[发明专利]感温变色材料及其制备方法和包含其的感温变色微胶囊

说明书

本发明提供一种感温变色材料，按重量份计，包括：隐色染料2～10份，显色剂6～16份，温度调节剂25～40份，颜色调节剂0.5～2.5份；所述隐色染料为包含内酯结构的化合物，所述温度调节剂为脂肪酸二甲酯类化合物或脂肪二醇类化合物，所述颜色调节剂为有机染料。本发明还提供了所述感温变色材料的制备方法，具体为：将隐色染料、显色剂、温度调节剂和颜色调节剂依次混合，加热至110～120℃，搅拌，形成均一的油状物，冷却静置后研磨成细粉。本发明还提供了一种包含感温变色材料的感温变色油墨。本发明提供的感温变色材料的变色温度在较宽的范围内可调，具有示温精准度高、稳定性好、变色速度快、颜色醒目的优点。

技术领域

本发明涉及感温变色材料技术领域，尤其涉及一种感温变色材料及其制备方法和包含该感温变色材料的感温变色微胶囊。

背景技术

感温变色材料是一类可随温度变化发生特定颜色变化的功能传感材料，具有二维表面示温、肉眼直观可见等特性。可以通过不同组分感温变色颜料的混合，在一定温度范围内实现丰富多彩的颜色变化，通常将感温变色材料制成传感涂层使用。随着社会的智能化发展，感温变色材料的变色特性在众多领域的智能变革中拓展出新应用，例如：一方面，感温变色材料能通过颜色变化指示物体温度，因此可广泛应用于智能制造、智能电网等领域的示温或报警；另一方面，感温变色材料随环境温度改变颜色的特性可以在智能建筑、智能医疗、商标防伪和日用品装饰等领域得到诸多应用。

感温变色材料有多种不同的分类，按示温范围可以分为高、中、低温感温变色材料，按变色后颜色的稳定性可以分为可逆感温变色材料和不可逆感温变色材料，从材料角度可以分为无机变色材料和有机变色材料等。按变色温度的不同，可将不可逆感温变色材料分为高温段(T600℃)、中温段(100℃T600℃)、低温段(T100℃)三类。现有的感温变色材料普遍在高温和中温变色，变色温度不可调，且通常为不可逆的无机材料。

目前市场上的感温变色材料存在以下缺点：(1)种类较少，结构单一；(2)变温范围窄，不可调控；(3)变色温度精准度差，通常为10-20℃；(3)变色稳定性差，使用寿命低；(4)变色速度慢，通常为10-30s。因此有必要设计一种变色范围宽、示温精度高、稳定性好、变色速度快的新型感温变色材料。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种新型的感温变色材料，本发明提供的感温变色材料的变色温度在较宽的范围内可调，具有示温精准度高、稳定性好、变色速度快、颜色醒目的优点；本发明还提供了感温变色材料的制备方法，以及包含该感温变色材料的感温变色微胶囊，和该感温变色微胶囊的制备方法。

本发明提供一种感温变色材料，按重量份计，包括：隐色染料2～10份，显色剂6～16份，温度调节剂25～40份，颜色调节剂0.5～2.5份。

进一步地，所述隐色染料为包含内酯结构的化合物，所述隐色染料由苯酚类化合物与苯酐在高温下反应得到，反应过程通过调节反应液的pH值进行调控，所述隐色染料在感温变色材料中作为电子供体，在电子受体存在时会提供电子，导致开环从而产生颜色变化，温度的变化是影响反应的重要因素。

进一步地，所述包含内酯结构的化合物为化合物A、化合物B、化合物C、化合物D中的至少一种，其中，化合物A的结构式如式Ⅰ所示，化合物B的结构如式Ⅱ所示，化合物C的结构式如式Ⅲ所示，化合物D的结构式如式Ⅳ所示；

进一步地，所述显色剂为对甲氧基苯酚、水杨酸、己二酸中的至少一种，所述显色剂在感温变色材料中作为电子受体，与隐色染料配合。