CN101376755B - 光致变色涂料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光致变色涂料，含有常规涂料的必要成分，其特征是：涂料的着色剂由无机颜料和有机染料共同组成；无机颜料的颜色基本不受日光照射的影响；有机染料为受光线照射的影响而变色的染料，其变成的颜色是无机颜料颜色的互补色。有益效果为：光照射时，涂料的颜色变为白色、灰色或者无色；当光照减弱后，又恢复为原色。这类涂料能够减少视觉疲劳，并可以带来新颖特殊的效果。
Description
技术领域：
本发明涉及变色涂料、变色油漆、变色油墨等，具体地说，是一种包括普通意义上的涂料、油漆和油墨等的一类光致变色涂料。
背景技术：
现有的涂料(包括涂料、油漆、油墨等)，一般为色彩恒定不变的，可见的变化只是，随时间减淡、泛黄或被污染变色，容易视觉疲劳。另有热致变色的涂料，其着色剂为某一种颜料或某一种染料，由于环境温度的变化而引起变色，通常为无色变为有色，或者有色变为有色(另一种色系)。也有光致变色涂料，但一般不能变成无色、灰色或者白色，无特殊显示效果。
发明内容：
本发明的目的是：丰富涂料(包括涂料、油漆、油墨)市场产品结构，提供一类通过光线的变化可以发生可逆变化的光致变色涂料，由有色与白色(白色、灰色或者无色)之间相互转化。
本发明的技术解决方案是：一种光致变色涂料，含有常规涂料的必要成分，涂料着色剂由无机颜料和有机染料共同组成；其中的无机颜料的颜色基本不受日光照射的影响；其中的有机染料为受光线照射的影响而变色的染料，变成的另一种颜色是着色剂中无机颜料颜色的互补色，或为互补色的同类色，或为互补色的临近色。
如一种颜色与另一种颜色叠加后变成白色或者灰色，我们定义这两种颜色互为补色。在色环图上，色环直径的两端点颜色即为互补色。
当日常光线或者强光线照射时，本发明的涂料(涂料、油漆、油墨)变成白色、灰色或者无色，效果不太理想时，显示灰白色或者很淡的颜色。当光线较弱或为日常光线时，涂料(涂料、油漆、油墨)又恢复为原色。
本发明中所述的受光线照射的影响而变色的有机染料，按光线不同分为两种情况：
1)在弱光状态下为无色或为某一种颜色，在常光照射下变成另一种颜色；
2)在常光状态下为无色或为某一种颜色，在强光照射下变成另一种颜色。
本发明中，无机颜料和有机染料的用量基本相当，即无机颜料产生的色度与有机染料变色后产生的互补色的色度，经叠加后的颜色为白色、灰色或者无色。
本发明也有这种情形：其中的有机染料在光照射下变成的另一种颜色与无机颜料的颜色也可为互补色的同类色或临近色；叠加后的颜色为接近白色。
无机颜料的原色和有机染料的原色一般相同，也可以不同，涂料原始显示的颜色为二者的混合色。
本发明中，无机颜料为常见的无机物质的颜料。
因为黑色很难与其他颜色叠加为白色。所以，本发明中，无机颜料的原色为纯黑色的情况除外，如需原色为黑色的涂料，取有机染料为纯黑色的；或者无机颜料和有机染料的混合色为黑色的。
本发明中，有机染料为一类有机高分子染料，该高分子的主链或侧链上有光致变色基团，或者有机染料共混了的另一种含光致变色基团的高分子材料。这类高分子包括含甲压按结构型、含硫喀吧腙结构型、偶氮苯型、聚联吡啶型、含茚二酮结构型、含噻嗪结构型、含螺结构型等等。
光线引起光致变色基团产生可逆的光化学变色过程、光物理变色过程或者两种过程均有。
本发明中的有机染料的变色也可以是由红外、紫外等某种特定波长范围的光照射引起的，即有机染料的变色是由光波长的变化引起的。
本发明中的有机染料的用量可略高于无机颜料，以消除有机染料变色不够稳定的缺陷。
本发明中，也可添加有机染料的光致变色稳定剂，以达到稳定的变色效果。
本发明的优点：本发明能够丰富涂料(涂料、油漆、油墨)的显示效果；能够减少视觉疲劳；适用的场所广大；并可以带来新颖特殊的效果，如做成不可复印的油墨，做成常光下隐型的文字图片。
附图说明
附图1为色环图，图中1、无机颜料的颜色；2、色环的直径；3、色环圆心；4、有机染料光照射后显示的颜色；4为1的互补色。
附图2为初始颜色叠加图，图中1、无机颜料颜色；2、混色；3、有机染料颜色。
附图3为光照射下的颜色叠加图，图中1、无机颜料颜色；2、变色后的混色；3、有机染料变成的颜色；此时，2为白色、灰色或者无色(白色背景)。
具体实施例
取1份无机洋红，1份无色的聚联吡啶(紫罗精)型高分子染料，若干份涂料的其他组成成分，在水性溶剂中混练调制为洋红色(弱光时显示)的涂料。该涂料涂上白色的墙壁后，接受强烈的日光照射，聚联吡啶(紫罗精)型高分子由无色变成绿色，而绿色正是洋红色的互补色，此时的墙壁显示为白色。当太阳落山后，聚联吡啶(紫罗精)型高分子由绿色变成无色，墙壁又恢复为洋红色。
Claims (8)
1.一种光致变色涂料，含有常规涂料的必要成分，其特征是：涂料的着色剂由无机颜料和有机染料共同组成；其中的无机颜料的颜色基本不受日光照射的影响；其中的有机染料为受光线照射的影响而变色的染料，变成的颜色是无机颜料颜色的互补色。
2.根据权利要求1所述的光致变色涂料，其特征是：受光线照射的影响而变色的有机染料，按光线不同分为两种情况：
1)在弱光状态下为无色或某一种颜色，在常光照射下变成另一种颜色；
2)在常光状态下为无色或某一种颜色，在强光照射下变成另一种颜色。
3.根据权利要求1所述的光致变色涂料，其特征是：有机染料的变色是由光波长的变化引起的。
4.根据权利要求1、2或3所述的光致变色涂料，其特征是：有机染料光照后变成的另一种颜色是无机颜料颜色互补色的同类色或临近色。
5.根据权利要求1、2或3所述的光致变色涂料，其特征是：涂料包括普通意义上的涂料、油漆或油墨。
6.根据权利要求1、2或3所述的光致变色涂料，其特征是：有机染料高分子的主链或侧链上有光致变色基团；或者有机染料共混了的另一种含光致变色基团的光致变色高分子材料。
7.根据权利要求1、2或3所述的光致变色涂料，其特征是：有机染料的用量与无机染料相同；或略高于无机颜料。
8.根据权利要求1、2或3所述的光致变色涂料，其特征是：着色剂中添加有机染料光致变色稳定剂。
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