熱膨脹微膠囊(Thermally expandable microcapsules, TEMs)具有受熱體積增大的特點(diǎn),由于其壁材表面通常為絕緣性的熱塑性樹脂,難以滿足導(dǎo)電、導(dǎo)熱、磁性、阻燃等多功能化的需求。因此,通過對(duì)微膠囊的表面進(jìn)行結(jié)構(gòu)改性以滿足不同領(lǐng)域的應(yīng)用具有非常重要的意義。本研究采用聚苯胺(PANI)和離子液體-氧化石墨烯(ILs-GO)雜化復(fù)合材料對(duì)TEMs的表面進(jìn)行結(jié)構(gòu)修飾,在微膠囊的壁材表面附著多層改性功能層,并將其應(yīng)用于發(fā)泡油墨和印刷產(chǎn)品。重點(diǎn)研究了苯胺單體與ILs-GO在微膠囊表面的聚合機(jī)制,證實(shí)離子液體可成功負(fù)載到氧化石墨烯體系,分析了復(fù)合功能層在微膠囊表面的包覆過程。最后,將功能化的微膠囊進(jìn)行配方設(shè)計(jì)得到發(fā)泡油墨,利用絲網(wǎng)印刷工藝將油墨轉(zhuǎn)移至不同的柔性基材上得到兼具三維效果和多功能特性的印刷產(chǎn)品。

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【部分圖文】：

圖1微膠囊發(fā)泡過程

微膠囊和微膠囊化技術(shù)本身具備一種保護(hù)內(nèi)部物質(zhì)或改變物質(zhì)形態(tài)和性質(zhì)的特殊功能。熱膨脹微膠囊（TEMs)[1-3]是指由熱塑性聚合物殼包覆低沸點(diǎn)的烷烴形成具有核-殼結(jié)構(gòu)的微米級(jí)粒子，其膨脹過程不同于傳統(tǒng)的化學(xué)發(fā)泡劑，屬于物理性的變化。物理膨脹微膠囊的發(fā)泡原理為加熱溫度達(dá)到聚合物（壁材....

圖2PANI/ILs-GO改性TEMs過程

微膠囊表面采用導(dǎo)電高分子[15-16]改性后，盡管增加了其抗靜電能力，但其熱量傳遞和微球膨脹性能受到影響。鑒于氧化石墨烯具有良好的導(dǎo)熱和熱電性能，本研究主要利用離子液體修飾氧化石墨烯形成共價(jià)鍵合化合物，在乳化體系中采用氧化聚合的方法將苯胺與離子液體-氧化石墨烯雜化材料進(jìn)行復(fù)合....

圖3TEMs的掃描電鏡形貌

由圖4可知，未改性的TEMs為白色，而由PANI/ILs-GO改性后的TEMs呈深綠色。結(jié)合圖2b結(jié)果，當(dāng)微膠囊表面附著不同含量的PANI/ILs-GO時(shí)，TEMs的顏色從深綠色逐漸變?yōu)榛揖G色。未改性的微膠囊進(jìn)行加熱處理時(shí)，粒徑膨脹倍率約為6倍，可用于高發(fā)泡....

圖4不同改性TEMs的膨脹倍率

圖3TEMs的掃描電鏡形貌2.2TEMs的粒徑分布

本文編號(hào)：3961143