【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于涂料，涉及高精度示溫預警涂層材料，尤其涉及一種以復合樹脂和改性水凝膠為基礎的示溫預警涂層材料及其制備方法。
技術介紹
1、示溫涂料也叫熱敏涂料或變色涂料，它是以顏色或外觀變化來指示物體表面溫度及溫度分布，是一類具有測溫功能的功能性涂料。其原理是涂層被加熱到一定的溫度時，涂料中對熱敏感的顏料發生物理或化學變化，導致分子結構、分子形態的變化，外在表現就是肉眼能夠觀察到的顏色變化，因此，可以根據顏色隨著溫度變化而發生改變的特性來測量一定范圍內的溫度數值。
2、目前，常見的示溫材料多種多樣，按照涂料的種類可分為可逆型和不可逆型兩種；可逆型示溫涂料就是加熱到某一溫度即發生色變，冷卻時顏色又恢復到原狀；不可逆示溫涂料加熱到某一溫度顏色發生變化，冷卻時顏色不能恢復到原來的顏色。按涂層隨溫度變化而發生顏色改變的次數不同又可細分為單變色、雙變色、多變色三類；在溫度變化時，單變色示溫涂料只發生一次色變，溫度繼續改變時，其色相不再改變；多變色則是可以發生兩次及以上的色變。
3、現有技術中，示溫涂料常應用于溫度計無法或難以測量的場合，如高速運轉的部件，大面積表面以及復雜構件的溫度測量，例如將不可逆示溫涂料用于測量燃氣輪機燃燒室的表面溫度；或是將基于曙紅y作為發光體開發的一類新溫敏材料應用于空氣動力學測量。但目前很多示溫涂料最大的缺點是受使用條件限制，如加熱速度、時間、環境溫度影響較大，精確度比一般測溫工具差一些，只能對一些特征溫度點進行測量，無法對溫度的變化過程進行連續測量；并且在特殊環境下的使用壽命有限，時間越長
4、公開號為cn?114989714?a的中國專利公開了一種路面低溫動態預警涂層材料的制備方法及其施工方法，該技術應用于冬季路面低溫預警，變色復配物以冰點為變色，為冰雪天氣下道路交通安全提供保障，但該變色復配物變色不夠明顯，實際應用時在室外可能難以觀察到變化，并且制備工藝繁瑣、使用大量有機試劑，在工業生產中不利于創造經濟和技術價值。
5、因此提供一種制備工藝簡便、低成本、變色靈敏和環境友好的高精度示溫預警涂層材料尤為重要。
技術實現思路
1、本專利技術提供了一種高精度示溫預警涂層材料及其制備方法，本專利技術以聚異丁烯、醇酸樹脂和聚酯樹脂按照一定比例復配的復合樹脂為基礎，引入負載pdcl2/mocl5雙摻雜ag3incl6金屬絡合物的改性聚丙烯酸/羧甲基纖維素復合水凝膠，制備出具有變色靈敏、耐化學腐蝕、耐熱、耐磨、環境友好的可逆示溫預警涂層材料。
2、該涂層材料在不同溫度下顯示出不同顏色，能夠在不同環境的實際作業中測量溫度，進行高溫預警：
3、當25℃≤示溫預警涂層材料溫度＜35℃，所述涂層材料的顏色為無色；
4、當35℃≤示溫預警涂層材料溫度＜45℃，所述涂層材料的顏色為淡綠色；
5、當45℃≤示溫預警涂層材料溫度＜55℃，所述涂層材料的顏色為茶綠色；
6、當55℃≤示溫預警涂層材料溫度＜65℃，所述涂層材料的顏色為豆綠色；
7、當65℃≤示溫預警涂層材料溫度＜75℃，所述涂層材料的顏色為翠綠色；
8、當75℃≤示溫預警涂層材料溫度＜85℃，所述涂層材料的顏色為檸檬黃色；
9、當85℃≤示溫預警涂層材料溫度＜95℃，所述涂層材料的顏色為金黃色；
10、當95℃≤示溫預警涂層材料溫度＜105℃，所述涂層材料的顏色為橘黃色；
11、當105℃≤示溫預警涂層材料溫度＜115℃，所述涂層材料的顏色為橙紅色；
12、當115℃≤示溫預警涂層材料溫度＜125℃，所述涂層材料的顏色為金紅色；
13、當125℃≤示溫預警涂層材料溫度＜135℃，所述涂層材料的顏色為赤色；
14、當135℃≤示溫預警涂層材料溫度＜145℃，所述涂層材料的顏色為大紅色；
15、當示溫預警涂層材料溫度≥145℃，所述涂層材料的顏色為深紅色。
16、為達到上述目的，本專利技術提供一種高精度示溫預警涂層材料，所述涂層材料以復合樹脂作為漆基，添加負載溫感變色活性組分的硅藻土改性聚丙烯酸/羧甲基纖維素復合水凝膠；所述溫感變色活性組分為pdcl2/mocl5雙摻雜ag3incl6金屬絡合物；所述負載溫感變色活性組分的改性聚丙烯酸/羧甲基纖維素復合水凝膠與復合樹脂的質量比為1：（5~10）。
17、優選的，所述復合樹脂為聚異丁烯、醇酸樹脂、聚酯樹脂和第一溶劑復配，加熱攪拌至溶解得到，其質量比為1：（0.8~1.3）：（0.9~1.4）：（1.7~2.7）；所述第一溶劑為甲苯、二甲苯、二甲基亞砜、四氫呋喃、丙酮、二甲基甲酰胺、乙酸乙酯中的任意一種或多種中的任意一種或多種；所述加熱攪拌至溶解的溫度為50~60℃。
18、本專利技術還提供一種高精度示溫預警涂層材料的制備方法，包括：
19、步驟s1、將羧甲基纖維素溶于乙醇水溶液，依次加入聚丙烯酸、交聯劑、引發劑，恒溫水浴密封反應2~3?h，得到羧甲基纖維素/聚丙烯酸復合水凝膠粗產物，經處理得到羧甲基纖維素/聚丙烯酸復合水凝膠；
20、步驟s2、硅藻土分散在水中，加酸調節ph至弱酸性，反應10~12?h，離心取上清液加入到羧甲基纖維素/聚丙烯酸復合水凝膠中，反應30~60?min，得到改性羧甲基纖維素/聚丙烯酸復合水凝膠；
21、步驟s3、agcl和incl3溶于去離子水中，氫氧化鈉調節溶液ph至弱堿性，反應得到ag3incl6，ag3incl6用第二溶劑溶解，得到ag3incl6溶液；將pdcl2和mocl5醇溶液加入到ag3incl6溶液中，調節溶液ph至中性或弱堿性，反應2~3?h，得到pdcl2/mocl5雙摻雜ag3incl6金屬絡合物粗產物，粗產物焙燒得pdcl2/mocl5雙摻雜ag3incl6金屬絡合物；
22、步驟s4、pdcl2/mocl5雙摻雜ag3incl6金屬絡合物用無水乙醇溶解，加入到改性羧甲基纖維素/聚丙烯酸復合型水凝膠中，靜置2~3?h，冷凍干燥后得到負載溫感活性組分的改性羧甲基纖維素/聚丙烯酸復合水凝膠粉末；
23、步驟s5、將負載活性組分的改性羧甲基纖維素/聚丙烯酸復合水凝膠粉末加入到復合樹脂中，加熱攪拌，使其分散均勻，得到高精度示溫預警涂層材料。
24、優選的，所述步驟s1中，乙醇水溶液中無水乙醇與去離子水的質量比為1：（1.9~2.2）。
25、優選的，所述步驟s1中，交聯劑為n，n’-亞甲基雙丙烯酰胺、二甲基丙烯酰胺、丙烯酸乙酯、三乙烯甘醇二甲基丙烯酸酯、丙三醇三丙烯酸酯中任意一種或多種。
26、優選的，所述步驟s1中，引發劑為過硫酸鈉、過硫酸銨、過硫酸鉀中任意一種或多種。
27、優選的，所述步驟s1中，羧甲基纖維素、聚丙烯酸、交聯劑、引發劑的質量比為1：（0.58~0.本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種高精度示溫預警涂層材料，其特征在于，所述涂層材料以復合樹脂作為漆基，添加負載溫感變色活性組分的改性聚丙烯酸/羧甲基纖維素復合水凝膠；所述溫感變色活性組分為PdCl2/MoCl5雙摻雜Ag3InCl6金屬絡合物；所述負載溫感變色活性組分的硅藻土改性聚丙烯酸/羧甲基纖維素復合水凝膠與復合樹脂的質量比為1：（5~10）。
2.根據權利要求1所述的一種高精度示溫預警涂層材料，其特征在于，所述復合樹脂為聚異丁烯、醇酸樹脂、聚酯樹脂和第一溶劑復配，加熱攪拌至溶解得到，其質量比為1：（0.8~1.3）：（0.9~1.4）：（1.7~2.7）；所述第一溶劑為甲苯、二甲苯、二甲基亞砜、四氫呋喃、丙酮、二甲基甲酰胺、乙酸乙酯中的任意一種或多種；所述加熱攪拌至溶解的溫度為50~60℃。
3.根據權利要求2所述的一種高精度示溫預警涂層材料的制備方法，其特征在于，包括：
4.根據權利要求3所述的一種高精度示溫預警涂層材料的制備方法，其特征在于，所述步驟S1中，所述乙醇水溶液中無水乙醇與去離子水的質量比為1：（1.9~2.2）；所述交聯劑為N，N’-亞甲基雙丙烯酰
5.根據權利要求3所述的一種高精度示溫預警涂層材料的制備方法，其特征在于，所述步驟S1中，所述羧甲基纖維素、聚丙烯酸、交聯劑、引發劑的質量比為1：（0.58~0.64）：（0.02~0.04）：（0.1~0.3），所述恒溫水浴溫度為60~65℃；所述羧甲基纖維素/聚丙烯酸復合水凝膠粗產物處理方法為用無水乙醇、氫氧化鈉溶液洗滌，再用去離子水浸泡1~2?h。
6.根據權利要求3所述的一種高精度示溫預警涂層材料的制備方法，其特征在于，所述步驟S2中，所述羧甲基纖維素/聚丙烯酸復合水凝膠與上清液的體積比為1：（0.1~1）；所述酸為鹽酸、硫酸、硝酸、磷酸、草酸、三氯乙酸中任意一種或多種。
7.根據權利要求3所述的一種高精度示溫預警涂層材料的制備方法，其特征在于，所述步驟S3中，所述AgCl、InCl3和去離子水的質量比為1：（0.72~0.95）：（2~3）；所述PdCl2、MoCl5、Ag3InCl6的質量比為1：（1.1~1.4）：（1.6~1.8）。
8.根據權利要求3所述的一種高精度示溫預警涂層材料的制備方法，其特征在于，所述步驟S3中，所述第二溶劑為乙醇、甲醇、乙腈、四氫呋喃、甲酸、乙二胺中的任意一種或多種；所述焙燒溫度為550~650℃，焙燒時間為2~3?h。
9.根據權利要求3所述的一種高精度示溫預警涂層材料的制備方法，其特征在于，所述步驟S4，所述PdCl2/MoCl5雙摻雜Ag3InCl6金屬絡合物、無水乙醇和改性羧甲基纖維素/聚丙烯酸復合水凝膠的用量比為（10?g）：（50?mL）：（100~200?mL）；所述冷凍干燥溫度為-50~-65℃，所述冷凍干燥時間為10~12?h。
10.根據權利要求3所述的一種高精度示溫預警涂層材料的制備方法，其特征在于，所述步驟S5中，所述加熱攪拌的溫度為40~50℃。
...【技術特征摘要】
1.一種高精度示溫預警涂層材料，其特征在于，所述涂層材料以復合樹脂作為漆基，添加負載溫感變色活性組分的改性聚丙烯酸/羧甲基纖維素復合水凝膠；所述溫感變色活性組分為pdcl2/mocl5雙摻雜ag3incl6金屬絡合物；所述負載溫感變色活性組分的硅藻土改性聚丙烯酸/羧甲基纖維素復合水凝膠與復合樹脂的質量比為1：（5~10）。
2.根據權利要求1所述的一種高精度示溫預警涂層材料，其特征在于，所述復合樹脂為聚異丁烯、醇酸樹脂、聚酯樹脂和第一溶劑復配，加熱攪拌至溶解得到，其質量比為1：（0.8~1.3）：（0.9~1.4）：（1.7~2.7）；所述第一溶劑為甲苯、二甲苯、二甲基亞砜、四氫呋喃、丙酮、二甲基甲酰胺、乙酸乙酯中的任意一種或多種；所述加熱攪拌至溶解的溫度為50~60℃。
3.根據權利要求2所述的一種高精度示溫預警涂層材料的制備方法，其特征在于，包括：
4.根據權利要求3所述的一種高精度示溫預警涂層材料的制備方法，其特征在于，所述步驟s1中，所述乙醇水溶液中無水乙醇與去離子水的質量比為1：（1.9~2.2）；所述交聯劑為n，n’-亞甲基雙丙烯酰胺、二甲基丙烯酰胺、丙烯酸乙酯、三乙烯甘醇二甲基丙烯酸酯、丙三醇三丙烯酸酯中的任意一種或多種；所述引發劑為過硫酸鈉、過硫酸銨、過硫酸鉀中任意一種或多種。
5.根據權利要求3所述的一種高精度示溫預警涂層材料的制備方法，其特征在于，所述步驟s1中，所述羧甲基纖維素、聚丙烯酸、交聯劑、引發劑的質量比為1：（0.58~0.64）：（0.02~0.04）：（0.1~0.3），所述恒...
【專利技術屬性】
技術研發人員：戴仁興，戴飛煬，顧秋琴，
申請(專利權)人：大使涂料安徽有限公司，
類型：發明
國別省市：
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