率為30-200mW。
[0028] 其中聚丙稀酰胺粉末為分析純，Keggin結(jié)構(gòu)磷鶴酸和Keggin結(jié)構(gòu)磷鉬酸均經(jīng)二 次重結(jié)晶提純后得到。
[0029] 所述紫外光致可逆變色材料也可以混入紙漿中直接制成紫外光致變色可重復(fù)使 用紙。
[0030] 本發(fā)明利用多酸類化合物與含羥基、胺基等活性基團(tuán)的有機(jī)化合物構(gòu)成給體-受 體的電荷轉(zhuǎn)移紫外光致可逆變色材料的性質(zhì)，將該紫外光致可逆變色材料與紙張復(fù)合制成 可重復(fù)使用紙?？芍貜?fù)使用紙?jiān)谧贤夤庹丈淠軌蚩焖儆蔁o色變?yōu)樗{(lán)黑、黑色或純藍(lán)色，在自 然光照或無光照下不變色，在氧氣存在下放置6~30小時(shí)后仍可復(fù)到原來的顏色，并且這 種著色-褪色過程可以重復(fù)多次。
[0031] 在實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)，激光功率過大會燒損紙張，造成不可逆的印痕，但功率過小變 色不明顯。經(jīng)過反復(fù)比對實(shí)驗(yàn)，確定激光輸出功率在50-150mW之間時(shí)實(shí)現(xiàn)了文字圖案清晰 易分辨，并且紙張循環(huán)使用時(shí)無印痕。
[0032] 本發(fā)明采用紫外光誘導(dǎo)變色方法書寫或打印，無需消耗碳粉或墨水，重復(fù)使用超 過10次后仍能保持良好的打印書寫效果，使用成本低；紙張廢棄后可降解和回收利用； 打印書寫時(shí)變色快，字跡褪色慢；打印字跡清晰，分辨率高，字跡最小線寬為〇. 〇5mm的部 分放大后依然清晰分辨，而資料顯示，標(biāo)準(zhǔn)明視距離（25cm)之處，正常人眼的分辨距離為 0. 073_ ;紫外光致可逆變色材料無毒無害。本發(fā)明可以作為書寫或打印用紙使用，以替代 傳統(tǒng)紙張。
【附圖說明】
[0033] 下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0034]圖1是紫外光致可逆變色材料配方體系與激發(fā)波長的關(guān)系示意圖。
[0035] 圖2是PMoA/PEG/SAL(磷鉬酸/聚乙二醇/苯丙乳液）復(fù)合膜的TEM照片。
[0036] 圖3a、3b、3c分別是純相PVA(聚乙烯醇）薄膜、加入雜多酸后的復(fù)合薄膜、經(jīng)光照 后的復(fù)合薄膜的表面形貌AFM圖。
[0037] 圖4a、4b、4c分別是純PVA膜、0? 002M的PWA/PVA(磷鎢酸/聚乙烯醇）復(fù)合膜光 照前、0. 002M的PWA/PVA(磷鎢酸/聚乙烯醇）復(fù)合膜光照后的AFM照片。
[0038] 圖5a、5b分別是磷鎢酸/聚丙烯酰胺（簡稱PWP)與磷鉬酸/聚丙烯酰胺（簡稱 PMoP)復(fù)合膜隨紫外光照時(shí)間變化的著色紫外-可見吸收光譜。
[0039] 圖6是PWP、PMoP兩種復(fù)合膜隨光照時(shí)間的吸收峰強(qiáng)度變化曲線。
[0040] 圖7a、7b分別為PMoA/PVA復(fù)合薄膜的著色與相同摩爾濃度下的PWA/PVA復(fù)合膜 光致變色情況曲線圖。
[0041] 圖8為相同摩爾濃度（0. 002M)的PWA/PVA、PMoA/PVA復(fù)合膜在735nm處吸收峰強(qiáng) 度隨紫外光照時(shí)間變化的對比圖。
[0042] 圖9a、9b分別是PWP復(fù)合膜和PMoP褪色過程的紫外-可見光譜圖。
[0043] 圖10a、IOb分別是0. 002M PM0A/PVA藍(lán)色復(fù)合薄膜和0. 002MPWA/PVA藍(lán)色復(fù)合薄 膜消色過程示意圖。
[0044] 圖Ila、IIb分別是PWA/PVA復(fù)合膜，PMoA/PVA復(fù)合膜的變色、褪色循環(huán)實(shí)驗(yàn)情況。
【具體實(shí)施方式】
[0045] 實(shí)施例1
[0046] 本發(fā)明的紫外光致變色可重復(fù)使用紙由紫外光致可逆變色材料與紙張復(fù)合制成， 具體制備方法如下：
[0047] 在避光條件下，將質(zhì)量為!!^的M粉末溶解在體積為Li去離子水中，配制成一定質(zhì) 量百分比濃度的M溶液；取質(zhì)量為!112的P溶解在體積為L2去離子水中，配制成一定質(zhì)量百 分比濃度的P溶液；在攪拌條件下于50~80°將P溶液緩慢滴入M溶液；攪拌條件下反應(yīng) 1小時(shí)后，將溶液冷卻至室溫，得透明復(fù)合物溶液；將紙張用透明復(fù)合物溶液浸泡后晾干。
[0048] 所述透明復(fù)合物溶液中M與P復(fù)合物的質(zhì)量百分濃度為2%以上。
[0049] 試劑用量見表一。
[0050]表一
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種紫外光致變色可重復(fù)使用紙，其特征在于由紫外光致可逆變色材料與紙張復(fù)合 制成；所述紫外光致可逆變色材料由聚丙烯酰胺與多酸類化合物組成，且多酸類化合物與 聚丙烯酰胺構(gòu)成給體-受體電荷轉(zhuǎn)移化合物，多酸類化合物與聚丙烯酰胺的比例為10~ 2:1 ;其中多酸類化合物為Keggin結(jié)構(gòu)磷鎢酸和Keggin結(jié)構(gòu)磷鉬酸中的至少一種。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述紫外光致變色可重復(fù)使用紙，其特征在于經(jīng)波長為300~ 405nm光源輔照5~200ms后被照射部分變?yōu)樗{(lán)黑、黑色或純藍(lán)色，空氣中自然放置6~30 小時(shí)后完全褪色。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述紫外光致變色可重復(fù)使用紙，其特征在于所述光源為200~ 405nm的激光器，其功率為50~200mW。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述紫外光致變色可重復(fù)使用紙，其特征在于所述聚丙烯酰胺粉末 為分析純，Keggin結(jié)構(gòu)磷鎢酸和Keggin結(jié)構(gòu)磷鉬酸均經(jīng)二次重結(jié)晶提純后得到。
5. -種紫外光致變色可重復(fù)使用紙，其特征在于由紫外光致可逆變色材料與紙張復(fù)合 制成；所述紫外光致可逆變色材料為聚乙烯醇與多酸類化合物組成，且多酸類化合物與聚 乙烯醇構(gòu)成給體-受體電荷轉(zhuǎn)移化合物，多酸類化合物與聚乙烯醇的比例為10~2:1 ;其 中多酸類化合物為Keggin結(jié)構(gòu)磷鶴酸和Keggin結(jié)構(gòu)磷鉬酸中的至少一種。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的紫外光致變色可重復(fù)使用紙，其特征在于所述紫外光致變色 可重復(fù)使用紙經(jīng)波長為200-405nm光源輔照5~200ms變?yōu)樗{(lán)黑、黑色或純藍(lán)色，自然放置 6-30小時(shí)后完全褪色。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的紫外光致變色可重復(fù)使用紙，其特征在于所述光源為200~ 405nm的激光器，其功率為30-200mW。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的紫外光致變色可重復(fù)使用紙，其特征在于所述聚丙烯酰胺粉 末為分析純，Keggin結(jié)構(gòu)磷鎢酸和Keggin結(jié)構(gòu)磷鉬酸均經(jīng)二次重結(jié)晶提純后得到。 所述紫外光致可逆變色材料也可以混入紙漿中直接制成紫外光致變色可重復(fù)使用紙。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種紫外光致變色可重復(fù)使用紙，該紙張由紫外光致可逆變色材料與紙張復(fù)合制成；所述紫外光致可逆變色材料由聚丙烯酰胺或聚乙烯醇與多酸類化合物組成，且多酸類化合物與聚丙烯酰胺構(gòu)成給體-受體電荷轉(zhuǎn)移化合物，多酸類化合物與聚丙烯酰胺的比例為10～2:1；其中多酸類化合物為Keggin結(jié)構(gòu)磷鎢酸和Keggin結(jié)構(gòu)磷鉬酸中的至少一種。該紙張?jiān)谧贤夤庹丈淠軌蚩焖儆蔁o色變?yōu)樗{(lán)黑、黑色或純藍(lán)色，在自然光照或無光照下不變色，在氧氣存在下放置6～30小時(shí)后仍可復(fù)到原來的顏色，并且這種著色-褪色過程可以重復(fù)多次，本發(fā)明使用成本低、可降解和回收利用、打印精細(xì)度高，可以作為書寫或打印用紙使用。
【IPC分類】D21H21-14, D21H27-00, D21H17-36
【公開號】CN104818653
【申請?zhí)枴緾N201510167086
【發(fā)明人】李冠純
【申請人】李冠純
【公開日】2015年8月5日
【申請日】2015年4月9日