[发明专利]一种可逆光致变色涂料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种可逆光致变色涂料及其制备方法。本发明提供的涂料包括：变色粉0.2％～5％，分散剂1％～5％，分散性聚合物4％～15％，溶剂余量；其中，分散剂选自淀粉、纤维素、植物胶、动物胶和聚合物A中的一种或几种；聚合物A包括聚丙烯酰胺、水解聚丙烯酰胺、聚乙烯吡咯烷酮和聚乙烯醇中的一种或几种；分散性聚合物包括聚氨酯、苯丙乳液、聚丙烯酸、醇酸树脂、羟基纤维素、聚乙烯醇、聚丙烯酸酯和共聚物B中的一种或几种；共聚物B包括聚氨酯、苯丙乳液、聚丙烯酸、醇酸树脂、羟基纤维素、聚乙烯醇和聚丙烯酸酯中的两种或两种以上共聚形成的共聚物。本发明的涂料能够明显提升变色褪色效率及涂布性能。

技术领域

本发明涉及变色材料技术领域，特别涉及一种可逆光致变色涂料及其制备方法。

背景技术

可逆光致变色涂料是具有一定光响应性能的功能性材料，具体的，其受到光源激发后能够发生颜色变化，撤除光源后，颜色又逐渐恢复。该类涂料作为功能性底漆可广泛应用于可见光标记，如激光划线、光绘图复用型画板、无自重彩喷，及防伪等领域。

目前，常见的光致变色涂料主要是光致变色粉体的悬浊液，使用时直接粉刷或以其它方式涂布。然而，该涂料组分简单，且由于干燥过程难以控制，导致干燥过程中变色粉体团聚，失去纳米粉体的特殊性能，导致光响应性能下降；具体的，发生光致变色时，多数粒子由于被屏蔽而导致无法实现变色，使变色效果差、效率低、变色速度慢。另一方面，上述涂料体系中毛细作用是唯一锁水方法，粉体通过毛细作用吸附固定少量水，其锁水量有限，使涂料体系水含量低，水的缺乏也导致变色褪色效率降低。另外，光致变色粉体的变色可逆性需要依靠氧化性实现，在自然敞口环境下依靠空气中的氧气实现褪色，效率较低，而在密封条件下缺乏氧化剂，褪色效率更低。因此，现有光致变色涂料变色效果差、效率低，且褪色效率也较低，即其光响应性能较差，限定了光致变色涂料的应用场合和范围。此外，现有涂料的涂膜牢固性差，实际涂料膜是纳米粉体以范德华力相互固定以及固定于涂布载体上，缺乏牢固性，易风化脱落或者冲刷剥离。因此，提高光致变色涂料的变色褪色效率、涂布性能等已成为亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种可逆光致变色涂料及其制备方法。本发明提供的可逆光致变色涂料具有灵敏的光响应性能，其变色褪色速率明显提升，且涂膜附着性较好。

本发明提供了一种可逆光致变色涂料，以质量比计，包括以下组分：

所述分散剂选自淀粉、纤维素、植物胶、动物胶和聚合物A中的一种或几种；

所述聚合物A包括聚丙烯酰胺、水解聚丙烯酰胺、聚乙烯吡咯烷酮和聚乙烯醇中的一种或几种；

所述分散性聚合物包括聚氨酯、苯丙乳液、聚丙烯酸、醇酸树脂、羟基纤维素、聚乙烯醇、聚丙烯酸酯和共聚物B中的一种或几种；

所述共聚物B包括聚氨酯、苯丙乳液、聚丙烯酸、醇酸树脂、羟基纤维素、聚乙烯醇和聚丙烯酸酯中的两种或两种以上共聚所形成的共聚物。

优选的，所述变色粉为过渡金属氧化物。

优选的，所述变色粉包括二氧化钛、三氧化钨和三氧化钼中的一种或几种。

优选的，所述变色粉的粒度为10nm～10μm。

优选的，还包括催化剂；所述催化剂包括聚丙烯酸、聚醋酸乙烯酯和聚乙烯醇中的一种或几种；

所述催化剂在所述涂料中的质量比为0.2％～2％。

优选的，还包括褪色剂；所述褪色剂在涂料中的质量比为0.05％～1％。

优选的，所述褪色剂为光敏型褪色剂或非光敏型褪色剂；

所述光敏型褪色剂包括半导体类金属氧化物、卟啉类化合物、吲哚类化合物、噻吩类化合物和吡咯类化合物中的一种或几种；