结晶紫内酯微胶囊的制备及变色性能研究

论文摘要

本论文主要研究了结晶紫内酯CVL变色体系、变色微胶囊制备工艺及变色性能。隐色染料结晶紫内酯、十六醇、双酚A作为变色染料体系组分,根据变色效果确定了其最佳配比。通过差示扫描量热分析研究了其变色温度范围,利用红外光谱和XRD初步研究了此可逆热致变色复配物在变色时的结构转变,探讨了其变色原理。以尿素甲醛缩聚物为壁材,可逆热致变色体系为囊芯,通过原位聚合法制备可逆热致变色微胶囊。利用扫描电子显微镜观察微胶囊的外部形貌,通过激光粒径测定仪对微胶囊粒径及粒径分布范围进行了测定,考察了微胶囊制备时的重要工艺过程条件对微胶囊包覆率、粒径及成囊后性能的影响。着重考察了在不同的实验条件下,微胶囊粒径大小及分布范围随反应条件发生的变化。同时还研究了微胶囊的热稳定性、化学稳定性和耐溶剂性,并对此微胶囊的变色区间、响应速度及变色循环次数进行了测试,得到了满意的结果,取得了具有科学价值的研究结果。研究结果证实,经过微胶囊化,提高了可逆热致变色材料的热稳定性、化学稳定性和耐溶剂性,可以通过改变成囊条件,得到不同规格的微胶囊产品。同时,可逆热致变色材料变色性能不受外部环境的影响,使可逆热致变色材料具备更加广泛的应用前景成为可能,达到了本研究的目的和要求。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 第一章 概述
• 1.1 微胶囊概述
• 1.1.1 微胶囊的基本概念
• 1.1.2 微胶囊制备技术
• 1.1.3 微胶囊技术的研究与发展
• 1.2 变色染料概述
• 1.2.1 热敏变色染料的变色机理
• 1.2.2 热敏变色染料的应用
• 1.3 本论文的研究内容及选题意义
• 参考文献
• 第二章 复配物的制备及影响因素分析
• 2.1 实验试剂及仪器
• 2.1.1 实验试剂
• 2.1.2 实验仪器
• 2.2 实验操作
• 2.2.1 复配物的制备
• 2.2.2 结晶紫内酯的变色原理
• 2.2.3 变色体系的红外光谱、DSC、X-射线分析
• 2.3 可逆变色复配物的影响因素分析
• 2.3.1 可逆变色复配物的配方选择
• 2.3.2 复配物的性能分析
• 2.4 本章小结
• 第三章 结晶紫内酯、脲醛树脂微胶囊的制备
• 3.1 实验试剂
• 3.2 实验仪器
• 3.3 实验过程
• 3.3.1 预聚物的制备
• 3.3.2 微胶囊囊芯物质的分散
• 3.3.3 微胶囊的包覆成型
• 3.4 性能测试
• 3.4.1 微胶囊粒径大小及分布范围测试
• 3.4.2 微胶囊包覆率测试
• 3.5 实验结果与讨论
• 3.5.1 微胶囊制备的影响因素
• 3.5.2 不同反应条件对微胶囊粒径的影响
• 3.5.3 不同反应条件对微胶囊包覆率的影响
• 3.6 本章小结
• 参考文献
• 第四章 微胶囊的测试与表征方法
• 4.1 图像分析
• 4.2 耐溶剂、耐酸碱性
• 4.3 微胶囊颜色随温度变化显示图
• 4.4 流动性
• 4.5 微胶囊热响应速度测试
• 4.6 微胶囊变色循环次数测试
• 4.7 热失重分析
• 参考文献
• 第五章 结论
• 攻读硕士学位期间本人出版或公开发表的论文
• 致谢