光敏热响应微胶囊信息记录材料的研究

论文摘要

光敏热响应微胶囊信息记录材料主要是依靠具有光敏特性的微胶囊包覆隐色染料,使其在通常情况下与外界隔绝并用特定光源写入信息,在显影加工时,利用受辐照和未受辐照的微胶囊的释放性能不同而显像。由于该类材料能够在干态下显影,同时具有可明室作业,操作简单的优点,将在信息记录、防伪等领域具有广阔的发展前景。本课题设计了两类光敏热响应微胶囊体系,并对其制备方法和记录性能进行了的深入研究,主要研究工作如下：用乙氧化季戊四醇先与丙烯酸酯化引入光敏双键,再与二异氰酸酯缩聚成壁材预聚物,通过界面聚合法将预聚物制成具有光敏外壁的微胶囊；观察不同条件下制备出的微胶囊的形态和粒径分布,得出最佳的制备条件为：二异氰酸酯与光敏树脂以3：2的摩尔比制备壁材预聚物,在3000rad/min的高速搅拌下将油相分散于5wt%的PVA水溶液中,水油两相质量比为4：1；将微胶囊制成记录材料,比较曝光区和未曝光区的明度确定了最佳的显色条件为：130℃下加热5min。另一种微胶囊以聚脲为囊壁,光固化树脂为囊芯,通过囊芯的光交联反应来控制染料的释放以成像。通过比较曝光区和未曝光区的明度,确定了理想的加工条件为：染料浓度C。,显色剂浓度CD,曝光时间ti,显像温度T,显像时间tp。该体系与第一类微胶囊具有相同的记录能力,而且更具实用性。

论文目录

• 学位论文数据集
• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 微胶囊
• 1.1.1 微胶囊壳材料
• 1.1.2 微胶囊的应用形式
• 1.1.3 微胶囊的结构表征
• 1.1.4 信息记录用微胶囊的制备方法
• 1.1.5 光敏微胶囊
• 1.2 功能类染料
• 1.2.1 重氮盐类染料
• 1.2.2 热敏染料
• 1.3 光固化体系
• 1.3.1 光引发剂
• 1.3.2 单体
• 1.3.3 低聚物
• 1.4 微胶囊在信息记录领域的应用
• 1.4.1 压敏成像材料
• 1.4.2 单色热敏微胶囊成像材料
• 1.4.3 全彩热敏微胶囊成像材料
• 1.4.4 光热敏微胶囊成像材料
• 1.4.5 电子墨水
• 1.6 本论文工作的目标和意义
• 第二章 实验部分
• 2.1 材料与仪器
• 2.2 囊壁含有光敏基团的微胶囊
• 2.2.1 制备的工艺流程
• 2.2.2 光敏热响应微胶囊的表征
• 2.3 囊壁含光敏双键的光敏热响应微胶囊信息记录材料
• 2.3.1 材料的制备
• 2.3.2 材料的信息记录和显像工艺
• 2.3.3 最佳工艺参数的选定
• 2.4 囊芯含光固化树脂的光敏热响应微胶囊材料
• 2.4.1 材料的制备
• 2.4.2 最佳工艺参数的选定
• 第三章 结果与讨论
• 3.1 光敏微胶囊壁材的合成与表征
• 3.2 不同反应条件下的微胶囊形貌
• 3.3 粒径的影响因素
• 3.4 微胶囊在有机溶剂中的释放性能
• 3.4.1 标准曲线的测定
• 3.4.2 光交联反应对微胶囊释放曲线的影响
• 3.4.3 微胶囊释放性能的理论解释
• 3.5 染料分散方式的选定
• 3.7 光敏热响应材料的显像的工艺参数
• 3.8 囊芯含光固化树脂的光敏热响应记录材料的显色原理
• 3.9 囊芯含光固化树脂的光敏热响应微胶囊记录材料的表征
• 3.9.1 曝光时间对纸A和纸B的影响
• 3.9.2 纸A中D-8浓度对显色效果的影响
• 3.9.3 显色温度对显色效果的影响
• 3.9.4 显色时间对显色效果的影响
• 3.9.5 O-2浓度对显色效果的影响
• 3.9.6 材料记录性能的实际观察
• 第四章 结论
• 参考文献
• 附录
• 致谢
• 研究成果及发表的学术论文
• 作者及导师简介
• 北京化工大学硕士研究生学位论文答辩委员会决议书