[發明專利]一種復合型熱致變色漿料及其制備方法

有效

• 申請號: 201610111203.7
• 申請日: 2016-02-29
• 公開（公告）號: CN105713597B
• 公開（公告）日: 2018-10-02
• 發明（設計）人: 金平實;朱婧婷;包山虎;紀士東
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海硅酸鹽研究所
• 主分類號: C09K9/00
• 分類號: C09K9/00;C09K9/02;C09D129/14;C09D133/12;C09D7/40;C09D7/41
• 代理公司: 上海瀚橋專利代理事務所(普通合伙) 31261
• 代理人: 曹芳玲;鄭優麗

1.一種復合型熱致變色漿料，其特征在于，包括：作為無機系熱致變色材料的二氧化釩納米粉體、作為有機系熱致變色材料的配位基轉換體、聚合物基材和分散介質，所述配位基轉換體包含可轉變金屬離子、能與所述可轉變金屬離子形成在400～1400nm波長范圍內吸光度小于0.2的配合物的低吸光度配位體、和能與所述可轉變金屬離子形成在400～1400nm波長范圍內吸光度為0.8以上的配合物的高吸光度配位體，所述可轉變金屬離子選自Fe(II)、Co(II)、Ni(II)、Cu(II)中的至少一種，

所述二氧化釩以二氧化釩納米顆粒的形式存在，所述二氧化釩納米顆粒的粒徑范圍為20～80nm，

所述復合型熱致變色漿料通過如下方法制備：

a. 準備二氧化釩納米粉體并分散于分散介質中，球磨，球磨轉速為500～1000r/min，得分散液A；

b. 在分散液A中加入可溶性聚合物，攪拌至聚合物完全溶解，得分散液B；

c. 在分散液B中加入配位基轉換體，攪拌至完全溶解，得分散液C；

d. 持續攪拌分散液C并加熱，蒸發部分多余分散介質，得所述復合型熱致變色漿料；

其中，在步驟a中，

二氧化釩納米粉體為具有外包覆層的二氧化釩納米顆粒，所述外包覆層的厚度范圍為2～20nm，所述外包覆層的材料為碳、氧化硅、氧化鎂和氧化鋁中的至少一種；和/或

將二氧化釩納米粉體和分散助劑分散于分散介質中，所述分散助劑選自聚乙二醇、油酸、三乙基己基磷酸、硅烷偶聯劑、十二烷基硫酸鈉、甲基戊醇、脂肪酸聚乙二醇酯、聚丙烯酸鹽、聚丙烯酰胺、多聚磷酸鹽、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、改性聚酯、改性聚氨酯和改性丙烯酸分散劑中的一種或幾種。

2.根據權利要求1所述的復合型熱致變色漿料，其特征在于，所述二氧化釩納米粉體為摻雜或非摻雜金紅石相二氧化釩。

3.根據權利要求1所述的復合型熱致變色漿料，其特征在于，所述低吸光度配位體為多元醇中的至少一種；所述高吸光度配位體包含能夠與可轉變金屬離子形成高吸光度配位化合物的配位基團，所述高吸光度配位體選自四丁基溴化銨、四丁基氯化銨、四丁基碘化銨、氯化膽堿、三苯基膦、四硫代環十四烷中的至少一種。

4.根據權利要求3所述的復合型熱致變色漿料，其特征在于，所述低吸光度配位體為二元醇、三元醇中的至少一種。

5.根據權利要求4所述的復合型熱致變色漿料，其特征在于，所述低吸光度配位體為新戊二醇、三羥甲基丙烷、乙二醇、丙三醇、2-甲基-1,3-丙二醇中的至少一種。

6.根據權利要求1所述的復合型熱致變色漿料，其特征在于，二氧化釩與配位基轉換體中的可轉變金屬離子的摩爾比為9:1～1:9。

7.根據權利要求6所述的復合型熱致變色漿料，其特征在于，二氧化釩與配位基轉換體中的可轉變金屬離子的摩爾比為2:1～1:6。

8.根據權利要求7所述的復合型熱致變色漿料，其特征在于，二氧化釩與配位基轉換體中的可轉變金屬離子的摩爾比為1:1～1:4。

9.根據權利要求1所述的復合型熱致變色漿料，其特征在于，所述聚合物基材為聚丙烯酰胺、聚甲基丙烯酸羥乙酯、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚乙烯醇縮丁醛、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯基甲醚、聚羥乙基丙烯酸甲酯、聚乙烯基吡啶、聚甲基丙烯酸甘油酯、羥乙基纖維素、聚氨酯、聚2-乙基-2-噁唑啉、聚乙烯吡咯烷酮以及含有上述聚合物官能團的共聚物中的至少一種。

10.根據權利要求1所述的復合型熱致變色漿料，其特征在于，所述分散介質為去離子水、乙醇、丙醇、異丙醇、乙酸乙酯、甲苯、丙酮、丁酮、γ-丁內酯、氯仿、丙二醇甲醚醋酸酯中的至少一種。