[發明專利]可逆變色材料、可逆示溫涂料及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202010092457.5
• 申請日: 2020-02-14
• 公開（公告）號: CN111218147A
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發明（設計）人: 趙法強;呂為;薛榮;胡琴;鐘毅鋒;周坤;余郁彬;汪為;陳爍杭;張廷丁;劉穎;張達;汪建波
• 申請（專利權）人: 深圳供電局有限公司;重慶大學
• 主分類號: C09D5/26
• 分類號: C09D5/26;C09D183/04
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 譚露盈

本發明涉及可逆變色材料、可逆示溫涂料及其制備方法和應用，其中可逆變色材料包括以下組分：結晶紫內酯、雙酚A和顯色劑，所述顯色劑為硬脂酸或萘。該可逆變色材料創新性地采用結晶紫內脂、雙酚A和特定的顯色劑的組合，使得該可逆變色材料具有合適的溫度指示范圍，且示溫溫度點高，顏色變化明顯，變色單一，憑肉眼可識別，到達報警示溫的目的。由于溫涂料的顏色可逆，因此可重復利用，且該可逆變色材料的原材料少，可節約經濟成本，效果明顯，具有較高的實用性。

技術領域

本發明涉及涂料技術領域，特別涉及可逆變色材料、可逆示溫涂料及其制備方法和應用。

背景技術

電力系統的安全運行關系到整個國民經濟的發展與人民生活的穩定。然而影響電力系統安全運行的因素有很多，其中一個重要方面是電氣設備自身的安全運行問題。由于大多的電氣設備采用封閉式結構，導致散熱差，熱量逐步積累，設備局部溫度升高，過高溫危害設備的正常運行甚至減少設備的使用壽命。對設備的溫度進行直觀、有效的監測不僅關乎設備的壽命，而且關乎電網的安全運行。

目前應用于配電設備發熱故障溫度監測的涂料極少，已有的技術中也沒有典型配電設備發熱故障溫度點的變色涂料。目前公開的變色涂料主要包括以下幾種：1)以異氰酸酯固化劑與含活潑氫的羥基樹脂或氨基樹脂按質量比1︰3制成的可逆變色涂料，感溫變色溫度范圍為-5℃～70℃，其中有14個溫度點，顏色分別為墨綠、中綠、孔雀綠、草綠、黑色、海藍、寶藍、金黃、金紅、大紅、玫瑰紅、亮黃、棕黑、桃紅、橙紅，但是該方案存在的問題是示溫溫度點較低，且相鄰溫度點間顏色相近，變化不明顯，不能反映配電設備發熱故障問題。2)以聚氨醋樹脂、熱固性丙烯酸樹脂和全甲醚化氨基樹脂為成膜物質，以感溫微膠囊和二氧化釩為熱致色變材料，制取的變色涂料具有良好的耐高溫、耐老化和阻燃性能，但是變色溫度范圍在30℃～80℃，范圍太大，變色不明顯，不利于配電設備故障監測。另外，還有采用紅外測溫傳感器來實現對變電所內部溫度的實時監控，在溫度超過安全值時，控制盒啟動風扇對設備進行散熱降溫，可以提升輸變電設備安全性，但該技術方案存在問題是安裝實施復雜，不能針對性地檢測輸變電設備發熱故障溫度點，傳感器檢測受環境因素影響程度較大，并且只能對局部點進行溫度監測。

發明內容

基于此，有必要提供一種可逆變色材料、可逆示溫涂料及其制備方法。該可逆變色材料示具有合適的溫度指示范圍，且示溫溫度點高，顏色變化明顯且可逆，能夠達到報警示溫的目的。

一種可逆變色材料，包括如下組分：結晶紫內酯、雙酚A和顯色劑，所述顯色劑為硬脂酸或萘。

在其中一實施例中，所述顯色劑為硬脂酸，所述可逆變色材料的溫度指示范圍為69℃～77℃。

在其中一實施例中，所述顯色劑為硬脂酸，所述結晶紫內酯、所述雙酚A和所述顯色劑的質量比為1：(0.8～1.2):(45～55)。

在其中一實施例中，所述顯示劑為萘，所述可逆變色材料的溫度指示范圍為79℃～82℃。

在其中一實施例中，所述顯色劑為萘，所述結晶紫內酯、所述雙酚A和所述顯色劑的質量比為1：(1.5～2.2):(45～55)。

上述可逆變色材料的制備方法，包括以下步驟：

將所述結晶紫內酯、雙酚A和顯色劑混合均勻，制得所述可逆變色材料。

在其中一實施例中，將所述結晶紫內酯、雙酚A和顯色劑混合均勻的步驟包括以下步驟：

將所述顯色劑在50℃-100℃的條件下加熱融化，加入所述結晶紫內酯和所述雙酚A，混合均勻，冷卻至40℃以下，研磨至粉末狀。

一種可逆示溫涂料，包括如下組分：硫化硅橡膠和可逆變色材料，所述可逆變色材料為上述可逆變色材料。

在其中一實施例中，所述可逆變色材料和所述硫化硅橡膠的質量比為1:(2～5)。