[發明專利]一種可逆熱致變色的材料及其制備方法

無效

• 申請號: 201210355440.X
• 申請日: 2012-09-24
• 公開（公告）號: CN102827598A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發明（設計）人: 李向清;俞潔;張太陽;康詩釗;穆勁
• 申請（專利權）人: 上海應用技術學院
• 主分類號: C09K9/02
• 分類號: C09K9/02
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 吳寶根

技術領域

本發明涉及一種可逆熱致變色的材料及其制備方法

背景技術

熱致變色材料是指在一定溫度范圍內，其顏色隨溫度的改變而發生明顯變化的功能材料，無論在基礎制備和實際應用方面都引起了人們的廣泛關注。目前熱致變色材料已被廣泛應用在包括食品包裝、紡織產業、塑料用品等許多領域。目前，熱致變色材料可分為無機、有機、液晶、聚合物以及生物大分子等多種類型。

????專利ZL?01823268描述了一種采用無機金屬氧化物制備的熱致變色材料，其主要變色溫度在200~400℃，且采用的元素多為鎘，汞等重金屬化合物，對環境有危害。專利CN1546603以中性紅為發色劑，六次甲基四胺或氯化亞鐵為顯色劑，制備一種可逆熱致變色材料，其變色溫度在71℃左右。專利CN1930005則利用給電子化合物和電子接受化合物的配對，并利用顏色顯色劑制成了可逆的熱致變色材料。當溫度加熱到顯色劑的熔點以上時，則材料的顏色會發生變化，如果溫度降低到顯色劑的熔點以下，則材料會恢復原來的顏色。

熱致變色材料的制備雖然受到了人們的廣泛重視，但仍有一些問題需要解決。比如目前使用的電子給予體和電子接受體化合物的毒性都比較大，對環境有污染。對變色溫度的控制也在向低溫方向發展，比如在人體體溫的范圍內（30~40℃）變色。

發明內容

本發明的目的為了解決上述的技術問題而提供一種可逆熱致變色的材料，該材料具有對環境污染少，變色溫度及變色范圍均可調且制備方法簡單。

本發明的技術原理

選擇價錢便宜的具有酯類結構和內酰胺類結構的物質作為發色劑，硼酸作為顯色劑以降低感溫變色材料的毒性并使得變色材料的性能更良好，采用適用較為廣泛的十四醇和草酸等為溶劑并降低感溫變色材料的變色溫度。通過改變電子給體和溶劑的種類、電子給體、電子受體和溶劑間的配比和反應溫度等實現對可逆熱致變色材料的變色溫度的調節以及復色時間長短的控制。

本發明的技術方案

一種可逆熱致變色材料，按重量份數計算，其原材料組成及含量如下：

電子給體化合物???????0.25~8份

電子受體化合物???????350~400份

溶劑?????????????????100份

所述的電子給體化合物為羅丹明B、溴甲酚紫或羅丹明B與溴甲酚紫組成的混合物；

所述的電子受體化合物為硼酸；

所述的溶劑為草酸、十四醇或草酸與十四醇組成的混合物。

上述的可逆熱致變色材料的制備方法，步驟如下：

將電子給體化合物、電子受體化合物和溶劑進行混合后得到混合物，再進行研磨至該混合物顏色、相態均一為止，即可得到可逆熱致變色材料。

本發明的有益效果

本發明的一種可逆熱致變色的材料，所選的原材料對環境無毒，污染性小，價錢便宜，因此具有對環境污染小，生產成本低的特點。

進一步，通過改變電子給體化合物和溶劑的種類、電子給體、電子受體和溶劑的配比和反應溫度等實現對可逆熱致變色材料變色溫度的調節以及復色時間長短的控制。

另外，本發明的一種可逆熱致變色材料的制備方法簡單，即通過簡單的室溫機械研磨法即可制備。

具體實施方式

下面通過具體實施例對本發明進一步闡述，但并不限制本發明。

本發明所用的各種原料的規格及生產廠家如下：

羅丹明B，分子式：C₂₈H₃₁C_lN₂?O₃；分子量：479.01；分析純，國藥集團化學試劑有限公司；

溴甲酚紫，分子式：C₂₁H₁₆Br₂O₅S；分子量：540.22；分析純，國藥集團化學試劑有限公司；

硼酸，分子式：H₃BO₃；分子量：61.83；分析純，國藥集團化學試劑有限公司；

草酸，分子式：C₂H₂O₂·2H₂O；分子量：126.07；分析純，來源：國藥集團化學試劑有限公司；

溶劑：十四醇，分子式：C₁₄H₃₀O；分子量：214.39；分析純，來源：國藥集團化學試劑有限公司。

實施例1