光热敏微胶囊是高分辨、环保节能的新型数字信息材料,弄清其光敏热显色机制对提高信息记录效率有重要意义。本课题在形成信息微胶囊制备路线基础上,阐释了其光吸收引发固化特性、热渗透成色机制和光敏影像规律。首先,建立了亚微米尺度微胶囊界面聚合工艺,获得了高分辨信息微胶囊材料。其次,在光吸收、引发聚合特性上,确定了紫外敏感的光引发剂复配体系。发现光引发剂曝光后通过能量转移形成自由基;自由基型光引发剂受激发生π-π*跃迁,高浓度引发剂存在自淬灭,降低了自由基产率。高官能度单体反应基团多、且有空间构型,与自由基结合几率增大。再次,在热敏渗透成色方面,得到了微胶囊内热敏体系发色的分子机制。热分析表明微胶囊囊壁通过热相变而具有温度选择性;在热显色温度范围,热渗透程度随温度符合一阶指数关系、随加热时间呈线性关系。显色剂微胶囊化有效降低了灰雾密度,提高了保存稳定性。最后,阐释了光热敏微胶囊信息记录机制。微胶囊内部聚合反应是不饱和碳碳双键打开形成碳碳单键的过程;双键交联聚合是曝光时间的函数,具有时间积累效应。微胶囊内聚合程度与单体质量、曝光能量平方根分别呈线性关系。课题研究成果可促进新型信息微胶囊材料的实用化。
英文主题词Microcapsule; optical-thermal sensitive; photo-polymerization; thermal color-formation; information recording material