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近年来,变色涂料应用广泛,例如:示温材料、化学防伪、显示材料、日常装饰、国防等领域,而这些变色的特点均是可逆变色或高温变色,这使得变色涂料在使用中受到了一定的限制,尤其在一些要求常温不可逆的场合,如自动划线、自动打印等不可逆的场合。针对这些不足,本论文进行了探索,具体内容如下: 首先,本论文以结晶紫内酯:双酚A、十六醇为原料制备了变色性能优良的有机可逆热致变色材料。其最佳工艺为:油浴温度85℃,反应时间1.5h。研究得出三组分最佳配比为1:1:50,该变色材料中溶剂决定变色温度,其变色温度为46~50℃,溶剂含量越多,变色越灵敏。 其次,以环氧树脂为成膜物质,已制备好的有机可逆热致变色材料为变色颜料,并加入含有环氧基的硅烷偶联剂KH-560及其它助剂,成功制备了有机不可逆热致变色涂料。利用红外光谱对涂层的不可逆变色机理进行了探究;接触角测试表明涂层由变色前的亲水性变为变色后的疏水性;交流阻抗测试表明适量变色材料,能明显改善该涂层的防腐性能。色差仪及耐光老化测试表明:变色材料含量越多,变色性能越好,但变色前和变色后的耐光老化性能有所降低。涂层常规性能测试表明:变色材料含量为40%的涂层常规性能最好。综上所述,变色材料添加量为40%的涂层综合性能最优。 最后,采用磷钼酸为光致变色材料,氨基有机硅树脂为成膜物质,成功制备了不可逆光致变色涂料。红外光谱、ESR光谱及紫外-可见分光光谱测试表明磷钼酸分子的结构在涂层中仍然存在,磷钼酸表面与有机硅树脂氨基之间形成了电荷转移桥。涂层经紫外光照射后,氨基有机硅树脂与磷钼酸发生了氧化还原反应,磷钼酸被还原为磷钼蓝,有机硅树脂中氨基被氧化成-NO2。涂层变色性能分析表明变色涂层在紫外光照射下150s内变色基本完成,且磷钼酸含量为30%的涂层变色性能最好。涂层极化曲线测试表明涂层中适量的磷钼酸能形成致密的钝化膜,因此对涂层具有良好的保护作用,磷钼酸添加量为30%的涂层防腐蚀性能最好。涂层耐光老化性和常规性能测试表明涂层耐光老化性能优良,附着力、柔韧性等常规性能符合标准。综上所述,本文制备的不可逆光致变色涂层性能优良,且磷钼酸含量为30%时最优。