本發(fā)明涉及光敏變色布質(zhì)書簽,具體涉及一種光敏變色布質(zhì)書簽及其制備方法。
背景技術(shù):
1、隨著科技的進(jìn)步和人們對(duì)生活品質(zhì)的追求,書簽作為一種常見(jiàn)的閱讀輔助工具,已不再局限于傳統(tǒng)的紙質(zhì)或塑料材質(zhì)。近年來(lái),光敏變色材料因其獨(dú)特的視覺(jué)效果和廣泛的應(yīng)用前景,逐漸受到人們的關(guān)注。光敏變色布質(zhì)書簽作為一種結(jié)合了傳統(tǒng)書簽功能和現(xiàn)代科技的新型產(chǎn)品,不僅具有實(shí)用性,還具備觀賞性和趣味性。
2、光敏變色材料是一種能夠在特定光照條件下發(fā)生顏色變化的材料。這類材料通常包含光敏變色染料或光敏變色微膠囊,能夠在日光、紫外光等光源的照射下發(fā)生顏色變化,當(dāng)光源消失或改變時(shí),顏色又能恢復(fù)到初始狀態(tài)。光敏變色材料因其獨(dú)特的變色效果,被廣泛應(yīng)用于防偽、裝飾、娛樂(lè)等領(lǐng)域。
3、目前市場(chǎng)上已有一些光敏變色書簽產(chǎn)品,但這些產(chǎn)品大多采用塑料或紙質(zhì)作為基材,雖然能夠?qū)崿F(xiàn)變色效果,但在耐用性、環(huán)保性和手感等方面存在不足。此外,這些書簽的變色效果往往較為單一,缺乏層次感和觀賞性。基于此,本發(fā)明提出了一種光敏變色布質(zhì)書簽及其制備方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是提供一種光敏變色布質(zhì)書簽及其制備方法,在加入有機(jī)變色材料少的情況下,實(shí)現(xiàn)變色效果的多樣化,提升層次感和觀賞性,且變化速度快,變化過(guò)程可逆;加入的填料還能夠降低有機(jī)物的釋放,在加入量少的情況下,幾乎不排出毒害物質(zhì);還具有一定的防霉性能。
2、第一方面,本發(fā)明提供了一種光敏變色布質(zhì)書簽的制備方法,包括:將光敏涂料噴涂在基布上,噴涂次數(shù)為3-4次,涂層總厚度為0.3mm-0.5mm;將涂覆后的基布在溫度為50-60℃條件下干燥,隨后固化、裁剪成書簽;其中,所述光敏涂料包括以下重量份材料:基體樹脂42-46份、分散劑1-2份、消泡劑0.5-1份、填料16-20份、成膜助劑1-1.2份、光敏變色材料2-3份和粘合劑0.4-0.6份。
3、進(jìn)一步地,所述基布包括棉、麻和滌綸中的任一種。
4、進(jìn)一步地,所述固化步驟包括先在室溫下固化20-22h,再在30-40℃條件下固化30-34h。
5、進(jìn)一步地,所述填料包括重量份比值為1:(4-5)的氯化鈷和改性高嶺土。
6、進(jìn)一步地,所述改性高嶺土的制備方法包括:將硅烷偶聯(lián)劑加入ph值為4且質(zhì)量濃度為95%的乙醇水溶液中,將高嶺土和碳酸鈣分散在去離子水中配置成懸浮液,將懸浮液與前述硅烷偶聯(lián)劑的乙醇溶液混合,在溫度為50-60℃條件下保溫?cái)嚢?.5-2h,抽濾后干燥即得。
7、進(jìn)一步地,所述硅烷偶聯(lián)劑、乙醇水溶液、高嶺土、碳酸鈣和去離子水的重量份比值為(0.5-1):(5-7):(12-16):(6-8):(100-110)。
8、進(jìn)一步地,所述基體樹脂為改性丙烯酸酯乳液,制備方法包括:將70-74重量份的去離子水,在溫度為70-78℃條件下依次加入20-22份的丙烯酸丁酯、5-7份的甲基丙烯酸甲酯、6-7份的聚乙烯醇、0.07-0.09份的十二烷基酸鈉、0.03-0.05份的過(guò)硫酸銨、0.03-0.05份的三羥甲基丙烷,升溫至80-84℃,反應(yīng)40-60min,隨后滴加4-6份的碳酸氫鈉,過(guò)濾即得。
9、進(jìn)一步地,所述分散劑為di?spersant?900;所述消泡劑為byk-033;所述成膜助劑為乙二醇單丁醚;所述光敏變色材料為潤(rùn)巴gs5030。
10、進(jìn)一步地,所述粘合劑為nb-101。
11、第二方面,本發(fā)明提供了一種光敏變色布質(zhì)書簽,用前述制備方法制備得到。
12、本發(fā)明的有益效果在于:
13、本發(fā)明利用碳酸鈣改性高嶺土作為無(wú)機(jī)填料制備光敏變色涂料時(shí),碳酸鈣的加入可以與高嶺土形成一定的復(fù)合結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)在有機(jī)物存在時(shí),能夠有效地減緩或阻止有機(jī)物的釋放。當(dāng)作為無(wú)機(jī)填料加入時(shí),由于碳酸鈣和高嶺土的相互作用,使得填料與有機(jī)物之間的相互作用力增強(qiáng),減少了有機(jī)物的遷移和釋放。此外,碳酸鈣本身具有穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì),不易與有機(jī)物發(fā)生反應(yīng),從而進(jìn)一步減少了有害物質(zhì)的產(chǎn)生和釋放。
14、本發(fā)明中碳酸鈣改性高嶺土具有一定的防霉性能,這主要?dú)w因于其表面性質(zhì)的改變和微環(huán)境的調(diào)節(jié),硅烷偶聯(lián)劑的加入不僅增強(qiáng)了高嶺土與碳酸鈣的結(jié)合力,還改變了它們的表面性質(zhì),碳酸鈣改性高嶺土表面性質(zhì)的改變使得微生物難以附著在其表面,這是因?yàn)槲⑸镌诟街^(guò)程中需要尋找合適的附著位點(diǎn),而改性后的表面可能不再具備這些位點(diǎn)或這些位點(diǎn)的性質(zhì)已經(jīng)發(fā)生了改變,這使得微生物難以在其表面生長(zhǎng)和繁殖。
15、本發(fā)明中有機(jī)光敏變色材料是一類在光照下能夠發(fā)生顏色變化的化合物。它們的變色原理通常涉及光敏物質(zhì)吸收光能后,分子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,導(dǎo)致光的吸收和反射性質(zhì)發(fā)生改變,從而產(chǎn)生顏色變化。這種變化可以是可逆的,即當(dāng)光照停止或改變光源時(shí),顏色可以恢復(fù)到原始狀態(tài)。氯化鈷的變色原理主要基于其晶體結(jié)構(gòu)的變化以及外界環(huán)境條件(如濕度、溫度)的影響。在無(wú)水狀態(tài)下,氯化鈷呈現(xiàn)藍(lán)色,但當(dāng)其吸收水分子時(shí),晶體結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,導(dǎo)致顏色變?yōu)榉奂t色或紅色。此外,氯化鈷的變色還受到溫度的影響,特定溫度下可以發(fā)生可逆的顏色變化。當(dāng)利用有機(jī)光敏變色材料與氯化鈷復(fù)配變色時(shí),能夠展現(xiàn)出變化速度快且變化過(guò)程可逆的特性。
16、本發(fā)明中有機(jī)光敏變色材料潤(rùn)巴gs5030與氯化鈷共同作為原料制備涂料時(shí),二者配合在加入有機(jī)變色材料少的情況下,實(shí)現(xiàn)變色效果的多樣化,提升層次感和觀賞性。其中,有機(jī)光敏變色材料在光照下發(fā)生顏色變化,而氯化鈷則主要受到濕度和溫度的影響。因此,二者在變色條件上具有一定的互補(bǔ)性,可以使得涂料在不同環(huán)境下呈現(xiàn)多樣化的顏色變化。其次,有機(jī)光敏變色材料通常具有較為鮮艷的顏色變化,而氯化鈷的顏色變化則相對(duì)柔和,提升了顏色的層次感;由于氯化鈷本身具有變色性質(zhì),且可以與有機(jī)光敏變色材料產(chǎn)生協(xié)同作用,因此在制備涂料時(shí)可以適當(dāng)減少有機(jī)變色材料的用量;這不僅可以降低成本,還可以減少對(duì)環(huán)境的影響。此外,有機(jī)光敏變色材料和氯化鈷的協(xié)同作用還可以提高涂料的變色靈敏度和可逆性;在光照、濕度或溫度等外界條件發(fā)生變化時(shí),涂料能夠迅速響應(yīng)并發(fā)生顏色變化;當(dāng)外界條件恢復(fù)到原始狀態(tài)時(shí),涂料也能夠迅速恢復(fù)到原始顏色。
17、進(jìn)一步地,從微環(huán)境調(diào)節(jié)的層面出發(fā),氯化鈷在涂料中還能起到催干劑、硬化劑和防霉劑的作用;氯化鈷通過(guò)調(diào)節(jié)微環(huán)境和釋放抗菌活性離子來(lái)抑制微生物的生長(zhǎng),此外,氯化鈷作為涂料的催干劑,能夠加速涂料的干燥過(guò)程;干燥后的涂料表面形成了一層致密的膜層,這層膜層能夠阻擋外界的水分和微生物的侵入,從而提高了涂料的防霉性能。
1.一種光敏變色布質(zhì)書簽的制備方法,其特征在于,包括:將光敏涂料噴涂在基布上,噴涂次數(shù)為3-4次,涂層總厚度為0.3mm-0.5mm;將涂覆后的基布在溫度為50-60℃條件下干燥,隨后固化、裁剪成書簽;其中,所述光敏涂料包括以下重量份材料:基體樹脂42-46份、分散劑1-2份、消泡劑0.5-1份、填料16-20份、成膜助劑1-1.2份、光敏變色材料2-3份和粘合劑0.4-0.6份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光敏變色布質(zhì)書簽的制備方法,其特征在于,所述基布包括棉、麻和滌綸中的任一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光敏變色布質(zhì)書簽的制備方法,其特征在于,所述固化包括先在室溫下固化20-22h,再在30-40℃條件下固化30-34h。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光敏變色布質(zhì)書簽的制備方法,其特征在于,所述填料包括重量份比值為1:(4-5)的氯化鈷和改性高嶺土。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種光敏變色布質(zhì)書簽的制備方法,其特征在于,所述改性高嶺土的制備方法包括:將硅烷偶聯(lián)劑加入ph值為4且質(zhì)量濃度為95%的乙醇水溶液中,將高嶺土和碳酸鈣分散在去離子水中配置成懸浮液,將懸浮液與前述硅烷偶聯(lián)劑的乙醇溶液混合,在溫度為50-60℃條件下保溫?cái)嚢?.5-2h,抽濾后干燥即得。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種光敏變色布質(zhì)書簽的制備方法,其特征在于,所述硅烷偶聯(lián)劑、乙醇水溶液、高嶺土、碳酸鈣和去離子水的重量份比值為(0.5-1):(5-7):(12-16):(6-8):(100-110)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種光敏變色布質(zhì)書簽的制備方法,其特征在于,所述基體樹脂為改性丙烯酸酯乳液,制備方法包括:將70-74重量份的去離子水,在溫度為70-78℃條件下依次加入20-22份的丙烯酸丁酯、5-7份的甲基丙烯酸甲酯、6-7份的聚乙烯醇、0.07-0.09份的十二烷基酸鈉、0.03-0.05份的過(guò)硫酸銨、0.03-0.05份的三羥甲基丙烷,升溫至80-84℃,反應(yīng)40-60min,隨后滴加4-6份的碳酸氫鈉,過(guò)濾即得。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種光敏變色布質(zhì)書簽的制備方法,其特征在于,所述分散劑為dispersant?900;所述消泡劑為byk-033;所述成膜助劑為乙二醇單丁醚;所述光敏變色材料為潤(rùn)巴gs5030。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光敏變色布質(zhì)書簽的制備方法,其特征在于,所述粘合劑為nb-101。
10.一種采用權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的一種光敏變色布質(zhì)書簽的制備方法制備而成的光敏變色布質(zhì)書簽。