[发明专利]一种改性木基质可逆温致变色复合材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种改性可逆温致变色复合材料的制备方法。

背景技术

近年来，温致变色材料在功能材料领域的研究十分活跃，在许多领域都得到了广泛的应用，但是在木材方面鲜有报道。现有的可逆温敏变色木质材常温有色，加热变色，应用到实木木材上则会破坏了木材原有的天然花纹，不适用于纹理美丽的树种，且加工处理方法费用昂贵，表面不均匀一致，且着色时间和消色时间较长，限制了可逆温敏变色木质材使用范围。

发明内容

本发明的目的之一是要解决现有可逆温敏变色木质材皆为常温有色，加热变色，破坏了木材原有的天然花纹，不适用于纹理美丽的树种，且加工处理方法为高压浸渍和费用昂贵的问题；

本发明的目的之二是可逆温敏变色木质材着色时间和消色时间较长；表面均一性、稳定性和变色性能较差的问题。

一种改性木基质可逆温致变色复合材料的制备方法，是按以下步骤完成的：

一、超声清洗：

将原始木片首先置于丙酮中超声清洗10min～15min，然后置于无水乙醇中超声清洗10min～15min，最后置于去离子水中超声清洗10min～15min，再自然晾干，得到清洗后的木片；

二、配置涂层溶液：

①、将聚乙烯醇加入到去离子水中，再加入糊精，再在温度为70℃～75℃和搅拌速度为750r/min～850r/min下磁力搅拌反应2h～2.5h，再在室温下静置1h～2h，得到涂层溶剂；

步骤二①中所述的聚乙烯醇的质量与去离子水的体积比为2g:(90mL～100mL)；

步骤二①中所述的糊精的质量与去离子水的体积比为2g:(90mL～100mL)；

②、将温敏变色材料和改性剂加入到步骤二①中得到的涂层溶剂中，再在温度为42℃～50℃和搅拌速度为700r/min～750r/min下搅拌反应1.5h～2h，再在常温下超声功率为100W下超声分散20min～30min，再在室温下静置5min～10min，得到温敏变色材料质量分数为2％～4％的改性可逆温致变色复合物；

步骤二②中所述的改性剂的质量与去涂层溶液的体积比为4g:(90mL～100mL)；

步骤二②中所述的改性剂为山梨醇；

三、将步骤二②得到的温敏变色材料质量分数为2％～4％的改性可逆温致变色复合物均匀喷涂于步骤一得到的清洗后的木片表面上，得到表面涂有改性可逆温致变色复合物的木片；将表面涂有改性可逆温致变色复合物的木片在室温下静置，使其自然干燥，得到改性木基质可逆温致变色复合材料；

步骤三中所述的表面涂有改性可逆温致变色复合物的木片上改性可逆温致变色复合物的厚度为75μm～85μm。

本发明步骤二②中所述的温敏变色材料购买自崇裕科技股份有限公司；型号为NCC-1。

本发明的优点：

一、本发明制备的改性木基质可逆温致变色复合材料在常温下为木材自然色，保留了木材原有的天然纹理，不破坏其自然特性；

二、本发明制备的改性木基质可逆温致变色复合材料变色均匀稳定，颜色亮丽；

三、本发明制备的改性木基质可逆温致变色复合材料的流程简单，及易实现，步骤简约，不需要多余仪器进行辅助，操作便捷，成本低廉，利于工业化流水线生产；

四、本发明制备的改性改性木基质可逆温致变色复合材料用于美观和保护家具表面，并且可对室温进行微调。

五、本发明制备的改性木基质可逆温致变色复合材料从30℃加热至50℃～60℃，本发明制备的改性木基质可逆温致变色复合材料的表面明度变化(ΔL*)的值为-12.2～-15.8，红绿指数的变化(Δa*)的值为26.2～33.4，黄蓝指数的变化(Δb*)的值为-8.8～5.0。

本发明可获得一种改性木基质可逆温致变色复合材料的制备方法。

附图说明

图1为实施例一制备的改性木基质可逆温致变色复合材料加热前后的数码照片，图1中1为实施例一步骤一中所述的原始木片，2为加热后的实施例一制备的改性木基质可逆温致变色复合材料，3为加热后再冷却至室温的实施例一制备的改性木基质可逆温致变色复合材料；

图2为实施例一制备的改性木基质可逆温致变色复合材料测量五个点的示意图；

图3为实施例二制备的改性木基质可逆温致变色复合材料加热前后的数码照片，图3中1为实施例二步骤一中所述的原始木片，2为加热后的实施例二制备的改性木基质可逆温致变色复合材料，3为加热后再冷却至室温的实施例二制备的改性木基质可逆温致变色复合材料；