本發明專利技術提供了一種聚集誘導發光型壓致變色涂料及其制備方法,包括如下重量份的組分:成膜樹脂85
【技術實現步驟摘要】
一種聚集誘導發光型壓致變色涂料及其制備方法
[0001]本專利技術涉及一種發光涂料,具體涉及一種聚集誘導發光型壓致變色涂料及其制備方法。
技術介紹
[0002]刺激響應熒光材料是一類在外界條件刺激下本身顏色發生改變的智能材料,目前可具體分為傳統型刺激響應材料和新型聚集誘導發光型刺激響應材料兩大類。由于其可在光、電、熱、溶劑、壓力、pH、濕度等刺激下產生變色效應,因此可在防偽、壓力傳感、OLED、記憶芯片等諸多領域加以應用,是一種極具前景的智能材料。相比于傳統刺激響應材料,聚集誘導發光型熒光材料能有效克服聚集誘導猝滅效應,因此更具實際應用前景。
[0003]通過科學家的不斷探索,聚集誘導發光型刺激響應材料已在多種前沿領域嶄露頭角,但是對上述“智慧型”材料的工業化應用,尤其是在涂料領域的應用研究極少。由于聚集誘導發光材料作用機理相對復雜,易受多重因素影響,響應后顏色難以自動復原等諸多因素,聚集誘導發光刺激響應型涂料,尤其是高敏感聚集誘導發光型壓致變色涂料更是鳳毛麟角。
技術實現思路
[0004]本專利技術的目的在于提供一種聚集誘導發光型壓致變色涂料及其制備方法。該涂料具有優異的壓致變色性能,壓力施加后表現出明顯的變色現象,可對外部壓力進行及時預警,為墻體、壓敏器件的安全提供了有效保證,填補了聚集誘導發光涂料的空白。
[0005]一種聚集誘導發光型壓致變色涂料,均以重量份數計,包括如下組分:
[0006]成膜樹脂85
?
100份,填料35
?
45份,聚集誘導發光壓致變色材料1
?
1.5份,潤濕劑1
?
1.3份,消泡劑0.6
?
1.0份,流平劑0.7
?
1.0份,防沉劑0.6
?
1.2份,分散劑0.7
?
1.2份,防霉劑0.8
?
1份,防銹劑0.8
?
1.2份,稀釋劑40
?
45份。
[0007]根據本專利技術的聚集誘導發光型壓致變色涂料,其中,成膜樹脂選自聚氨酯樹脂、聚酯樹脂、丙烯酸樹脂、有機硅樹脂的一種以上。
[0008]根據本專利技術的聚集誘導發光型壓致變色涂料,其中,填料選自云母粉、硅微粉、硫酸鋇、碳酸鈣、滑石粉、高嶺土、石英粉、氫氧化鋁中的一種或多種。
[0009]根據本專利技術的聚集誘導發光型壓致變色涂料,其中,聚集誘導發光壓致變色材料為聚集誘導發光壓致變色微膠囊或聚集誘導發光壓致變色固體粉末中的一種。
[0010]其中聚集誘導發光壓致變色材料的結構如下所示,具體包括四類化合物,OASPs、PASPs、ANPs以及PP
?
s系列,上述聚集誘導發光材料的制備方法可參見博士論文《吡喃酮類AIE壓致變色材料的合成與應用》中的具體描述。
[0011][0012]其中,OASPs中R1=C
n
H
2n+1
,n=4、8、12、16(分別命名為OASP
?
4、OASP
?
8、OASP
?
12、OASP
?
16);PASPs中R2=C
n
H
2n+1
,n=4、8、12(分別命名為PASP
?
4、PASP
?
8、PASP
?
12);ANPs中R3=C
n
H
2n+1
,R3=0、4、8(分別命名為ANP、ANP
?
4、ANP
?
8)。
[0013][0014][0015]根據本專利技術的聚集誘導發光型壓致變色涂料,其中,潤濕劑為聚丙烯酸共聚物鉀鹽。
[0016]根據本專利技術的聚集誘導發光型壓致變色涂料,其中,消泡劑為有機硅消泡劑、聚醚消泡劑或聚醚改性硅消泡劑中的一種或多種。
[0017]根據本專利技術的聚集誘導發光型壓致變色涂料,其中,流平劑為有機硅改性聚硅氧烷或聚醚硅氧烷的一種或多種。
[0018]根據本專利技術的聚集誘導發光型壓致變色涂料,其中,防沉劑為有機膨潤土。
[0019]根據本專利技術的聚集誘導發光型壓致變色涂料,其中,分散劑為硅氧烷共聚物。
[0020]根據本專利技術的聚集誘導發光型壓致變色涂料,其中,防霉劑為酚類化合物、含硫有機物或含氮有機物的一種或多種。
[0021]根據本專利技術的聚集誘導發光型壓致變色涂料,其中,防銹劑為三聚磷酸鋁、磷酸鋅中的一種或多種。
[0022]根據本專利技術的聚集誘導發光型壓致變色涂料,其中,稀釋劑為環己酮、正丁醇、乙二醇丁醚、丙二醇甲醚中的一種或多種。
[0023]根據本專利技術的聚集誘導發光型壓致變色涂料,其中,聚集誘導發光壓致變色材料微膠囊的制備方法包括如下步驟:
[0024](1)在250mL三口瓶中加入一定量的質量百分數為37%的甲醛溶液、尿素,少量三聚氰胺以及去離子水,先于室溫下機械攪拌溶解后,逐滴滴加三乙醇胺調節溶液的pH為8。緩慢升溫,并在水浴溫度為80℃下攪拌2h,反應結束后將上述預聚物置于燒杯中備用;
[0025](2)將質量百分數為3%的阿拉伯樹膠加入到三口瓶中并于70℃下加熱攪拌,降低轉速后緩慢加入芯材聚集誘導發光壓致變色固體的醇溶液,提高攪拌速度進行高速分散,形成芯材分散液;
[0026](3)在室溫下,將冷卻的甲醛
?
尿素
?
三聚氰胺預聚物逐滴滴加到芯材分散液中,并充分攪拌2h;逐漸將溫度升至80℃,在攪拌狀態下,緩慢向體系中加入乙酸至體系pH為4。恒溫反應一段時間后,撤去水浴加熱,冷卻到室溫。洗滌、抽濾后,置于真空干燥箱中于40℃烘干48h,將制得的聚集誘導發光壓致變色微膠囊置于干燥器中備用。
[0027]本專利技術提供了一種聚集誘導發光型壓致變色涂料的制備方法,包括如下步驟:按重量份數將成膜樹脂、填料、潤濕劑、消泡劑、流平劑、防沉劑、分散劑、防霉劑、防銹劑、稀釋劑混合并置于分散機內,并于1000
?
2000轉/分鐘下充分攪拌40
?
50分鐘。混合均勻后加入聚集誘導發光壓致變色材料,并于400
?
800轉/分鐘下再攪拌30分鐘。充分攪拌后,過濾包裝,入成品庫,標注表識。
[0028]本專利技術還提供了上述聚集誘導發光型壓致變色涂料在墻體、壓敏器件上的應用。
[0029]本專利技術的有益效果在于:將系列具有壓致變色性能的聚集誘導發光材料添加到涂料體系中,通過對不同聚集誘導發光材料壓致變色性能的比較,優選出性能優異的個體,填補了“智慧型”聚集誘導發光材料在涂料領域中應用的空白。同時,本申請中對聚集誘導發光壓致變色材料的添加分別采用直接添加以及制備成微膠囊后添加兩種方式。研究發現,將聚集誘導發光材料制備成微膠囊可以更有效的隔絕外界干擾從而保護聚集誘導發光分子,增加了其對壓力的靈敏度,進而可實現對外界本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.一種聚集誘導發光型壓致變色涂料,均以重量份數計,包括如下組分:成膜樹脂85
?
100份,填料35
?
45份,聚集誘導發光壓致變色材料1
?
1.5份,潤濕劑1
?
1.3份,消泡劑0.6
?
1.0份,流平劑0.7
?
1.0份,防沉劑0.6
?
1.2份,分散劑0.7
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1.2份,防霉劑0.8
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1份,防銹劑0.8
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1.2份,稀釋劑40
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45份;其中,聚集誘導發光壓致變色材料為聚集誘導發光壓致變色微膠囊或聚集誘導發光壓致變色固體粉末中的一種。2.根據權利要求1所述的聚集誘導發光型壓致變色涂料,其特征在于,所述聚集誘導發光壓致變色微膠囊的制備方法包括如下步驟:(1)在250mL三口瓶中加入一定量的質量百分數為37%的甲醛溶液、尿素,少量三聚氰胺以及去離子水,先于室溫下機械攪拌溶解后,逐滴滴加三乙醇胺調節溶液的pH為8,緩慢升溫,并在水浴溫度為80℃下攪拌2h,反應結束后將上述預聚物置于燒杯中備用;(2)將質量百分數為3%的阿拉伯樹膠加入到三口瓶中并于70℃下加熱攪拌,降低轉速后緩慢加入芯材聚集誘導發光壓致變色固體的醇溶液,提高攪拌速度進行高速分散,形成芯材分散液;(3)在室溫下,將冷卻的甲醛
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尿素
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三聚氰胺預聚物逐滴滴加到芯材分散液中,并充分攪拌2h;逐漸將溫度升至80℃,在攪拌狀態下,...
【專利技術屬性】
技術研發人員:曹宇奇,王峰,
申請(專利權)人:天津市職業大學,
類型:發明
國別省市:
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