[其他]液晶乳液快速微膠囊制法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 85104765
• 申請(qǐng)日: 1985-06-14
• 公開（公告）號(hào): CN85104765B
• 公開（公告）日: 1988-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 謝淑云;夏允貫
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)
• 主分類號(hào): B01J13/02
• 分類號(hào): B01J13/02
• 代理公司: 暫無信息
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本發(fā)明涉及的是液晶包膠應(yīng)用技術(shù)，是一種液晶乳液快速微膠囊制法。

目前介于液體和固體之間的液晶，越來越被人們關(guān)注，這主要是由于熱致液晶中的向列型、膽甾型有較好的熱、光、電效應(yīng)，因此用這些材料可作成色彩顯示的薄膜溫度計(jì)，測(cè)各種表皮癌癥的液晶膜，在制作各種裝飾品、文具、玩具、廣告以及在紡織、印刷、無損探傷、電子線路故障的判斷等方面有著廣泛的應(yīng)用。這些應(yīng)用都是以液晶包膠技術(shù)為前提，也是說液晶只有做成微膠囊，才有實(shí)用價(jià)值。

液晶微膠囊制法目前較好和較通用的有兩種：一是水溶性的復(fù)合凝聚法;二是界面縮合法。對(duì)于前一種制法，日本特許公報(bào)昭50-11344中，提出用低沸點(diǎn)氯仿溶解液晶，囊壁的硬化需要冷卻設(shè)備，涂膜前要對(duì)基材進(jìn)行敏化處理，成膜后還需加保護(hù)膜。該制法由于用了有機(jī)溶劑，對(duì)液晶色彩顯示有一定的影響。該制法的工藝較繁，生產(chǎn)周期較長，制出的微膠囊使用壽命不夠長，耐水性較差。對(duì)于第二種制法，日本特許公報(bào)昭50-4371中，提出了用聚酰胺等類聚合物與相應(yīng)聚合物在某溶液界面形成縮合的新聚合物的制作微膠囊的方法，此制法對(duì)聚合物的選擇較嚴(yán)格，在界面縮合過程中必須加界面活性劑，生產(chǎn)工藝也不太好控制，生產(chǎn)周期相對(duì)本發(fā)明仍然較長。

本發(fā)明的目的是為使具有顯著溫度效應(yīng)和光學(xué)特性的變色液晶，能在國民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的：首先在壁材的選擇上，選擇了兩種壁材，對(duì)液晶采用雙層囊壁包封，內(nèi)壁選用高級(jí)性聚合物作為內(nèi)壁材，比如：環(huán)氧樹脂、聚酰胺樹脂等，由于這些材料內(nèi)聚能密度較大，可與極性分子結(jié)合或交聯(lián)，同時(shí)這些聚合物又不溶水，對(duì)制作耐水性強(qiáng)的微膠囊提供了必備材料。外壁選用了明膠作為外壁材，在制作過程中，明膠不僅是作為膠囊壁材，同時(shí)它又是膠囊的分散劑和穩(wěn)定劑。為了避免有機(jī)溶劑對(duì)液晶顯示的干擾，使顯色速度響應(yīng)敏感，本發(fā)明采用磁力攪拌加熱和熔融法溶解液晶核材。制作液晶微膠囊的液晶乳濁液由液晶核材，內(nèi)外壁材、醇和水按一定比例組成，在80-90℃情況下配制成的混合溶液。該混合溶液在乳化的同時(shí)（此時(shí)溫度保持80-90℃），在劇烈機(jī)械攪拌下形成微小球狀顆粒。核心是液晶分子，外包樹脂，表面是明膠，球粒的大小決定了明膠吸附能力，通常微粒＜5μm時(shí)，微粒穩(wěn)定吸附明膠的能力較強(qiáng)，而本制法可使微粒達(dá)3μm，而且液晶乳濁液的PH值恰在8-9之間，從而使明膠粒處于最穩(wěn)定狀態(tài)范圍，因此形成微膠囊過程中不需添加任何催化劑，也不需調(diào)節(jié)PH值。

本發(fā)明制作的液晶微膠囊粒度小（平均為φ3μm）;顯色鮮艷，若加著色劑則顯色更好;耐水性和耐紫外線性能較好，不加保護(hù)膜可長期使用。在制作過程中使用的設(shè)備簡(jiǎn)單，工藝周期較短（完成一次乳化形成微膠囊工藝約十五分鐘，完成整個(gè)制作工藝不到二小時(shí)），因此用本發(fā)明制作液晶微膠囊，成本低，效率高，為具有顯著溫度效應(yīng)和光學(xué)特性的變色液晶進(jìn)一步擴(kuò)大其應(yīng)用范圍提供了有利的條件。

本發(fā)明的具體實(shí)現(xiàn)，由以下實(shí)施例進(jìn)一步說明。

例一：膽固醇油基碳酸酯（天津化學(xué)試劑二廠、初溫為9℃）0.32克，膽固醇壬酸酯0.58克（天津化學(xué)試劑二廠產(chǎn)品）。苯甲酸膽固醇酯0.1克放在搗碎杯中用熱風(fēng)吹熔化，然后放在加熱的磁力攪拌機(jī)中攪拌0.5～1小時(shí)，使液晶充分?jǐn)嚲鶆蚝螅倥c事先已溶好的10%明膠水溶液10毫升倒入搗碎杯中（此搗碎杯要在80℃以上水浴中）。將0.6克環(huán)氧樹脂、0.2克聚酰胺樹脂充分混合均勻后，在20°-30℃情況下，溶于10克無水乙醇中、全部溶為黃色后，迅速倒入上述的搗碎杯中（仍在80℃以上的水浴中），即得到液晶的乳濁液混合物。接著放在80℃以上的水浴中劇烈攪拌搗碎，在萬轉(zhuǎn)/分下?lián)v碎5～10分鐘，然后加入80℃以上熱水15～30毫升，再在千轉(zhuǎn)/分～百轉(zhuǎn)/分的條件下攪拌10分鐘。待攪拌完畢后，即得到液晶微膠囊的乳濁液，經(jīng)尼龍布過濾，所過濾乳液，可用噴涂法成膜，膜的干燥可用熱吹風(fēng)或其他干燥法，通過上述幾步，可獲得色彩鮮艷的在30～32℃范圍內(nèi)由紅→黃→綠→蘭→紫色彩變化的液晶薄膜。

例二：膽固醇油基碳酸酯0.68克，膽固醇壬酸酯0.22克，苯甲酸膽固醇酯0.1克，用與例一相同的制作工藝，即可得到顯色為40～42℃溫度范圍由紅→黃→綠→蘭→紫的色彩變化液晶薄膜。

例三：膽固醇丙酸酯0.2克，膽固醇壬酸脂0.8克，用與例一相同的制作工藝，即可得到顯色溫度為45～65℃范圍的紅→黃→綠→蘭→紫的色彩變化液晶薄膜。