一种光敏变色布质书签及其制备方法与流程

本发明涉及光敏变色布质书签，具体涉及一种光敏变色布质书签及其制备方法。

背景技术：

1、随着科技的进步和人们对生活品质的追求，书签作为一种常见的阅读辅助工具，已不再局限于传统的纸质或塑料材质。近年来，光敏变色材料因其独特的视觉效果和广泛的应用前景，逐渐受到人们的关注。光敏变色布质书签作为一种结合了传统书签功能和现代科技的新型产品，不仅具有实用性，还具备观赏性和趣味性。

2、光敏变色材料是一种能够在特定光照条件下发生颜色变化的材料。这类材料通常包含光敏变色染料或光敏变色微胶囊，能够在日光、紫外光等光源的照射下发生颜色变化，当光源消失或改变时，颜色又能恢复到初始状态。光敏变色材料因其独特的变色效果，被广泛应用于防伪、装饰、娱乐等领域。

3、目前市场上已有一些光敏变色书签产品，但这些产品大多采用塑料或纸质作为基材，虽然能够实现变色效果，但在耐用性、环保性和手感等方面存在不足。此外，这些书签的变色效果往往较为单一，缺乏层次感和观赏性。基于此，本发明提出了一种光敏变色布质书签及其制备方法。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种光敏变色布质书签及其制备方法，在加入有机变色材料少的情况下，实现变色效果的多样化，提升层次感和观赏性，且变化速度快，变化过程可逆；加入的填料还能够降低有机物的释放，在加入量少的情况下，几乎不排出毒害物质；还具有一定的防霉性能。

2、第一方面，本发明提供了一种光敏变色布质书签的制备方法，包括：将光敏涂料喷涂在基布上，喷涂次数为3-4次，涂层总厚度为0.3mm-0.5mm；将涂覆后的基布在温度为50-60℃条件下干燥，随后固化、裁剪成书签；其中，所述光敏涂料包括以下重量份材料：基体树脂42-46份、分散剂1-2份、消泡剂0.5-1份、填料16-20份、成膜助剂1-1.2份、光敏变色材料2-3份和粘合剂0.4-0.6份。

3、进一步地，所述基布包括棉、麻和涤纶中的任一种。

4、进一步地，所述固化步骤包括先在室温下固化20-22h，再在30-40℃条件下固化30-34h。

5、进一步地，所述填料包括重量份比值为1：(4-5)的氯化钴和改性高岭土。

6、进一步地，所述改性高岭土的制备方法包括：将硅烷偶联剂加入ph值为4且质量浓度为95％的乙醇水溶液中，将高岭土和碳酸钙分散在去离子水中配置成悬浮液，将悬浮液与前述硅烷偶联剂的乙醇溶液混合，在温度为50-60℃条件下保温搅拌1.5-2h，抽滤后干燥即得。

7、进一步地，所述硅烷偶联剂、乙醇水溶液、高岭土、碳酸钙和去离子水的重量份比值为(0.5-1)：(5-7)：(12-16)：(6-8)：(100-110)。

8、进一步地，所述基体树脂为改性丙烯酸酯乳液，制备方法包括：将70-74重量份的去离子水，在温度为70-78℃条件下依次加入20-22份的丙烯酸丁酯、5-7份的甲基丙烯酸甲酯、6-7份的聚乙烯醇、0.07-0.09份的十二烷基酸钠、0.03-0.05份的过硫酸铵、0.03-0.05份的三羟甲基丙烷，升温至80-84℃，反应40-60min，随后滴加4-6份的碳酸氢钠，过滤即得。

9、进一步地，所述分散剂为di spersant 900；所述消泡剂为byk-033；所述成膜助剂为乙二醇单丁醚；所述光敏变色材料为润巴gs5030。

10、进一步地，所述粘合剂为nb-101。

11、第二方面，本发明提供了一种光敏变色布质书签，用前述制备方法制备得到。

12、本发明的有益效果在于：

13、本发明利用碳酸钙改性高岭土作为无机填料制备光敏变色涂料时，碳酸钙的加入可以与高岭土形成一定的复合结构，这种结构在有机物存在时，能够有效地减缓或阻止有机物的释放。当作为无机填料加入时，由于碳酸钙和高岭土的相互作用，使得填料与有机物之间的相互作用力增强，减少了有机物的迁移和释放。此外，碳酸钙本身具有稳定的化学性质，不易与有机物发生反应，从而进一步减少了有害物质的产生和释放。

14、本发明中碳酸钙改性高岭土具有一定的防霉性能，这主要归因于其表面性质的改变和微环境的调节，硅烷偶联剂的加入不仅增强了高岭土与碳酸钙的结合力，还改变了它们的表面性质，碳酸钙改性高岭土表面性质的改变使得微生物难以附着在其表面，这是因为微生物在附着过程中需要寻找合适的附着位点，而改性后的表面可能不再具备这些位点或这些位点的性质已经发生了改变，这使得微生物难以在其表面生长和繁殖。

15、本发明中有机光敏变色材料是一类在光照下能够发生颜色变化的化合物。它们的变色原理通常涉及光敏物质吸收光能后，分子结构发生变化，导致光的吸收和反射性质发生改变，从而产生颜色变化。这种变化可以是可逆的，即当光照停止或改变光源时，颜色可以恢复到原始状态。氯化钴的变色原理主要基于其晶体结构的变化以及外界环境条件(如湿度、温度)的影响。在无水状态下，氯化钴呈现蓝色，但当其吸收水分子时，晶体结构发生变化，导致颜色变为粉红色或红色。此外，氯化钴的变色还受到温度的影响，特定温度下可以发生可逆的颜色变化。当利用有机光敏变色材料与氯化钴复配变色时，能够展现出变化速度快且变化过程可逆的特性。

16、本发明中有机光敏变色材料润巴gs5030与氯化钴共同作为原料制备涂料时，二者配合在加入有机变色材料少的情况下，实现变色效果的多样化，提升层次感和观赏性。其中，有机光敏变色材料在光照下发生颜色变化，而氯化钴则主要受到湿度和温度的影响。因此，二者在变色条件上具有一定的互补性，可以使得涂料在不同环境下呈现多样化的颜色变化。其次，有机光敏变色材料通常具有较为鲜艳的颜色变化，而氯化钴的颜色变化则相对柔和，提升了颜色的层次感；由于氯化钴本身具有变色性质，且可以与有机光敏变色材料产生协同作用，因此在制备涂料时可以适当减少有机变色材料的用量；这不仅可以降低成本，还可以减少对环境的影响。此外，有机光敏变色材料和氯化钴的协同作用还可以提高涂料的变色灵敏度和可逆性；在光照、湿度或温度等外界条件发生变化时，涂料能够迅速响应并发生颜色变化；当外界条件恢复到原始状态时，涂料也能够迅速恢复到原始颜色。

17、进一步地，从微环境调节的层面出发，氯化钴在涂料中还能起到催干剂、硬化剂和防霉剂的作用；氯化钴通过调节微环境和释放抗菌活性离子来抑制微生物的生长，此外，氯化钴作为涂料的催干剂，能够加速涂料的干燥过程；干燥后的涂料表面形成了一层致密的膜层，这层膜层能够阻挡外界的水分和微生物的侵入，从而提高了涂料的防霉性能。

技术特征：

1.一种光敏变色布质书签的制备方法，其特征在于，包括：将光敏涂料喷涂在基布上，喷涂次数为3-4次，涂层总厚度为0.3mm-0.5mm；将涂覆后的基布在温度为50-60℃条件下干燥，随后固化、裁剪成书签；其中，所述光敏涂料包括以下重量份材料：基体树脂42-46份、分散剂1-2份、消泡剂0.5-1份、填料16-20份、成膜助剂1-1.2份、光敏变色材料2-3份和粘合剂0.4-0.6份。

2.根据权利要求1所述的一种光敏变色布质书签的制备方法，其特征在于，所述基布包括棉、麻和涤纶中的任一种。

3.根据权利要求1所述的一种光敏变色布质书签的制备方法，其特征在于，所述固化包括先在室温下固化20-22h，再在30-40℃条件下固化30-34h。

4.根据权利要求1所述的一种光敏变色布质书签的制备方法，其特征在于，所述填料包括重量份比值为1：(4-5)的氯化钴和改性高岭土。

5.根据权利要求4所述的一种光敏变色布质书签的制备方法，其特征在于，所述改性高岭土的制备方法包括：将硅烷偶联剂加入ph值为4且质量浓度为95％的乙醇水溶液中，将高岭土和碳酸钙分散在去离子水中配置成悬浮液，将悬浮液与前述硅烷偶联剂的乙醇溶液混合，在温度为50-60℃条件下保温搅拌1.5-2h，抽滤后干燥即得。

6.根据权利要求5所述的一种光敏变色布质书签的制备方法，其特征在于，所述硅烷偶联剂、乙醇水溶液、高岭土、碳酸钙和去离子水的重量份比值为(0.5-1)：(5-7)：(12-16)：(6-8)：(100-110)。

7.根据权利要求2所述的一种光敏变色布质书签的制备方法，其特征在于，所述基体树脂为改性丙烯酸酯乳液，制备方法包括：将70-74重量份的去离子水，在温度为70-78℃条件下依次加入20-22份的丙烯酸丁酯、5-7份的甲基丙烯酸甲酯、6-7份的聚乙烯醇、0.07-0.09份的十二烷基酸钠、0.03-0.05份的过硫酸铵、0.03-0.05份的三羟甲基丙烷，升温至80-84℃，反应40-60min，随后滴加4-6份的碳酸氢钠，过滤即得。

8.根据权利要求5所述的一种光敏变色布质书签的制备方法，其特征在于，所述分散剂为dispersant 900；所述消泡剂为byk-033；所述成膜助剂为乙二醇单丁醚；所述光敏变色材料为润巴gs5030。

9.根据权利要求1所述的一种光敏变色布质书签的制备方法，其特征在于，所述粘合剂为nb-101。

10.一种采用权利要求1-9中任一项所述的一种光敏变色布质书签的制备方法制备而成的光敏变色布质书签。

技术总结
本发明涉及光敏变色布质书签技术领域，具体涉及一种光敏变色布质书签及其制备方法。所述光敏变色布质书签的制备步骤包括：将光敏涂料喷涂在基布上，喷涂次数为3‑4次，涂层总厚度为0.3mm‑0.5mm；将涂覆后的基布在温度为50‑60℃条件下干燥，随后固化、裁剪成书签；其中，所述光敏涂料包括以下重量份材料：基体树脂42‑46份、分散剂1‑2份、消泡剂0.5‑1份、填料16‑20份、成膜助剂1‑1.2份、光敏变色材料2‑3份和粘合剂0.4‑0.6份。本发明结合了光敏变色材料和布质书签的优势，不仅具有独特的变色效果，还具备耐用、环保和手感舒适等特点，该书签的制备方法简单、易行，适合大规模生产，能够满足市场对新型书签产品的需求。

技术研发人员：王振
受保护的技术使用者：东莞市玩乐童话婴儿用品有限公司
技术研发日：
技术公布日：2025/1/9