CN105694617A - 一种医用变色涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种医用变色涂料及其制备方法，原料为：水、氧化钆、二氧化铽、硫酸锂、草酸、五氧化二铌、银粉、六水合二氯化钴、聚醋酸乙烯和甲基纤维素；产品粘度90-95s，附着力1-2级，柔韧性1-2mm，耐碱热1-5d不起泡、不变色；产品无毒，表干时间40-60min，实干10-15h，光泽70-90%；耐水性5-9d不起泡、不脱落，硬度0.6-1，细度3-5μm，制备方法简单，原料简单易得。

Description

一种医用变色涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及医用材料技术领域，尤其涉及一种医用变色涂料及其制备方法。

背景技术

典型无机体系的光致变色效应伴随着可逆的氧化-还原反应，如WO3为半导体材料，其变色机理可用1975年由Faughnan提出的双电荷注入/抽出模型解释，即在紫外光照射下，价带中电子被激发到导带中，产生电子空穴对，随后光生电子被W(VI）捕获，生成W(V），同时光生空穴氧化薄膜内部或表面的还原物种，生成质子H+，注入薄膜内部，与被还原的氧化物结合生成蓝色的钨青铜HxWO3，该蓝色是由于W(V）价带中电子向W(VI）导带跃迁的结果。另一种变色机理是Schirmer等在1980年所提出的小极化子模型，他们认为，光谱吸收是由于不等价的2个钨原子之间的极化子跃迁所产生，即注入电子被局域在W(V）位置上，并对周围的晶格产生极化作用，形成小极化子。

涂料，在中国传统名称为油漆。所谓涂料是涂覆在被保护或被装饰的物体表面，并能与被涂物形成牢固附着的连续薄膜，通常是以树脂、或油、或乳液为主，添加或不添加颜料、填料，添加相应助剂，用有机溶剂或银粉配制而成的粘稠液体。中国涂料界比较权威的《涂料工艺》一书是这样定义的：“涂料是一种材料，这种材料可以用不同的施工工艺涂覆在物件表面，形成粘附牢固、具有一定强度、连续的固态薄膜。这样形成的膜通称涂膜，又称漆膜或涂层。”

涂料（paint），我们平常所说的油漆只是其中的一种。指涂布于物体表面在一定的条件下能形成薄膜而起保护、装饰或其他特殊功能（绝缘、防锈、防霉、耐热等）的一类液体或固体材料。因早期的涂料大多以植物油为主要原料，故又称作油漆。现在合成树脂已取代了植物油，故称为涂料。涂料并非液态，粉末涂料是涂料品种一大类。

涂料属于有机化工高分子材料，所形成的涂膜属于高分子化合物类型。按照现代通行的化工产品的分类，涂料属于精细化工产品。现代的涂料正在逐步成为一类多功能性的工程材料，是化学工业中的一个重要行业。

近年来，将光致变色材料用于光信息存储、光调控、光开关、光学器件材料、光信息基因材料、修饰基因芯片材料等领域受到全球范围内的广泛关注。中国研究者利用新型热稳定螺恶嗪类材料进行可擦除高密度光学信息存储研究方面取得新进展。他们设计合成了一种具有良好开环体热稳定性的新型螺恶嗪分子SOFC。这类新型光致变色材料用于信息存储表现出良好的稳定性，而且可以进行信息的反复写入和擦除，并可应用于基于双光子技术的多层三维高密度光学信息存储，表现出很强的应用前景。现在各种饰物、服装、玩具上应用的光致变色材料都是属于感光变色浆（光变浆），在变色材料类类光变浆的应用最为广泛了，东莞腾达变色涂料研究中心是国内最早对机能材料的而次开发企业，分类范围也更加广泛，稳定性和环保都达到国际标准，具有良好的市场前景和实用价值。

光致变色指的是某些化合物在一定的波长和强度的光作用下分子结构会变化，从而导致其对光的吸收峰值即颜色的相应改变，且这种改变一般是可逆的。人类发现光致变色现象已有一百多年的历史。第一个成功的商业应用始于20世纪60年代，美国的Corning工作室的两位材料学家Amistead和Stooky首先发现了含卤化银(AgX）玻璃的可逆光致变色性能[4]，随后人们对其机理和应用作了大量研究并开发出变色眼镜。但由于其较高的成本及复杂的加工技术，不适于制作大面积光色玻璃，限制了其在建筑领域的商业应用。此后AgX光致变色的应用重心转向了价格便宜且质量较轻的聚合物基材料，而各种新型光致变色材料的性能及其应用也开始了系统研究。

将光致变色色素加入透明树脂中，制成光变色材料，可以用于太阳眼镜片，国内在变色眼镜方面已开始应用。将光致变色色素与高聚物连接在一起，可以制成具有光变色性能的材料，在光电技术和光控装置中很有应用前景。用光致变色材料的涂料可以制作成各种日用品、服装、玩具、装饰品、童车或涂布到内外墙上、公路标牌和建筑物等的各种标示、图案，在光照下会呈现出色彩丰富、艳丽的图案或花纹，美化人们的生活及环境；可以做成透明塑料薄膜，贴到或嵌入汽车玻璃或窗玻璃上，日光照射马上变色，使日光不刺眼，保护视力，保证安全，并可起到调节室内和汽车内温度的作用；还可以溶人或混入塑料薄膜中，用作农业大棚农膜，增加农产品、蔬菜、银粉果等的产量。另一个重要的用途是用作军事上的隐蔽材料，例如军事人员的服装和战斗武器的外罩等。

发明内容

本发明提供一种耐水性好，耐碱性能好的医用变色涂料及其制备方法，解决现有医用材料涂饰保护涂料耐水性差和干燥慢等技术问题。

本发明采用以下技术方案：一种医用变色涂料，其原料按质量份数配比如下：水100份，氧化钆40-60份，二氧化铽20-60份，硫酸锂10-30份，草酸5-25份，五氧化二铌20-40份，银粉20-60份，六水合二氯化钴15-35份，聚醋酸乙烯5-25份，甲基纤维素1-20份。

作为本发明的一种优选技术方案：所述医用变色涂料的原料按质量份数配比如下：水100份，氧化钆45-55份，二氧化铽30-50份，硫酸锂15-25份，草酸10-20份，五氧化二铌25-35份，银粉30-50份，六水合二氯化钴20-30份，聚醋酸乙烯10-20份，甲基纤维素5-15份。

作为本发明的一种优选技术方案：所述医用变色涂料的原料按质量份数配比如下：水100份，氧化钆45份，二氧化铽30份，硫酸锂15份，草酸10份，五氧化二铌25份，银粉30份，六水合二氯化钴20份，聚醋酸乙烯10份，甲基纤维素5份。

作为本发明的一种优选技术方案：所述医用变色涂料的原料按质量份数配比如下：水100份，氧化钆55份，二氧化铽50份，硫酸锂25份，草酸20份，五氧化二铌35份，银粉50份，六水合二氯化钴30份，聚醋酸乙烯20份，甲基纤维素15份。

作为本发明的一种优选技术方案：所述医用变色涂料的原料按质量份数配比如下：水100份，氧化钆50份，二氧化铽40份，硫酸锂20份，草酸15份，五氧化二铌30份，银粉40份，六水合二氯化钴25份，聚醋酸乙烯15份，甲基纤维素10份。

一种制备所述的医用变色涂料的方法，步骤为：

第一步：按照质量份数配比称取水、氧化钆、二氧化铽、硫酸锂、草酸、五氧化二铌、银粉、六水合二氯化钴、聚醋酸乙烯和甲基纤维素；

第二步：将氧化钆、二氧化铽、草酸、和水投入带有搅拌器和温度计的反应釜中，加热至800-1000℃，以400-800r/min速度搅拌15-35min；

第三步：将搅拌均匀后的液体静置60-100min，加入硫酸锂、五氧化二铌、六水合二氯化钴，搅拌12-16h，再加入银粉、聚醋酸乙烯、甲基纤维素和剩余原料，混合均匀后投入研磨机研磨30-60min，过滤后包装即可。

有益效果

本发明所述一种医用变色涂料及其制备方法采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：1、产品粘度90-95s，附着力1-2级，柔韧性1-2mm，耐碱热1-5d不起泡、不变色；2、产品无毒，表干时间40-60min，实干10-15h，光泽70-90%；3、耐水性5-9d不起泡、不脱落，硬度0.6-1，细度3-5μm，制备方法简单，原料简单易得，可以广泛生产并不断代替现有材料。

具体实施方式

以下结合实例对本发明作进一步的描述，实施例仅用于对本发明进行说明，并不构成对权利要求范围的限制，本领域技术人员可以想到的其他替代手段，均在本发明权利要求范围内。

实施例1：

第一步：按照质量份数配比称取水100份，氧化钆40份，二氧化铽20份，硫酸锂10份，草酸5份，五氧化二铌20份，银粉20份，六水合二氯化钴15份，聚醋酸乙烯5份，甲基纤维素1份。

第二步：将氧化钆、二氧化铽、草酸、和水投入带有搅拌器和温度计的反应釜中，加热至800℃，以400r/min速度搅拌15min。

第三步：将搅拌均匀后的液体静置60min，加入硫酸锂、五氧化二铌、六水合二氯化钴，搅拌12h，再加入银粉、聚醋酸乙烯、甲基纤维素和剩余原料，混合均匀后投入研磨机研磨30min，过滤后包装即可。

产品粘度90s，附着力2级，柔韧性2mm，耐碱热1天不起泡、不变色；产品无毒，表干时间60min，实干15h，光泽70%；耐水性5d不起泡、不脱落，硬度0.6，细度3μm，制备方法简单，原料简单易得。

实施例2：

第一步：按照质量份数配比称取水100份，氧化钆60份，二氧化铽60份，硫酸锂30份，草酸25份，五氧化二铌40份，银粉60份，六水合二氯化钴35份，聚醋酸乙烯25份，甲基纤维素20份。

第二步：将氧化钆、二氧化铽、草酸、和水投入带有搅拌器和温度计的反应釜中，加热至1000℃，以800r/min速度搅拌35min。

第三步：将搅拌均匀后的液体静置100min，加入硫酸锂、五氧化二铌、六水合二氯化钴，搅拌16h，再加入银粉、聚醋酸乙烯、甲基纤维素和剩余原料，混合均匀后投入研磨机研磨60min，过滤后包装即可。

产品粘度92s，附着力2级，柔韧性2mm，耐碱热4d不起泡、不变色；产品无毒，表干时间55min，实干14h，光泽75%；耐水性6d不起泡、不脱落，硬度0.7，细度3μm，制备方法简单，原料简单易得。

实施例3：

第一步：按照质量份数配比称取水100份，氧化钆45份，二氧化铽30份，硫酸锂15份，草酸10份，五氧化二铌25份，银粉30份，六水合二氯化钴20份，聚醋酸乙烯10份，甲基纤维素5份。

第二步：将氧化钆、二氧化铽、草酸、和水投入带有搅拌器和温度计的反应釜中，加热至800℃，以400r/min速度搅拌15min。

第三步：将搅拌均匀后的液体静置60min，加入硫酸锂、五氧化二铌、六水合二氯化钴，搅拌12h，再加入银粉、聚醋酸乙烯、甲基纤维素和剩余原料，混合均匀后投入研磨机研磨30min，过滤后包装即可。

产品粘度93s，附着力2级，柔韧性1mm，耐碱热3d不起泡、不变色；产品无毒，表干时间50min，实干12h，光泽80%；耐水性7d不起泡、不脱落，硬度0.8，细度4μm，制备方法简单，原料简单易得。

实施例4：

第一步：按照质量份数配比称取水100份，氧化钆55份，二氧化铽50份，硫酸锂25份，草酸20份，五氧化二铌35份，银粉50份，六水合二氯化钴30份，聚醋酸乙烯20份，甲基纤维素15份。

第二步：将氧化钆、二氧化铽、草酸、和水投入带有搅拌器和温度计的反应釜中，加热至1000℃，以800r/min速度搅拌35min。

第三步：将搅拌均匀后的液体静置100min，加入硫酸锂、五氧化二铌、六水合二氯化钴，搅拌16h，再加入银粉、聚醋酸乙烯、甲基纤维素和剩余原料，混合均匀后投入研磨机研磨60min，过滤后包装即可。

产品粘度94s，附着力1级，柔韧性1mm，耐碱热4d不起泡、不变色；产品无毒，表干时间45min，实干11h，光泽85%；耐水性8d不起泡、不脱落，硬度0.9，细度4μm，制备方法简单，原料简单易得。

实施例5：

第一步：按照质量份数配比称取水100份，氧化钆50份，二氧化铽40份，硫酸锂20份，草酸15份，五氧化二铌30份，银粉40份，六水合二氯化钴25份，聚醋酸乙烯15份，甲基纤维素10份。

第二步：将氧化钆、二氧化铽、草酸、和水投入带有搅拌器和温度计的反应釜中，加热至900℃，以600r/min速度搅拌25min。

第三步：将搅拌均匀后的液体静置80min，加入硫酸锂、五氧化二铌、六水合二氯化钴，搅拌14h，再加入银粉、聚醋酸乙烯、甲基纤维素和剩余原料，混合均匀后投入研磨机研磨45min，过滤后包装即可。

产品粘度95s，附着力1级，柔韧性1mm，耐碱热5d不起泡、不变色；产品无毒，表干时间40min，实干10h，光泽90%；耐水性9d不起泡、不脱落，硬度1，细度3μm，制备方法简单，原料简单易得。

Claims (6)

1.一种医用变色涂料，其特征在于，所述医用变色涂料的原料按质量份数配比如下：水100份，氧化钆40-60份，二氧化铽20-60份，硫酸锂10-30份，草酸5-25份，五氧化二铌20-40份，银粉20-60份，六水合二氯化钴15-35份，聚醋酸乙烯5-25份，甲基纤维素1-20份。

2.根据权利要求1所述的一种医用变色涂料，其特征在于，所述医用变色涂料的原料按质量份数配比如下：水100份，氧化钆45-55份，二氧化铽30-50份，硫酸锂15-25份，草酸10-20份，五氧化二铌25-35份，银粉30-50份，六水合二氯化钴20-30份，聚醋酸乙烯10-20份，甲基纤维素5-15份。

3.根据权利要求1所述的一种医用变色涂料，其特征在于，所述医用变色涂料的原料按质量份数配比如下：水100份，氧化钆45份，二氧化铽30份，硫酸锂15份，草酸10份，五氧化二铌25份，银粉30份，六水合二氯化钴20份，聚醋酸乙烯10份，甲基纤维素5份。

4.根据权利要求1所述的一种医用变色涂料，其特征在于，所述医用变色涂料的原料按质量份数配比如下：水100份，氧化钆55份，二氧化铽50份，硫酸锂25份，草酸20份，五氧化二铌35份，银粉50份，六水合二氯化钴30份，聚醋酸乙烯20份，甲基纤维素15份。

5.根据权利要求1所述的一种医用变色涂料，其特征在于：所述医用变色涂料的原料按质量份数配比如下：水100份，氧化钆50份，二氧化铽40份，硫酸锂20份，草酸15份，五氧化二铌30份，银粉40份，六水合二氯化钴25份，聚醋酸乙烯15份，甲基纤维素10份。

6.一种制作权利要求1所述的医用变色涂料的方法，其特征在于，包括如下步骤：

第一步：按照质量份数配比称取水、氧化钆、二氧化铽、硫酸锂、草酸、五氧化二铌、银粉、六水合二氯化钴、聚醋酸乙烯和甲基纤维素；

第二步：将氧化钆、二氧化铽、草酸、和水投入带有搅拌器和温度计的反应釜中，加热至800-1000℃，以400-800r/min速度搅拌15-35min；

第三步：将搅拌均匀后的液体静置60-100min，加入硫酸锂、五氧化二铌、六水合二氯化钴，搅拌12-16h，再加入银粉、聚醋酸乙烯、甲基纤维素和剩余原料，混合均匀后投入研磨机研磨30-60min，过滤后包装即可。