电致发光型微胶囊壳材及其制备方法与流程

本发明涉及新材料，尤其涉及一种电致发光型微胶囊壳材及其制备方法。

背景技术：

1、电致发光微胶囊作为一种含有电致发光材料的微球结构，通常由将电致发光材料封装在内部的的壳体以及芯材组成，电致发光型微胶囊通常分散在透明基质材料中，例如聚合物或液体，以形成发光层或涂层。当想该层施加电压时，电致发光微胶囊会发光，这种光可用于各种应用，例如显示器、照明、标识牌和服饰等。

2、常见的电致发光微胶囊的壳材通常是pmma材质，但是聚甲基丙烯酸甲酯的热稳定性较差，且在长期使用的过程中，电致发光微胶囊自身产生的热量容易导致聚甲基丙烯酸甲酯的机械强度下降，从而使壳材容易受到外界机械作用力而发生损伤，同时聚甲基丙烯酸甲酯的化学稳定性较差，长期使用的过程中需要尽可能避免与空气和水接触，水和氧气容易透过聚甲基丙烯酸甲酯而影响电致发光微胶囊的型材，这极大限制了pmma材质的使用场景。

3、鉴于此，如何改善pmma材质的稳定性成为目前亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提出了一种电致发光型微胶囊壳材及其制备方法，旨在提高壳材的稳定性。

2、本发明的技术方案是这样实现的：本发明提供了一种电致发光型微胶囊壳材，其原料按重量份数包括如下组分：

3、

4、所述增容剂为无规共聚物，无规共聚物的聚合单体包括甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯。

5、在一些实施方式中，增容剂的制备方法包括如下步骤：

6、混合甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯单体，在60-80℃下，缓慢加入n,n,n',n”,n”-五甲基二亚乙基三胺作为引发剂，保温反应2-8h，降温至20-30℃，过滤得到无规共聚物型增容剂。

7、在一些实施方式中，上述制备增容剂的方法中，甲基丙烯酸甲酯与苯乙烯单体的质量比为1：(0.12-0.15)，n,n,n',n”,n”-五甲基二亚乙基三胺的用量为甲基丙烯酸甲酯用量的0.1％-1％。

8、在一些实施方式中，在混合甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯单体时，还包括，加入甲基丙烯酸异冰片酯，甲基丙烯酸甲酯与甲基丙烯酸异冰片酯的质量比为1：(0.01-0.02)。

9、在一些实施方式中，所述制备得到的无规共聚物型增容剂的数均分子量为2000-10000。

10、在一些实施方式中，制备无规共聚物型增容剂时，保温反应的温度为62-63℃。

11、在一些实施方式中，制备微胶囊壳材的引发剂为过硫酸盐或偶氮二异丁腈，过硫酸盐包括但不限于过硫酸钾。

12、在一些实施方式中，表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十二烷基硫酸钾中的至少一种。

13、在一些实施方式中，还原剂为亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、硫代硫酸钠中的至少一种。

14、另一方面，本发明还提供了一种电致发光型微胶囊壳材的制备方法，其包括如下步骤：

15、配置微胶囊芯液；

16、将甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯单体、表面活性剂、还原剂和增容剂加入至乳液中，混合均匀后缓慢加入引发剂，升温至60-80℃，保温反应2-12h；

17、反应完毕，降温至10-25℃，过滤后，洗涤、干燥得到包裹有乳液芯材的电致发光型微胶囊壳材。

18、本发明的电致发光型微胶囊壳材相对于现有技术具有以下有益效果：

19、本发明提供了一种电致发光型微胶囊壳材的技术方案，通过采用甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯单体共聚的方式，改善聚甲基丙烯酸甲酯热稳定性差的问题，从而提高对应的微胶囊壳材的使用寿命和高温耐受性能，而苯乙烯的共聚会降低聚甲基丙烯酸甲酯微胶囊壳材的透明度，影响其作在发光材料中的应用，同时，两种材料共聚过程中可能会存在相分离的问题，从而影响机械性能，为了改善该问题，本发明通过加入包括甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯的无规共聚物的方式，极大程度地改善了透明度下降问题，同时对相容度进行提高，改善了机械性能，而且无规共聚物的加入还使材料整体的柔韧性大幅度提高，且对高温耐受性的影响并不大。

技术特征：

1.一种电致发光型微胶囊壳材，其特征在于，壳材的原料包括如下重量份数的组分：

2.如权利要求1所述的电致发光型微胶囊壳材，其特征在于，所述增容剂的制备方法包括：

3.如权利要求2所述的电致发光型微胶囊壳材，其特征在于，在制备增容剂时，甲基丙烯酸甲酯与苯乙烯单体的质量比为1：(0.12-0.15)，n,n,n',n”,n”-五甲基二亚乙基三胺的用量为甲基丙烯酸甲酯用量的0.1％-1％。

4.如权利要求2所述的电致发光型微胶囊壳材，其特征在于，在混合甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯单体时，还包括，加入甲基丙烯酸异冰片酯，甲基丙烯酸甲酯与甲基丙烯酸异冰片酯的质量比为1：(0.01-0.02)。

5.如权利要求2所述的电致发光型微胶囊壳材，其特征在于，所述制备得到的无规共聚物型增容剂的数均分子量为2000-10000。

6.如权利要求2所述的电致发光型微胶囊壳材，其特征在于，保温反应的温度为62-63℃。

7.如权利要求1所述的电致发光型微胶囊壳材，其特征在于，所述引发剂为过硫酸钾或偶氮二异丁腈。

8.如权利要求1所述的电致发光型微胶囊壳材，其特征在于，所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十二烷基硫酸钾中的至少一种。

9.如权利要求1所述的电致发光型微胶囊壳材，其特征在于，所述还原剂为亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、硫代硫酸钠中的至少一种。

10.权利要求1-9中任一所述的电致发光型微胶囊壳材的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

技术总结
本发明提出了一种电致发光型微胶囊壳材及其制备方法，微胶囊壳材原料包括甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯单体、引发剂、表面活性剂、还原剂和增容剂，其中的增容剂为甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯经过聚合而制备得到的无规聚合物，采用上述材料经过乳液聚合可以得到微胶囊，所得微胶囊相比常规的聚甲基丙烯酸甲酯微胶囊具有更好的热稳定性，同时采用无规聚合物作为增容剂，克服了常规的聚合性微胶囊的机械性能和透光性差的问题，具有良好的应用前景。

技术研发人员：张爱刚,张爱斌,孙志成,胡海清,刘铭
受保护的技术使用者：扬州市祥华新材料科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15