CN111057464B - 一种单变色不可逆示温涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的是提供一种固相反应型单变色不可逆示温涂料及其制备方法。能够解决反应型单变色不可逆示温涂料不能长期耐低温的技术缺陷。本发明通过将反应型单变色不可逆示温涂料中的一种反应物进行包覆处理，使得该类涂料在包覆物熔点以下的温度能够长期使用不变色，并且当被测物的温度达到指定温度后，涂料可迅速变色。

Description

一种单变色不可逆示温涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及涂料领域，具体提供了一种单变色不可逆示温涂料及其制备方法。
背景技术
单变色不可逆示温涂料是指在连续的升温过程中，涂层会发生一次明显的、肉眼可见的颜色变化，且该过程是不可逆的。主要用于带温工件的温度测量和超温警示。目前，市场上的单变色不可逆示温涂料的变色方案主要有两种：一种是采用不耐高温的有机颜料，利用其在一定温度下可迅速分解来使得涂层的颜色发生不可逆变化；另外一种是利用物质的固相反应，即通过两种物质反应生成不同颜色的新物质来实现涂层颜色的不可逆变化。
不管是采用有机颜料的高温分解原理，还是采用物质的固相反应原理，所制备的单变色不可逆示温涂料都是在特定的升温速率条件下，达到指定的温度时涂层才会发生颜色变化。涂层不能长期耐低温，即在低于变色点温度条件下保持足够长的时间会导致涂层变色。因此，该类单变色不可逆示温涂料的应用受到了一定的限制。
发明内容
本发明的目的是提供一种固相反应型单变色不可逆示温涂料及其制备方法。能够解决反应型单变色不可逆示温涂料不能长期耐低温的技术缺陷。
该漆的组成如下：
Figure BDA0002319196280000011
Figure BDA0002319196280000021
其中，被包覆的反应物A的组成为：
组成 质量百分数(％)
反应物A 20.0～50.0
包覆物质 50.0～80.0
所述反应物A为：硫化钠、硫化锌中的任意一种或两种；
所述包覆物质为；花生酸、壬二酸、三十烷醇、三苄胺、癸二酸、辛二酸中的任意一种；
所述反应物B为：碱式碳酸铅、碳酸铅中的任意一种或两种；
所述填料为：滑石粉、钛白粉、云母粉中的任意一种或几种；
所述颜料为：钴绿、苹果绿、酞青绿中的任意一种或几种；
所述树脂为：市售环氧改性有机硅树脂、丙烯酸改性有机硅树脂、有机硅树脂中的任意一种或几种，树脂的固含量均为50％；
所述溶剂是二甲苯、正丁醇中的任意一种或几种。
反应物A的包覆方法
准确称量包覆物质，将称量好的包覆物质加入到带有搅拌装置的烧杯中，加热至完全融化为液体状态后开动搅拌，缓慢加入反应物A，持续搅拌1～2h后停止加热和搅拌，自然冷却至室温。
取出烧杯中的块状物，使用实验室小型粉碎机粉碎5～30s,然后过80目筛网。
将筛下的物质加入到烧杯中，使用去离子水反复洗涤、过滤，直到洗涤液的电导率和去离子水的电导率基本相同时，取出晾干备用。
漆的制备方法
按配方量称取所有物料，加入到快手瓶中，并加入物料总质量80％的玻璃珠，使用快手分散机分散0.5～1h后过滤出料，即制得单变色不可逆示温涂料。
本发明通过将反应型单变色不可逆示温涂料中的一种反应物进行包覆处理，使得该类涂料在包覆物熔点以下的温度能够长期使用不变色，并且当被测物的温度达到指定温度后，涂料可迅速变色。
具体实施方式
实施例1：
准确称量花生酸50.0g，将称量好的花生酸加入到带有搅拌装置的500ml烧杯中，加热至花生酸完全融化为液体状态后开动搅拌，缓慢加入准确称量好的硫化钠50.0g，持续搅拌2h后停止加热和搅拌，自然冷却至室温。
取出烧杯中的块状物，使用实验室小型粉碎机粉碎30s,然后过80目筛网。将筛网下的物质加入到烧杯中，使用去离子水反复洗涤、过滤，直到洗涤液的电导率和去离子水的电导率基本相同时，取出晾干备用。
按配方量称取花生酸包覆的硫化钠10.0g，碱式碳酸铅15.0g，滑石粉1.0g，钴绿1.0g,环氧改性有机硅树脂25.0g，正丁醇48.0g加入到快手瓶中，并加入80.0g玻璃珠(3-4mm)，使用快手分散0.5h后过滤出料，即制得单变色不可逆示温涂料1。
实施例2：
准确称量壬二酸60.0g，将称量好的壬二酸加入到带有搅拌装置的500ml烧杯中，加热至壬二酸完全融化为液体状态后开动搅拌，缓慢加入准确称量好的硫化钠40.0g，持续搅拌2h后停止加热和搅拌，自然冷却至室温。
取出烧杯中的块状物，使用实验室小型粉碎机粉碎30s,然后过80目筛网。将筛网下的物质加入到烧杯中，使用去离子水反复洗涤、过滤，直到洗涤液的电导率和去离子水的电导率基本相同时，取出晾干备用。
按配方量称取壬二酸包覆的硫化钠12.0g，碱式碳酸铅20.0g，滑石粉2.0g，环氧改性有机硅树脂25.0g，二甲苯21.0g,正丁醇20.0加入到快手瓶中，并加入80.0g玻璃珠(3-4mm)，使用快手分散0.5h后过滤出料，即制得单变色不可逆示温涂料2。
实施例3：
准确称量三十烷醇70.0g，将称量好的三十烷醇加入到带有搅拌装置的500ml烧杯中，加热至三十烷醇完全融化为液体状态后开动搅拌，缓慢加入准确称量好的硫化锌30.0g，持续搅拌2h后停止加热和搅拌，自然冷却至室温。
取出烧杯中的块状物，使用实验室小型粉碎机粉碎20s,然后过80目筛网。将筛网下的物质加入到烧杯中，使用去离子水反复洗涤、过滤，直到洗涤液的电导率和去离子水的电导率基本相同时，取出晾干备用。
按配方量称取三十烷醇包覆的硫化锌15.0g，碱式碳酸铅25.0g，钛白粉1.0g，酞青绿0.5g,丙烯酸改性有机硅树脂10.0g，二甲苯48.5g加入到快手瓶中，并加入80.0g玻璃珠(3-4mm)，使用快手分散0.5h后过滤出料，即制得单变色不可逆示温涂料3。
实施例4：
准确称量癸二酸80.0g，将称量好的癸二酸加入到带有搅拌装置的500ml烧杯中，加热至癸二酸完全融化为液体状态后开动搅拌，缓慢加入准确称量好的硫化钠20.0g，持续搅拌2h后停止加热和搅拌，自然冷却至室温。
取出烧杯中的块状物，使用实验室小型粉碎机粉碎10s,然后过80目筛网。将筛网下的物质加入到烧杯中，使用去离子水反复洗涤、过滤，直到洗涤液的电导率和去离子水的电导率基本相同时，取出晾干备用。
按配方量称取癸二酸包覆的硫化钠20.0g，碳酸铅30.0g，云母粉5.0g，苹果绿5.0g,有机硅树脂20.0g，二甲苯20.0g加入到快手瓶中，并加入80.0g玻璃珠(3-4mm)，使用快手分散0.5h后过滤出料，即制得单变色不可逆示温涂料4。
单变色不可逆示温涂料的耐低温性和变色性能如表1所示：
Figure BDA0002319196280000051
注：涂料的最高工作温度是指：能够长期使用并且涂料不会发生颜色变化的最高温度。考核要求为：涂料在该温度下经历500h后不变色。

Claims (4)

1.一种固相反应型单变色不可逆示温涂料,其特征在于，包括以下组分：
组分 质量百分数（%）
被包覆的反应物A 10.0～20.0
反应物B 15.0～30.0
填料 0.0～10.0
颜料 0.0～5.0
树脂 10.0～25.0
溶剂 10.0～65.0
其中，被包覆的反应物A的组成为：
组成 质量百分数（%）
反应物A 20.0～50.0
包覆物质 50.0～80.0，
所述反应物A为硫化钠、硫化锌中的任意一种或两种，所述包覆物质为；花生酸、壬二酸、三十烷醇、三苄胺、癸二酸、辛二酸中的任意一种，所述反应物B为：碱式碳酸铅、碳酸铅中的任意一种或两种；所述树脂为：市售环氧改性有机硅树脂、丙烯酸改性有机硅树脂、有机硅树脂中的任意一种或几种，树脂的固含量均为50%；所述溶剂是二甲苯、正丁醇中的任意一种或几种；反应物A的包覆方法为：准确称量包覆物质，将称量好的包覆物质加入到带有搅拌装置的烧杯中，加热至完全融化为液体状态后开动搅拌，缓慢加入反应物A，持续搅拌1～2h后停止加热和搅拌，自然冷却至室温，取出烧杯中的块状物，使用实验室小型粉碎机粉碎5～30s,然后过80目筛网，将筛下的物质加入到烧杯中，使用去离子水反复洗涤、过滤，直到洗涤液的电导率和去离子水的电导率基本相同时，取出晾干备用。
2.根据权利要求1所述的固相反应型单变色不可逆示温涂料,其特征在于，所述填料为：滑石粉、钛白粉、云母粉中的任意一种或几种。
3.根据权利要求1所述的固相反应型单变色不可逆示温涂料,其特征在于，所述颜料为：钴绿、苹果绿、酞青绿中的任意一种或几种。
4.根据权利要求1所述的固相反应型单变色不可逆示温涂料的制备方法,其特征在于，按配方量称取所有物料，加入到快手瓶中，并加入物料总质量80%的玻璃珠，使用快手分散0.5～1h后过滤出料，即制得单变色不可逆示温涂料。
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