[其他]液晶乳液快速微胶囊制法

说明书

本发明涉及的是液晶包胶应用技术，是一种液晶乳液快速微胶囊制法。

目前介于液体和固体之间的液晶，越来越被人们关注，这主要是由于热致液晶中的向列型、胆甾型有较好的热、光、电效应，因此用这些材料可作成色彩显示的薄膜温度计，测各种表皮癌症的液晶膜，在制作各种装饰品、文具、玩具、广告以及在纺织、印刷、无损探伤、电子线路故障的判断等方面有着广泛的应用。这些应用都是以液晶包胶技术为前提，也是说液晶只有做成微胶囊，才有实用价值。

液晶微胶囊制法目前较好和较通用的有两种：一是水溶性的复合凝聚法;二是界面缩合法。对于前一种制法，日本特许公报昭50-11344中，提出用低沸点氯仿溶解液晶，囊壁的硬化需要冷却设备，涂膜前要对基材进行敏化处理，成膜后还需加保护膜。该制法由于用了有机溶剂，对液晶色彩显示有一定的影响。该制法的工艺较繁，生产周期较长，制出的微胶囊使用寿命不够长，耐水性较差。对于第二种制法，日本特许公报昭50-4371中，提出了用聚酰胺等类聚合物与相应聚合物在某溶液界面形成缩合的新聚合物的制作微胶囊的方法，此制法对聚合物的选择较严格，在界面缩合过程中必须加界面活性剂，生产工艺也不太好控制，生产周期相对本发明仍然较长。

本发明的目的是为使具有显著温度效应和光学特性的变色液晶，能在国民经济各领域中广泛应用。

本发明是这样实现的：首先在壁材的选择上，选择了两种壁材，对液晶采用双层囊壁包封，内壁选用高级性聚合物作为内壁材，比如：环氧树脂、聚酰胺树脂等，由于这些材料内聚能密度较大，可与极性分子结合或交联，同时这些聚合物又不溶水，对制作耐水性强的微胶囊提供了必备材料。外壁选用了明胶作为外壁材，在制作过程中，明胶不仅是作为胶囊壁材，同时它又是胶囊的分散剂和稳定剂。为了避免有机溶剂对液晶显示的干扰，使显色速度响应敏感，本发明采用磁力搅拌加热和熔融法溶解液晶核材。制作液晶微胶囊的液晶乳浊液由液晶核材，内外壁材、醇和水按一定比例组成，在80-90℃情况下配制成的混合溶液。该混合溶液在乳化的同时（此时温度保持80-90℃），在剧烈机械搅拌下形成微小球状颗粒。核心是液晶分子，外包树脂，表面是明胶，球粒的大小决定了明胶吸附能力，通常微粒＜5μm时，微粒稳定吸附明胶的能力较强，而本制法可使微粒达3μm，而且液晶乳浊液的PH值恰在8-9之间，从而使明胶粒处于最稳定状态范围，因此形成微胶囊过程中不需添加任何催化剂，也不需调节PH值。

本发明制作的液晶微胶囊粒度小（平均为φ3μm）;显色鲜艳，若加着色剂则显色更好;耐水性和耐紫外线性能较好，不加保护膜可长期使用。在制作过程中使用的设备简单，工艺周期较短（完成一次乳化形成微胶囊工艺约十五分钟，完成整个制作工艺不到二小时），因此用本发明制作液晶微胶囊，成本低，效率高，为具有显著温度效应和光学特性的变色液晶进一步扩大其应用范围提供了有利的条件。

本发明的具体实现，由以下实施例进一步说明。

例一：胆固醇油基碳酸酯（天津化学试剂二厂、初温为9℃）0.32克，胆固醇壬酸酯0.58克（天津化学试剂二厂产品）。苯甲酸胆固醇酯0.1克放在捣碎杯中用热风吹熔化，然后放在加热的磁力搅拌机中搅拌0.5～1小时，使液晶充分搅均匀后，再与事先已溶好的10%明胶水溶液10毫升倒入捣碎杯中（此捣碎杯要在80℃以上水浴中）。将0.6克环氧树脂、0.2克聚酰胺树脂充分混合均匀后，在20°-30℃情况下，溶于10克无水乙醇中、全部溶为黄色后，迅速倒入上述的捣碎杯中（仍在80℃以上的水浴中），即得到液晶的乳浊液混合物。接着放在80℃以上的水浴中剧烈搅拌捣碎，在万转/分下捣碎5～10分钟，然后加入80℃以上热水15～30毫升，再在千转/分～百转/分的条件下搅拌10分钟。待搅拌完毕后，即得到液晶微胶囊的乳浊液，经尼龙布过滤，所过滤乳液，可用喷涂法成膜，膜的干燥可用热吹风或其他干燥法，通过上述几步，可获得色彩鲜艳的在30～32℃范围内由红→黄→绿→兰→紫色彩变化的液晶薄膜。

例二：胆固醇油基碳酸酯0.68克，胆固醇壬酸酯0.22克，苯甲酸胆固醇酯0.1克，用与例一相同的制作工艺，即可得到显色为40～42℃温度范围由红→黄→绿→兰→紫的色彩变化液晶薄膜。

例三：胆固醇丙酸酯0.2克，胆固醇壬酸脂0.8克，用与例一相同的制作工艺，即可得到显色温度为45～65℃范围的红→黄→绿→兰→紫的色彩变化液晶薄膜。