CN113930115A - 一种温控变色的丙烯酸酯涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种温控变色的丙烯酸酯涂料及其制备方法，温控变色丙烯酸酯涂料，由如下重量百分比的原理制成：丙烯酸酯水乳液：20‑40％；热可逆颜料：0.2‑1.5％；润湿剂：0.5％‑2％；消泡剂：0.01％‑0.1％；防沉降剂：5％‑15％；溶剂：50％‑70％。本发明以热可逆颜料为显色物质，通过加热过程中失去结晶水、晶型发生转变及与酸发生发应等机理中的一种或多方式来实现颜色的改变。以丙烯酸酯聚合物为涂料材料，提供良好的成膜性、铺展性以，并作为媒介提供热可逆颜料与基材的结合力。同时在低温时对热可逆颜料形成包覆保护颜料，受热后聚合物链段活性增大，包覆则自动消除。

Description

一种温控变色的丙烯酸酯涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及涂料制备领域，尤其涉及一种温控变色的丙烯酸酯涂料及其制备方法。
背景技术
温度标识一直是包装材料领域的一项重要技术，其反应出周围环境温度的变化。进而表明被包装物是否储存于合理的范围之内。而涂料作为包装材料使用最多的材料之一，其颜色的改变能够给人视觉的冲击，更直观明确且醒目的提醒被包装物超过合理的储存温度。
发明内容
本发明的目的是提供一种温控变色丙烯酸酯涂料及其制备方法，其形成的涂层受热到某一温度时，颜料颜色发生改变，冷却后颜色又恢复到原来的色相。
本发明提供的温控变色丙烯酸酯涂料，由如下重量百分比的原理制成：
丙烯酸酯水乳液：20-40％；
热可逆颜料：0.2-1.5％；
润湿剂：0.5％-2％；
消泡剂：0.01％-0.1％；
防沉降剂：5％-15％；
溶剂：50％-70％。
在一些实施例中，所述丙烯酸酯水乳液为甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、苯乙烯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸、丙烯酸羟乙酯中的一种或几种的共聚物。
在一些实施例中，所述润湿剂为C2-C18的烷基磺酸盐及烷基硫酸盐中的一种或几种。
在一些实施例中，所述消泡剂有机硅类消泡剂。
在一些实施例中，所述防沉降剂为CMC，PVA中的一种或几种。
在一些实施例中，所述溶剂为水。
在一些实施例中，所述丙烯酸酯涂料的变色温度为30℃-80℃。
本发明还提供了一种丙烯酸酯涂料的制备方法，其包括如下步骤：
采用自由基聚合制备丙烯酸酯水乳液；
将溶剂放入至分散容器中，开启高速分散，并加入放沉降剂，转速为800-1200r/min，分散时间为20-60min；
加入热可逆颜料及润湿剂、增大转速至1000-1500r/min，分散时间为30-90min；
加入丙烯酸酯水乳液及研磨介质，转速增大至1400-2000r/min，分散60-180min；
转速降低至50-100r/min，并加入消泡剂，分散5-15min后，静置20-40min,过滤掉研磨介质即制得温控变色丙烯酸酯涂料。
本发明的有益效果：
本发明以热可逆颜料为显色物质，通过加热过程中失去结晶水、晶型发生转变及与酸发生发应等机理中的一种或多方式来实现颜色的改变。以丙烯酸酯聚合物为涂料材料，提供良好的成膜性、铺展性以，并作为媒介提供热可逆颜料与基材的结合力。同时在低温时对热可逆颜料形成包覆保护颜料，受热后聚合物链段活性增大，包覆则自动消除。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
采用自由基聚合制备40g固含量为50％的丙烯酸酯水乳液。
将50g水放入分散容器中，开启高速分散，并加入放9.29gPVA沉降剂，转速为800r/min，分散时间为60min。
加入0.2g变色温度为30-40℃的热可逆颜料及0.5gC18烷基磺酸盐润湿剂、增大转速至1000r/min，分散时间为90min。
加入丙烯酸酯水乳液及研磨介质，转速增大至1400r/min，分散180min。
转速降低至50r/min，并加入0.01g有机硅消泡剂，分散15min后，静置20min,过滤掉研磨介质即制得温控变色丙烯酸酯涂料。
本实施例制备的涂料及形成的涂层在环境温度低于35℃为粉红色，当环境温度超过35℃时转变为天蓝色，当环境温度恢复至低于35℃又转变为粉红色。
实施例2
采用自由基聚合制备62.5g固含量为64％的丙烯酸酯水乳液。
将28.9g水放入分散容器中，开启高速分散，并加入放5gCMC沉降剂，转速为1000r/min，分散时间为20min。
加入1.5g变色温度为45-65℃热可逆颜料及2gC2烷基硫酸盐润湿剂、增大转速至1500r/min，分散时间为30min。
加入丙烯酸酯水乳液及研磨介质，转速增大至2000r/min，分散60min。
转速降低至100r/min，并加入0.1g有机硅消泡剂，分散5min后，静置40min,过滤掉研磨介质即制得温控变色丙烯酸酯涂料。
本实施例制备的涂料及形成的涂层在环境温度低于50℃为红色，当环境温度超过50℃时转变为绿色，环境温度超过60℃又由绿色转变为蓝色。
实施例3
采用自由基聚合制备50g固含量为60％的丙烯酸酯水乳液。
将40g水放入分散容器中，开启高速分散，并加入放7.5gPVA沉降剂，转速为900r/min，分散时间为30min。
加入1g变色温度为60-80℃的热可逆颜料及1.45gC12烷基磺酸盐润湿剂、增大转速至1200r/min，分散时间为45min。
加入丙烯酸酯水乳液及研磨介质，转速增大至1700r/min，分散120min。
转速降低至70r/min，并加入0.05g有机硅消泡剂，分散10min后，静置30min,过滤掉研磨介质即制得温控变色丙烯酸酯涂料。
本实施例制备的涂料及形成的涂层在在环境温度低于70℃为无色，当环境温度超过75℃时转变为桃红色，环境温度低于70℃涂层又转变为无色。
实施例4
采用自由基聚合制备35g固含量为70％的丙烯酸酯水乳液。
将55.67g水放入分散容器中，开启高速分散，并加入放8gPVA沉降剂，转速为850r/min，分散时间为55min。
加入0.5g变色温度为40-50℃的热可逆颜料及0.8gC18烷基磺酸盐润湿剂、增大转速至1100r/min，分散时间为80min。
加入丙烯酸酯水乳液及研磨介质，转速增大至1500r/min，分散160min。
转速降低至60r/min，并加入0.03g有机硅消泡剂，分散12min后，静置25min,过滤掉研磨介质即制得温控变色丙烯酸酯涂料。
本实施例制备的涂料及形成的涂层在环境温度低于45℃橙色，当环境温度超过45℃时转变为红色，当环境温度恢复至低于45℃又转变为橙色。
实施例5
采用自由基聚合制备45g固含量为55％的丙烯酸酯水乳液。
将36.82g水放入分散容器中，开启高速分散，并加入放15gCMC沉降剂，转速为1100r/min，分散时间为30min。
加入1.5g变色温度为30-35℃热可逆颜料及1.6gC2烷基硫酸盐润湿剂、增大转速至1400r/min，分散时间为25min。
加入丙烯酸酯水乳液及研磨介质，转速增大至1800r/min，分散80min。
转速降低至90r/min，并加入0.08g有机硅消泡剂，分散7min后，静置35min,过滤掉研磨介质即制得温控变色丙烯酸酯涂料。
本实施例制备的涂料及形成的涂层在环境温度低于30℃为无色，当环境温度超过35℃时转变为淡黄色，环境温度低于30℃又变为无色。
实施例6
采用自由基聚合制备55g固含量为55％的丙烯酸酯水乳液。
将40g水放入分散容器中，开启高速分散，并加入放12gPVA沉降剂，转速为850r/min，分散时间为45min。
加入1.2g变色温度为55-70℃的热可逆颜料及1.1gC12烷基磺酸盐润湿剂、增大转速至1300r/min，分散时间为35min。
加入丙烯酸酯水乳液及研磨介质，转速增大至1650r/min，分散140min。
转速降低至85r/min，并加入0.07g有机硅消泡剂，分散12min后，静置25min,过滤掉研磨介质即制得温控变色丙烯酸酯涂料。
本实施例制备的涂料及形成的涂层在在环境温度低于55℃为无色，当环境温度超过55℃时转变为粉红色，环境温度低于70℃涂层又转变为红色。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种温控变色的丙烯酸酯涂料，其特征在于，其由如下重量百分比的原理制成：
丙烯酸酯水乳液：20-40％；
热可逆颜料：0.2-1.5％；
润湿剂：0.5％-2％；
消泡剂：0.01％-0.1％；
防沉降剂：5％-15％；
溶剂：50％-70％。
2.如权利要求1所述的丙烯酸酯涂料，其特征在于，所述丙烯酸酯水乳液为甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、苯乙烯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸、丙烯酸羟乙酯中的一种或几种的共聚物。
3.如权利要求1所述的丙烯酸酯涂料，其特征在于，所述润湿剂为C2-C18的烷基磺酸盐及烷基硫酸盐中的一种或几种。
4.如权利要求1所述的丙烯酸酯涂料，其特征在于，所述消泡剂有机硅类消泡剂。
5.如权利要求1所述的丙烯酸酯涂料，其特征在于，所述防沉降剂为CMC，PVA中的一种或几种。
6.如权利要求1所述的丙烯酸酯涂料，其特征在于，所述溶剂为水。
7.如权利要求1所述的丙烯酸酯涂料，其特征在于，所述丙烯酸酯涂料的变色温度为30℃-80℃。
8.一种如权利要求1所述的丙烯酸酯涂料的制备方法，其特征在于，其包括如下步骤：
采用自由基聚合制备丙烯酸酯水乳液；
将溶剂放入至分散容器中，开启高速分散，并加入放沉降剂，转速为800-1200r/min，分散时间为20-60min；
加入热可逆颜料及润湿剂、增大转速至1000-1500r/min，分散时间为30-90min；
加入丙烯酸酯水乳液及研磨介质，转速增大至1400-2000r/min，分散60-180min；
转速降低至50-100r/min，并加入消泡剂，分散5-15min后，静置20-40min,过滤掉研磨介质即制得温控变色丙烯酸酯涂料。
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN110330831A (zh) * 2019-07-31 2019-10-15 招商局重庆交通科研设计院有限公司 一种可逆热致变色路面涂层及其制备方法

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Non-Patent Citations (1)

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Title
李子东: "《使用胶粘剂原材料手册》", 31 July 1999 *

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