有机可逆热致变色复配物及其微胶囊化研究

摘要

有机可逆热致变色材料是一类特殊功能型材料,其颜色随温度的变化而改变。但此类材料易受外界环境影响，热稳定性和耐酸碱性较差，而采用微胶囊技术在一定程度上可以解决这些问题，这拓展了此类材料的应用领域。
　　本论文首先对ODB-1、双酚AF和二苯甲酮为变色体系的有机可逆热致变色复配物进行DSC、FT-IR和XRD分析，判断其变色机理为分子间电子得失机理。然后对二苯甲酮复配物微胶囊化，并进行性能测试。制备过程中选用的芯材质量比为m1(ODB-1):m2(双酚AF):m3(二苯甲酮):m4(1,10-癸二醇)=1:2:30:8，壁材选用脲醛树脂，采用质量分数为3wt％的阿拉伯胶作为乳化剂，制得微胶囊的平均粒径为3.15μm。其中脲醛树脂预聚体的最佳制备工艺条件为：尿素与甲醛的摩尔比为1:1.9，预聚pH值为8.0，反应温度为70oC，预聚时间为1h。微胶囊形成阶段控制终点 pH值为2.5，酸性催化剂选用NH4Cl。性能测试结果表明微胶囊化可以有效的提高有机可逆热致变色复配物的热稳定性和耐酸碱性等性能，且不影响其变色性能。
　　以脲醛树脂为壁材，采用原位聚合法分别对以水杨酸苯酯和十八醇为溶剂的复配物进行微胶囊包覆，优化了制备过程中的工艺条件。水杨酸苯酯复配物微胶囊制备工艺中选用的芯材质量比为m1(ODB-1):m2(双酚 AF):m3(水杨酸苯酯):m4(十八醇)=1:2:60:4。乳化剂选择4wt%SMA(pH=4)/4wt%SMA(pH=3.5)/1wt%SAS配合使用，乳化搅拌速率为3000rpm。得到的微胶囊粒径分布较均匀且不黏连，平均粒径为4.02μm。十八醇复配物微胶囊制备工艺中选用的芯材质m1(ODB-1):m2(双酚AF):m3(十八醇)=1:2:60，最佳乳化剂为1wt%(SDS/Tween-80)/8wt%SMA(pH=4)。且乳化剂与芯材的质量比为6:1，乳化转速为10000rpm时，制得的微胶囊平均粒径为3.28μm，粒径分布也较均匀，符合实际应用的要求。

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第一章 文献综述

1.1 热致变色材料

1.2 微胶囊技术简介

1.3 微胶囊化有机可逆热致变色材料的研究进展

1.4 课题的提出及意义

第二章 二苯甲酮复配物的制备及变色机理研究

2.1 概述

2.2 实验部分

2.3 可逆热致变色复配物分析

2.4 热致变色复配物的变色机理

2.5 本章结论

第三章 二苯甲酮复配物微胶囊的制备及性能分析

3.1 概述

3.2 实验部分

3.3 结果与讨论

3.4 本章结论

第四章 溶剂改变对微胶囊合成的影响探究

4.1 概述

4.2 实验部分

4.3 结果与讨论

4.4 本章结论

第五章 结论

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

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