熱-光致變色涂料的制備及性能研究.pdf

1、近年來(lái)，變色涂料應(yīng)用廣泛，例如：示溫材料、化學(xué)防偽、顯示材料、日常裝飾、國(guó)防等領(lǐng)域，而這些變色的特點(diǎn)均是可逆變色或高溫變色，這使得變色涂料在使用中受到了一定的限制，尤其在一些要求常溫不可逆的場(chǎng)合，如自動(dòng)劃線、自動(dòng)打印等不可逆的場(chǎng)合。針對(duì)這些不足，本論文進(jìn)行了探索，具體內(nèi)容如下：
　　首先，本論文以結(jié)晶紫內(nèi)酯：雙酚A、十六醇為原料制備了變色性能優(yōu)良的有機(jī)可逆熱致變色材料。其最佳工藝為：油浴溫度85℃，反應(yīng)時(shí)間1.5h。研究得出三組分

2、最佳配比為1:1:50，該變色材料中溶劑決定變色溫度，其變色溫度為46～50℃，溶劑含量越多，變色越靈敏。
　　其次，以環(huán)氧樹(shù)脂為成膜物質(zhì)，已制備好的有機(jī)可逆熱致變色材料為變色顏料，并加入含有環(huán)氧基的硅烷偶聯(lián)劑KH-560及其它助劑，成功制備了有機(jī)不可逆熱致變色涂料。利用紅外光譜對(duì)涂層的不可逆變色機(jī)理進(jìn)行了探究；接觸角測(cè)試表明涂層由變色前的親水性變?yōu)樽兩蟮氖杷?；交流阻抗測(cè)試表明適量變色材料，能明顯改善該涂層的防腐性能。色差儀及

3、耐光老化測(cè)試表明：變色材料含量越多，變色性能越好，但變色前和變色后的耐光老化性能有所降低。涂層常規(guī)性能測(cè)試表明：變色材料含量為40％的涂層常規(guī)性能最好。綜上所述，變色材料添加量為40%的涂層綜合性能最優(yōu)。
　　最后，采用磷鉬酸為光致變色材料，氨基有機(jī)硅樹(shù)脂為成膜物質(zhì)，成功制備了不可逆光致變色涂料。紅外光譜、ESR光譜及紫外-可見(jiàn)分光光譜測(cè)試表明磷鉬酸分子的結(jié)構(gòu)在涂層中仍然存在，磷鉬酸表面與有機(jī)硅樹(shù)脂氨基之間形成了電荷轉(zhuǎn)移橋。涂層經(jīng)

4、紫外光照射后，氨基有機(jī)硅樹(shù)脂與磷鉬酸發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，磷鉬酸被還原為磷鉬藍(lán)，有機(jī)硅樹(shù)脂中氨基被氧化成-NO2。涂層變色性能分析表明變色涂層在紫外光照射下150s內(nèi)變色基本完成，且磷鉬酸含量為30%的涂層變色性能最好。涂層極化曲線測(cè)試表明涂層中適量的磷鉬酸能形成致密的鈍化膜，因此對(duì)涂層具有良好的保護(hù)作用，磷鉬酸添加量為30%的涂層防腐蝕性能最好。涂層耐光老化性和常規(guī)性能測(cè)試表明涂層耐光老化性能優(yōu)良，附著力、柔韌性等常規(guī)性能符合標(biāo)準(zhǔn)。綜上