一種水性光致變色涂料的制備方法技術

本發明專利技術提供了一種水性光致變色涂料的制備方法，獲得的變色涂層的變色效果較為均勻，變色、復色效果明顯，光致變色重復性較好。光致變色重復性較好。光致變色重復性較好。

【技術實現步驟摘要】
一種水性光致變色涂料的制備方法


[0001]本專利技術屬于涂料
，具體涉及一種水性光致變色涂料的制備方法，該無機光致變色材料用于水性丙烯酸涂料及其制備領域。

技術介紹

[0002]涂料涂裝在被涂物表面，起保護和美觀裝飾的作用，廣泛應用于機械制造、交通運輸、海洋船艦、輕工、化工、建筑等行業，是不可或缺的重要功能性表面材料。性涂料采用水作稀釋劑，與溶劑型涂料相比，它具有不易燃、不易爆、VOC含量較低、無異味等優點，能較好地保護環境。但是丙烯酸樹脂涂料自身存在的一些缺點：耐水性和耐溶劑性差、硬度低、光澤和豐滿度差及干燥速度慢等限制了它進一步發展，為了更好地利用丙烯酸涂料的優越性能，擴大其應用范圍，人們不斷地對涂料進行改性研究，利用多種成膜樹脂調配的方式，可提高涂層綜合性能，提高施工時涂膜的適應性。
[0003]水性丙烯酸涂料作為一種低 VOC（揮發性有機化合物）環保型涂料逐漸興起，水性丙烯酸乳液具有以下六大特點：1.高附著力：水性丙烯酸乳液的丙烯酸結構有助于分子鏈在基材表面的流動和潤濕性，使得涂層與基材分子間緊密接觸，達到高附著力。
[0004]2.顏填料高承載性，可以顯著降低成本。水性丙烯酸乳液擁有優異的填充性，涂料配方總固含可以達到 60%。其中，樹脂與填料的比例可以達到 1:2，顯著降低水性木器漆配方和使用成本。
[0005]3.零 VOC 安全環保（排放）：水性聚丙烯酸乳液沒有 VOC 排放，且無需涂膜助劑即可在室溫下涂膜，采用這樣配方的涂料的 VOC 含量可以為零。
[0006]4.良好的耐水性。水性丙烯酸乳液不含普通丙烯酸乳液所使用的表面活性劑，并擁有特殊設計的憎水基團。因此，水性丙烯酸乳液具有卓越的耐濕性，可以在涂膜干燥后防止水分子對基材的滲透，達到防水防潮的效果。
[0007]5.耐候性好。水性丙烯酸乳液的分子結構均采用紫外線穩定的單體結構，并且乳液經過特別設計，可以使二氧化鈦在乳液中充分地均勻分散，減少紫外線對乳液的影響，有效防護基材。
[0008]6.優異的顏料分散性。水性丙烯酸乳液和各種水性色漿的相溶性好，使填料和顏料的功能得到最大發揮，涂料顏色鮮艷。
[0009]變色材料是指隨著外界環境條件（溫度、光、氧氣、pH等）變化而發生顏色變化的物質，作為一種新型功能材料，在示溫材料、光信息存儲、油墨、偽裝、紡織等方面有著非常廣泛的應用。變色材料根據其受外界因素刺激方法的差異可以分為電致變色材料、熱致變色材料、光致變色材料、酸致變色材料等。
[0010]致變色材料在不同光照條件下顏色發生可逆變化的特性使得其在防偽、光電元器件、光信息存儲、光調控、紡織等方面的應用也日益增多，具有廣闊的應用前景。
[0011]由于光致變色材料受在不同強度和波長的光照射下可反復循環變色，這一特性可用于信息的存儲和調取，可將其制成R
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CD光盤、計算機記憶存儲元件制等，存儲信息量大，速度快，抗疲勞性能好，在光信息存儲材料方面有著巨大的研究價值。
[0012]利用光致變色材料的光致變色性，將光致變色材料應用到飛機等，可實現其隱身作用，增強在偵查探測過程中的隱蔽性，偵查安全性提高，可達到出其不意襲敵的效果；光致變色材料對光特別敏感可用于測量電離輻射，探測X射線、紫外線等的劑量，也可以用于制備非銀特殊感光膠片，實現信息的快速記錄和擦除。
[0013]可將光致變色材料制成涂料、油墨和高分子材料等，通過一定工藝應用到油漆、裝飾材料、變色紡織品、眼鏡等方面，實現材料的光致變色現象，也可用于在防偽材料，在民生應用領域方面有著巨大的應用前景。

技術實現思路

[0014]本專利技術提供了一種水性光致變色涂料的制備方法，通過模板法，在孔道內電沉積獲得尺寸均一、長度40
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60μm棒狀宏觀WO3無定型材料，然后通過水熱法在其表面附著20
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100nm刺狀微觀結構，并通過水熱獲得宏觀
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微觀的六方相WO3結構，所述WO3具有較穩定的優異光致變色性能，并其宏觀
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微觀結構能夠較為均勻和高強度的融合在水性涂料中，涂色著色效率高、變色響應速度快、光致變色重復性較好。
[0015]具體如下：一種水性涂料中無機光致變色材料的制備方法，包括如下步驟：（1）在金屬導電基材表面設置非導電層。
[0016]（2）局部除去非導電層設置密集微孔獲得電極材料。
[0017]（3）以所述電極材料為工作電極，鉑片電極為對電極，飽和甘汞電極為參比電極，將其浸入電解液中，并實施超聲處理5
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10min后，接通電源，施加脈沖電壓，電壓
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0.6V~
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0.8V、脈沖頻率200
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500Hz、占空比10
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30％，時間為60
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90min，溫度為20
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24℃，在所述電極材料表面的微孔內沉積無定型氧化鎢。
[0018]所述電解液中包括有1.5
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2.0g鎢酸鈉、0.3
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0.5g濃度為27.5wt.%雙氧水、5
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7g丙三醇、0.1
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0.2g十二烷基苯磺酸鈉、0.05
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0.1g P123和60
?
80g去離子水，并使用鹽酸調節pH=1
?
1.5。
[0019]（4）將工作電極取出，去離子水洗滌，然后放置于丙酮和鹽酸混合液中，密閉反應釜，在溫度為50
?
60℃下持續反應30
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50min，自然降溫，過濾，干燥。
[0020]（5）將1
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2g步驟（4）干燥獲得的無定型氧化鎢和0.7
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0.8g鎢酸鈉導入體積比為(0.2
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0.5):1的丙二醇去離子水溶液中，并使用鹽酸調節pH=1
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1.5，在水熱反應釜中，于120
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130℃下反應36
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48h，自然冷卻，去離子水過濾、洗滌、干燥，獲得的棒刺狀WO3光致變色材料。
[0021]所述金屬導電基材選自不銹鋼、鋁、鈦或銅中的一種。
[0022]所述金屬導電基材為板狀或棒狀。
[0023]所述孔道的直徑尺寸為5
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20μm，深度40
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60μm，所述孔道的底部完全漏出金屬導電基材。
[0024]丙酮和鹽酸混合液為體積比為(2
?
3):1的丙酮和30wt.%鹽酸混合液。
[0025]非導電層選自苯酚樹脂、酚醛樹脂、烯丙基樹脂、環氧樹脂或聚酯樹脂中的一種。
[0026]將上述制備的WO3用于水性光致變色涂料，其所述涂料包括如下質量份數的組分：水性氟硅改性丙烯酸乳液40～80份，WO3光致變色材料8
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16份，分散劑0.1～0.3份，流平劑0本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種水性光致變色涂料的制備方法，其特征在于包括如下制備步驟：（1）將去離子水、水性氟硅改性丙烯酸乳液、分散劑、WO3光致變色材料按質量比例混合，高速攪拌均勻，轉速800
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1000rpm，時間30
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50min；（2）加入剩余助劑、高速攪拌...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王玥，
申請(專利權)人：王玥，
類型：發明
國別省市：