一种染料掺杂型液晶微胶囊材料及其制备方法与流程

文档序号:16793672发布日期:2019-02-01 19:45阅读:349来源:国知局
一种染料掺杂型液晶微胶囊材料及其制备方法与流程

本发明属于精细化工和材料科学技术领域,具体涉及一种染料掺杂型液晶微胶囊材料及其制备方法。



背景技术:

液晶显示以其优异的光学性能和电光效应,在实践中有着广泛的应用。同时,为拓展液晶在特定需求下的应用,如柔性显示技术、智能纤维制备等,液晶微胶囊化工艺对此起到了至关重要的作用。一方面,通过包覆作用实现了液晶的分散、保护和致稳,防止液晶在器件挠曲过程中的流动,从而确保了液晶柔性显示的可行性;另一方面,通过控制微胶囊的大小和分布来调节体系中液晶微滴的尺寸,从而提高了显示器件的电光性能。近年来,hanyanguniversity在液晶微胶囊上取得了较大的突破,并探索了向列相液晶微胶囊产品在pdlc中的应用。fujixeroxco.,ltd报道了一类具有内部取向层结构的液晶微胶囊,其通过规范微胶囊内部液晶微滴的分子排列,使得lc/polymer体系展示出较好的电光性能,器件显示对比度高达40:1。江南大学关玉等采用复凝聚法制备出胆甾相液晶微胶囊,并利用静电纺丝技术制备出响应温度在35-38℃间的温致变色智能纤维。

然而,至今为止有关于液晶微胶囊化的报道主要集中于少数地区和公司,液晶微胶囊的制备方法以壳核结构为主。这些方法制备的电致变色液晶微胶囊,在使用胆甾相液晶作为芯材时,液晶微胶囊的驱动电压较高;而使用二色性染料掺杂向列相液晶作为芯材,无法做到单一液晶微胶囊的多彩显色;如若采用多种单变色液晶微胶囊混配使用时,由于液晶微胶囊粒径的差异,光散射效应明显,显色效果不佳。因此,如何制备一种理化和光学性能优异、且满足低驱动电压与多彩变色性能的液晶微胶囊是行业内迫切需要解决的问题。



技术实现要素:

为了解决上述问题,本发明设计了一种多层结构的染料掺杂型液晶微胶囊,实现了利用向列相液晶制备得到一种透光性好、机械强度高、耐化学腐蚀的液晶微胶囊,同时该液晶微胶囊需满足较低的驱动电压与多彩电致变色能力。并探究了该多层结构染料掺杂型液晶微胶囊具体的制备方法,通过筛选合适的单体、液晶、二色性染料及表面活性剂,采用种子乳液聚合法制备多层结构染料掺杂型液晶微胶囊。

本发明的第一个目的是提供一种染料掺杂型液晶微胶囊的制备方法,所述方法包括:

(1)将二色性染料与向列型液晶充分混合分别制备不同颜色变化的染料掺杂型液晶材料;

(2)将一种颜色的染料掺杂型液晶材料有机单体混合均匀,有机单体包括与软单体、硬单体、交联单体和低表面能高黏附力的有机单体,加入非离子型类的表面活性剂制得均匀分散的乳液分散体;

(3)加入引发剂引发聚合,制得聚合物包覆染料掺杂型液晶材料的液晶微胶囊,提纯反应后的乳液,获得粒度分布均一的染料掺杂型液晶微胶囊乳液;

(4)以上述(3)中制备的染料掺杂型液晶微胶囊为种子,将另一不同颜色的染料掺杂型液晶材料与软单体和硬单体混合得到油相加入到乳液中,软单体对硬单体的质量分数为50~200%,控制温度(先升温到表面活性剂浊点上,再降温至乳化温度)与转速,使得表面活性剂与水分子结合能力发生变化,从而使油相均匀的吸附在微胶囊种子上;

(5)加入引发剂升温引发聚合,使吸附在内层液晶微胶囊表面的油相发生聚合反应,引发物相分离过程,制备得聚合物包覆染料掺杂型液晶包覆聚合物包覆染料掺杂型液晶的多层结构染料掺杂型液晶微胶囊。

在本发明的一种实施方式中,所述步骤(1)中二色性染料对向列型液晶的质量分数为0.1~6%。

在本发明的一种实施方式中,所述步骤(2)中软单体对硬单体的质量分数为50~200%,交联剂对软硬单体总量的质量分数为10~50%,低表面能高黏附力的有机单体对软硬单体总量的质量分数为5~30%。

在本发明的一种实施方式中,所述步骤(2)中染料掺杂型液晶占乳液分散体总体系质量分数1~15%。

在本发明的一种实施方式中,所述步骤(2)中乳液分散体中乳化剂含量对染料掺杂型液晶质量分数为10-50%。

在本发明的一种实施方式中,所述步骤(2)中混合单体对染料掺杂型液晶质量分数为10~400%。

在本发明的一种实施方式中,所述步骤(2)中交联剂对软硬单体总量的质量分数为10~50%。

在本发明的一种实施方式中,所述步骤(2)中低表面能高黏附力的有机单体对软硬单体总量的质量分数为5~30%。

在本发明的一种实施方式中,包覆反应过程中逐滴加入对单体总量0.1-15%的引发剂。

在本发明的一种实施方式中,所述的引发剂是过硫酸钾、过硫酸铵、偶氮二异丁氰或偶氮二异丁基脒盐酸盐中的一种。

在本发明的一种实施方式中,所述软单体包括丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸正辛酯中的一种或两种。

在本发明的一种实施方式中,所述软单体包括链长在2~8个碳原子的丙烯酸酯类。

在本发明的一种实施方式中,所述硬单体包括苯乙烯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、醋酸乙烯酯、甲基乙烯基醚、丙稀腈、丙烯酰胺、异戊二烯、双环戊二烯中的一种或两种。

在本发明的一种实施方式中,所述交联单体包括丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、二乙烯基苯、二甲基丙烯酸乙二醇醋、n-羟甲基丙烯酰胺或双丙酮丙烯酰胺中的一种或两种。

在本发明的一种实施方式中,所述低表面能高黏附力的有机单体包括甲基丙烯酸三氟乙酯、三氟乙酰三氟甲磺酸酯、3-氟苯基乙酸酯、甲基丙烯酸十二氟庚酯、(全氟己基)乙烯、甲基丙烯酸六氟丁酯中的一种或两种。

在本发明的一种实施方式中,所述向列型液晶包括反式-丁基环己基甲酸、羟基联苯氰、4-丁基环己基甲酸-4‘-氰基联苯酚酯、n-4-甲氧基苄叉-正丁基苯胺、甲基丙烯酸β-羟乙酯(hema)、甲基丙烯酸卞醇酯(bma)中的一种或多种。

在本发明的一种实施方式中,所述染料包括蒽醌染料、偶氮染料或韭类染料。

在本发明的一种实施方式中,所述染料包括c.i.分散黄119、c.i.分散红135、c.i.分散红343、c.i.分散蓝79、c.i.分散蓝165、c.i.分散蓝257、c.i.分散蓝148、c.i.分散红167或c.i.分散棕1。

在本发明的一种实施方式中,所述的乳化剂包括非离子型表面活性剂中的一种;所述非离子型包括聚氧乙烯烷基酚缩合物:op-7、op-10或op-15,或聚氧乙烯脂肪醇缩合物:平平加o-10、平平加o-20、平平加o-25或平平加a-20,或聚氧乙烯多元醇醚脂肪酸酯:tween40、tween60、tween65或tween80;或脂肪酸的聚氧乙烯酯类:sg-10、se-10或oe-15;

在本发明的一种实施方式中,所述步骤(1)染料掺杂型液晶的制备方法是先将一定比例的液晶与二色性染料加热到全部溶解,搅拌0.5~3h后,降温到染料掺杂型液晶出现浑浊后,再升温至恰好透明,恒温搅拌0.5~5h,即得染料掺杂型液晶。

本发明的一种实施方式中,所述方法具体包括如下步骤:

(1)将一定比例的二色性染料与向列型液晶充分混合制备染料掺杂型液晶,其中染料对液晶的质量分数为0.1~6%,分别制备不同颜色的染料掺杂型液晶体系;

(2)保持一定温度在机械搅拌作用下,将一种染料掺杂型液晶滴加到相同温度下乳化剂水溶液中制备混合体系,其中染料掺杂型液晶占总体系质量分数1~15%,水溶液中乳化剂含量对染料掺杂型液晶质量分数为10-50%;高速乳化制备乳液分散体,将混合单体逐滴添加到液晶分散体中,继续乳化30~120分钟,其中混合单体对染料掺杂型液晶质量分数为10~400%,混合单体中软单体对硬单体的质量分数为50~200%,交联剂对软硬单体总量的质量分数为10~50%,低表面能高黏附力的有机单体对软硬单体总量的质量分数为5~30%;随后将乳化好的分散体转移至带有冷凝回流和搅拌装置的四口烧瓶中,通氮气5~30分钟后,在250-1000转/分钟的搅拌速度下,升温至40~90℃,到达反应温度后,逐滴加入对单体总量0.1-15%的引发剂,保持温度反应2~12小时,反应完全后经过隔膜提纯,获得粒度分布均匀的染料掺杂型液晶微胶囊乳液;

(3)向上述染料掺杂液晶微胶囊乳液中加入另一染料掺杂型液晶与单体的混合油相,其中单体对染料掺杂型液晶质量分数为10~400%,单体中软单体对硬单体的质量分数为50~200%。调整转速为250-1000转/分钟,同时升高体系温度达到所用非离子表面活性剂的浊点,使得表面活性剂与水分子结合力变弱,乳化4-8h使得油相均匀吸附在内层的染料掺杂型液晶微胶囊表面。随后缓慢降低体系温度至室温,同时降低转速为250-500转/分钟,继续保持乳化0.5-2h;随后将乳化好的分散体转移至带有冷凝回流和搅拌装置的四口烧瓶中,通氮气5~30分钟后,在250-500转/分钟的搅拌速度下,升温至40~90℃,到达反应温度后,逐滴加入对单体总量0.1-15%的引发剂,保持温度反应2~12小时;经离心提纯干燥后,获得所需的多层结构染料掺杂型液晶微胶囊。

本发明的第二个目的是利用上述方法提供一种染料掺杂型液晶微胶囊。

本发明的第三个目的是提供一种智能纤维,所述智能纤维的制备方法是利用上述的染料掺杂型液晶微胶囊。

本发明的第四个目的是将所述的染料掺杂型液晶微胶囊应用于柔性显示技术、智能纤维领域中。

本发明的有益效果:

本发明方法制备得到的多层结构染料掺杂型液晶微胶囊,该外层染料掺杂型液晶和聚合物壳层的作为显色层与芯材染料掺杂型液晶微胶囊作减法配色,同时作为保护层,保护内层染料掺杂型液晶免受外界环境污染。该方法中采用的染料在主体向列型液晶基体中呈现出高的有序参数、高二色性和良好的溶解性。所得液晶微胶囊不仅颜色艳丽多变,显色鲜艳,能够满足人们对服装个性化和多样性的要求,而且液晶微胶囊大小为5-20μm,粒径可控,粒度均匀,具有良好的耐溶剂性和耐水性,高芯材载量,驱动电压低(低于人体安全电压),经过加工处理后仍能保持原有的颜色性能。并且应用时,液晶微胶囊的壳层结构不仅能够对液晶起到保护的作用,而且能够参与成膜,成膜性好,更加适用于涂层的要求。本发明方法制得得到的液晶微胶囊显示性能得到了显著的提高,稳定性更好,具有较好的理化和光学性能,应用前景广阔。

附图说明

图1染料掺杂型液晶微胶囊的透射电镜图;

图2染料掺杂型液晶微胶囊的偏光显微镜图;

图3多层结构染料掺杂型液晶微胶囊的透射电镜图;

图4层结构染料掺杂型液晶微胶囊的偏光显微镜图;

图5对比例1中制备的微胶囊产品的透射电镜图;

图6对比例2中制备的微胶囊产品的透射电镜图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的技术内容,特举以下实施例详细说明,其目的仅在于更好理解本发明的内容而非限制本发明的保护范围。

光电性能测试:

将配制好的多层染料掺杂型液晶微胶囊乳液在带有电极的刚性基板上涂膜,待涂层完全干燥后在薄膜上面加盖另外一块刚性电极,并采用胶体将上下两块电极粘结起来,进行封装处理,从而得到刚性的液晶微胶囊显示器件。分别采用直流稳态电压对液晶微胶囊器件进行驱动,验证显示器件的电致变色现象。对液晶微胶囊器件的显示效果、电光性能分别进行了表征:器件在电压驱动下的显示效果通过实时摄影记录;采用光纤光谱仪,以器件在显色状态下的中心反射波长为固定检测波长,测试器件在不同外加电压下的入射光透过率曲线。测试过程中,以双层电极为空白参比。

耐水/溶剂性能测试:

耐水性测试方法和耐溶剂测试方法参照gb/t5211.5-2008,所选的溶剂包括乙醇、乙二醇、丙酮。

实施例1

将0.01gc.i.分散红60和1g混合液晶e7混合后加热到刚好全部溶解并成透明状,在此温度下搅拌0.5h后,降温到混合物出现颜色或浑浊后,再升温至恰好透明,恒温搅拌0.5h,即得红色系染料掺杂型液晶。

将所得的红色系染料掺杂型液晶保持在清亮点温度,并将其在机械搅拌作用下滴加到相同温度下含有0.2g月桂醇聚氧乙烯醚的水溶液中,高速乳化形成均匀的分散体;将0.5g甲基丙烯酸丁酯和0.5g异戊二烯,0.1g二乙烯基苯以及0.05g甲基丙烯酸三氟乙酯,均匀混合后逐滴添加到液晶分散体中,继续乳化60分钟。随后转移至带有冷凝回流和搅拌装置的四口烧瓶中,通氮气5分钟,在500转/分钟的搅拌速度下,升温至60℃,逐滴加入10g含有0.001g过硫酸铵的水溶液,反应2小时,恢复到室温后经过隔膜反复过滤洗涤,即得到染料掺杂型液晶微胶囊乳液。该染料掺杂型液晶微胶囊粒径为15μm,25℃下显示明亮的红色。

对制备的染料掺杂型液晶微胶囊进行透射电镜观察,透射电镜照片如图1所示。对上述制备的具有核壳结构的液晶微胶囊进行偏光显微镜观察,偏光照片如图2所示。

将0.01gc.i.分散蓝359和1g混合液晶e7混合后加热到刚好全部溶解并成透明状,在此温度下搅拌0.5h后,降温到混合物出现颜色或浑浊后,再升温至恰好透明,恒温搅拌0.5h,即得蓝色系染料掺杂型液晶。

所得的蓝色系染料掺杂型液晶保持在清亮点温度,并将其在机械搅拌作用下滴加到相同温度下的0.5g丙烯酸己酯和0.5g甲基丙烯酸甲酯,均匀混合后形成混后油相,逐滴添加到上述制备的染料掺杂型液晶微胶囊乳液中。将混合体系温度升高到90℃,在700转/分钟的搅拌速度下乳化5h。随后降温至室温,在400转/分钟的搅拌速度下继续乳化0.5h。随后转移至带有冷凝回流和搅拌装置的四口烧瓶中,通氮气5分钟,在500转/分钟的搅拌速度下,升温至60℃,逐滴加入10g含有0.001g过硫酸铵的水溶液,反应6h,恢复到室温后经过隔膜反复过滤洗涤,即得到多层结构染料掺杂型液晶微胶囊乳液。该多层结构染料掺杂型液晶微胶囊粒径为20μm,25℃下显示紫色。

对上述制备的具有多层结构的液晶微胶囊进行透射电镜观察,透射电镜照片如图3所示。对上述制备的具有核壳结构的液晶微胶囊进行偏光显微镜观察,偏光照片如图4所示。由图3、图4可知通过上述制备方法制备的核壳结构的液晶微胶囊的粒径均匀、可控。对上述制备的具有多层结构的液晶微胶囊进行光电性能测试(见表1)和耐水、耐溶剂性能测试(见表2)。

实施例2

将0.01gc.i.分散蓝359和1g混合液晶e7混合后加热到刚好全部溶解并成透明状,在此温度下搅拌0.5h后,降温到混合物出现颜色或浑浊后,再升温至恰好透明,恒温搅拌0.5h,即得蓝色系染料掺杂型液晶。

将所得的蓝色系染料掺杂型液晶保持在清亮点温度,并将其在机械搅拌作用下滴加到相同温度下含有0.1gop-10的水溶液中,高速乳化形成均匀的分散体;将0.5g甲基丙烯酸己酯和0.25g苯乙烯,0.375g二乙烯基苯以及0.225g三氟乙酰三氟甲磺酸酯均匀混合后逐滴添加到液晶分散体中,继续乳化60分钟。随后转移至带有冷凝回流和搅拌装置的四口烧瓶中,通氮气5分钟,在500转/分钟的搅拌速度下,升温至60℃,逐滴加入10g含有0.001g过硫酸铵的水溶液,反应2小时,恢复到室温后经过隔膜反复过滤洗涤,即得到染料掺杂型液晶微胶囊乳液。该染料掺杂型液晶微胶囊粒径为15μm,25℃下显示明亮的蓝色。

将0.01gc.i.分散红60和1g混合液晶e7混合后加热到刚好全部溶解并成透明状,在此温度下搅拌0.5h后,降温到混合物出现颜色或浑浊后,再升温至恰好透明,恒温搅拌0.5h,即得红色系染料掺杂型液晶。

所得的红色系染料掺杂型液晶保持在清亮点温度,并将其在机械搅拌作用下滴加到相同温度下的0.5g丙烯酸己酯和0.5g甲基丙烯酸甲酯,均匀混合后形成混后油相,逐滴添加到上述制备的染料掺杂型液晶微胶囊乳液中。将混合体系温度升高到80℃,在700转/分钟的搅拌速度下乳化5h。随后降温至室温,在400转/分钟的搅拌速度下继续乳化2h。随后转移至带有冷凝回流和搅拌装置的四口烧瓶中,通氮气5分钟,在500转/分钟的搅拌速度下,升温至70℃,逐滴加入10g含有0.001g过硫酸铵的水溶液,反应6h,恢复到室温后经过隔膜反复过滤洗涤,即得到多层结构染料掺杂型液晶微胶囊乳液。该多层结构染料掺杂型液晶微胶囊粒径为20μm,25℃下显示紫色。

对上述制备的具有多层结构的液晶微胶囊进行光电性能测试(见表1)和耐水、耐溶剂性能测试(见表2)。

实施例3

将0.001gc.i.分散蓝60和1g混合液晶5cb混合后加热到刚好全部溶解并成透明状,在此温度下搅拌0.5h后,降温到混合物出现颜色或浑浊后,再升温至恰好透明,恒温搅拌0.5h,即得蓝色系染料掺杂型液晶。

将所得的蓝色系染料掺杂型液晶保持在清亮点温度,并将其在机械搅拌作用下滴加到相同温度下含有0.5gse-10的水溶液中,高速乳化形成均匀的分散体;将0.1g丙烯酸丁酯和0.2g甲基丙烯酸甲酯,0.003g双丙酮丙烯酰胺以及0.003g甲基丙烯酸六氟丁酯均匀混合后逐滴添加到液晶分散体中,继续乳化60分钟。随后转移至带有冷凝回流和搅拌装置的四口烧瓶中,通氮气5分钟,在1000转/分钟的搅拌速度下,升温至70℃,逐滴加入10g含有0.045偶氮二异丁氰的水溶液,反应2小时,恢复到室温后经过隔膜反复过滤洗涤,即得到染料掺杂型液晶微胶囊乳液。该染料掺杂型液晶微胶囊粒径为8μm,25℃下显示明亮的蓝色。

将0.001gc.i.分散黄119和1g混合液晶羟基联苯氰混合后加热到刚好全部溶解并成透明状,在此温度下搅拌0.5h后,降温到混合物出现颜色或浑浊后,再升温至恰好透明,恒温搅拌0.5h,即得黄色系染料掺杂型液晶。

所得的黄色系染料掺杂型液晶保持在清亮点温度,并将其在机械搅拌作用下滴加到相同温度下的0.5g丙烯酸己酯和0.5g甲基丙烯酸甲酯,均匀混合后形成混后油相,逐滴添加到上述制备的染料掺杂型液晶微胶囊乳液中。将混合体系温度升高到95℃,在700转/分钟的搅拌速度下乳化4h。随后降温至室温,在250转/分钟的搅拌速度下继续乳化1h。随后转移至带有冷凝回流和搅拌装置的四口烧瓶中,通氮气15分钟,在500转/分钟的搅拌速度下,升温至60℃,逐滴加入10g含有0.001g过硫酸铵的水溶液,反应8h,恢复到室温后经过隔膜反复过滤洗涤,即得到多层结构染料掺杂型液晶微胶囊乳液。该多层结构染料掺杂型液晶微胶囊粒径为15μm,25℃下显示绿色。

对上述制备的具有多层结构的液晶微胶囊进行光电性能测试(见表1)和耐水、耐溶剂性能测试(见表2)。

实施例4

将0.05gc.i.分散黄119和1g混合液晶7cb混合后加热到刚好全部溶解并成透明状,在此温度下搅拌0.5h后,降温到混合物出现颜色或浑浊后,再升温至恰好透明,恒温搅拌0.5h,即得黄色系染料掺杂型液晶。

将所得的黄色系染料掺杂型液晶保持在清亮点温度,并将其在机械搅拌作用下滴加到相同温度下含有0.2g吐温80的水溶液中,高速乳化形成均匀的分散体;将0.05g丙烯酸己酯和0.05g丙烯酸甲酯,0.002g二甲基丙烯酸乙二醇醋以及0.002g(全氟己基)乙烯均匀混合后逐滴添加到液晶分散体中,继续乳化60分钟。随后转移至带有冷凝回流和搅拌装置的四口烧瓶中,通氮气30分钟,在1500转/分钟的搅拌速度下,升温至40℃,逐滴加入10g含有0.001g过硫酸铵的水溶液,反应2小时,恢复到室温后经过隔膜反复过滤洗涤,即得到染料掺杂型液晶微胶囊乳液。该染料掺杂型液晶微胶囊粒径为3μm,25℃下显示明亮的黄色。

将0.05gc.i.分散蓝60和1g混合液晶5cb混合后加热到刚好全部溶解并成透明状,在此温度下搅拌0.5h后,降温到混合物出现颜色或浑浊后,再升温至恰好透明,恒温搅拌0.5h,即得蓝色系染料掺杂型液晶。

所得的蓝色系染料掺杂型液晶保持在清亮点温度,并将其在机械搅拌作用下滴加到相同温度下的2.0g丙烯酸己酯和2.0g甲基丙烯酸甲酯,均匀混合后形成混后油相,逐滴添加到上述制备的染料掺杂型液晶微胶囊乳液中。将混合体系温度升高到80℃,在700转/分钟的搅拌速度下乳化8h。随后降温至室温,在400转/分钟的搅拌速度下继续乳化0.5h。随后转移至带有冷凝回流和搅拌装置的四口烧瓶中,通氮气30分钟,在500转/分钟的搅拌速度下,升温至40℃,逐滴加入10g含有0.6g过硫酸钾的水溶液,反应12h,恢复到室温后经过隔膜反复过滤洗涤,即得到多层结构染料掺杂型液晶微胶囊乳液。该多层结构染料掺杂型液晶微胶囊粒径为5μm,25℃下显示绿色。

对上述制备的具有多层结构的液晶微胶囊进行光电性能测试(见表1)和耐水、耐溶剂性能测试(见表2)。

表1多层结构染料掺杂型液晶微胶囊的颜色性能

表2多层结构染料掺杂型液晶微胶囊的耐水性和耐溶剂性

对比例1

低表面能单体对制备多层微胶囊的影响考察:

将0.01gc.i.分散红60和1g混合液晶e7混合后加热到刚好全部溶解并成透明状,在此温度下搅拌0.5h后,降温到混合物出现颜色或浑浊后,再升温至恰好透明,恒温搅拌0.5h,即得红色系染料掺杂型液晶。

将所得的红色系染料掺杂型液晶保持在清亮点温度,并将其在机械搅拌作用下滴加到相同温度下含有0.2g月桂醇聚氧乙烯醚的水溶液中,高速乳化形成均匀的分散体;将0.5g甲基丙烯酸丁酯和0.5g异戊二烯,0.1g二乙烯基苯,均匀混合后逐滴添加到液晶分散体中,继续乳化60分钟。随后转移至带有冷凝回流和搅拌装置的四口烧瓶中,通氮气5分钟,在500转/分钟的搅拌速度下,升温至60℃,逐滴加入10g含有0.001g过硫酸铵的水溶液,反应2小时,恢复到室温后经过隔膜反复过滤洗涤,即得到染料掺杂型液晶微胶囊乳液。该染料掺杂型液晶微胶囊粒径为15μm,25℃下显示明亮的红色。

将0.01gc.i.分散蓝359和1g混合液晶e7混合后加热到刚好全部溶解并成透明状,在此温度下搅拌0.5h后,降温到混合物出现颜色或浑浊后,再升温至恰好透明,恒温搅拌0.5h,即得蓝色系染料掺杂型液晶。

所得的蓝色系染料掺杂型液晶保持在清亮点温度,并将其在机械搅拌作用下滴加到相同温度下的0.5g丙烯酸己酯和0.5g甲基丙烯酸甲酯,均匀混合后形成混后油相,逐滴添加到上述制备的染料掺杂型液晶微胶囊乳液中。将混合体系温度升高到90℃,在700转/分钟的搅拌速度下乳化5h。随后降温至室温,在400转/分钟的搅拌速度下继续乳化0.5h。随后转移至带有冷凝回流和搅拌装置的四口烧瓶中,通氮气5分钟,在500转/分钟的搅拌速度下,升温至60℃,逐滴加入10g含有0.001g过硫酸铵的水溶液,反应6h,恢复到室温后经过隔膜反复过滤洗涤,即得到多层结构染料掺杂型液晶微胶囊乳液。

对上述制备的具有多层结构的液晶微胶囊进行透射电镜观察,透射电镜照片如图5所示。由于低表面能单体的缺失,即使内层微胶囊构筑成型,但壳材的亲油能力差,使得吸附的油相量少,无法形成所需的多层液晶微胶囊结构。

对比例2

交联单体对制备多层微胶囊的影响考察:

将0.05gc.i.分散黄119和1g混合液晶7cb混合后加热到刚好全部溶解并成透明状,在此温度下搅拌0.5h后,降温到混合物出现颜色或浑浊后,再升温至恰好透明,恒温搅拌0.5h,即得黄色系染料掺杂型液晶。

将所得的黄色系染料掺杂型液晶保持在清亮点温度,并将其在机械搅拌作用下滴加到相同温度下含有0.2g吐温80的水溶液中,高速乳化形成均匀的分散体;将0.05g丙烯酸己酯和0.05g丙烯酸甲酯以及0.002g(全氟己基)乙烯均匀混合后逐滴添加到液晶分散体中,继续乳化60分钟。随后转移至带有冷凝回流和搅拌装置的四口烧瓶中,通氮气30分钟,在1500转/分钟的搅拌速度下,升温至40℃,逐滴加入10g含有0.001g过硫酸铵的水溶液,反应2小时,恢复到室温后经过隔膜反复过滤洗涤,即得到染料掺杂型液晶微胶囊乳液。该染料掺杂型液晶微胶囊粒径为2μm,25℃下显示明亮的黄色。

将0.05gc.i.分散蓝60和1g混合液晶5cb混合后加热到刚好全部溶解并成透明状,在此温度下搅拌0.5h后,降温到混合物出现颜色或浑浊后,再升温至恰好透明,恒温搅拌0.5h,即得蓝色系染料掺杂型液晶。

所得的蓝色系染料掺杂型液晶保持在清亮点温度,并将其在机械搅拌作用下滴加到相同温度下的2.0g丙烯酸己酯和2.0g甲基丙烯酸甲酯,均匀混合后形成混后油相,逐滴添加到上述制备的染料掺杂型液晶微胶囊乳液中。将混合体系温度升高到80℃,在700转/分钟的搅拌速度下乳化8h。随后降温至室温,在400转/分钟的搅拌速度下继续乳化0.5h。随后转移至带有冷凝回流和搅拌装置的四口烧瓶中,通氮气30分钟,在500转/分钟的搅拌速度下,升温至40℃,逐滴加入10g含有0.6g过硫酸钾的水溶液,反应12h,恢复到室温后经过隔膜反复过滤洗涤,即得到多层结构染料掺杂型液晶微胶囊乳液。对上述制备的具有多层结构的液晶微胶囊进行透射电镜观察,透射电镜照片如图6所示。由于交联剂的缺失,导致内层微胶囊构筑后壳材强度低,在油相吸附时的有机溶剂对壳材的溶胀及相分离过程中外层聚合物对内层壳材的压力的共同作用下,微胶囊或破裂或溶胀变形,无法形成多层微胶囊结构。

虽然本发明已以较佳实施例公开如上,但其并非用以限定本发明,任何熟悉此技术的人,在不脱离本发明的精神和范围内,都可做各种的改动与修饰,因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。

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