感光变色粉的具体配方

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感光变色粉的具体配方

发布时间： 2025年07月27日【字体：大中小】

下面给你几种典型感光变色粉的具体配方，分别用于基础光敏分子合成、包覆处理（微胶囊化）、以及最终分散粉体配方，方便理解从原料到成品的完整流程。

① 光敏分子合成配方（以螺吡喃为例）

主要原料（摩尔比）

• 5-硝基水杨醛 1 mol

• 2,3,3-三甲基吲哚啉 1 mol

• 干燥甲苯 200 mL

• 冰醋酸 0.5 mL（催化剂）

• 无水硫酸钠适量（脱水剂）

合成步骤

1. 将5-硝基水杨醛与2,3,3-三甲基吲哚啉溶于甲苯中

2. 加入少量冰醋酸催化，在氮气保护下回流反应 6小时

3. 反应结束后冷却，过滤，粗品用乙醇重结晶得到螺吡喃光敏分子（紫外变色，蓝色-无色可逆）

② 微胶囊包覆配方（提高耐候性）

主要原料（质量比）

• 螺吡喃光敏分子 10份

• TEOS（四乙氧基硅烷） 30份

• 无水乙醇 200份

• 去离子水 20份

• 氨水（25%） 2份

• 表面活性剂（如CTAB） 1份

包覆步骤（溶胶-凝胶法）

1. 将螺吡喃溶于乙醇，加入表面活性剂搅拌均匀

2. 缓慢滴加TEOS，并加入氨水催化水解

3. 控制pH≈9，搅拌反应4小时，形成SiO₂包覆层

4. 离心、洗涤、真空干燥，得到二氧化硅包覆的感光微胶囊

👉 这种包覆后耐光性、耐热性提高2~3倍，同时便于后续分散

③ 成品感光变色粉分散配方

典型比例（重量百分比）

组分用量作用

感光微胶囊 30% 核心变色材料

丙烯酸树脂（PMMA） 50% 载体，提高机械强度

二氧化钛/氧化铝 10% UV屏蔽 & 提高耐候性

分散剂（BYK-111） 2% 防止团聚

抗氧化剂（BHT） 0.5% 抑制自由基降解

滑石粉/硅微粉 7.5% 控制粒径和流动性

分散步骤

1. 将树脂溶于丁酮/乙酸乙酯等中形成基液

2. 加入微胶囊 + UV稳定剂 + 分散剂

3. 三辊研磨23次，粒径控制在515μm

4. 真空干燥后造粒 → 最终产品

④ 实际应用型配方示例

1. 感光变色油墨

• 感光变色粉 20%

• 丙烯酸树脂 35%

• 丙二醇甲醚 20%（溶剂）

• 光稳定剂 Tinuvin 0.5%

• 流平剂 1%

• 消泡剂 0.2%

👉 适合丝印/移印，印刷后UV照变色，几分钟恢复原色

2. 注塑级变色母粒

• 感光变色粉 5~10%

• PMMA 或 PC 90~95%

• 抗氧化剂 0.2%

• 分散剂 0.3%

👉 需低温注塑（<220°C），避免高温失活

⑤ 成本参考（每公斤粉体）

• 光敏分子合成原料：约 600~800元/kg

• 包覆（溶胶-凝胶）工艺：增加 100~200元/kg

• 成品粉体（工业化大批量）：1000~1500元/kg

小结：完整流程

1. 合成光敏分子（螺吡喃/螺噻吩）

2. 微胶囊包覆（二氧化硅或聚氨酯）

3. 分散+添加树脂/助剂 → 成品感光变色粉

4. 根据用途配成油墨/涂料/母粒