一种基于温度变色的新型颜料及其制备方法与流程

1.本发明涉及颜料生产的技术领域，具体涉及一种基于温度变色的新型颜料及其制备方 法。


背景技术：

2.随着科学技术的发展，人们不断寻求具有新特性、新功能的智能材料，温敏变色材料 已引起人们的注意。可逆温致变色是指由一种颜色以加热升温，变为另一种颜色，再冷却 后又恢复为原来的颜色。可逆温致变色材料是一种具有可逆温致变色现象的材料，即当温 度高于或低于某个特定温度区间时不同材料变色区间不同，颜色能够随温度升降而发生可 逆变化。温敏变色材料已广泛应用于纺织、印刷、交通、日用装饰、化学防伪、科学研究 等各个领域，显示出潜在的巨大经济效益和社会效益。
3.申请号为cn201710597262.4的专利公开了一种可变色的颜料，由无机填料、变色微 粉、增稠剂、分散剂、有机溶剂、水和水分调节材料，其通过油性溶剂挥发后，颜料表面 极性和酸碱性随周围水含量变化从而引起颜色变化。
4.申请号为cn200910065144.4的专利公开了一种绘画用可变色颜料，由普通颜料和添 加剂组成，添加剂包括氯化钴、酒精、奶粉和水，通过该方案制备的可变色颜料绘制出来 的绘画作品，可以在温度变化下呈现不同的颜色，给人以新奇和赏心悦目的感觉，且制备 原料环保无污染，减少了工艺步骤，简单易行。
5.虽然上述制备的变色颜料已用于工业化生产，但已有变色颜料随着时间的流逝易发生 褪色，且在潮湿环境中易发生霉变。


技术实现要素：

6.为了得到一种附着力强且能够随温度发生颜色改变的颜料，本发明提供了一种基于温 度变色的新型颜料及其制备方法，其具有较强的附着力，并具备一定的防霉变功能。
7.本发明解决上述问题的技术方案如下：
8.一种基于温度变色的新型颜料，包括如下重量份的原料：
9.改性聚丙烯酸60-80份；
10.变色微胶囊30-50份；
11.消泡剂5-8份；
12.流平剂4-6份；
13.表面活性剂15-18份；
14.去离子水12-22份；
15.所述改性聚丙烯酸的结构式为：
[0016][0017]
本发明具有如下有益效果：
[0018]
1.利用异丙醇胺对聚丙烯醇进行改性，有效的提高了颜料的附着力；
[0019]
2.对改性后的聚丙烯醇进行氯化，在潮湿环境下可游离出氯离子，起到杀灭细菌的 作用；
[0020]
3.制备的新型变色颜料随温度的升高颜色发生变化，对温度变化敏感，能够起到一 定的提示作用。
具体实施方式
[0021]
下面将结合本技术实施例，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显 然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的 实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都 属于本技术保护的范围。
[0022]
实施例1
[0023]
一种基于温度变色的新型颜料，包括如下重量份的原料：改性聚丙烯酸60份；变色 微胶囊30份；消泡剂5份；流平剂4份；表面活性剂15份；去离子水12份；
[0024]
其中，改性聚丙烯酸的制备方法为：
[0025]
将65重量份聚丙烯酸与70重量份异丙醇胺混合，并加入12重量份硼酸作为催化剂， 通入氮气，加热并搅拌，升高温度至160℃，反应4.5h，得到中间体i，其反应过程如下：
[0026][0027]
向中间体i内持续通入hcl气体，并不断搅拌，反应30min后，停止通入hcl气体， 再继续搅拌20min，经减压蒸馏得到改性聚丙烯酸，反应过程如下：
[0028]
[0029]
其中，变色微胶囊的制备方法为：
[0030]
在乙醇溶液中加入结晶紫内酯、双酚a、棕榈醇和热敏绿混合均匀，超声分散，超声 时间为20min，对分散后的溶液进行搅拌，在搅拌过程中滴加氨基树脂，滴加完成后继续 搅拌并向其中滴加醋酸调节溶液ph，调节溶液ph值为7～8，得到变色微胶囊。
[0031]
其中，结晶紫内酯、双酚a、棕榈醇、热敏绿按重量比为2:1:1:1。
[0032]
其中，消泡剂为聚二甲基硅氧烷，表面活性剂为月桂基磺化琥珀酸单酯二钠，流平剂 为异佛尔酮和二丙酮醇按重量比1:1的比例混合组成。
[0033]
一种基于温度变色的新型颜料的制备方法，按照上述各组分重量份，将12重量份去 离子水、60重量份改性聚丙烯酸、15重量份表面活性剂和4重量份流平剂进行混合，搅 拌速度为600rmp，搅拌30min，得到混合浆料；在混合浆料中加入30重量份变色微胶囊 和5重量份消泡剂进行搅拌，搅拌速度为400rmp，搅拌时间为40min，得到基于温度变色 的新型颜料。
[0034]
实施例2
[0035]
一种基于温度变色的新型颜料，包括如下重量份的原料：改性聚丙烯酸80份；变色 微胶囊50份；消泡剂8份；流平剂6份；表面活性剂18份；去离子水22份；
[0036]
其中，改性聚丙烯酸的制备方法为：
[0037]
将85重量份聚丙烯酸与75重量份异丙醇胺混合，并加入14重量份硼酸作为催化剂， 通入氮气，加热并搅拌，升高温度至160℃，反应4.5h，得到中间体i；
[0038]
向中间体i内持续通入hcl气体，并不断搅拌，反应30min后，停止通入hcl气体， 再继续搅拌20min，经减压蒸馏得到改性聚丙烯酸。
[0039]
其中，变色微胶囊的制备方法为：
[0040]
在乙醇溶液中加入结晶紫内酯、双酚a、棕榈醇和热敏绿混合均匀，超声分散，超声 时间为20min，对分散后的溶液进行搅拌，在搅拌过程中滴加氨基树脂，滴加完成后继续 搅拌并向其中滴加醋酸调节溶液ph，调节溶液ph值为7～8，得到变色微胶囊。
[0041]
其中，结晶紫内酯、双酚a、棕榈醇、热敏绿按重量比为2:1:1:1。
[0042]
其中，消泡剂为聚二甲基硅氧烷，表面活性剂为月桂基磺化琥珀酸单酯二钠，流平剂 为异佛尔酮和二丙酮醇按重量比1:1的比例混合组成。
[0043]
一种基于温度变色的新型颜料的制备方法，按照上述各组分重量份，将22重量份去 离子水、80重量份改性聚丙烯酸、18重量份表面活性剂和6重量份流平剂进行混合，搅 拌速度为600rmp，搅拌30min，得到混合浆料；在混合浆料中加入50重量份变色微胶囊 和8重量份消泡剂进行搅拌，搅拌速度为400rmp，搅拌时间为40min，得到基于温度变色 的新型颜料。
[0044]
实施例3
[0045]
一种基于温度变色的新型颜料，包括如下重量份的原料：改性聚丙烯酸70份；变色 微胶囊45份；消泡剂6份；流平剂5份；表面活性剂16份；去离子水16份；
[0046]
其中，改性聚丙烯酸的制备方法为：
[0047]
将75重量份聚丙烯酸与65重量份异丙醇胺混合，并加入13重量份硼酸作为催化剂， 通入氮气，加热并搅拌，升高温度至160℃，反应4.5h，得到中间体i；
[0048]
向中间体i内持续通入hcl气体，并不断搅拌，反应30min后，停止通入hcl气体， 再
继续搅拌20min，经减压蒸馏得到改性聚丙烯酸。
[0049]
其中，变色微胶囊的制备方法为：
[0050]
在乙醇溶液中加入结晶紫内酯、双酚a、棕榈醇和热敏绿混合均匀，超声分散，超声 时间为20min，对分散后的溶液进行搅拌，在搅拌过程中滴加氨基树脂，滴加完成后继续 搅拌并向其中滴加醋酸调节溶液ph，调节溶液ph值为7～8，得到变色微胶囊。
[0051]
其中，结晶紫内酯、双酚a、棕榈醇、热敏绿按重量比为2:1:1:1。
[0052]
其中，消泡剂为聚二甲基硅氧烷，表面活性剂为月桂基磺化琥珀酸单酯二钠，流平剂 为异佛尔酮和二丙酮醇按重量比1:1的比例混合组成。
[0053]
一种基于温度变色的新型颜料的制备方法，按照上述各组分重量份，将16重量份去 离子水、70重量份改性聚丙烯酸、16重量份表面活性剂和5重量份流平剂进行混合，搅 拌速度为600rmp，搅拌30min，得到混合浆料；在混合浆料中加入45重量份变色微胶囊 和6重量份消泡剂进行搅拌，搅拌速度为400rmp，搅拌时间为40min，得到基于温度变色 的新型颜料。
[0054]
对比例1
[0055]
与实施例3相比，在制备过程中不对聚丙烯酸进行改性，其他条件不变。
[0056]
一种基于温度变色的新型颜料，包括如下重量份的原料：聚丙烯酸70份；变色微胶 囊45份；消泡剂6份；流平剂5份；表面活性剂16份；去离子水16份；
[0057]
其中，变色微胶囊的制备方法为：
[0058]
在乙醇溶液中加入结晶紫内酯、双酚a、棕榈醇和热敏绿混合均匀，超声分散，超声 时间为20min，对分散后的溶液进行搅拌，在搅拌过程中滴加氨基树脂，滴加完成后继续 搅拌并向其中滴加醋酸调节溶液ph，调节溶液ph值为7～8，得到变色微胶囊。
[0059]
其中，结晶紫内酯、双酚a、棕榈醇、热敏绿按重量比为2:1:1:1。
[0060]
其中，消泡剂为聚二甲基硅氧烷，表面活性剂为月桂基磺化琥珀酸单酯二钠，流平剂 为异佛尔酮和二丙酮醇按重量比1:1的比例混合组成。
[0061]
一种基于温度变色的新型颜料的制备方法，按照上述各组分重量份，将16重量份去 离子水、70重量份聚丙烯酸、16重量份表面活性剂和5重量份流平剂进行混合，搅拌速 度为600rmp，搅拌30min，得到混合浆料；在混合浆料中加入45重量份变色微胶囊和6 重量份消泡剂进行搅拌，搅拌速度为400rmp，搅拌时间为40min，得到基于温度变色的新 型颜料。
[0062]
对比例2
[0063]
与实施例3相比，在制备改性聚丙烯醇时，不对其进行氯化，其他条件不变。
[0064]
一种基于温度变色的新型颜料，包括如下重量份的原料：改性聚丙烯酸70份；变色 微胶囊45份；消泡剂6份；流平剂5份；表面活性剂16份；去离子水16份；
[0065]
其中，改性聚丙烯酸的制备方法为：
[0066]
将75重量份聚丙烯酸与65重量份异丙醇胺混合，并加入13重量份硼酸作为催化剂， 通入氮气，加热并搅拌，升高温度至160℃，反应4.5h，得到改性聚丙烯醇，其反应过程 如下：
果，使得制备的新型颜料具有一定的防霉变功能。
[0079]
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或 者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任 何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵 盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些 要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者 设备所固有的要素。
[0080]
尽管已经示出和描述了本技术的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解 在不脱离本技术的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变 型，本技术的范围由所附权利要求及其等同物限定。