BPA可逆热敏变色复合材料制备方法及其应用研究进展

综述了BPA可逆热敏变色材料的制备及其应用,以及复配法、无机包覆法、微胶囊法、湿成膜法和近年来的2,6-单取代双酚A复合膜新方法,并分析了2,6-单取代法中膜结晶相变与二醛、酚醛树脂及胶种的关系。2,6-单取代双酚A线型或芳香酚醛树脂及其复合膜有机体系的设计与研究将进一步推动该类材料在具有可调的迟滞响应相变智能窗口,超低温变色敏感性、变色深度、稳定性,环境友好型合成树脂及塑料及实验教学等方面的应用。

2,6⁃单取代双酚A间苯二甲醛树脂的合成及其在可逆热敏变色复合NiBR膜中的应用

采用双酚A与低熔点、弱π⁃π堆积作用且活性略高于对苯二甲醛(TPD)的潜在生物质——间苯二甲醛(IPD)为单体,在开放与溶液共缩聚体系中,微波辅助合成数均相对分子质量(M_(n))为1.150×10^(3)g/mol、多分散指数(PDI)为1.004的2,6⁃单取代双酚A间苯二甲醛低聚酚醛树脂,采用核磁氢谱(^(1)H⁃NMR)、核磁碳谱(^(13)C⁃NMR)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)表征其结构,以树脂做显色剂制备可逆热敏变色复合镍系顺丁橡胶膜。结果表明,由于IPD的低熔点、弱π⁃π堆积作用,BPA⁃IPD树脂的柔性及部分生成的IPD端COOH,有利于生成潜热较低的低、高温段共结晶相,提升低温段共结晶相的结晶限、变色速度(ΔE/t)以及与1,4⁃高顺式顺丁橡胶(NiBR)的互容性、稳定性;经配方优化的复合膜,在12~37℃的总色差(ΔE),在480~600 nm、600~660 nm可见光区的吸收/散射色差(ΔK S)分别达85左右,20与45左右,ΔE/t达2.14 s^(-1)。

BPA芳香酚醛树脂及其可逆热敏变色SSBR复合膜的制备

基于开放体系、溶液缩聚方法,以双酚A(BPA)、对苯二甲醛和间苯二甲醛为共聚单体,采用微波辅助制备数均分子量为1133、分散指数为1.005的BPA芳香酚醛树脂(IPD-BPA-TPD),以其作显色剂,溶聚丁苯橡胶(SSBR)为基体材料制备了可逆热敏变色SSBR复合膜。结果表明:当结晶紫内酯、IPD-BPA-TPD、二元醇(十六醇和十八醇)与SSBR质量比为1.00∶2.00∶30.00∶20.00时,所制复合膜在10~33℃的总色差为85左右,吸收/散射色深差在波长480~600,600~660 nm可见光区平均达15,40,且具有良好的热稳定性、循环稳定性。

可逆热致变色竹塑复合材料的性能

利用色差计、万能试验机、流变仪表征复合材料的物理、力学及流变性能,比较并分析变色微胶囊和复合材料在不同温度下的紫外光谱数据。研究结果表明,复合材料的颜色随着温度的升高而变浅,人的视觉能够明显察觉,钛白粉使得竹塑表面的L*值和ΔE增大;复合材料能够随着环境温度变化而改变太阳反射比;钛白粉不影响材料的拉伸强度、弯曲强度和熔体流变性能,但会使得材料的冲击韧性、G′和tanδ略有提高;紫外光谱分析说明变色微胶囊具有良好的变色可逆性,且将其加入到竹塑复合材料并不影响其变色效果,但经100次25℃～80℃循环处理之后,变色的敏感度下降。

可逆热致变色木塑复合材料的制备及性能表征

为探究木塑复合材料(WPC)的可逆热致变色功能,以原位聚合法合成了表面带有硅烷偶联剂KH550的可逆热致变色结晶紫内酯微胶囊,并将该微胶囊以一定比例添加到WPC中,制备了可逆热致变色WPC,通过力学性能和加热前后表观颜色测定确定微胶囊的最佳添加量。同时,通过动态热机械分析对比了可逆热致变色WPC和普通WPC的动态力学性能。随着微胶囊添加量的增加,可逆热致变色WPC的拉伸强度和弯曲强度先增大后减小,加热前后颜色变化逐渐明显,最后趋于稳定;在动态热机械分析方面,随着温度升高,可逆热致变色WPC和普通WPC的储能模量逐渐降低。和普通WPC相比,加入最佳添加量的微胶囊制备的可逆热致变色WPC在同一温度时的储能模量高于普通WPC,2种WPC的损耗因子峰对应的温度相差很小。结果表明,当微胶囊的添加量为总质量的15%时,可逆热致变色WPC兼具良好的力学性能和可逆热致变色功能,和普通WPC相比,可逆热致变色WPC的界面相容性较好,力学性能优良,且具有与普通WPC相近的玻璃化转变温度,是一种良好性能的功能型WPC。

热致可逆变色木塑复合材料的研究进展

木塑复合材料作为新型环保型材料被广泛使用,但对其在实用性很高的热致可逆变色功能方面的研究甚少。先介绍了热致可逆变色材料的研究概况,在此基础上详述了热致可逆变色木塑复合材料在建筑材料等方面的应用并提出了制备热致可逆变色木塑复合材料存在的变色灵敏性、相容性和环境适应性等问题。最后指出了热致可逆变色木塑复合材料的未来发展趋势,提出了基于变色剂微胶囊化的改善方法并简述了变色剂微胶囊的一些表征方法。

溶胶-凝胶法制备热敏变色复合材料的工艺研究

提出一种采用溶胶-凝胶法对热敏变色材料进行复合的制备方法.重点研究了制备工艺各因素如酯水摩尔比、pH值、反应温度、陈化温度和变色材料用量等对热敏变色复合材料的影响,得出最佳工艺.研究表明:当酯水比为1∶7、pH为3、反应温度为60℃、陈化温度为80℃和变色材料加入量为14 g时,制备出的热敏变色复合材料具有极好的变色性能.

常温可逆温致变色功能水泥基复合材料

在白水泥中掺加常温可逆温致变色微胶囊制备了先进功能水泥基复合材料。该材料的颜色随温度变化可在低温时的蓝、绿、红色和高温时的白色之间可逆变化，其变色温度约在42～58℃。方差分析判断结果表明，掺加10％蓝温致变色颜料微胶囊对细度、强度有明显影响。细度下降约37％，标准稠度用水量增加约13％，凝结时间变化不大，安定性合格；在同流动度条件下，硬化水泥浆体3、7、28d抗折强度均下降20％左右，抗压强度下降30％～40％。所研究的常温可逆温致变色功能水泥基复合材料具有低温下吸收太阳能、高温下反射太阳能、且能随温度进行可逆转换的吸热绝热功能，符合建筑物冬暖夏凉的要求。

聚二炔酰胺/有机蒙脱土复合材料的热致可逆变色性能研究

室温条件下以254nm波长的紫外灯照射层间插有乙二胺修饰的10,12-二十五碳二炔酸的有机蒙脱土,引发二炔酰胺单体聚合,得到蓝色聚N-(2-氨基乙基)-10,12-二十五碳二炔酰胺/有机蒙脱土(聚(PCDA-NH2)/OMMT)复合材料.采用红外光谱、X射线衍射、扫描电镜及热重分析对该复合材料的结构、形貌及热稳定性进行了表征.热致变色实验结果表明,该复合材料加热至100℃时,颜色由蓝变红,冷却后颜色变为棕色,在加热-冷却循环实验中,复合材料颜色在棕色与红色之间可逆转变,说明制备的复合材料具有热致可逆变色性能.

聚二炔酸/α-FeOOH复合材料热致可逆变色性能

紫外光照下(?=254nm)引发自组装在α-FeOOH纳米粒子表面的10,12-二十五碳二炔酸(DA)聚合,得到聚10,12-二十五碳二炔酸/α-FeOOH纳米复合材料(PDA/α-FeOOH),利用XRD、SEM、DLS对该复合材料的结构、形貌及粒径大小进行了表征。热致变色实验结果显示:复合材料在30～80℃间呈"蓝-红"的可逆变化,考察了α-FeOOH用量、光聚合时间对PDA/α-FeOOH纳米复合材料热致可逆变色的影响。结果显示:经紫外光照射10min聚合得到的蓝色PDA/α-FeOOH〔m(DA)∶m(α-FeOOH)=3∶1〕复合材料加热变色最快,60℃完全变为红色,最大吸收波长从650 nm蓝移至540 nm,冷热循环实验证明PDA/α-FeOOH复合材料具有良好的稳定性。

热敏变色相变复合材料的制备及其在蚕丝织物中的应用

采用溶胶凝胶技术以正硅酸乙酯为前驱体,通过二氧化硅的三维网状结构对十四醇、溴甲酚紫和硼酸进行有效包裹制备出热敏变色储能复合材料,并使用正交试验对制备工艺参数,例如酯水摩尔比、复合物用量、pH值、反应温度以及陈化温度等进行分析,最后使复合材料通过浸轧烘的方式整理到蚕丝织物上。结果表明,材料用量对复合材料变色和储能性能的影响最大,最佳工艺参数为:复合物加入量为14g,酯水摩尔比为1∶7,pH为3,反应温度为60℃,陈化温度为80℃。经过整理后的蚕丝织物具有较好的热敏变色和相变储能的效果。

高温多变色可逆示温材料的研制

以无机物PbCrO4 为热敏变色颜料 ,无机非金属材料Al2 O3作为填料 ,确定了最佳涂料配方 ,即颜料 :填料∶漆基 =1∶1∶1时 ,研制成高温可逆示温涂料。其变色温度为 10 0℃ ,复色时间为 5秒。

可逆热敏变色涂料的微胶囊包封

以明胶 阿拉伯树脂为壁材 ,戊二醛作交联剂 ,对热敏变色复配物进行微胶囊包封 ,讨论了复凝聚法制备微胶囊对粒度和结构的影响因素。制备出变色灵敏、颜色变化鲜明、具有较强耐候性的可逆热致变色微胶囊 ,其大小均匀 ,平均粒径为 2 7μm。

织物印花用可逆热敏变色涂料

简述了热变色材料的开发情况,介绍了有机类热敏剂复配物的微胶囊化方法、胶囊壁材种类、芯材种类,最后指出了可逆热敏变色涂料的应用前景。

低温热敏变色材料的研究及其应用

介绍了热变色材料的分类和发展状况,对其各分类的变色机理进行剖析,对热变色材料的应用进行探讨,对其发展的前景进行展望。

可逆示温材料的变色机理及应用进展

本文介绍了无机可逆示温材料和有机可逆示温材料的组成、特点以及热致变色机理等,简要阐述了无机、有机和液晶可逆示温材料在工业、农业、医药以及日常生活方面的应用,充分说明了可逆示温材料具有广阔的应用前景。

三组分可逆热致变色材料的专利综述

三组分可逆热致变色材料由于其材料选择的多样性,是目前在染料、印刷、示温材料、记录材料等领域应用最为广泛的有机可逆热致变色材料。专利申请中涉及三组分可逆热致变色材料的优化技术主要包括了组分的选择、助剂的添加、粘结剂的改进、添加保护层、微胶囊技术的改进。本文综述了专利申请在三组分可逆热致变色材料的发色剂、显色剂和溶剂上的研究以及相关性能的改进状况。

热敏红可逆变色体系的显色机理研究

越来越多有机热致变色材料的应用研究受到关注,不同材料的变色机理也不尽相同,将热敏红、不同显色剂和溶剂(十二醇)分别先后制备了二元复配物和三元复配物,通过观察复配物的红外光谱和热变色情况,重点研究分析了以热敏红为显色剂的三元体系可逆变色的机理,有机热致三元复配物的可逆变色依赖于分子间相互作用力的大小变化。

染料掺杂发光聚氨酯复合材料的制备及性能

为合理探讨使发光聚氨酯智能化的方法,本研究采用涂层整理的方式制备出具有热敏变色功能的柔性发光聚氨酯复合材料(LPC)。扫描电子显微镜(SEM)观察到材料表面粗糙不平;X射线衍射仪(XRD)分析表明涂层工艺和颜料的添加未影响材料中稀土发光材料的物相结构;反射率和发射光谱测试显示材料具有优异的热敏变色发光特性,标准光源下材料自身颜色可通过人体体温来改变(由红色变为白色),经紫外-可见光源激发后,在黑暗环境中形成低温红光-高温白光的体系,充分展示其在智能可穿戴设备领域的应用潜力。

可逆性热敏成像材料

本文全面而扼要地介绍了可逆性透明 /不透明的热敏成像材料和可逆性消色 /生色的热变色成像材料的发展情况 ,阐明其工作过程和成像机理 ,叙述了其生产工艺和主要原材料性能 ,摘录了若干制备配方及其优异的特性。