示温涂料

    示温涂料 : 本品是借涂料颜色的变化来指示涂装物温度的 变化和分布情况。因涂料中含有对温度敏感的 颜料,所以涂膜受热至一定温度时,颜色即发生 变化。通常分为:①可逆性示温涂料。涂膜受热 至一定温度时即发生变色,冷却时又恢复到原 来的颜色。其变色机理,对有机物来说,由于温 度变化而使分子结构发生变化,例如电子给予 体与电子接受体的相互转化,酸-碱、酮-醇、 内酰亚胺-内酰胺等的平衡移动,两种空间结 构或晶体结构互变,分子开环或产生自由基等; 对无机化合物来说是由于晶相的改变,配位基 几何结构或配位数之间的变化。②不可逆性示 温涂料,即当温度恢复原来温度后,涂料颜色不 能恢复原状。其变色机理是温度变化后,产生了 不可逆的化学反应,如化学组成改变(释放出气 体)、生成新的化合物等。
可逆示温颜料有碘化合物(HgI₂、Ag₂- HgI₄、AgHgI₄、Cu₂HgI₄、AgHgI₄+ Cu₂HgI₄)、胺化合物(CoCl·2C₆H₁₂N₄·10H₂O、 CoBr₂·2C₆H₁₂N₄·10H₂O、CoI₂·2C₆H₁₂N₄· 10H₂O、CoSO₄·C₆H₁₂N₄·9H₂O、NiBr₂· 2C₆H₁₂N₄·10H₂O、NiCl₂·2C₆H₁₂N₄·10H₂O、Ni (NO₃)₂·2C₆H₁₂N₄·10H₂O,其中C₆H₁₂N₄为六亚 甲基四胺,即乌洛托品),它们的变色温度大都 在100℃以下,处于40～75℃之间。
不可逆示温涂料大多是金属盐,如钴化合 物[Co(NH₃)₅Cl₃、Co(NH₃)₅ClSiF₆、Co(NH₃)₆- PO₄、CoNH₄PO₄·H₂O、CoCO₃、CoC₂O₄]、镍化 合物[NiCO₃、NiC₂O₄、Ni(NH₄)PO₄·6H₂O、Ni- (CNS)₂·4吡啶、Ni(MoO₄)₆·8H₂O]、铜化合 物[CuSO₄·Cu(OH)₂、CuCO₃·Cu(OH)₂、CuC₂- O₄·3H₂O、2Cu(CNS)₂·2吡啶]、铬化合 物{[Cr(NH₃)₆]₄(P₂O₇)₃、(NH₄)₂Cr₂O₇、[Cr(NH₃)₅Cl]C₂O₄}、镉化合物[Cd(OH)₂、CdC₂O₄·3 H₂O]、锰化合物[MnCO₃、MnC₂O₄·5H₂O、 MnC₄H₄O₆、Mn(NH₄)₂P₂O₇]、钼化合 物[(NH₄)₃PO₄·12MoO₃、Fe(MoO₄)₆·7H₂O]及 NH₄VO₃·FeC₂O₄·2H₂O、(NH₄)₂V₂O₇、ZnO、 Pb(OH)₂、Ag₂CO₃等,它们的变化温度都在 100℃以上,有的高达950℃,大多数在 150～300℃之间。
示温涂料的优点是: 适合于温度无法测量 的场合,可测量表面温度分布,使用方便,不需 任何仪器设备。不可逆示温涂料可作为记录资 料予以保存;热敏纸的成色剂;化学反应过程中 温度变化的指示;热交换器、反应设备、管道、电 机外壳的涂装;贮罐等温度指示;玩具、商标、室 内装饰、服装等;尤其是用作防伪商标,利用手 触热量,使商品显色(或图案);国防、消防、陶瓷、 变色茶杯等,均可使用。示温涂料的缺点是受使 用条件(温度范围、加热速度、时间等)的限制, 精确度差。
参改配方:
①可逆单变色晶型转变型(日本的K-50) 示温涂料。Ag₂[HgI₄]+BaSO₄21.1% (质量分数)、聚丙烯树脂37.1%、烃类溶剂 40.1%、添加剂1.7%。
② 可逆多变色示温涂料,二丁基锡双(丁 氧基乙基四溴邻苯二甲酸酯)、苯胺蓝、六甲氧 基红,其变色温度范围为20～120℃,颜色从红 经黄至蓝。
③ 不可逆单变色脱NH₃型(日本 F-450),(NH₄)₂MnP₂O₇34.4%(质量分数)、滑 石粉适量、有机硅树脂17.6%、烃类溶剂48.0%。 变色温度400℃。颜色从紫至白。
④ 不可逆多变色型。品红0.02g、孔雀绿 0.03g、碳酸铅8g、虫胶清漆1g、乙醇2g。变色温 度60～450℃,颜色从绿经棕、黑至黄、红。
⑤将KI、Pb(Ac)₂、Al₂O₃、NH₄Cl按 15:35: 10:1的比例混合,溶于水中,加入酞 菁蓝,搅拌,沉淀物在200℃烘干。变色温度 115～140℃,颜色从灰绿至浅蓝绿到浅黄绿。
⑥ 将苯胺蓝、重铬酸钾、氯化钡按0.4: 6.4:11的比例混合后,溶于水,再加入氢氧化 钠及三氧化二铝,最后加入酞菁蓝,变色温度 224℃,由蓝色变绿色,冷却后复原。
⑦将二水合氯化铜、六水合氯化钴、六水 合氯化镁按1.7:1.2 :4混合,溶于稀乙醇,再将 其与2倍的三氧化二铝混合后,干燥。变色温度 100℃,从浅黄绿色至翠绿色到草绿色。
⑧ 将结晶紫内酯、月桂酸及双酚A在 100℃熔融,搅拌均匀,冷却后,粉碎,可制得蓝 色示温材料,变色温度为41℃。