折光变色材料

折光变色材料

折光变色材料(光学变色)

折光变色油墨图文颜色随视角的改变而发生颜色的变化。当视角改变60度时,会产生两种截然不同的色彩,第一种颜色是全反射时所见到的,也就是视角90度时所见的颜色,当扭转60度到视角为30度时,第一种色彩被抵消,第二种色彩被强化。这是一种高科技安全防伪油墨,可以使用传统的雕刻凹版方式印刷,不需要复杂或额外的检测设备来分辨真伪,适用用于钞票、票证、包装等。折光变色油墨有很好的隐蔽性,难以破译,是针对快速发展的彩色复制技术,如激光扫描分色机和彩色复印机等,所开发生产出来的安全性油墨。

感温变色材料简介A Brief Introduction to Thermochromic Material

感温变色材料Thermochromic Material 一.可逆感温变色颜料的变色原理和结构: 感温变色颜料是一种随温度上升或下降而反复改变颜色的微胶囊。 可逆感温变色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。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。 微胶囊化的可逆感温变色物质称为可逆感温变色颜料(俗称:温变颜料,感温粉或温变粉)。这种颜料的颗粒呈圆球状,平均直径为2~7微米(一微米等于千分之一毫米)。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。因此,在使用中避免破坏这层外壳是十分重要的。 二. 感温变色颜料的基本色: 目前本公司生产的可逆感温变色颜料在显色状态有以下15个基本色: 1、感温变色颜料之间的互配和拼色: 因为可逆感温变色颜料在隐色状态时是无色的,这使得不同颜色/不同变色温度/不同系列的变色颜料之间可以互配和拼色,从而获得更加丰富多彩的变色效果。 2-1、感温变色颜料基本色之间的互配: 将基本色之间按一定比例互配,可以获得许多过渡色无色的变色效果。

例如: 2-2、感温变色颜料与普通颜料之间拼色: 可以获得色A色B的变色效果。 例如: 补充说明:如选择单一基本色的话,变色效果都是从有色变到无色。如果想从有色变有色的话需要加入底色(普通颜料)。比如感温变色粉红色+普通色粉蓝色=紫色变蓝色。多段变色的话需要两个或两个以上温度的感温变色粉来调配。例如:宝蓝42度+红色31度=温度高于42度时为无色状态,温度在31-42度时为宝蓝色,温度低于31度时就是紫色。其他的都可依照类似调配

有机光致变色材料汇总

有机光致变色材料 有机光致变色现象发现至今已有100 多年的历史。1867年Fritzsche 观察到黄色的并四苯在空气和光作用下的褪色现象,所生成的物质受热时重新生成并四苯,变回原来的颜色。1876 年Meer 首先报道了二硝基甲烷的钾盐经光照发生颜色变化。Markward 于1899 年研究了1 ,42二氢22 ,3 ,4 ,42四氯萘212酮在光作用下生的可逆的颜色变化行为,并把这种现象称为光色互变。 20 世纪50年代Hirshberg 陆续报道了关于螺吡蝻类化合物受光照变色,在另波长的光照射下或热的作用下又能恢复到原来颜色的现象,并把上述现象称为光致变色现象(photochromism) 。 20 世纪80 年代螺噁嗪类、苯并吡喃类抗疲劳性较好的化合物的发现使得光致变色化合物研究真正兴起。目前,对光致变色化合物的研究主要集中在俘精酸酐、二芳基乙烯、螺吡喃、螺噁嗪以及相关的杂环化合物上,同时也在探索和发现新的光致变色体系。 光致变色现象 光致变色现象[6 ] 是指一个化合物(A) 在受到一定波长的光照

射时,可进行特定的光化学反应,获得产物(B) ,由于结构或电子组态的改变而导致其吸收光谱发生明显的变化;而在另一波长光的照射下或热的作用下,又能恢复到原来的形式。其典型的紫外- 可见吸收光谱和光致变色反应可 以用图1 - 1 定性描述 1 有机光致变色化合物的分类 1.1 有机光致变色化合物 有机光致变色材料种类繁多,反应机理也不尽相同,主要包括:①键的异裂,如螺吡喃、螺嗯嗪等;②键的均裂,如六苯基双咪唑等;③电子转移互变异构,如水杨醛缩苯胺类化合物等;④顺反异构,如周萘靛兰类染料、偶氮化合物等;⑤氧化还原反应,如稠环芳香化合物、噻嗪类等;⑥周环化反应,如俘精酸酐类、

5 有机光致变色材料

一、绪论
应用有机化学
在外界激发源的作用下,一种物质或一个体系 发生颜色明显变化的现象称为变色性。
有机光致变色 光致变色材料 第五章 有机光致变色材料
光致变色(photochromism): 光致变色
分子能够可逆地在两种不同吸收光谱的状态之间的转化, 光致变色是指一种化合物A受到一定波长的光照射时,可 光致变色 发生光化学反应得到产物B,A和B的颜色(即对光的吸收)明 显不同。B在另外一束光的照射下或经加热又可恢复到原来的 形式A。光致变色是一种可逆的化学反应,这是一个重要的判 断标准。 至少有一个反应是光激发的。当然,两种不同的形态不仅是它 们的吸收光谱不同,也可以是其它参数如氧化还原电位、电介 质常数等的不同。 在光作用下发生的不可逆反应,也可导致颜色的变化,只 属于一般的光化学范畴,而不属于光致变色范畴。
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 光致变色的材料早在1867年就有所报道,但直至1956年 Hirshberg提出光致变色材料应用于光记录存储的可能性之 后,才引起了广泛的注意。研究光致变色材料最多的国家是 美 国 、 日 本 、 法 国 等 , 日 本在 民用 行 业 上开 发比 较 早。 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 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、水果等的产 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。
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有机光致变色存储材料进展

有机光致变色存储材料进展Ξ 李 瑛 谢明贵 (四川大学化学系,成都,610064) 摘 要 本文综述了最近二十年来在有机光致变色存储材料方面的进展。 关键词 光盘 有机光存储材料 光致变色化合物 1 引 言 光致变色现象最早是在生物体内发现,距今已有一百多年的历史。随后,本世纪40年代又发现了无机化合物和有机化合物的光致变色现象。光致变色材料的特异性能给这类化合物带来了广阔的、重要的应用前景。尤其是有机光致变色材料与半导体激光信号相匹配,成为新的一代光信息存储材料[1]。1993年9月在法国召开的首届有机光致变色化学和材料国际学术讨论会,宣告了一个在化学、物理和材料科学基础上互相渗透、互相交叉的新学科“光致变色化学和材料科学”的诞生。 光盘是继缩微技术(始于40年代)和磁性存储介质(始于60年代)之后所发展起来的一种崭新的信息存储系统[2]。它是通过激光束照射到旋转的圆盘(由保护层、记录介质层、反射层及基片组成)上,利用记录介质层所发生的物理和(或)化学变化,从而改变光的反射和透过强度而进行二进制讯息的记录。它的特点是:存储密度高、信息容量大(比磁盘高100倍以上);保存时间长(可达100年以上);防污染性能好;读出速度快。光盘的光学记录层分为:形成坑或孔的记录层、形成热泡的记录层、磁光记录层、染料/聚合物记录层、相变记录层和合金记录层。依功能的不同,光盘可分为三大类型:只读型光盘(Read only memory,ROM);一次写多次读型光盘(Write once read many,WORM)和可擦除型光盘(Erasable direct read after write,EDRAW)。根据当前光盘的发展趋势,本文将主要讨论EDRAW类型光盘用有机光致变色存储材料。 2 EDRAW光盘的结构及主要类型EDRAW光盘不同于CD(Compact disc)和WORW光盘,其存储是可逆的,即可写、读、擦。目前的EDRAW光盘存储信息密度达108bit/cm2,光道密度达8000~9000tracks/cm(磁盘1000~1500track/cm)。研制的类型主要有基于磁光效应(Mag2 neto-optical,m/o),可逆相变(Reversible phase change),光致变色(Photochromic)等。目前已经商品化的是磁光盘及相变光盘,但均系无机存储材料。 EDRAW光盘有两种规格,一是直径为3.25″(约130M Byte)主要用于个人电脑;另一种直径为5.25″(约300M Byte)用于档案数据存储。EDRAW 光盘的结构见图1 。 图1 EDRAW光盘结构示意图 Fig1Schematic structure of EDRAW disk 3 光致变色存储的工作原理 3.1 光致变色 一些无机和有机化合物,在某些波长的光作用下,其颜色发生可逆的变化,这就是光致变色现象。它具有三个主要特点:(a)有色和无色亚稳态间的可控可逆变化;(b)分子规模的变化过程;(c)亚稳态间的变化程度与作用光强度呈线性关系。 A λ 1 λ 2 B 大多数有机光致变色物质对紫外线敏感易变色,受热,可见光和红外线又会使其消色。光致变色物质可分为两大类:正光致变色性(Normal pho2 tochromism)和逆光致变色性(Reverse pho2 tochromism)。若λ2>λ1,此称为(正)光致变色。其中A B为光发色反应,B A为光退色或热退 Ξ四川省科学基金资助项目初稿收到日期:1997203215终稿收到日期:1997205230

遇光变色粉、遇光变色油墨

感光变色材料变色原理:感光变色原料:利用太阳光(UV光)控制颜色的改变,在室内为无色或有色,室外紫外线光下显现颜色或变成另一种颜色。 感光材料基本颜色:紫、红、黄、蓝、橙、天空蓝。

感光变色材料的用途:1、光变粉:适用于各类塑胶材质的射出、押出成形,包括PE、PP、ABS、PS、PVC、PU、TPU、TPR、EVA等塑材。 2、光变油墨:有水性与油墨之分,在织物、纸张、合成膜、玻璃、陶瓷、金属、塑胶及木质产品上都有专用油墨,具有良好的附着力和变色效果。感光变色涂料和油漆适用于所有产品面喷涂。 一、产品简介: ●感光MC粉为感光变色产品,变色原理为吸收特定波长之紫外光源,藉由该 光源之能量而产生颜色变化(变为紫色、红色、兰色、黄色等),当特定波长 的紫外光源不在时,即回复原来的颜色。 ●感光MC粉是经由微胶囊技术处理过的产品,外观为粉状,粒径在1~10μm 之间,并具有耐高温、抗氧化等微胶囊所改质的特性。 ●感光MC粉可应用于涂料、油墨、塑料各产业,产品之设计大多以室内(无 紫外光之环境)与室外(有紫外光之环境)有颜色变化为诉求。 ●基本五色:#12紫色,#14兰色,#16黄色,#17 橙色#19红色(无色变 有色) ●感应波长:#12紫色:290nm~390nm #14兰色:280nm~390nm ●#16黄色:270nm~370nm #17 橙色:270nm~370nm #19红色:290nm~400nm 一般紫光灯为365 nm波长所以对黄色和橙色感应不明显 二、涂料及网印油墨之应用: ●感光MC粉是分散在涂料及油墨中,并非溶解在涂料及油墨中。 ●可能因极性的不同,会有不同之色相。 ●可应用于油性及水性之涂料及油墨。 ●建议添加两为10%—30%,油性一般为25%,水性油墨一般为10%。 ●应使用中性或弱酸性透明树脂(pH质5~7最为适用)。 ●适用于各类印刷,包含网版印刷、凹版印刷及凸版印刷。 ●印刷背景建议使用白色或浅色系,可提高颜色变化的差异度。 ●可与染料或颜料混合使用,搭配出更多样的色彩变化。 ●印刷不同之素材,应选用合适之涂料或油墨基材。 三、塑料射出及押出之应用: ●可适用于各种塑料之加工,如PP、PE、PVC、PU、PS、ABS、TPR、EV A、 Nylon、Acrylic等,建议塑料之熔融指数(MI值)大于10,弯曲弹性系数小 于13000。 ●建议添加量为0.2%~5.0%,一般为0.5% ●加工时应先用白蜡油将塑胶料润湿(注意白蜡油添加量不要超过塑胶料的 2%),然后再将变色粉加入到塑胶料里面搅匀,搅拌时需注意分散性,分散 不良可加入适量分散剂。 ●可与不同色粉混合使用,搭配出更多样的色彩变化。 ●应尽量避免在250℃以上之制程进行加工。 ●感光变色材料的光疲乏性产生,由UV光过度曝晒、酸、自由基(单态氧原 子)和湿度造成,一般建议不要长时间暴晒。 四、产品使用注意事项: ●应避免与紫外光吸收剂同时使用。

感温粉变色原理

感温粉是一种有机颜料,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。一、感温变色颜料的变色原理和结构: 感温变色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。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”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。 微胶囊化的可逆感温变色物质称为可逆感温变色颜料(俗称:温变颜料,感温粉或温变粉)。这种颜料的颗粒呈圆球状,平均直径为2~7微米(一微米等于千分之一毫米)。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。因此,在使用中避免破坏这层外壳是十分重要的。 1、感温变色基本颜色: 2、感温变色基本温度:-5℃、0℃、5℃、10℃、16℃、21℃、31℃、33℃、38℃、43℃、45℃、50℃、65℃、70℃、78℃。 3、感温变色可随温度的上升、下降而反复必变颜色。(以31℃红色为例,变色形式为31℃以上呈现无色,31℃以下呈现红色)。 4、感温变色内含微胶囊变色颗粒,粒径在1~10UM之间,并具有耐高温、抗氧化等胶囊所改变的特性。 5、感温变色产品之设计以高温环境时与低温环境时有颜色变化为诉求,并大多应用于人体感温的系列产品,也可做防伪设计使用。 二、感温变色粉应用: 1、感温变色粉为微胶囊化的可逆感温变色物质称为可逆感温变色颜料(俗称:温变颜料,感温粉或温变粉)。 2、本品可用于聚丙烯(PP)、软聚氯乙烯(S-PVC)、AS 、ABS和硅胶等透明或半透明塑料的注塑、挤塑成型。也可混入不饱和聚脂、环氧树脂、有机玻璃或尼龙单体内浇铸、模压、固化成型合适之油墨基材。 3、用于注塑、挤塑加工或浇铸、模压、固化成型时,变色颜料的用量为塑料量的0.4~3.0% ,通常为 0.6 ~2.0% 。变色颜料与塑料粒子要充分混和均匀(混合时可使用少量白油)。如果是普通颜料与变色颜料拼色,则普通颜料(或染料)的用量大约为变色颜料的0.5-2.5% 。 4、色母料: 在大批量生产时可先将变色颜料加入聚乙烯蜡或聚苯乙烯蜡中制成颜料含量为10%的色母料,然后再与塑料粒子混合使用。这样可使变色颜料分散的更均匀。色母料的制备方法可参考本司提供的技术资料。 5、温度: 加工温度应控制在200℃以下,最高不要超过230℃,并尽量减少物料的受热时间。(高温,长时间加热将损害颜料的变色性能)。 6、注意事项: A : 注塑和挤出中使用变色颜料时塑料中不应再同时使用其它填充料或普通颜料(例如:钛白粉,碳酸钙,硫酸钡,碳黑等),否则将会屏蔽变色效果。

有机光致变色材料最新研究综述

有机光致变色材料最新研究综述 刘辉 (武汉理工大学理学院) 摘要:本文介绍了有机光致变色材料体系的国内国外研究发展过程,介绍了不同体系光致变色机理,光致变色材料在信息、染料等方面的应用。 关键词:有机光致变色材料机理应用 The Recect Advance in Organic Photochromic System Hui Liu (Wuhan University of Technology) Abstract:This article have introduced the recent advance in organic photochromic system .The application of photochromic system in the area of IT、dyestuff and so on.The chromic mechanism of photochromic. Key words: Organic photochromic system mechanism application 前言 光致变色(Photochromism)是指化合物A在一定波长λ1光照射下,通过特定的化学反应生成结构和光学性能不同的化合物B,在另外一定波长λ2或者热的条件下,B又会可逆地生成化合物A的现象,其变化化学式如下:

这一过程的基本特征是:A、B在一定条件下都能稳定存在,且颜色区别明显,;A和B之间的变化是可逆的。其中温度导致的褪色材料称为T(Thermal)型,这类材料受到激发后反应速度和褪色速度都比较快;光辐射作用导致的变色材料称为P(Photoactive)型,这类材料的消色过程是光化学过程,有较好的稳定性和变色选择性。【1】 本文着重介绍有机光致变色的国内外发展状况和各变色体系的变色机理。 1光致变色材料的分类 1.1有机光致变色化合物 有机光致变色材料种类很多,反应机理也不尽相同,主要包括:①键的异裂,如螺吡喃、螺噁嗪等;②键的均裂,如六苯基双咪唑等;③电子转移互变异构,如水杨醛苯胺类化合物等;④顺反异构,如偶氮化合物等;⑤周环化反应,如俘精酸酐类,二芳基乙烯等。下面介绍几类主要的有机光致变色材料。 (1)螺吡喃类 螺吡喃是有机光致变色材料中研究和应用最早、最广泛的材料之一,其变色机理:

感温变色材料

感温变色材料

感温变色材料Thermochromic Material 一.可逆感温变色材料的变色原理和结构: 感温变色颜料是一种随温度上升或下降而反复改变颜色的微胶囊。 可逆感温变色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。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。 微胶囊化的可逆感温变色物质称为可逆感温变色颜料(俗称:温变颜料,感温粉或温变粉)。这种颜料的颗粒呈圆球状,平均直径为2~7微米(一微米等于千分之一毫米)。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。因此,在使用中避免破坏这层外壳是十分重要的。 二. 感温变色材料的基本色: 目前本公司生产的可逆感温变色颜料在显色状态有以下15个基本色: 1、感温变色颜料之间的互配和拼色:

因为可逆感温变色颜料在隐色状态时是无色的,这使得不同颜色/不同变色温度/不同系列的变色颜料之间可以互配和拼色,从而获得更加丰富多彩的变色效果。 2-1、感温变色颜料基本色之间的互配: 将基本色之间按一定比例互配,可以获得许多过渡色无色的变色效果。 例如: 2-2、感温变色颜料与普通颜料之间拼色: 可以获得色A 色B 的变色效果。 例如:

三、热敏变色颜料的类型: 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。它的变色温度可根据用户需要在-20~80℃范围内设定:。R系列变色颜料的品种最多,色谱齐全,是最常用的变色颜料系列。其色~温关系曲线如图1所示: 图 1. R系列色~温关系曲线图 2. F系列色~温关系曲线 2、热发色型(F系列):

电致变色材料研究进展

电致变色材料研究进展 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

电致变色材料研究进展摘要电致变色材料是目前公认的最有发展前途的智能材料之一。本文简述 了电致变色机理及特点,简要介绍了无机电致变色材料(WO3)和有机电致变色 材料(氧化还原型化合物、金属有机螯合物、导电聚合物)这两种不同类型的变 色材料,电致变色材料的应用前景和发展方向及其研究现状。 关键词电致变色无机电致变色材料有机电致变色材料应用现状 变色现象是指物质在外界环境的影响下,而产生的一种对光的反应的改变。 这种现象普遍存在于自然界中,比如变色龙,它的体色会随着周围环境的变化而 改变。人们感兴趣的是一类具有可逆变色现象的物质,即可利用一定的外界条件 将它们的颜色进行改变并且在另外一种条件下将其还原。目前发现的变色现象主 要有4 类: 电致变色、光致变色、热致变色和压致变色,其中又以电致变色研究得最为深入。 电致变色是指在外接电压或者电流的驱动下,物质发生电化学氧化还原反应 而引起颜色变化的现象。即在外加电场作用下,物质的化学性能(透射率、反射 率等)在可见光范围内产生稳定的可逆变化。其主要特点有以下几点:( 1) 电 致变色材料中电荷的注入与抽出可以通过外界电压或电流的改变而方便地实现, 注入或抽出电荷的多少直接决定了材料的致色程度,调节外界电压或电流可以控 制电致变色材料的致色程度; ( 2) 通过改变电压的极性可以方便地实现着色或 消色; ( 3) 已着色的材料在切断电流而不发生氧化还原反应的情况下,可以保 持着色状态,即具有记忆功能。因此,电致变色材料应满足以下各个方面的要求: (1) 具有良好的电化学氧化还原可逆性; (2) 颜色变化的响应时间快; (3) 颜色 的变化是可逆的; (4) 颜色变化的灵敏度高; (5) 有较高的循环寿命; (6) 有一

光致变色材料制备用途以及进展

光致变色材料制备用途以及进展 (青岛科技大学化学与分子工程学院应用化学084班李) 摘要: 本文针对光致变色材料这一新型材料,综述了光致变色材料的变色原理及分类,并着重对含氧、氮、硫杂螺环结构的光致变色化合物研究进展,有机光致变色高分子材料的加工方法、性能优劣及研究进展进行了论述,最后对光致变色材料的应用前景进行了总结和展望。 关键词:光致变色有机光致变色材料含氧、氮、硫杂螺环结构的光致变色 化合物 1 光致变色原理 光致变色现象[1](对光反应变色)指一个化合物(A)受一定波长( 1)光的照射,进行特定化学反应生成产物(B),其吸收光谱发生明显的变化;在另一波长( 2)的光照射下或热的作用下,又恢复到原来的形式: 严格意义上的光致变色化合物的主要结构形式有两种:1)光致变色材料分子作为侧链基团直接或通过间隔基与主链大分子相联;2)光致变色材料分子作为主链结构单元或共聚单元而形成聚合物但随着研究的不断深入,变色材料种类和结构形式也不断扩大,也有人认为将光致变色化合物添加到聚合物中形成聚合物的类型添加进来,但此种形式仍存在广泛争议 光致变色材料发展至今,按照不同判别标准其分类方式多种多样如果按照材料光反应前后颜色不同分类,可分为正光色性类和逆光色性类两种;而按照变色机理进行分类时,则可分为T类型和P类型;P类型材料的消色过程是光化学过程,有较好的稳定性和变色选择性[2]。 但应用最广泛的分类方法则是按照材料物质的化学成分进行分类,即分为无机化合物和有机化合物两大类 它主要有三个特点[3]:①有色和无色亚稳态问的可控可逆变化;②分子规模的变化过程;③亚稳态间的变化过程与作用光强度呈线性关系。光致变色反应中的成色和消色过程的速度和循环次数(即抗疲劳性)是其实际应用的决定性因素。 光致变色材料要想真正达到实用化,还必须满足以下条件: ○1A和B有足够高的稳定性; ○2A和B有足够长的循环寿命; ○3吸收带在可见光区;响应速度快,灵敏度高。 2 含氧、氮、硫杂螺环结构的光致变色化合物 2.1 螺吡喃化合物 1952 年Fisdher 和Hirshberg[4]首次发现了螺吡喃的光致变色性质, 1956年

温变色粉

变色风温变色粉Thermochromic Material 一.可逆温变色粉的变色原理和结构: 温变色粉一种随温度上升或下降而反复改变颜色的微胶囊。 可逆感温变色粉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。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。 微胶囊化的可逆感温变色物质称为可逆感温变色粉俗称:温变颜料,感温粉或温变粉)。这种颜料的颗粒呈圆球状,平均直径为2~7微米(一微米等于千分之一毫米)。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。因此,在使用中避免破坏这层外壳是十分重要的。 二. 感温变色粉的基本色: 可逆感温变色粉在显色状态有以下15个基本色: 1、感温变色粉之间的互配和拼色: 因为可逆感温变色粉在隐色状态时是无色的,这使得不同颜色/不同变色温度/不同系列的变色颜料之间可以互配和拼色,从而获得更加丰富多彩的变色效果。 2-1、感温变色粉基本色之间的互配: 将基本色之间按一定比例互配,可以获得许多过渡色无色的变色效果。 例如: 2-2、感温变色粉与普通色粉之间拼色: 可以获得色A 色B的变色效果。 例如:

三、热敏变色粉的类型: 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。它的变色温度可根据用户需要在-20~80℃范围内设定:。R系列变色颜料的品种最多,色谱齐全,是最常用的变色粉系列。其色~温关系曲线如图1所示: 图1. R系列色~温关系曲线图2. F系列色~温关系曲线 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。它的发色温度区间为:60~65℃。其色~温关系曲线如图2所示。 四、温变色粉的变色温度 1、感温变色温度

有机光致变色与存储材料的研究现状

有机光致变色与存储材料的研究现状 材料化学 摘要本文综述了最近十年来在有机光致变色存储材料方面的进展。重点介绍了二芳基乙烯化合物光致变色性能的相关内容。 引言 21 世纪是信息时代, 海量信息存储与高速传输成为进一步发展信息高技术产业的要求, 光信息存储已成为当今公认的重大科学技术领域的前沿课题之一. 而且随着现代科学技术的迅猛发展, 许多领域的研究开发水平都达到了前所未有的高度, 人类对计算机、电子、生物技术、材料等诸多学科提出了更高的发展要求, 需要更加快速、大容量的信息存储材料, 响应时间上甚至希望能够达到纳秒、皮秒级, 最终的目标是在分子水平甚至原子水平上存储信息. 高性能的有机光致变色材料正是能够满足这种要求的极具潜力的存储材料之一, 因为光致变色材料是以光子方式记录信息, 一旦实用化, 将实现人们所期待的光存储高速度、大容量的特性. 基本概念与原理介绍 在外界激发源的作用下,一种物质或一个体系发生颜色明显变化的现象称为变色性。 一、光致变色现象(photochromism): 光致变色是指一种化合物A受到一定波长(λ1)的光照射时,可发生光化学反应得到产物B,A 和B的颜色(即对光的吸收)明显不同。B在另外一束光(λ2 )的照射下或经加热又可恢复到原来的形式A。 光致变色是一种可逆的化学反应,这是一个重要的判断标 准。这种在光的作用下能够发生可逆颜色变化的化合物,称为 光致变色化合物。分子能够可逆地在两种不同吸收光谱的状态 之间的转化,至少有一个反应是光激发的。当然,两种不同的 形态不仅是它们的吸收光谱不同,也可以是其它参数如氧化还 原电位、电介质常数等的不同。 在光作用下发生的不可逆反应,也可导致颜色的变化,只 属于一般的光化学范畴,而不属于光致变色范畴。 二、光致变色存储的工作原理 光盘记录的基本原理都是基于记录介质受激光辐射后所发生的物理或化学变化为基础的。光致变色材料作记录介质时,其具体记录过程是:首先用波长λ 1 的光(擦除光) 照射,将存储介质由状 态A 转变到状态B。记录时,通过波长λ 2的光(写入光) 作二进制编码的信息写入,使被λ 2 的光照 射到那一部分由状态B 转变到状态A 而记录了二进制编码的“1”;未被λ 2 的光照射的另一部分仍为状态B ,它对应于二进制编码的“0”。 信息的读出可以用读出透射率变化的方法,也可以用读出折射率变化的方法。 读出透射率变化是利用波长λ 2 的光的照射,测量其透射率变化而读出信息的。当λ 2 的光照 射到编码为“0”处(状态B) 时,因吸收大而透射率很小。当λ 2 的光照射到编码为“1”处(状态A) 时,因无吸收而透射率大。从而根据透射率的大小能够测得已记录的信息。 读出折射率变化是利用波长不在两个吸收谱中的光的照射、测量其折射率的变化而读出信息的。这是由于吸收谱的变化必然会产生折射率的变化。但要测出状态A 和状态B 的折射率的不同,就要加厚记录介质的厚度。这样,写入光的能量密度和功率就要提高数倍。 三、主要有机光致变色体系简介

光致变色材料的研究及应用进展

Journal of Advances in Physical Chemistry 物理化学进展, 2018, 7(3), 139-146 Published Online August 2018 in Hans. https://www.360docs.net/doc/2217766177.html,/journal/japc https://https://www.360docs.net/doc/2217766177.html,/10.12677/japc.2018.73017 Research and Application Progress of Photochromic Materials Yue Sun College of Chemistry and Chemical Engineering, Southwest Petroleum University, Chengdu Sichuan Received: Aug. 5th, 2018; accepted: Aug. 18th, 2018; published: Aug. 27th, 2018 Abstract Photochromic materials, as an important subject in the field of high technology, have wide appli-cation value and development prospect. According to different types, this paper summarizes the research progress and related applications of organic photochromic materials, inorganic pho-tochromic materials and inorganic-organic hybrid photochromic materials, and briefly discusses the future development trend. Keywords Photochromatism, Research Progress, Application, Development Trend 光致变色材料的研究及应用进展 孙悦 西南石油大学化学化工学院,四川成都 收稿日期:2018年8月5日;录用日期:2018年8月18日;发布日期:2018年8月27日 摘要 光致变色材料作为当前高科技领域研究的重要课题,具有广阔的应用价值和发展前景。根据类型不同,本文分别综述了有机光致变色材料、无机光致变色材料以及无机–有机杂化光致变色材料的研究进展及相关应用,并对光致变色材料未来的发展趋势作了简要探讨。 关键词 光致变色,研究进展,应用,发展趋势

感光色粉

变色风感光色粉Photochromic Material 一、变色原理: 感光色粉经阳光/紫外线照射后、而产生颜色变化;当失去阳光/紫外线后会还原回原本的颜色。 二、基本4色:紫色、红色、蓝色、黄色。(无色变有色) 三、基本色之间的互配

四、感光色粉可以有很多的用途: 涂料:感光色粉建议添加比例10-30%,适合各类表面涂覆产品,包括PMMA喷漆、ABS喷漆、PVC喷漆和水性喷漆等; 油墨:感光色粉建议添加比例20-40%,适合各类材质的印刷,包括织物、纸张、合成膜、玻璃等; 塑胶产品:感光色粉建议添加比例0.8-3%,适用于各类塑胶材质的射出、押出成形、产品有高色浓度的感光PE色母粒和感光PMMA色母粒产品。 五、感光色粉在塑料制品中的应用: 1、适合用于注塑和挤塑: 其特点是:囊壁厚,强度高,耐热性好,更加易于分散均匀,残留色少。 2、适用范围: 本品可用于聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、软聚氯乙烯(S-PVC)、AS和ABS等透明或半透明塑料的注塑、挤塑成型。也可混入不饱和聚脂、环氧树脂、有机玻璃或尼龙单体内浇铸、模压、固化成型。 3、用量: 用于注塑、挤塑加工或浇铸、模压、固化成型时,变色颜料的用量为塑料量的0.4~3.0% ,通常为0.6 ~2.0%。变色颜料与塑料粒子要充分混和均匀(混合时可使用少量白油)。如果是普通颜料与变色颜料拼色,则普通颜料(或染料)的用量大约为变色颜料的0.5-2.5%。 4、色母料: 在大批量生产时可先将变色颜料加入聚乙烯蜡或聚苯乙烯蜡中制成颜料含量为10%的色母料,然后再与塑料粒子混合使用。这样可使变色颜料分散的更均匀。色母料的制备方法可参考本司提供的技术资料。 5、温度: 加工温度应控制在200℃以下,最高不要超过230℃,并尽量减少物料的受热时间。(高温,长时间加热将损害颜料的变色性能)。 6、注意事项: A :注塑和挤出中使用变色颜料时塑料中不应再同时使用其它填充料或普通颜料(例如:钛白粉,碳酸钙,硫酸钡,碳黑等),否则将会屏蔽变色效果。 B:浇铸、模压、固化成型中使用变色颜料时应先将变色颜料加入不饱和聚脂、有机玻璃或尼龙单体内内搅拌分散均匀,然后再加入引发剂或固化剂开始聚合或交联反应。因为在予聚后体系粘度急剧升高,此时加入变色颜料会使大量颜料颗粒包裹在一起,难于分散均匀。另外,此时的搅拌操作也会使体系中残留大量气泡。 C.:慎重选择交联剂或固化剂:在环氧树脂和不饱和聚酯树脂的交联固化过程中,其内部有时会产生强大的收缩应力,导致变色颜料微胶囊外壳破裂,其它化学物质进入颜料内部使其失去变色性能。这种情况在环氧树脂固化厚度大于0.2毫米并且使用多胺类固化剂时经常会发生。 D:不能使用密炼机、捏和机、高速分散机,双螺杆挤出机等高剪切设备进行塑料粒子与变色颜料的预混合。这些设备会严重破坏变色颜料表面的保护层,使其失去变色性能。另外,在制备色母料时应避免变色颜料经受反复的挤出造粒操作。 E:在PVC树脂的配方中应避免使用含磷的稳定剂和增塑剂,否则会使变色注塑制品在消色状态时产生严重的残留色。 六.感光色粉在油墨和涂料中的应用: 1.连接料(树脂)的选择:

感温变色说明

东莞市粤雄纺织品有限公司感温变色系列 一、可逆感温变色颜料的变色原理和结构: 可逆感温变色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。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。 微胶囊化的可逆感温变色物质称为可逆感温变色颜料(俗称:温变颜料,感温粉或温变粉)。这种颜料的颗粒呈圆球状,平均直径为2~7微米(一微米等于千分之一毫米)。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。因此,在使用中避免破坏这层外壳是十分重要的。 二、热敏变色颜料的类型: 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。它的变色温度可根据用户需要在-20~80℃范围内设定。R系列变色颜料的品种最多,色谱齐全,是最常用的变色颜料系列。 1、感温变色颜料的基本色: 大红、朱红、玫红、橙红、桃红、宝蓝、深蓝、蓝色、紫罗兰、天蓝、土耳其蓝、绿色、金黄黑色、紫色等还可调色。 2、感温变色颜料之间的互配和拼色: 因为可逆感温变色颜料在隐色状态时是无色的,这使得不同颜色/不同变色温度/不同系列的变色颜料之间可以互配和拼色,从而获得更加丰富多彩的变色效果。 3、感温变色颜料基本色之间的互配: 将基本色之间按一定比例互配,可以获得许多过渡色无色的变色效果。 三:感温变色颜料的安全性和使用注意事项: 可逆感温变色颜料本身是一个不稳定体系(稳定就难于变化),所以其耐光,耐热,耐老化等性能远不及普通颜料,在使用中应加以注意。应在干燥和全避光条件下保存。由于变色颜料在发色状态时的稳定性高于消色态,所以,变色温度较低的品种应放在冷柜中保存。在上述条件下,绝大多数品种的变色颜料在储存3年后其性能没有明显退化。 四、毒性与安全性: 感光剂对皮肤无刺激性,环保符合安全玩具和食品包装标准。 五、储存: 感光剂应密封储存于密闭、干燥、阴暗处,避免阳光直射。 六、成品介绍: 感光变色T恤、羊毛衫、飞织鞋材、户外用品、玩具、饰品、劳保用品等等。七:适用材料: 棉麻羊毛羊绒粘胶涤纶丙纶以及混纺材料。(具体要以试样为标准)

光致变色材料

光致变色材料 世界正因为有了颜色而五光十色,生活正因为有了颜色而变得多姿多彩,这一切都来自于大自然的馈赠和人类的聪明才智。随着科技一日千里,人类已经能用多种方式来表现颜色、应用颜色,其中变色材料的研制和应用给我们带来耳目一新的“多彩”生活。 在外界激发源的作用下,一种物质或一个体系发生颜色明显变化的现象称为变色性。光致变色是指一种化合物A受到一定波长的光照射时,可发生光化学反应得到产物B,A和B的颜色(即对光的吸收)明显不同。B在另外一束光的照射下或经加热又可恢复到原来的形式A。光致变色是一种可逆的化学反应,这是一个重要的判断标准。在光作用下发生的不可逆反应,也可导致颜色的变化,只属于一般的光化学范畴,而不属于光致变色范畴。 光致变色的材料早在1867年就有所报道,但直至1956年Hirshberg提出光致变色材料应用于光记录存储的可能性之后,才引起了广泛的注意。光致变色现象指的是化合物在受光照射后,其吸收光谱发生改变的可逆过程,具有这种性质的物质称为光致变色材料或光致变色色素。人们最熟知的就是通常感光照相使用的卤化银体系,分散在玻璃或胶片中的银微晶在紫外光照下成黑色,但在黑暗下加热又逆转,变成无色状态。目前,对光致变色的研究大都集中在二芳基乙烯、俘精酸酐、螺吡喃、螺嗪、偶氮类以及相关的杂环化合物上,同时也在继续探索和发现新的光致变色体系。研究光致变色材料最多的国家是美国、日本、法国等,日本在民用行业上开发比较早。 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、水果等的产量。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。 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。我国研究者利用新型热稳定螺噁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噁嗪分子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。

温度变色颜料,温度变色材料-应用说明

感温变色粉简介 感温变色材料:均为世界级原料,是一种随温度的上升、下降而反复改变颜色的微胶囊材料。 感温变色粉别名 感温变色粉又叫:温度变色粉,热敏变色粉,遇温变色粉,温变粉等。 感温变色材料详细介绍 感温粉主要用途 陶瓷马克杯、印刷、纺织印染、塑料射出、塑料押出、各种礼赠品、广告宣传品、儿童玩具、热转印贴纸、印花产品等。 温变衣服 产品描述 一、原理 是微胶囊包裹着隐形材料、色形成剂及控温剂,籍由不同的控温因子材料选择,可制作成不同温度区间的变色的色料。 二、产品描述 A、变色原则:低温有色而高温无色。 B、可提供的产品范围:-15°C~70°C。温度,可自行调整。 C、基本颜色:各温度可提供15色(70℃仅提供黑色及深蓝色)各色可相互混合,亦可添加其他色料调色。 使用说明 A、产品形态及适用:水乳液主要适用于水性的油墨涂料、微胶囊粉主要适用于油性的油墨涂料、色母粒主要适用于塑胶的射出、押出。 B、感温微胶囊粉(俗称:温变颜料,感温粉或温变粉):其粒径为3—10um具有很好的耐溶剂性和分散性,适合用于油墨、涂料及塑胶(可以混入和PE、PP、PS、PV C、PVA、PET、Nylon一起射出、押出0.5% w/w-0.7% w/w)的射出、押出。,耐温温度最高为230度.

C、感温水乳液:其平均粒径为3—10um,是一种含有微胶囊的水性分散剂,适用于水性的油墨及涂料。储存期间有凝集分层属正常现象。 D、感温色母粒:是含有12-18%的微胶囊材料,不同色系的微胶囊材料色彩强度不同,用于塑胶的射出、押出产品使用比例需要自行调整。分散使用容易,可以直接用于塑胶射出及押出。 E、感温变色油墨:主要适用于印刷、陶瓷、纺织等。 1、干燥方式:(自干、烤干、UV固化),使用时可用相应的稀释剂稀释。(也可定制水性油墨,并用水稀释)印刷背景建议使用白色或浅白色系,可提高颜色变化的差异度。 2、网版选择:网目大小选择在150目~200目之间。 3、适用底材:丝印\胶印\转印\移印\喷涂等,(纸张\布料\金属\玻璃\陶瓷\塑料)。 注意事项: 储存:感温变色油墨应密封储存于密闭、干燥、阴暗处,避免阳光直射。 毒性与安全性:感温变色油墨对皮肤用呼吸道有轻微刺激性,搬运时应密闭,印刷操作时的环境应保持良好的通风状况。油墨完全干燥后,不会有任何异味或刺激性,符合安全玩具和食品包装规格基准。 感温油墨 注意事项 A、材质底色为浅色和透明色较佳(参考色卡)。建议底色颜料为感温粉的五分之一至十分之一,底色染料为感温粉的五十分之一至百分之一。 B、在塑胶射出、押出时材质不能太硬,有两大原则:MI值大于25(越大越好),

光致变色材料制备汇编

光致变色材料制备与合成 摘要:本文针对光致变色材料这一新型材料,综述了光致变色材料的变色原理及分类,并着重对含氧、氮、硫杂螺环结构的光致变色化合物研究进展,有机光致变色高分子材料的加工方法、性能优劣及研究进展进行了论述,最后对光致变色材料的应用前景进行了总结和展望。 关键词:光致变色有机光致变色材料含氧、氮、硫杂螺环结构的光致变色化合物 1 光致变色原理 光致变色现象[1](对光反应变色)指一个化合物(A)受一定波长( 1)光的照射,进行特定化学反应生成产物(B),其吸收光谱发生明显的变化;在另一波长( 2)的光照射下或热的作用下,又恢复到原来的形式: 严格意义上的光致变色化合物的主要结构形式有两种:1)光致变色材料分子作为侧链基团直接或通过间隔基与主链大分子相联;2)光致变色材料分子作为主链结构单元或共聚单元而形成聚合物但随着研究的不断深入,变色材料种类和结构形式也不断扩大,也有人认为将光致变色化合物添加到聚合物中形成聚合物的类型添加进来,但此种形式仍存在广泛争议 光致变色材料发展至今,按照不同判别标准其分类方式多种多样如果按照材料光反应前后颜色不同分类,可分为正光色性类和逆光色性类两种;而按照变色机理进行分类时,则可分为T类型和P类型;P类型材料的消色过程是光化学过程,有较好的稳定性和变色选择性[2]。 但应用最广泛的分类方法则是按照材料物质的化学成分进行分类,即分为无机化合物和有机化合物两大类 它主要有三个特点[3]:①有色和无色亚稳态问的可控可逆变化;②分子规模的变化过程;③亚稳态间的变化过程与作用光强度呈线性关系。光致变色反应中的成色和消色过程的速度和循环次数(即抗疲劳性)是其实际应用的决定性因素。 光致变色材料要想真正达到实用化,还必须满足以下条件: ①A和B有足够高的稳定性; ②A和B有足够长的循环寿命;

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