本發(fā)明涉及一種可逆變色復(fù)合薄膜的制備方法。
背景技術(shù):
目前溫致變色薄膜廣泛應(yīng)用于玻璃制品、陶瓷制品和塑料制品等基材,以制備工藝品、餐具、廣告材料、包裝材料、光盤等?,F(xiàn)有的溫致變色薄膜通常為反向開關(guān),即常溫顯色,升溫消色,用于產(chǎn)品表面會破壞其表觀完整性,影響美觀。本方法制備的溫致變色薄膜為正向開關(guān),常溫?zé)o色,加熱顯色,所以用于產(chǎn)品表面可達(dá)到保持產(chǎn)品完整性的目的。本方法制備的薄膜具有較好的變色性能,反應(yīng)靈敏,變色后顏色艷麗,美觀大方。本方法所用的表面涂層具有較好的彈塑性,綠色環(huán)保,對壞境友好,無毒無傷害。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是要解決現(xiàn)有溫致變色薄膜為反向開關(guān),常溫顯色,升溫消色,用于產(chǎn)品表面會破壞其表觀完整性,影響美觀的問題,而提供一種正向開關(guān)溫致可逆變色復(fù)合薄膜的制備方法。
一種正向開關(guān)溫致可逆變色復(fù)合薄膜的制備方法是按以下步驟完成的:
一、玻璃板預(yù)處理:使用去離子水將玻璃板的表面沖洗干凈,再使用無水乙醇潤洗,得到預(yù)處理后的玻璃板;
二、將聚乙烯醇和糊精加入到去離子水中,再在溫度為70℃~75℃和攪拌速度為750r/min~850r/min下磁力攪拌反應(yīng)2h~2.5h,再在室溫下靜置1h~2h,得到混合溶液;
步驟二中所述的聚乙烯醇的質(zhì)量與去離子水的體積比為2g:(90mL~100mL);
步驟二中所述的糊精的質(zhì)量與去離子水的體積比為2g:(90mL~100mL);
三、將溫敏變色材料加入到步驟二中得到的混合溶液中,再在溫度為42℃~50℃和攪拌速度為700r/min~750r/min下攪拌反應(yīng)1.5h~2h,再在室溫和超聲功率為100W下超聲分散20min~30min,再在室溫下靜置5min~10min,得到溫敏變色材料質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%~4%的涂層溶液;
四、使用噴筆將步驟三得到的溫敏變色材料質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%~4%的涂層溶液噴灑在步驟一中得到的預(yù)處理后的玻璃板表面,自然風(fēng)干5min~60min,得到正向開關(guān)溫致可逆變色復(fù)合薄膜;
步驟四中所述的噴筆的噴灑條件為:吹噴距離為50mm~100mm,空氣耗量為15PSI~30PSI,噴嘴口徑為0.3mm;
步驟四中所述的正向開關(guān)溫致可逆變色復(fù)合薄膜的厚度為40μm~60μm。
本發(fā)明步驟三中所述的溫敏變色材料是購買自崇裕科技股份有限公司;型號為NCC-1。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):
一、本發(fā)明制備的溫致可逆變色復(fù)合薄膜為正向開關(guān),常溫?zé)o色,加熱顯色,所以用于產(chǎn)品表面可達(dá)到保持產(chǎn)品完整性的目的;
二、本發(fā)明制備的正向開關(guān)溫致可逆變色復(fù)合薄膜變色靈敏,均勻穩(wěn)定,顏色亮麗;
三、本發(fā)明制備正向開關(guān)溫致可逆變色復(fù)合薄膜的流程簡單,及易實(shí)現(xiàn),步驟簡約,操作便捷,成本低廉,利于工業(yè)化流水線生產(chǎn);
四、本發(fā)明制備的正向開關(guān)溫致可逆變色復(fù)合薄膜可對室溫進(jìn)行微調(diào);
五、本發(fā)明制備的正向開關(guān)溫致可逆變色復(fù)合薄膜有較好的彈塑性,綠色環(huán)保,對壞境友好,無毒無傷害。
本發(fā)明可獲得一種正向開關(guān)溫致可逆變色復(fù)合薄膜的制備方法。
附圖說明
圖1為實(shí)施例一制備的正向開關(guān)溫致可逆變色復(fù)合薄膜加熱前后的數(shù)碼照片,圖1中1為實(shí)施例一步驟四中得到的正向開關(guān)溫致可逆變色復(fù)合薄膜,2為加熱后的實(shí)施例一步驟四中得到的正向開關(guān)溫致可逆變色復(fù)合薄膜,3為加熱后再冷卻至室溫的實(shí)施例一步驟四中得到的正向開關(guān)溫致可逆變色復(fù)合薄膜;
圖2為實(shí)施例二制備的正向開關(guān)溫致可逆變色復(fù)合薄膜加熱前后的數(shù)碼照片,圖2中1為實(shí)施例二步驟四中得到的正向開關(guān)溫致可逆變色復(fù)合薄膜,2為加熱后的實(shí)施例二步驟四中得到的正向開關(guān)溫致可逆變色復(fù)合薄膜,3為加熱后再冷卻至室溫的實(shí)施例二步驟四中得到的正向開關(guān)溫致可逆變色復(fù)合薄膜;
圖3為實(shí)施例三制備的正向開關(guān)溫致可逆變色復(fù)合薄膜加熱前后的數(shù)碼照片,圖3中1為實(shí)施例三步驟四中得到的正向開關(guān)溫致可逆變色復(fù)合薄膜,2為加熱后的實(shí)施例三步驟四中得到的正向開關(guān)溫致可逆變色復(fù)合薄膜,3為加熱后再冷卻至室溫的實(shí)施例三步驟四中得到的正向開關(guān)溫致可逆變色復(fù)合薄膜;
圖4為實(shí)施例四制備的正向開關(guān)溫致可逆變色復(fù)合薄膜加熱前后的數(shù)碼照片,圖4中1為實(shí)施例四步驟四中得到的正向開關(guān)溫致可逆變色復(fù)合薄膜,2為加熱后的實(shí)施例四步驟四中得到的正向開關(guān)溫致可逆變色復(fù)合薄膜,3為加熱后再冷卻至室溫的實(shí)施例四步驟四中得到的正向開關(guān)溫致可逆變色復(fù)合薄膜;
圖5為實(shí)施例三制備的正向開關(guān)溫致可逆變色復(fù)合薄膜的SEM圖。
具體實(shí)施方式
具體實(shí)施方式:本實(shí)施方式是一種正向開關(guān)溫致可逆變色復(fù)合薄膜的制備方法是按以下步驟完成的:
一、玻璃板預(yù)處理:使用去離子水將玻璃板的表面沖洗干凈,再使用無水乙醇潤洗,得到預(yù)處理后的玻璃板;
二、將聚乙烯醇和糊精加入到去離子水中,再在溫度為70℃~75℃和攪拌速度為750r/min~850r/min下磁力攪拌反應(yīng)2h~2.5h,再在室溫下靜置1h~2h,得到混合溶液;
步驟二中所述的聚乙烯醇的質(zhì)量與去離子水的體積比為2g:(90mL~100mL);
步驟二中所述的糊精的質(zhì)量與去離子水的體積比為2g:(90mL~100mL);
三、將溫敏變色材料加入到步驟二中得到的混合溶液中,再在溫度為42℃~50℃和攪拌速度為700r/min~750r/min下攪拌反應(yīng)1.5h~2h,再在室溫和超聲功率為100W下超聲分散20min~30min,再在室溫下靜置5min~10min,得到溫敏變色材料質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%~4%的涂層溶液;
四、使用噴筆將步驟三得到的溫敏變色材料質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%~4%的涂層溶液噴灑在步驟一中得到的預(yù)處理后的玻璃板表面,自然風(fēng)干5min~60min,得到正向開關(guān)溫致可逆變色復(fù)合薄膜;
步驟四中所述的噴筆的噴灑條件為:吹噴距離為50mm~100mm,空氣耗量為15PSI~30PSI,噴嘴口徑為0.3mm;
步驟四中所述的正向開關(guān)溫致可逆變色復(fù)合薄膜的厚度為40μm~60μm。
本實(shí)施方式步驟三中所述的溫敏變色材料是購買自崇??萍脊煞萦邢薰?;型號為NCC-1。
本實(shí)施方式的優(yōu)點(diǎn):
一、本實(shí)施方式制備的溫致可逆變色復(fù)合薄膜為正向開關(guān),常溫?zé)o色,加熱顯色,所以用于產(chǎn)品表面可達(dá)到保持產(chǎn)品完整性的目的;
二、本實(shí)施方式制備的正向開關(guān)溫致可逆變色復(fù)合薄膜變色靈敏,均勻穩(wěn)定,顏色亮麗;
三、本實(shí)施方式制備正向開關(guān)溫致可逆變色復(fù)合薄膜的流程簡單,及易實(shí)現(xiàn),步驟簡約,操作便捷,成本低廉,利于工業(yè)化流水線生產(chǎn);
四、本實(shí)施方式制備的正向開關(guān)溫致可逆變色復(fù)合薄膜可對室溫進(jìn)行微調(diào);
五、本實(shí)施方式制備的正向開關(guān)溫致可逆變色復(fù)合薄膜有較好的彈塑性,綠色環(huán)保,對壞境友好,無毒無傷害。
本實(shí)施方式可獲得一種正向開關(guān)溫致可逆變色復(fù)合薄膜的制備方法。
具體實(shí)施方式二:本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一不同點(diǎn)是:步驟二中所述的糊精為白糊精。其他步驟與具體實(shí)施方式一相同。
具體實(shí)施方式三:本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一或二之一不同點(diǎn)是:步驟一中所述的玻璃板的尺寸為80mm×40mm。其他步驟與具體實(shí)施方式一或二相同。
具體實(shí)施方式四:本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一至三之一不同點(diǎn)是:步驟三中將溫敏變色材料加入到步驟二中得到的混合溶液中,再在溫度為45℃和攪拌速度為700r/min下攪拌反應(yīng)2h,再在室溫和超聲功率為100W下超聲分散25min,再在室溫下靜置8min,得到溫敏變色材料質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的涂層溶液。其他步驟與具體實(shí)施方式一至三相同。
具體實(shí)施方式五:本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一至四之一不同點(diǎn)是:步驟三中將溫敏變色材料加入到步驟二中得到的混合溶液中,再在溫度為45℃和攪拌速度為700r/min下攪拌反應(yīng)2h,再在室溫和超聲功率為100W下超聲分散25min,再在室溫下靜置8min,得到溫敏變色材料質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的涂層溶液。其他步驟與具體實(shí)施方式一至四相同。
具體實(shí)施方式六:本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一至五之一不同點(diǎn)是:步驟三中將溫敏變色材料加入到步驟二中得到的混合溶液中,再在溫度為45℃和攪拌速度為700r/min下攪拌反應(yīng)2h,再在室溫和超聲功率為100W下超聲分散25min,再在室溫下靜置8min,得到溫敏變色材料質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的涂層溶液。其他步驟與具體實(shí)施方式一至五相同。
具體實(shí)施方式七:本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一至六之一不同點(diǎn)是:步驟三中將溫敏變色材料加入到步驟二中得到的混合溶液中,再在溫度為45℃和攪拌速度為700r/min下攪拌反應(yīng)2h,再在室溫和超聲功率為100W下超聲分散25min,再在室溫下靜置8min,得到溫敏變色材料質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%的涂層溶液。其他步驟與具體實(shí)施方式一至六相同。
具體實(shí)施方式八:本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一至七之一不同點(diǎn)是:步驟二中所述的聚乙烯醇的質(zhì)量與去離子水的體積比為2g:100mL。其他步驟與具體實(shí)施方式一至七相同。
具體實(shí)施方式九:本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一至八之一不同點(diǎn)是:步驟二中所述的糊精的質(zhì)量與去離子水的體積比為2g:100mL。其他步驟與具體實(shí)施方式一至八相同。
具體實(shí)施方式十:本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一至九之一不同點(diǎn)是:步驟四中所述的噴筆的噴灑條件為:吹噴距離為80mm,空氣耗量為20PSI,噴嘴口徑為0.3mm。其他步驟與具體實(shí)施方式一至九相同。
采用以下實(shí)施例驗(yàn)證本發(fā)明的有益效果:
實(shí)施例一:一種正向開關(guān)溫致可逆變色復(fù)合薄膜的制備方法,是按以下步驟完成的:
一、玻璃板預(yù)處理:使用去離子水將玻璃板的表面沖洗干凈,再使用無水乙醇潤洗,得到預(yù)處理后的玻璃板;
步驟一中所述的玻璃板的尺寸為80mm×40mm;
二、將聚乙烯醇和糊精加入到去離子水中,再在溫度為75℃和攪拌速度為800r/min下磁力攪拌反應(yīng)2h,再在室溫下靜置2h,得到混合溶液;
步驟二中所述的糊精為白糊精;
步驟二中所述的聚乙烯醇的質(zhì)量與去離子水的體積比為2g:100mL;
步驟二中所述的糊精的質(zhì)量與去離子水的體積比為2g:100mL;
三、將溫敏變色材料加入到步驟二中得到的混合溶液中,再在溫度為45℃和攪拌速度為700r/min下攪拌反應(yīng)2h,再在室溫和超聲功率為100W下超聲分散25min,再在室溫下靜置8min,得到溫敏變色材料質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的涂層溶液;
四、使用噴筆將步驟三得到的溫敏變色材料質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的涂層溶液噴灑在步驟一中得到的預(yù)處理后的玻璃板表面,自然風(fēng)干30min,得到正向開關(guān)溫致可逆變色復(fù)合薄膜;
步驟四中所述的噴筆的噴灑條件為:吹噴距離為80mm,空氣耗量為20PSI,噴嘴口徑為0.3mm;
步驟四中所述的正向開關(guān)溫致可逆變色復(fù)合薄膜的厚度為40μm。
實(shí)施例一步驟三中所述的溫敏變色材料購買自崇??萍脊煞萦邢薰荆恍吞枮镹CC-1。
將實(shí)施例一制備的正向開關(guān)溫致可逆變色復(fù)合薄膜從室溫加熱至60℃,再自然冷卻至30℃,加熱前后的變化情況如圖1所示;
圖1為實(shí)施例一制備的正向開關(guān)溫致可逆變色復(fù)合薄膜加熱前后的數(shù)碼照片,圖1中1為實(shí)施例一步驟四中得到的正向開關(guān)溫致可逆變色復(fù)合薄膜,2為加熱后的實(shí)施例一步驟四中得到的正向開關(guān)溫致可逆變色復(fù)合薄膜,3為加熱后再冷卻至室溫的實(shí)施例一步驟四中得到的正向開關(guān)溫致可逆變色復(fù)合薄膜;
從圖1可知,實(shí)施例一制備的溫致可逆變色復(fù)合薄膜為正向開關(guān),常溫?zé)o色,加熱顯色,溫致可逆變色復(fù)合薄膜變色靈敏,均勻穩(wěn)定,顏色亮麗,可反復(fù)長效使用。
將實(shí)施例一制備的正向開關(guān)溫致可逆變色復(fù)合薄膜放入恒溫烘箱內(nèi),從30℃升溫到60℃,其間5℃為一個(gè)梯度,每一梯度恒溫2min。用數(shù)碼相機(jī)全程記錄實(shí)施例一制備的正向開關(guān)溫致可逆變色復(fù)合薄膜的升溫時(shí)每一個(gè)梯度的變色過程,之后利用采用Adobe photoshop CS6軟件對實(shí)施例一制備的正向開關(guān)溫致可逆變色復(fù)合薄膜的表面明度(L*)、紅綠指數(shù)(a*)、黃藍(lán)指數(shù)(b*)值進(jìn)行分析。分別測量實(shí)施例一制備的正向開關(guān)溫致可逆變色復(fù)合薄膜的溫變前后變化,從樣品上取相同位置分別位于左上、右上、左下、右下、中間位置的五個(gè)點(diǎn)的L*、a*和b*值;其中照片的背景為白紙,所以加熱前的色度參數(shù)為白紙與薄膜疊加的色度參數(shù),加熱后的色度參數(shù)為溫致變色材料和白紙共同作用的色度參數(shù)。每組有三個(gè)對照試驗(yàn),每組樣品分別測量五個(gè)點(diǎn)的L*、a*和b*值,求出其平均值平均值,根據(jù)公式(1)、(2)、(3)、(4)計(jì)算出實(shí)施例一制備的正向開關(guān)溫致可逆變色復(fù)合薄膜在加熱前后的色差值:
ΔL*=L2-L1 (1)
Δa*=a2-a1 (2)
Δb*=b2-b1 (3)
其中L1、a1和b1為實(shí)施例一制備的正向開關(guān)溫致可逆變色復(fù)合薄膜加熱之前數(shù)值,L2、a2和b2為實(shí)施例一制備的正向開關(guān)溫致可逆變色復(fù)合薄膜加熱之后數(shù)值。
實(shí)施例一制備的正向開關(guān)溫致可逆變色復(fù)合薄膜的ΔL*、Δa*、Δb*和ΔE*值見表1所示。
實(shí)施例二:一種正向開關(guān)溫致可逆變色復(fù)合薄膜的制備方法,是按以下步驟完成的:
一、玻璃板預(yù)處理:使用去離子水將玻璃板的表面沖洗干凈,再使用無水乙醇潤洗,得到預(yù)處理后的玻璃板;
步驟一中所述的玻璃板的尺寸為80mm×40mm;
二、將聚乙烯醇和糊精加入到去離子水中,再在溫度為75℃和攪拌速度為800r/min下磁力攪拌反應(yīng)2h,再在室溫下靜置2h,得到混合溶液;
步驟二中所述的糊精為白糊精;
步驟二中所述的聚乙烯醇的質(zhì)量與去離子水的體積比為2g:100mL;
步驟二中所述的糊精的質(zhì)量與去離子水的體積比為2g:100mL;
三、將溫敏變色材料加入到步驟二中得到的混合溶液中,再在溫度為45℃和攪拌速度為700r/min下攪拌反應(yīng)2h,再在室溫和超聲功率為100W下超聲分散25min,再在室溫下靜置8min,得到溫敏變色材料質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的涂層溶液;
四、使用噴筆將步驟三得到的溫敏變色材料質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的涂層溶液噴灑在步驟一中得到的預(yù)處理后的玻璃板表面,自然風(fēng)干30min,得到正向開關(guān)溫致可逆變色復(fù)合薄膜;
步驟四中所述的噴筆的噴灑條件為:吹噴距離為80mm,空氣耗量為20PSI,噴嘴口徑為0.3mm;
步驟四中所述的正向開關(guān)溫致可逆變色復(fù)合薄膜的厚度為42μm。
實(shí)施例二步驟三中所述的溫敏變色材料購買自崇??萍脊煞萦邢薰?;型號為NCC-1。
將實(shí)施例二制備的正向開關(guān)溫致可逆變色復(fù)合薄膜從室溫加熱至60℃,再自然冷卻至30℃,加熱前后的變化情況如圖2所示;
圖2為實(shí)施例二制備的正向開關(guān)溫致可逆變色復(fù)合薄膜加熱前后的數(shù)碼照片,圖2中1為實(shí)施例二步驟四中得到的正向開關(guān)溫致可逆變色復(fù)合薄膜,2為加熱后的實(shí)施例二步驟四中得到的正向開關(guān)溫致可逆變色復(fù)合薄膜,3為加熱后再冷卻至室溫的實(shí)施例二步驟四中得到的正向開關(guān)溫致可逆變色復(fù)合薄膜;
從圖2可知,實(shí)施例二制備的溫致可逆變色復(fù)合薄膜為正向開關(guān),常溫?zé)o色,加熱顯色,溫致可逆變色復(fù)合薄膜變色靈敏,均勻穩(wěn)定,顏色亮麗,可反復(fù)長效使用。
將實(shí)施例二制備的正向開關(guān)溫致可逆變色復(fù)合薄膜放入恒溫烘箱內(nèi),從30℃升溫到60℃,其間5℃為一個(gè)梯度,每一梯度恒溫2min。用數(shù)碼相機(jī)全程記錄實(shí)施例二制備的正向開關(guān)溫致可逆變色復(fù)合薄膜的升溫時(shí)每一個(gè)梯度的變色過程,之后利用采用Adobe photoshop CS6軟件對實(shí)施例二制備的正向開關(guān)溫致可逆變色復(fù)合薄膜的表面明度(L*)、紅綠指數(shù)(a*)、黃藍(lán)指數(shù)(b*)值進(jìn)行分析。分別測量實(shí)施例二制備的正向開關(guān)溫致可逆變色復(fù)合薄膜的溫變前后變化,從樣品上取相同位置分別位于左上、右上、左下、右下、中間位置的五個(gè)點(diǎn)的L*、a*和b*值;其中照片的背景為白紙,所以加熱前的色度參數(shù)為白紙與薄膜疊加的色度參數(shù),加熱后的色度參數(shù)為溫致變色材料和白紙共同作用的色度參數(shù)。每組有三個(gè)對照試驗(yàn),每組樣品分別測量五個(gè)點(diǎn)的L*、a*和b*值,求出其平均值平均值,根據(jù)公式(1)、(2)、(3)、(4)計(jì)算出實(shí)施例二制備的正向開關(guān)溫致可逆變色復(fù)合薄膜在加熱前后的色差值:
ΔL*=L2-L1 (1)
Δa*=a2-a1 (2)
Δb*=b2-b1 (3)
其中L1、a1和b1為實(shí)施例二制備的正向開關(guān)溫致可逆變色復(fù)合薄膜加熱之前數(shù)值,L2、a2和b2為實(shí)施例二制備的正向開關(guān)溫致可逆變色復(fù)合薄膜加熱之后數(shù)值。
實(shí)施例二制備的正向開關(guān)溫致可逆變色復(fù)合薄膜的ΔL*、Δa*、Δb*和ΔE*值見表1所示。
實(shí)施例三:一種正向開關(guān)溫致可逆變色復(fù)合薄膜的制備方法,是按以下步驟完成的:
一、玻璃板預(yù)處理:使用去離子水將玻璃板的表面沖洗干凈,再使用無水乙醇潤洗,得到預(yù)處理后的玻璃板;
步驟一中所述的玻璃板的尺寸為80mm×40mm;
二、將聚乙烯醇和糊精加入到去離子水中,再在溫度為75℃和攪拌速度為800r/min下磁力攪拌反應(yīng)2h,再在室溫下靜置2h,得到混合溶液;
步驟二中所述的糊精為白糊精;
步驟二中所述的聚乙烯醇的質(zhì)量與去離子水的體積比為2g:100mL;
步驟二中所述的糊精的質(zhì)量與去離子水的體積比為2g:100mL;
三、將溫敏變色材料加入到步驟二中得到的混合溶液中,再在溫度為45℃和攪拌速度為700r/min下攪拌反應(yīng)2h,再在室溫和超聲功率為100W下超聲分散25min,再在室溫下靜置8min,得到溫敏變色材料質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的涂層溶液;
四、使用噴筆將步驟三得到的溫敏變色材料質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的涂層溶液噴灑在步驟一中得到的預(yù)處理后的玻璃板表面,自然風(fēng)干30min,得到正向開關(guān)溫致可逆變色復(fù)合薄膜;
步驟四中所述的噴筆的噴灑條件為:吹噴距離為80mm,空氣耗量為20PSI,噴嘴口徑為0.3mm;
步驟四中所述的正向開關(guān)溫致可逆變色復(fù)合薄膜的厚度為48μm。
實(shí)施例三步驟三中所述的溫敏變色材料購買自崇??萍脊煞萦邢薰?;型號為NCC-1。
將實(shí)施例三制備的正向開關(guān)溫致可逆變色復(fù)合薄膜從室溫加熱至60℃,再自然冷卻至30℃,加熱前后的變化情況如圖3所示;
圖3為實(shí)施例三制備的正向開關(guān)溫致可逆變色復(fù)合薄膜加熱前后的數(shù)碼照片,圖3中1為實(shí)施例三步驟四中得到的正向開關(guān)溫致可逆變色復(fù)合薄膜,2為加熱后的實(shí)施例三步驟四中得到的正向開關(guān)溫致可逆變色復(fù)合薄膜,3為加熱后再冷卻至室溫的實(shí)施例三步驟四中得到的正向開關(guān)溫致可逆變色復(fù)合薄膜;
從圖3可知,實(shí)施例三制備的溫致可逆變色復(fù)合薄膜為正向開關(guān),常溫?zé)o色,加熱顯色,溫致可逆變色復(fù)合薄膜變色靈敏,均勻穩(wěn)定,顏色亮麗,可反復(fù)長效使用。
將實(shí)施例三制備的正向開關(guān)溫致可逆變色復(fù)合薄膜放入恒溫烘箱內(nèi),從30℃升溫到60℃,其間5℃為一個(gè)梯度,每一梯度恒溫2min。用數(shù)碼相機(jī)全程記錄實(shí)施例三制備的正向開關(guān)溫致可逆變色復(fù)合薄膜的升溫時(shí)每一個(gè)梯度的變色過程,之后利用采用Adobe photoshop CS6軟件對實(shí)施例三制備的正向開關(guān)溫致可逆變色復(fù)合薄膜的表面明度(L*)、紅綠指數(shù)(a*)、黃藍(lán)指數(shù)(b*)值進(jìn)行分析。分別測量實(shí)施例三制備的正向開關(guān)溫致可逆變色復(fù)合薄膜的溫變前后變化,從樣品上取相同位置分別位于左上、右上、左下、右下、中間位置的五個(gè)點(diǎn)的L*、a*和b*值;其中照片的背景為白紙,所以加熱前的色度參數(shù)為白紙與薄膜疊加的色度參數(shù),加熱后的色度參數(shù)為溫致變色材料和白紙共同作用的色度參數(shù)。每組有三個(gè)對照試驗(yàn),每組樣品分別測量五個(gè)點(diǎn)的L*、a*和b*值,求出其平均值平均值,根據(jù)公式(1)、(2)、(3)、(4)計(jì)算出實(shí)施例三制備的正向開關(guān)溫致可逆變色復(fù)合薄膜在加熱前后的色差值:
ΔL*=L2-L1 (1)
Δa*=a2-a1 (2)
Δb*=b2-b1 (3)
其中L1、a1和b1為實(shí)施例三制備的正向開關(guān)溫致可逆變色復(fù)合薄膜加熱之前數(shù)值,L2、a2和b2為實(shí)施例三制備的正向開關(guān)溫致可逆變色復(fù)合薄膜加熱之后數(shù)值。
實(shí)施例三制備的正向開關(guān)溫致可逆變色復(fù)合薄膜的ΔL*、Δa*、Δb*和ΔE*值見表1所示。
實(shí)施例四:一種正向開關(guān)溫致可逆變色復(fù)合薄膜的制備方法,是按以下步驟完成的:
一、玻璃板預(yù)處理:使用去離子水將玻璃板的表面沖洗干凈,再使用無水乙醇潤洗,得到預(yù)處理后的玻璃板;
步驟一中所述的玻璃板的尺寸為80mm×40mm;
二、將聚乙烯醇和糊精加入到去離子水中,再在溫度為75℃和攪拌速度為800r/min下磁力攪拌反應(yīng)2h,再在室溫下靜置2h,得到混合溶液;
步驟二中所述的糊精為白糊精;
步驟二中所述的聚乙烯醇的質(zhì)量與去離子水的體積比為2g:100mL;
步驟二中所述的糊精的質(zhì)量與去離子水的體積比為2g:100mL;
三、將溫敏變色材料加入到步驟二中得到的混合溶液中,再在溫度為45℃和攪拌速度為700r/min下攪拌反應(yīng)2h,再在室溫和超聲功率為100W下超聲分散25min,再在室溫下靜置8min,得到溫敏變色材料質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%的涂層溶液;
四、使用噴筆將步驟三得到的溫敏變色材料質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%的涂層溶液噴灑在步驟一中得到的預(yù)處理后的玻璃板表面,自然風(fēng)干30min,得到正向開關(guān)溫致可逆變色復(fù)合薄膜;
步驟四中所述的噴筆的噴灑條件為:吹噴距離為80mm,空氣耗量為20PSI,噴嘴口徑為0.3mm;
步驟四中所述的正向開關(guān)溫致可逆變色復(fù)合薄膜的厚度為57μm。
實(shí)施例四步驟三中所述的溫敏變色材料購買自崇裕科技股份有限公司;型號為NCC-1。
將實(shí)施例四制備的正向開關(guān)溫致可逆變色復(fù)合薄膜從室溫加熱至60℃,再自然冷卻至30℃,加熱前后的變化情況如圖4所示;
圖4為實(shí)施例四制備的正向開關(guān)溫致可逆變色復(fù)合薄膜加熱前后的數(shù)碼照片,圖4中1為實(shí)施例四步驟四中得到的正向開關(guān)溫致可逆變色復(fù)合薄膜,2為加熱后的實(shí)施例四步驟四中得到的正向開關(guān)溫致可逆變色復(fù)合薄膜,3為加熱后再冷卻至室溫的實(shí)施例四步驟四中得到的正向開關(guān)溫致可逆變色復(fù)合薄膜;
從圖4可知,實(shí)施例四制備的溫致可逆變色復(fù)合薄膜為正向開關(guān),常溫?zé)o色,加熱顯色,溫致可逆變色復(fù)合薄膜變色靈敏,均勻穩(wěn)定,顏色亮麗,可反復(fù)長效使用。
將實(shí)施例四制備的正向開關(guān)溫致可逆變色復(fù)合薄膜放入恒溫烘箱內(nèi),從30℃升溫到60℃,其間5℃為一個(gè)梯度,每一梯度恒溫2min。用數(shù)碼相機(jī)全程記錄實(shí)施例四制備的正向開關(guān)溫致可逆變色復(fù)合薄膜的升溫時(shí)每一個(gè)梯度的變色過程,之后利用采用Adobe photoshop CS6軟件對實(shí)施例四制備的正向開關(guān)溫致可逆變色復(fù)合薄膜的表面明度(L*)、紅綠指數(shù)(a*)、黃藍(lán)指數(shù)(b*)值進(jìn)行分析。分別測量實(shí)施例四制備的正向開關(guān)溫致可逆變色復(fù)合薄膜的溫變前后變化,從樣品上取相同位置分別位于左上、右上、左下、右下、中間位置的五個(gè)點(diǎn)的L*、a*和b*值;其中照片的背景為白紙,所以加熱前的色度參數(shù)為白紙與薄膜疊加的色度參數(shù),加熱后的色度參數(shù)為溫致變色材料和白紙共同作用的色度參數(shù)。每組有三個(gè)對照試驗(yàn),每組樣品分別測量五個(gè)點(diǎn)的L*、a*和b*值,求出其平均值平均值,根據(jù)公式(1)、(2)、(3)、(4)計(jì)算出實(shí)施例四制備的正向開關(guān)溫致可逆變色復(fù)合薄膜在加熱前后的色差值:
ΔL*=L2-L1 (1)
Δa*=a2-a1 (2)
Δb*=b2-b1 (3)
其中L1、a1和b1為實(shí)施例四制備的正向開關(guān)溫致可逆變色復(fù)合薄膜加熱之前數(shù)值,L2、a2和b2為實(shí)施例四制備的正向開關(guān)溫致可逆變色復(fù)合薄膜加熱之后數(shù)值。
實(shí)施例四制備的正向開關(guān)溫致可逆變色復(fù)合薄膜的ΔL*、Δa*、Δb*和ΔE*值見表1所示。
表1
注:L是明度指數(shù)、a表示紅綠軸色品指數(shù)、b表示黃藍(lán)軸色品指數(shù);L1、a1、b1代表加熱前的測定結(jié)果;L2、a2、b2代表加熱后的測定結(jié)果;ΔL*、Δa*、Δb*、ΔE*代表加熱前后的差值。
圖5為實(shí)施例三制備的正向開關(guān)溫致可逆變色復(fù)合薄膜的SEM圖,從圖5可知,實(shí)施例三制備的正向開關(guān)溫致可逆變色復(fù)合薄膜十分平整,質(zhì)地均勻。