显色材料及制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及可重复利用材料技术领域，特别是涉及一种显色材料及制备方法。
【背景技术】
[0002]儿童经常喜欢随便画画，常常在一张纸上进行乱涂乱画。纸张被画过之后，就无法被再次利用，丢弃被涂画过的纸张通常造成巨大的浪费。
[0003]现有技术中的变色纸，例如采用无碳复写纸技术制造的变色纸，可以供儿童随时画；或者，一些在涂画之后能重复利用的纸张上涂布有较多的化学物质，如酚醛、水杨酸等。
[0004]上述现有技术中的纸张虽然可以重复使用，但是在使用过程中，容易对儿童造成不安全隐患。
【发明内容】
[0005]本发明主要解决的技术问题是提供一种显色材料，具有安全性高和可以重复使用的特点，从而能够避免材料的浪费。
[0006]为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是:提供一种显色材料，所述显色材料包括基层和承载在所述基层上的显色层，所述显色层包括至少一种指示剂和至少一种能够在干燥状态下使所述指示剂呈现第一颜色且在湿润状态下使所述指示剂呈现第二颜色的显色剂。
[0007]其中，所述指示剂是酸碱指示剂或氧化还原指示剂。
[0008]其中，所述酸碱指示剂是酚酞类指示剂、磺代酚酞类指示剂、硝基酚类指示剂或偶氮化合物类指示剂中的至少一种。
[0009]其中，所述酚酞类指示剂是酚酞、百里酚酞或α-萘酚酞中的至少一种，所述磺代酚酞类指示剂是酚红、甲酚红、溴酚蓝或百里酚蓝中的至少一种，所述偶氮化合物类指示剂是甲基橙、中性红、甲基红、石蕊、淀粉中的至少一种。
[0010]其中，在所述指示剂为酚酞或百里酚酞时，所述显色剂是碱性物质。
[0011]其中，所述碱性物质是碳酸钠、氢氧化钙或氢氧化钠。
[0012]其中，所述指示剂和所述显色剂以粉末形式设置于所述显色层中。
[0013]其中，所述指示剂与所述显色剂的质量比为1:1-100。
[0014]其中，所述显色层还包括用于降低所述指示剂和/或所述显色剂的用量的惰性粉末，所述惰性粉末与所述指示剂和所述显色剂不发生化学反应。
[0015]其中，所述指示剂、所述显色剂以及惰性粉末的质量比为1:0.1-10:1-1000。
[0016]其中，所述显色层包括第一子层和第二子层，所述第二子层设置在所述第一子层上，所述第二子层包括多个微胶囊，其中所述指示剂和所述显色剂中的一者以粉末形式设置于所述第一子层，而所述指示剂和所述显色剂中的另一者以溶液形式包裹于所述第二子层的所述微胶囊内，或者所述指示剂和所述显色剂均以粉末形式设置于所述第一子层，而所述第二子层的所述微胶囊内包裹有用于溶解所述指示剂或所述显色剂的溶剂。
[0017]其中，所述显色材料还包括保护层，所述保护层设置在所述第二子层上。
[0018]为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是:提供一种显色材料的制备方法，所述方法包括:提供基层；在所述基层上形成一显色层，所述显色层包括至少一种指示剂和至少一种能够在干燥状态下使所述指示剂呈现第一颜色且在湿润状态下使所述指示剂呈现第二颜色的显色剂。
[0019]其中，所述在所述基层上形成一显色层的步骤包括:所述指示剂和所述显色剂以粉末形式设置于所述显色层中。
[0020]所述在所述基层上形成一显色层的步骤包括:将所述指示剂和所述显色剂中的一者以粉末形式设置于所述显色层的第一子层，而将所述指示剂和所述显色剂中的另一者以溶液形式包裹于所述显色层的第二子层的微胶囊内，或者将所述指示剂和所述显色剂均以粉末形式设置于所述第一子层，而将用于溶解所述指示剂或所述显色剂的溶剂包裹于所述第二子层的所述微胶囊内。
[0021]本发明的有益效果是:区别于现有技术的情况，本发明显色材料的显色层包括的指示剂和显色剂都是常规使用的化学物质，因而该显色材料安全性高，在干燥状态下使指示剂呈现第一颜色且在湿润状态下使指示剂呈现第二颜色，显色材料在两种不同的状态下具有两种不同的颜色，通过这种方式，使显色材料具有重复使用的特点，从而能够避免材料的浪费。
【附图说明】
[0022]图1是本发明显色材料一实施方式的结构示意图；
[0023]图2是本发明显色材料另一实施方式的结构示意图；
[0024]图3是本发明显色材料又一实施方式的结构示意图；
[0025]图4是本发明显色材料的制备方法一实施方式的流程图。
【具体实施方式】
[0026]下面结合附图和实施方式对本发明进行详细说明。
[0027]参阅图1，图1是本发明显色材料一实施方式的结构示意图，该显色材料包括:基层11和承载在基层11上的显色层12，显色层12包括至少一种指示剂和至少一种能够在干燥状态下使指示剂呈现第一颜色且在湿润状态下使指示剂呈现第二颜色的显色剂。
[0028]基层11主要是起承载作用的，承载显色层12。基层11为一薄型软质材料。所述基层11可以为纸、无纺布、无尘纸中的至少一种，当然也可以为其他薄型材料，如布匹等，只要基层11材料具有一定强度，承载显色层12即可，当基层11材料为纸质材料时，该纸质材料可以为纤维素纤维纸浆用湿法造纸法制成的纸质材料，当然，所述纸质材料中可以使用填料或涂料，以增加纸张的光泽度和显色效果。
[0029]显色层12可以在两种不同状态下分别显示两种不同颜色。它包括指示剂和显色齐U，指示剂是一类在其特定的PH值范围内，随溶液PH值改变而变色的化合物，通常是有机弱酸或有机弱碱。显色剂能够在干燥状态下使指示剂呈现第一颜色，且在湿润状态下使指示剂呈现第二颜色。第一颜色和第二颜色之间的差异是肉眼可见的。
[0030]所述指示剂可以为酸碱指示剂、氧化还原指示剂中的一种，所述的酸碱指示剂是酚酞类指示剂、磺代酚酞类指示剂、硝基酚类指示剂或偶氮化合物类指示剂中的一种，更具体的为:所述酚酞类指示剂是酚酞、百里酚酞或α-萘酚酞中的至少一种，所述磺代酚酞类指示剂是酚红、甲酚红、溴酚蓝或百里酚蓝中的至少一种，所述偶氮化合物类指示剂是甲基橙、中性红、甲基红、石蕊、淀粉中的至少一种。
[0031]其中，所述指示剂为酚酞或百里酚酞。由于酚酞或百里酚酞其粉末为白色或微黄色，可以适用于各种颜色的基层11，而其在碱性溶液中变色后为红色及蓝色，与其原始颜色反差明显，能够更为清晰地显现。所述指示剂可以直接喷涂在基层11表面或者将指示剂配置成溶液并将基层11在溶液中浸润后干燥得到所需的材料。在指示剂为酚酞或百里酚酞时，显色剂是碱性物质，例如碳酸钠、氢氧化钙或氢氧化钠等。
[0032]其中，指示剂和显色剂以粉末形式设置于显色层12中。在指示剂为酚酞或百里酚酞时，显色剂是碱性物质，此时酚酞或百里酚酞粉末与碱性物质粉末的质量比可以为1:1-100，例如:酚酞或百里酚酞粉末与碱性物质粉末的质量比1:1、1:50或1:100。当然，显色剂与指示剂的配比可以根据实际的需要来确定。
[0033]可以理解的是，所述显色层12中还可以填充有其它惰性粉末，以降低指示剂和/或显色剂的用量，惰性粉末可以为不与指示剂和显色剂发生化学反应的惰性粉末，如高岭土、二氧化钛、沸石等。当指示剂为碱性指示剂的时候，可以填充与碱性物质不发生化学反应的惰性粉末，当指示剂为酸性指示剂时，可以填充与酸性物质不发生化学反应的惰性粉末。其中，指示剂为酚酞或百里酚酞时，惰性粉末可以为二氧化钛或碳酸钙。
[0034]指示剂粉末与惰性粉末的质量比可以为1-20:80-99，例如指示剂粉末与惰性粉末的质量比可以为1:80、1:9或20:99等。指示剂粉末与惰性粉末混合均匀后，被涂布或喷洒在基层11表面，涂布或喷洒可以使用现有技术中的涂布或喷洒技术。指示剂粉末、显色剂粉末及惰性粉末的质量比可以为1:0.1-10:1-1000,例如指示剂粉末、显色剂粉末及惰性粉末的质量比可以为1:0.1:1、1:5:500或I:10:1000等。
[0035]显色层12显色的原理以酚酞和淀粉指示剂为例说明。在以酚酞为指示剂的显色层12中，添加显色剂为碳酸钠的情况下，使用酒精水溶液在显色材料表面划过时，显色层12显示出红色，酒精溶液挥发后，酚酞恢复为白色；在以淀粉为指示剂的显色层中，添加显色剂为碘，当使用水在显色层12上划过时，显色层12显示蓝色，或者，在以淀粉为指示剂的显色层12中，添加显色剂碘化钾时，使用双氧水在显色层12上划过时，同样可以显示蓝色。
[0036]本发明显色材料的显色层12包括的指示剂和显色剂都是常规使用的化学物质，因而该显色材料安全性高，在干燥状态下使指示剂呈现第一颜色且在湿润状态下使指示剂呈现第二颜色，显色材料在两种不同的状态下具有两种不同的颜色，通过这种方式，使显色材料具有重复使用的特点，从而能够避免材料的浪费。
[0037]参阅图2，图2是本发明显色材料另一实施方式的结构示意图。在本实施方式中，显色层12包括第一子层121和第二子层122，第二子层122设置在第一子层12