[发明专利]一种不可逆热致变色材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及热致变色材料领域，特别是涉及一种由芳香炔烃制成的不可逆的热致变色材料。

背景技术

热致变色材料是指一些化合物或混合物在受热或冷却时可见吸收光谱发生变化的功能材料，它具有颜色随温度改变而变化的特性，发生颜色变化的温度称为变色温度。这种材料是一种热记忆功能材料，广泛应用于工业、纺织、军事、印刷、医疗保健、诊断、建筑、防伪标记、日用装饰、航空航天等各个领域。

热致变色材料从热力学角度(按其热变色的可逆性)，可分为不可逆热致变色材料和可逆热致变色材料两大类。（参见：Jesse.H.Day.Chen.Rev.1968,68,649-657）不可逆热致变色材料种类繁多，这类材料常用的有铅、镍、铬、锌、钴、铁、镉、锶、镁、钡、钼、锰等的磷酸盐、硫酸盐、硝酸盐、氧化物、硫化物以及甲基紫，苯酚化合物，酸性白土、偶氮颜料、芳基甲烷颜料等。（参见：陈立军，沈慧芳，黄洪．示温涂料的研究现状和发展趋势.热固性树脂，2004，19(4):36－40．）根据材料随温度变化所出现的颜色的多少分为单变色不可逆热致变色材料和多变色不可逆热致变色材料。

不可逆热致变色材料的变色机理主要有：1)氧化反应；2)热分解反应；3)固相反应；4)升华反应；5)熔融变色。

现有的不可逆热致变色材料要么化学性质稳定，但变色差异性小，要么变色差异性大，但化学性质不稳定，无法实现化学性质稳定和变色差异性大这两大优势共存，且现有的不可逆热致变色材料的合成方法通常较为复杂。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种化学性质稳定，变色差异性大的不可逆热致变色材料，以及这种不可逆热致变色材料的制备方法。

为实现上述发明目的，本发明所提供的技术方案如下：

一种不可逆热致变色材料，由芳基炔烃的石蜡微胶囊100重量份和自由基引发剂1-5重量份组成。

进一步地，所述芳香炔烃的结构式为

其中，所述R1为烷基或烷氧基。

进一步地，所述自由基引发剂为偶氮二异丁氰、偶氮二异庚氰、过氧化二苯甲酰中的一种或者两种的混合物。

上述的不可逆热致变色材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将20-40重量份芳基炔烃与100-200重量份石蜡混合，在加热的条件下制备成芳基炔烃的石蜡微胶囊。

（2）将制备好的芳基炔烃的石蜡微胶囊100份重量份与自由基引发剂1-5重量份混合。

进一步地，所述步骤（1）中的加热温度为80-200摄氏度。

进一步地，所述步骤（1）具体为：将芳基炔烃和石蜡加入到反应瓶中，加热至原料完全溶化，剧烈搅拌1-2小时，停止加热，使用喷雾冷冻法制备成100-200目的微胶囊。

进一步地，所述步骤（1）还包括：将得到的100-200目的微胶囊用乙醇洗涤2-3次，除去未被包裹的炔烃，吹干，备用。

采用上述技术方案，本发明的有益效果有：

1、本发明所述的一种新型不可逆热致变色材料具有化学稳定、变色差异性大等优点。

2、本发明所述的合成方法简便，只需通过两步反应就能获得性能良好的新型不可逆热致变色材料。

3、本发明所述的方法适用于不同取代基的芳基炔烃，从而可以制备性能不同的多种新型热致变色材料。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

一种不可逆热致变色材料，由芳基炔烃的石蜡微胶囊100重量份和自由基引发剂1-5重量份组成。所述芳香炔烃的结构式为

其中，所述R1为烷基或烷氧基。所述自由基引发剂为偶氮二异丁氰、偶氮二异庚氰、过氧化二苯甲酰中的一种或者两种的混合物。

制备方法包括以下步骤：

（1）将20-40重量份芳基炔烃与100-200重量份石蜡混合，在加热的条件下制备成芳基炔烃的石蜡微胶囊。具体为：将芳基炔烃和石蜡加入到反应瓶中，加热至原料完全溶化，剧烈搅拌1-2小时，停止加热，使用喷雾冷冻法制备成100-200目的微胶囊。

（2）将制备好的芳基炔烃的石蜡微胶囊100份重量份与自由基引发剂1-5重量份混合。

作为本发明的一种实施方式，步骤（1）中的加热温度为80-200摄氏度。