CN103396730B - 一种用于金属、玻璃和陶瓷的感温变色涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及涂料技术领域，具体涉及一种用于金属、玻璃和陶瓷的感温变色涂料及其制备方法，所述的感温变色涂料包括以下重量份的原料：聚氨酯树脂16~32份、热固性丙稀酸树脂6~14份、全甲醚化氨基树脂3~7份、温变颜料16~34份、流平剂0.5~1.5份、消泡剂1~3份、分散剂0.5~1.5份和有机溶剂23~45份。本发明的感温变色涂料形成的漆膜平整光滑、颜色鲜艳、延展性和柔韧性好，对各种底漆和金属、玻璃和陶瓷等基材的附着力优异，优异的层间附着力，可以重涂；具有优良的阻燃耐高温性能，在表面温度200℃的情况下，仍能保持优质完好的漆膜涂层；优异的耐酸碱性、耐水煮性、耐化性、耐侯性与防腐性。
Description
技术领域
本发明涉及涂料技术领域，具体涉及一种用于金属、玻璃和陶瓷的感温变色涂料及其制备方法。
背景技术
热变色材料是在一定温度范围内，其颜色随温度的改变而发生明显变化的功能材料。热变色材料的全面研究和应用，迄今已经有六、七十年的发展历史，在我国也有三十多年的历史。经过几十年的研究与发展，人们已经开发出了无机、有机、液晶、聚合物以及生物大分子等各类具有热变色特性的材料。
目前，锅炉、化工反应塔、排气管、玻璃门窗、陶瓷管等以金属、玻璃和陶瓷作为底材的产品防护使用的都是普通的油漆，在环境中不能显示产品表面的温度等的变化，较高的温度可能使产品表面的漆脱落，使产品暴露在环境中，造成严重的腐蚀，使产品寿命缩短。另一个方面，在生产中，由于产品温度高，工人不易掌握操作，因此，市场上急需有一种耐热性好、附着力强、成本低的表面装饰和漆膜会随温度自动变色的涂料。
发明内容
为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种用于金属、玻璃和陶瓷的感温变色涂料，本发明的感温变色涂料耐热性好、附着力强、成本低。
本发明的另一目的在于提供一种用于金属、玻璃和陶瓷的感温变色涂料的制备方法，本发明的制备方法操作简单，降低了生产成本，适合工业化生产。
本发明的目的通过下述技术方案实现：一种用于金属、玻璃和陶瓷的感温变色涂料，包括以下重量份的原料：
聚氨酯树脂 16~32份
热固性丙稀酸树脂 6~14份
全甲醚化氨基树脂 3~7份
温变颜料 16~34份
流平剂 0.5~1.5份
消泡剂 1~3份
分散剂 0.5~1.5份。
有机溶剂 23~45份。
优选的，所述聚氨酯树脂为密度在1.33~1.39g/cm3、粘度在1000~1400mPa.s的聚氨酯树脂。
感温变色涂料中，树脂的选择对感温变色涂料的色浓度和表面光泽有着十分重要的影响，如果用普通涂料中的树脂调制感温变色涂料会导致涂料因黏度过高而无法使用。因此，调制涂料时只能减少树脂用量而增加溶剂的用量，以使涂料黏度降低。这样所导致的后果就是：当喷嚏的涂料层干燥后，由于树脂含量很少，不足以填平颜料之间的空隙，使得涂料层表面凹凸不平没有光泽，从而对光线形成漫反射。所以涂料层表观色浓度低而灰度高，对于黑色涂料来说，显得灰而不黑。因此，感温变色涂料的调制必须使用高含固量低黏度（低聚合度或低分子量）的树脂，这样才能获得良好效果。
本发明采用的聚氨酯树脂具有如下优点：1、对钢铁、不锈钢、铜铝等金属以及玻璃、陶瓷具有超强的附着力及耐盐雾性能；2、常温自干、快干，干膜透明，光泽度极高；3、丰满度优异，保光、保色效果好，耐久，极好的耐候性，耐黄变；4、高温不回粘，低温不裂纹，抗划伤，柔韧性好；５、以水为分散介质，无毒、无燃烧和爆炸危险，可用水调节粘度，使用安全方便，经济实用。
优选的，所述热固性丙稀酸树脂为密度在0.97~1.02g/cm3、粘度在45~65mPa.s的热固性丙稀酸树脂。
热消色系列（R系列）变色颜料常用于印刷“遮盖—显示”类图案，要求印品表面的变色墨层在发色时完全遮盖下层图案，在达到消色温度后要尽量透明，使下层图案清晰显示。在这类用途中，如果树脂选择不当，遮盖墨层消色后会产生“白雾”，使下层图案显示不清楚。其基本原因是所选用的树脂与变色颜料微胶囊壁材料的光学折射率不一致所造成的。因此，适当选择树脂可以在很大程度上减少变色墨层内的这种折射现象，使得消色后的墨层更加透明。一般来说，使用醇酸树脂和丙烯酸树脂的透明度较好，而使用聚酰胺树脂和硝化纤维素的透明度最差。
热固性丙稀酸树脂是以丙烯酸系单体（丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯和甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯等）为基本成分，经交联成网络结构的不溶不熔丙烯酸系聚合物。
本发明采用的热固性丙稀酸树脂具有如下优点：1、金属、玻璃和陶瓷专用型高效树脂，对钢铁、不锈钢、铜铝等金属以及玻璃、陶瓷底材有突出的附着力；2、常温自干、快干，光泽度极高；3、单组分产品，无需烘烤，施工方便；4、优异的丰满度，保光、保色效果好，极好的耐候性；5、优异的硬度、耐溶剂性，在高温烘烤时不变色、不返黄；6、以水为分散介质，无毒、无燃烧和爆炸危险，可用水调节粘度，使用安全方便，经济实用。
优选的，所述全甲醚化氨基树脂为密度在1.14~1.19g/cm3、粘度在4500~6000mPa.s的全甲醚化氨基树脂。
全甲醚化氨基树脂具有优异的综合性能：1、固体份高，具有高固体优异的重量保持能力；2、低VOC释放，无笨，水性，对环境友好；3、快速固化；4、优异的催化稳定性；5、优异的硬度/柔韧性的平衡。因为其在合成工艺及内部分子量结构上的独特，与环氧树脂、丙烯酸树脂、醇酸树脂、饱和聚酯树脂等热固化型高分子树脂有很好的兼容性，能够用于油性涂料和水性涂料能够很好地溶于醇酸树脂和丙烯酸树脂制成顶级烤漆。
所述全甲醚化氨基树脂为全甲醚化三聚氰胺甲醛树脂，又称甲醚化六羟甲基三聚氰胺树脂（HMMM），它是一个G官能度单体化合物，属于单体型高甲醚化三聚氰胺树脂，固化物耐水性好，耐碱、耐汽油稳定，耐老化性优异。它作交联剂时固化温度高于通用型丁醚化三聚氰胺树脂，固化涂膜硬度大、柔韧性大。HMMM可与醇酸、聚醋、热固性丙烯酸树脂、环氧树脂中经基、梭基、酰胺基进行交联反应。
优选的，所述温变颜料为3,6-二甲氧基荧烷、3-环己胺基-6-氯荧烷、罗丹明B内酰胺、3-二乙胺基-6-甲基-7-氯荧烷、结晶紫内酯和3-二乙氨基-6-甲基-7-苯氨基荧烷中的任意一种。
感温变色颜料是指随着温度的变化颜料结构或晶相发生变化，使其颜色也随之变化。通常分为二大类型，可逆和不可逆型。可逆变色颜料受热到某一温度时发生色变，冷却后又恢复到原状。
一些无机和有机化合物在受热时会发生颜色变化，冷却后又恢复原来的颜色，即具有感温变色现象，而利用具有感温变色现象的化合物配制涂料称为感温变色涂料。常用的感温变色颜料包括有机质和无机质两大类，有机质耐温性差，一般选作300℃以下的感温变色颜料；无机质颜料则用作300℃以上的热温颜料。
有机化合物产生可逆热温变色可认为是由于随温度改变分子结构发生了如下变化：电子给予体与电子接受体如酸－碱、酮一醇、内酰亚胺－丙酰胺间发生了平衡移动；两种空间构型或两种晶体结构互变；分子受热开环或产生自由基等。而无机化合物的热温可逆变色是由于分子晶相变化，配位基几何构型或配位数发生变化。当受热到某一温度时，油墨颜色发生改变，冷却时颜色又恢复到原来的色相。
感温变色颜料主要包括两种：1、热消色型（R系列）：在低温时为有色状态，当温度升至设定值时颜料从有色变为无色；2、热发色型（F系列）：其色温特性与R系列正相反。在低温时为无色状态，当温度升至设定值时颜料从无色变为有色。
感温变色颜料的激发温度可以设定在5℃～70℃之间，有低温到高温多种温度区间，根据温度不同大体分为低温变色（10℃左右）、手感变色（30℃左右）、高温变色（40℃、50℃、60℃、70℃）等。
低温系列： 8℃～25℃，用作制冷温度范围应用，如冷饮餐具，食品标签及冰淇淋包装，又称冷变系列。
体温系列：30℃～40℃，在室内环境温度下显示正常颜色，当和人体接触或与呼吸接触时颜色改变。常用于包装和互动产品，又称手感系列。
高温系列：40℃～70℃，当达到使人体皮肤疼痛的过高温度时颜色改变，主要用于安全标签、微波产品、热饮食品标签，餐具，又称热变系列。
感温变色颜料在显色状态下有以下15个基本色：大红、桃红、金红、玫瑰红、橙红、金黄、亮黄、黑、棕黑、海蓝、宝蓝、墨绿、中绿、草绿、孔雀绿等。将基本色之间按一定比例互配，可以获得更加丰富多彩的变色效果。
例如：二段变色，以22℃感温土耳其蓝和底色黄色为例，当温度低于22℃时，颜色为感温土耳其蓝﹢底色黄色所形成的混合色（翠绿色）；当温度高于22℃时，感温土耳其蓝变无色，仅显底色黄色。
又如：三段变色，以31℃感温红色、22℃感温土耳其蓝和底色黄色为例，当温度低于22℃时，颜色为感温红色﹢感温土耳其蓝﹢底色黄色所形成的混合色（深咖啡色）；当温度介于22℃～31℃时，感温土耳其蓝变无色，此时显示颜色为感温红色﹢底色黄色所形成的混合色（桔红）；当温度高于31℃时，感温红色亦褪去，仅显底色黄色。
本发明采用的温变颜料是由电子转移型有机化合物体系制备的，电子转移型有机化合物是一类具有特殊化学结构的有机发色体系。电子转移型有机化合物在特定温度下因电子转移使该有机物的分子结构发生变化，从而实现颜色转变。这种变色物质不仅颜色鲜艳，而且可以实现从“有色===无色”和“无色===有色”状态的颜色变化,这是重金属复盐络合物型和液晶型可逆感温变色物质所不具备的。
本发明采用的温变颜料为3,6-二甲氧基荧烷（黄色）、3-环己胺基-6-氯荧烷（橙色）、罗丹明B内酰胺（红色）、3-二乙胺基-6-甲基-7-氯荧烷（紫色）、结晶紫内酯（蓝色）或3-二乙氨基-6-甲基-7-苯氨基荧烷（绿色）。
所述温变颜料还可以为亚甲蓝苯甲酰隐色体（蓝色）、3-甲基环己氨基-6-甲基-7-苯胺基荧烷（黑色）、3-氨基乙氨基-6-甲基-7-苯胺基荧烷（黑色）、3-二乙基氨基-7,8-苯并荧烷（红色）、3-二乙基氨基-6-甲基-7-氯基荧烷（红色）、3-二乙基氨基-7-辛基氨基荧烷（绿色）、3,3-双(N-辛基-2-甲基吲哚啉基)酞酮（红色）、双(4-N-苯基甲氨基苯基)-(N-乙基咔唑)甲烷（蓝色）中的任意一种。
本发明采用的温变颜料的颗粒呈圆球状，平均直径为2~7微米，其内部是变色物质，外部是一层厚约0.2~0.5微米既不能溶解也不会融化的透明外壳，正是它保护了变色物质免受其他化学物质的侵蚀。
优选的，所述流平剂为氟改性的丙烯酸酯类流平剂。
流平剂是一种常用的涂料助剂，它能促使涂料在干燥成膜过程中形成一个平整、光滑、均匀的涂膜。丙烯酸酯类流平剂不仅可以促进涂膜的流动和流平，还不会影响涂膜的层间附着力，并且还有消泡的作用。
氟改性的丙烯酸酯类流平剂结合了丙烯酸酯类流平剂和氟类流平剂的优点，既具有强的流平性，更具有消泡能力，不影响层间附着力等优点；又具有基材润湿性良好，防缩孔能力强等优点。通过酯改性的丙烯酸酯类流平剂，具有较好的表面控制能力，不稳泡，可以重涂，具有良好的抗缩孔和基材润湿能力。所述氟改性的丙烯酸酯类流平剂为分子量在6000~20000、表面张力在2.5~2.6×10-5N/m的氟改性的丙烯酸酯类流平剂。
优选的，所述消泡剂为有机硅消泡剂。
有机硅消泡剂是由硅脂、乳化剂、防水剂、稠化剂等配以适量水经机械乳化而成。其特点是表面张力小，表面活性高，消泡力强，消泡快、抑泡性能好，不影响起泡体系的基本性质，扩散性、渗透性好，化学性稳定、无生理活性，无腐蚀、无毒、无不良副作用、不燃、不爆，安全性高、用量少、成本低。有机硅消泡剂与水及多数有机物不相混溶，对大多数气泡介质均能消泡。有机硅消泡剂具有较好的热稳定性，可在5~150℃宽广的温度范围内使用；其化学稳定性较好，难与其他物质反应，只要配置适当，可在酸、碱、盐溶液中使用，无损产品质量。有机硅消泡剂对所有气泡体系兼具有抑泡、破泡功能，隶属广谱型消泡剂范畴。有机硅消泡剂被广泛用于洗涤剂、造纸、纸浆、制糖、电镀、化肥、助剂、废水处理等生产过程中的消泡。所述有机硅消泡剂为密度在0.88~0.94g/cm3、粘度在300~800mPa.s的有机硅消泡剂。
优选的，所述分散剂为烷基铵盐类分散剂。
分散剂是一种在分子内同时具有亲油性和亲水性两种相反性质的界面活性剂。烷基铵盐类分散剂具有如下优点：1、分散性能好，防止填料粒子之间相互聚集；2、与树脂、填料有适当的相容性，热稳定性良好；3、成型加工时的流动性好，不引起颜色飘移；4、不影响制品的性能，无毒、价廉；5、润湿快、分散效率高，尤其对高岭土等难分散的粉体；6、提供漆膜极高的光泽和良好的展色性，不影响漆膜的耐水性及耐洗刷性；7、与色浆具有良好的相容性。所述烷基铵盐类分散剂为密度在1.15~1.20g/cm3、粘度在50~70mPa.s烷基铵盐类分散剂。
优选的，所述有机溶剂包括环已酮3~7份、二甲苯6~10份、乙酸丁酯8~16份和甲基异丁酮6~12份。
温变颜料的光学折射率大约在1.50~1.54之间，当溶剂的光折射率与之相同或相近时涂料的色浓度较高，例如甲苯，二甲苯和苯甲醇（其光学折射率分别是1.496，1.493和1.540）。反之，当二者的光折射率相差较大时，涂料的表观色浓度较低。例如正丙醇（1.386），异丙醇（1.377），丙酮（1.359），乙酸乙酯（1.372），乙酸丁酯（1.394），乙二醇乙醚（1.392）。但是，溶剂对感温变色涂料色浓度的影响是暂时的。印刷完成后，随着涂料层中溶剂的挥发，这种影响将逐渐消失。
热敏变色颜料对不同溶剂的耐受性各不相同，在有些溶剂中浸泡6个月也不会影响其变色性能，但另一些溶剂可以在几小时至几周内侵蚀微胶囊表层并渗入其内部，使颜料的变色性能褪化甚至完全消失。在溶剂挥发后，这种变色性能褪化有些是可以部分恢复的，有些是完全不可恢复的。一般来说，含有3个碳原子以下的溶剂对变色颜料的侵蚀破坏性较大，含有6个碳原子以上的溶剂对颜料的影响很小。另外，在较高的温度下溶剂的侵蚀作用会更加明显。以下是在20℃温度时热敏变色颜料浸泡于不同溶剂中至变色性能褪化所需的大致时间。
基于上述原因，在调配油墨和涂料时应采取以下措施：
1、尽量少用或不用C4以下醇类溶剂，而以其他溶剂代之。例如，可以使用环己酮代替丙醇。
2、在必须使用丙醇等溶剂时，油墨（涂料）应随用随配，避免存放。
经过对各种溶剂的效果比较和筛选，本发明采用的溶剂为环已酮、二甲苯、乙酸丁酯和甲基异丁酮。
环己酮，有机化合物，为羰基碳原子包括在六元环内的饱和环酮。无色透明液体，带有泥土气息，含有痕迹量的酚时，则带有薄荷味。环己酮在工业上主要用作有机合成原料和溶剂，例如它可溶解硝酸纤维素、涂料、油漆等。
二甲苯为无色透明液体，主要用于合成纤维、塑料、燃料、橡胶，用于各种涂料的添加剂以及各种胶粘剂、防水材料中。
乙酸丁酯，无色透明液体，有水果香气，主要用于油漆及涂料的溶剂。
甲基异丁酮（MIBK），无色透明液体，密度0.8010，折射率1.3960，沸点117~118℃，凝固点-84.7℃，溶于乙醇、苯、乙醚等，微溶于水，是硝酸纤维素、某些纤维素醚、樟脑、油脂、石蜡、树脂和喷漆等的溶剂。
本发明的另一目的通过下述技术方案实现：一种用于金属、玻璃和陶瓷的感温变色涂料的制备方法，包括如下步骤：
a、将上述重量份的聚氨酯树脂、热固性丙稀酸树脂和分散剂加入配料缸中，加热至50~80℃进行搅拌30~50min，转速为400~600r/min； b、将步骤a中混匀的物料在搅拌的状态下加入上述重量份的温变颜料，400~600r/min转速下搅拌40~60min，进行分散与润湿，得到预制浆； c、将步骤b中的预制浆冷却至35~45℃，用砂磨机研磨至细度在15微米以下，得到料液； d、将步骤c中的料液冷却至25~35℃，在搅拌的状态下加入上述重量份的全甲醚化氨基树脂、流平剂、消泡剂和有机溶剂，继续搅拌混匀，400~600r/min转速下搅拌20~40min，制得用于金属、玻璃和陶瓷的感温变色涂料。
优选的，步骤d之后还包括步骤e、将制得的用于金属、玻璃和陶瓷的感温变色涂料进行检验，采用察恩杯4#测定其粘度，粘度为55~60KU /25℃，硬度为H~2H，附着力为100%。
本发明的有益效果在于：
1、本发明采用聚氨酯树脂、热固性丙稀酸树脂和甲醚化氨基树脂等特殊改性树脂、电子转移型有机化合物为温变颜料、环保型溶剂、环保型助剂等为主要原料，制备出一种用于金属、玻璃和陶瓷的感温变色涂料。
2、本发明的感温变色涂料形成的漆膜平整光滑、颜色鲜艳、延展性和柔韧性好，对各种底漆和金属、玻璃和陶瓷等基材的附着力优异，优异的层间附着力，可以重涂；具有优良的阻燃耐高温性能，在表面温度200℃的情况下，仍能保持优质完好的漆膜涂层；放入300℃的烘箱中15个小时，漆膜无老化、脆化现象；优异的耐酸碱性、耐水煮性、耐化性、耐侯性与防腐性。
3、本发明的感温变色涂料重金属含量低、环保、可采用喷涂、刷涂等多种涂覆方法进行施工。本发明的感温变色涂料形成的温变漆膜颜色随温度的变化而变化,并具有可逆性与重复性。
4、本发明的感温变色涂料同时实现了从感知温度到可视化温度的转变，可以用颜色来度量温度，通过应用本发明的感温变色涂料，可以产生因产品本身温度变化引起的产品表面涂膜颜色变化等警示功效。
5、本发明的感温变色涂料，当检测温度低于设定的温变值时，该涂料及其涂覆出的成品呈现一种颜色，当温度等于或高于设定的温变值时，该涂料及其涂覆出的成品呈现另一种颜色。该温变反应属于可逆反应。
6、本发明的感温变色涂料，当检测温度低于设定的温变值时，该涂料及其涂覆出的成品呈现一种颜色，当温度等于或高于设定的温变值时，该涂料及其涂覆出的成品呈现另一种颜色。该温变反应属于可逆反应。
具体实施方式：
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
以下实施例所采用的聚氨酯树脂购自深圳市科晟达贸易有限公司，牌号为CST-8400ABC；热固性丙稀酸树脂购自广州市众庆胶粘制品有限公司，牌号为YB-3；全甲醚化氨基树脂购自东莞市俊怡化工科技有限公司，牌号为JY-5100；温变颜料购自深圳市千色变颜料有限公司，牌号为EN-71；流平剂购自德国迪高，牌号为Flow 300；消泡剂购自德国迪高，牌号为Dispers 610；分散剂购自德国迪高，牌号为Foamex 825。
实施例1
一种用于金属、玻璃和陶瓷的感温变色涂料，包括以下重量份的原料：聚氨酯树脂16份、热固性丙稀酸树脂6份、全甲醚化氨基树脂3份、温变颜料16份、流平剂0.5份、消泡剂1份、分散剂0.5份和有机溶剂23份。
其中，所述聚氨酯树脂为密度在1.33g/cm3、粘度在1000mPa.s的聚氨酯树脂；所述热固性丙稀酸树脂为密度在0.97g/cm3、粘度在45mPa.s的热固性丙稀酸树脂；所述全甲醚化氨基树脂为密度在1.14g/cm3、粘度在4500mPa.s的全甲醚化氨基树脂。
其中，所述温变颜料为3,6-二甲氧基荧烷；所述流平剂为氟改性的丙烯酸酯类流平剂；所述消泡剂为有机硅消泡剂；所述分散剂为烷基铵盐类分散剂。
其中，所述有机溶剂包括环已酮3份、二甲苯6份、乙酸丁酯8份和甲基异丁酮6份。
一种用于金属、玻璃和陶瓷的感温变色涂料的制备方法，包括如下步骤：
a、将上述重量份的聚氨酯树脂、热固性丙稀酸树脂和分散剂加入配料缸中，加热至50℃进行搅拌30min，转速为400r/min； b、将步骤a中混匀的物料在搅拌的状态下加入上述重量份的温变颜料，400r/min转速下搅拌40min，进行分散与润湿，得到预制浆； c、将步骤b中的预制浆冷却至35℃，用砂磨机研磨至细度在14微米，得到料液； d、将步骤c中的料液冷却至25℃，在搅拌的状态下加入上述重量份的全甲醚化氨基树脂、流平剂、消泡剂和有机溶剂，继续搅拌混匀，400r/min转速下搅拌20min，制得用于金属、玻璃和陶瓷的感温变色涂料。
将制得的感温变色涂料进行检验，检验结果如表1所示。
实施例2
一种用于金属、玻璃和陶瓷的感温变色涂料，包括以下重量份的原料：聚氨酯树脂20份、热固性丙稀酸树脂8份、全甲醚化氨基树脂4份、温变颜料20份、流平剂0.75份、消泡剂1.5份、分散剂0.75份和有机溶剂28.5份。
其中，所述聚氨酯树脂为密度在1.34g/cm3、粘度在1100mPa.s的聚氨酯树脂；所述热固性丙稀酸树脂为密度在0.98g/cm3、粘度在48mPa.s的热固性丙稀酸树脂；所述全甲醚化氨基树脂为密度在1.11g/cm3、粘度在4800mPa.s的全甲醚化氨基树脂。
其中，所述温变颜料为3-环己胺基-6-氯荧烷；所述流平剂为氟改性的丙烯酸酯类流平剂；所述消泡剂为有机硅消泡剂；所述分散剂为烷基铵盐类分散剂。
其中，所述有机溶剂包括环已酮4份、二甲苯7份、乙酸丁酯10份和甲基异丁酮7.5份。
一种用于金属、玻璃和陶瓷的感温变色涂料的制备方法，包括如下步骤：
a、将上述重量份的聚氨酯树脂、热固性丙稀酸树脂和分散剂加入配料缸中，加热至60℃进行搅拌35min，转速为450r/min； b、将步骤a中混匀的物料在搅拌的状态下加入上述重量份的温变颜料，450r/min转速下搅拌45min，进行分散与润湿，得到预制浆； c、将步骤b中的预制浆冷却至38℃，用砂磨机研磨至细度在13微米，得到料液； d、将步骤c中的料液冷却至28℃，在搅拌的状态下加入上述重量份的全甲醚化氨基树脂、流平剂、消泡剂和有机溶剂，继续搅拌混匀，450r/min转速下搅拌25min，制得用于金属、玻璃和陶瓷的感温变色涂料。
将制得的感温变色涂料进行检验，检验结果如表1所示。
实施例3
一种用于金属、玻璃和陶瓷的感温变色涂料，包括以下重量份的原料：聚氨酯树脂24份、热固性丙稀酸树脂10份、全甲醚化氨基树脂5份、温变颜料25份、流平剂1份、消泡剂2份、分散剂1份和有机溶剂34份。
其中，所述聚氨酯树脂为密度在1.36g/cm3、粘度在1200mPa.s的聚氨酯树脂；所述热固性丙稀酸树脂为密度在1.00g/cm3、粘度在50mPa.s的热固性丙稀酸树脂；所述全甲醚化氨基树脂为密度在1.16g/cm3、粘度在5200mPa.s的全甲醚化氨基树脂。
其中，所述温变颜料为罗丹明B内酰胺；所述流平剂为氟改性的丙烯酸酯类流平剂；所述消泡剂为有机硅消泡剂；所述分散剂为烷基铵盐类分散剂。
其中，所述有机溶剂包括环已酮5份、二甲苯8份、乙酸丁酯12份和甲基异丁酮9份。
一种用于金属、玻璃和陶瓷的感温变色涂料的制备方法，包括如下步骤：
a、将上述重量份的聚氨酯树脂、热固性丙稀酸树脂和分散剂加入配料缸中，加热至65℃进行搅拌40min，转速为500r/min； b、将步骤a中混匀的物料在搅拌的状态下加入上述重量份的温变颜料，500r/min转速下搅拌50min，进行分散与润湿，得到预制浆； c、将步骤b中的预制浆冷却至40℃，用砂磨机研磨至细度在12微米，得到料液； d、将步骤c中的料液冷却至30℃，在搅拌的状态下加入上述重量份的全甲醚化氨基树脂、流平剂、消泡剂和有机溶剂，继续搅拌混匀，500r/min转速下搅拌30min，制得用于金属、玻璃和陶瓷的感温变色涂料。
将制得的感温变色涂料进行检验，检验结果如表1所示。
实施例4
一种用于金属、玻璃和陶瓷的感温变色涂料，包括以下重量份的原料：聚氨酯树脂28份、热固性丙稀酸树脂12份、全甲醚化氨基树脂6份、温变颜料28份、流平剂1.25份、消泡剂2.5份、分散剂1.25份和有机溶剂39.5份。
其中，所述聚氨酯树脂为密度在1.38g/cm3、粘度在1300mPa.s的聚氨酯树脂；所述热固性丙稀酸树脂为密度在1.01g/cm3、粘度在52mPa.s的热固性丙稀酸树脂；所述全甲醚化氨基树脂为密度在1.18g/cm3、粘度在5600mPa.s的全甲醚化氨基树脂。
其中，所述温变颜料为3-二乙胺基-6-甲基-7-氯荧烷；所述流平剂为氟改性的丙烯酸酯类流平剂；所述消泡剂为有机硅消泡剂；所述分散剂为烷基铵盐类分散剂。
其中，所述有机溶剂包括环已酮6份、二甲苯9份、乙酸丁14份和甲基异丁酮10.5份。
一种用于金属、玻璃和陶瓷的感温变色涂料的制备方法，包括如下步骤：
a、将上述重量份的聚氨酯树脂、热固性丙稀酸树脂和分散剂加入配料缸中，加热至70℃进行搅拌45min，转速为550r/min； b、将步骤a中混匀的物料在搅拌的状态下加入上述重量份的温变颜料，550r/min转速下搅拌55min，进行分散与润湿，得到预制浆； c、将步骤b中的预制浆冷却至42℃，用砂磨机研磨至细度在11微米，得到料液； d、将步骤c中的料液冷却至32℃，在搅拌的状态下加入上述重量份的全甲醚化氨基树脂、流平剂、消泡剂和有机溶剂，继续搅拌混匀，550r/min转速下搅拌35min，制得用于金属、玻璃和陶瓷的感温变色涂料。
将制得的感温变色涂料进行检验，检验结果如表1所示。
实施例5
一种用于金属、玻璃和陶瓷的感温变色涂料，包括以下重量份的原料：聚氨酯树脂32份、热固性丙稀酸树脂14份、全甲醚化氨基树脂7份、温变颜料34份、流平剂1.5份、消泡剂3份、分散剂1.5份和有机溶剂45份。
其中，所述聚氨酯树脂为密度在1.39g/cm3、粘度在1400mPa.s的聚氨酯树脂；所述热固性丙稀酸树脂为密度在1.02g/cm3、粘度在65mPa.s的热固性丙稀酸树脂；所述全甲醚化氨基树脂为密度在1.19g/cm3、粘度在6000mPa.s的全甲醚化氨基树脂。
其中，所述温变颜料为结晶紫内酯；所述流平剂为氟改性的丙烯酸酯类流平剂；所述消泡剂为有机硅消泡剂；所述分散剂为烷基铵盐类分散剂。
其中，所述有机溶剂包括环已酮7份、二甲苯10份、乙酸丁酯16份和甲基异丁酮12份。
一种用于金属、玻璃和陶瓷的感温变色涂料的制备方法，包括如下步骤：
a、将上述重量份的聚氨酯树脂、热固性丙稀酸树脂和分散剂加入配料缸中，加热至80℃进行搅拌50min，转速为600r/min； b、将步骤a中混匀的物料在搅拌的状态下加入上述重量份的温变颜料，600r/min转速下搅拌60min，进行分散与润湿，得到预制浆； c、将步骤b中的预制浆冷却至45℃，用砂磨机研磨至细度在10微米，得到料液； d、将步骤c中的料液冷却至35℃，在搅拌的状态下加入上述重量份的全甲醚化氨基树脂、流平剂、消泡剂和有机溶剂，继续搅拌混匀，600r/min转速下搅拌40min，制得用于金属、玻璃和陶瓷的感温变色涂料。
将制得的感温变色涂料进行检验，检验结果如表1所示。
表1 实施例1~5制得的感温变色涂料的检验结果
实施例1~5制得的感温变色涂料的检验方法为：固含量根据国家标准GB/T 1725进行测量，粘性根据国家标准GB/T 1723采用油墨粘性仪进行测量，细度根据国家标准GB/T 1724采用刮板细度仪进行测量，漆膜外观及颜色采用目测进行测量，附着力根据国家标准GB/T 9286通过划格法进行测量，铅笔硬度根据国家标准GB/T 6739进行测量，耐酸性根据国家标准GB/T 1763进行测量，耐碱性根据国家标准GB/T 1763进行测量，耐水性根据国家标准GB/T 5209进行测量，耐汽油性根据国家标准GB/T 1734进行测量。
本发明的感温变色涂料形成的漆膜平整光滑、颜色鲜艳、延展性和柔韧性好，对各种底漆和金属、玻璃和陶瓷等基材的附着力优异，优异的层间附着力，可以重涂；具有优良的阻燃耐高温性能，在表面温度200℃的情况下，仍能保持优质完好的漆膜涂层；放入300℃的烘箱中15个小时，漆膜无老化、脆化现象；优异的耐酸碱性、耐水煮性、耐化性、耐侯性与防腐性。
上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本发明构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种用于金属、玻璃和陶瓷的感温变色涂料，其特征在于：包括以下重量份的原料：
聚氨酯树脂 16~32份
热固性丙稀酸树脂 6~14份
全甲醚化氨基树脂 3~7份
温变颜料 16~34份
流平剂 0.5~1.5份
消泡剂 1~3份
分散剂 0.5~1.5份
有机溶剂 23~45份；
所述聚氨酯树脂为密度在1.33~1.39g/cm3、粘度在1000~1400mPa.s的聚氨酯树脂；
所述热固性丙稀酸树脂为密度在0.97~1.02g/cm3、粘度在45~65mPa.s的热固性丙稀酸树脂；
所述全甲醚化氨基树脂为密度在1.14~1.19g/cm3、粘度在4500~6000mPa.s的全甲醚化氨基树脂；
所述温变颜料为3,6-二甲氧基荧烷、3-环己胺基-6-氯荧烷、罗丹明B内酰胺、3-二乙胺基-6-甲基-7-氯荧烷、结晶紫内酯和3-二乙氨基-6-甲基-7-苯氨基荧烷中的任意一种；
所述流平剂为氟改性的丙烯酸酯类流平剂；
所述消泡剂为有机硅消泡剂；
所述分散剂为烷基铵盐类分散剂。
2.根据权利要求1所述的一种用于金属、玻璃和陶瓷的感温变色涂料，其特征在于：所述有机溶剂包括环已酮3~7份、二甲苯6~10份、乙酸丁酯8~16份和甲基异丁酮6~12份。
3.根据权利要求1~2任一项所述的一种用于金属、玻璃和陶瓷的感温变色涂料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
a、将上述重量份的聚氨酯树脂、热固性丙稀酸树脂和分散剂加入配料缸中，加热至50~80℃进行搅拌30~50min，转速为400~600r/min；
b、将步骤a中混匀的物料在搅拌的状态下加入上述重量份的温变颜料，400~600r/min转速下搅拌40~60min，进行分散与润湿，得到预制浆；
c、将步骤b中的预制浆冷却至35~45℃，用砂磨机研磨至细度在15微米以下，得到料液；
d、将步骤c中的料液冷却至25~35℃，在搅拌的状态下加入上述重量份的全甲醚化氨基树脂、流平剂、消泡剂和有机溶剂，继续搅拌混匀，400~600r/min转速下搅拌20~40min，制得用于金属、玻璃和陶瓷的感温变色涂料；
e、将制得的用于金属、玻璃和陶瓷的感温变色涂料进行检验，采用察恩杯4#测定其粘度，粘度为55~60KU /25℃，硬度为H~2H，附着力为100%。
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