作用或加热情况下，又能恢复原来结构形式。光致变色化合物易受到PH、温度、光照、氧化作用等环境因素的影响，导致其在外界环境中容易发生氧化裂变，多次反复辐照下耐疲劳性较差，失去可逆变色性能和变色色深减弱。大多数光致变色化合物与纤维不亲和，只有加工成微胶囊后才能依靠粘合剂的包埋作用固着在纤维上，部分光致变色化合物需防止外界因素的影响，只有加工成微胶囊后才能隔绝外界环境维持变色条件产生变色效果。

发明内容

发明目的：针对现有技术存在的问题，本发明目的在于提供一种脲醛光致变色微胶囊的制备方法及其脲醛光致变色微胶囊，本发明的制备的方法通过原位聚合法以光致变色化合物为芯材，脲醛树脂为壁材，制备脲醛光致变色微胶囊。该方法操作简单，可显著提高光致变色材料的耐化学稳定性，提高颜色性能，延长变色寿命，增加可逆变色次数，可用于纺织品、纸张、皮革等基材的涂层或着色，并赋予基材灵敏、耐久的光敏变色性能。

本发明还提供上述制备方法所制备的脲醛光致变色微胶囊，该胶囊用密封性良好的脲醛树脂将光致变色化合物包覆其中，本发明的光致变色微胶囊具有粒径大小适中分布均匀、光致变色性能和耐疲劳度优异的特点。

技术方案：为了实现上述方案，如本发明所述一种脲醛光致变色微胶囊的制备方法，包括如下步骤：

(1)将尿素溶于去离子水中，加入甲醛溶液，再加入三乙醇胺，加热反应后冷却到常温，搅拌得到脲醛预聚体；

(2)将光致变色化合物加入到邻苯二甲酸二辛酯中，加热搅拌至完全溶解，冷却后加入的乳化剂，超声分散，然后加入丙烯酸单体继续超声分散，再搅拌，制备O/W型乳化体系；其中丙烯酸的加入，可以增强O/W型乳液的稳定性，使得后期的微胶囊包覆的粒径更佳均匀，包覆率更高；

(3)搅拌条件下将步骤(1)所得脲醛预聚体缓慢滴加到步骤(2)制得O/W型乳化体系中，调节pH为酸性，加热反应，降温至室温后，调节体系pH至碱性，逐渐析出包覆产物；将包覆产物离心分离，清洗，即得脲醛光致变色微胶囊；乳液中所加入的丙烯酸在提高乳液稳定性和微胶囊均匀性的同时还会通过引发剂的引发作用自聚或与脲醛树脂间的聚合增加微胶囊的壁厚，弥补所包覆的胶囊壁的缺陷部分。

其中，步骤(1)所述尿素按每1.9-2.1g溶于8-10ml去离子水中。

其中，步骤(2)所述光致变色化合物按0.8-1g加入到20ml邻苯二甲酸二辛酯中。

作为优选，步骤(2)所述光致变色化合物为螺吡喃类，螺噁嗪类，苯并吡喃类，俘精酸酐类，偶氮化合物类，二芳基乙烯类，苯胺衍生物类，多环醌类和紫精类中的至少一种。

作为优选，步骤(2)所述乳化剂十二烷基苯磺酸钠，苯乙烯马来酸酐，Span80和Span85中的至少一种。

此外，步骤(3)中采用盐酸调节pH为酸性使预聚体进一步聚合，制备结束后用氢氧化钠调至碱性防止微胶囊之间进一步聚合。

本发明所述的制备方法所制备的脲醛光致变色微胶囊。