螺噁嗪類光致變色化合物的制備及其在涂料中的應(yīng)用

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1、實驗與研究螺噁嗪類光致變色化合物的制備及其在涂料中的應(yīng)用Researchonthephotochromiccompoundsandphotochromiccoating12111唐蓉萍伍家衛(wèi)尚秀麗呂維華楊興鍇（1蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院石油化學(xué)工程系，甘肅蘭州730060；2蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院繼續(xù)教育學(xué)院，甘肅蘭州730060)摘要：通過萘并噁嗪環(huán)上引入不同類型的取代基，合成了兩種螺噁嗪光致變色化合物，并將其應(yīng)用于涂料，配備出光致變色聚氨酯涂料。研究了涂料的光致變色性能和抗疲勞性能，結(jié)果表明，涂膜在紫外燈照射下由無色變?yōu)樗{(lán)色，這種變化是可逆的，并且

2、具有較高的抗疲勞性。關(guān)鍵詞：螺噁嗪；光致變色化合物；聚氨酯光致變色涂料；抗疲勞性Abstract：Aspirooxazinephotochromicpolyurethanecoatingwasprepaired.Bytheinvestigationofthephotochromismandthefatigueresistanceofcoatings,itwasshownthatthecoatingfilmscouldchangefromcolorlesstoblueundertheirradiationofultravioletlightandt

3、hischangewasreversible.Andthephotochromiccoatinghadexcellentfatigueresistance.Keywords：spirooxazine;photochromic;polyurethanecoating;fatigueresistance中圖分類號：TQ63文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B文章編號：1003-8965(2014)02-0036-03光致變色材料是受到紫外光照射后發(fā)生顏色變化的為共平面，整個分子形成大的共軛體系，這種類似于花菁一類材料，它屬于一種新型的功能材料。這種材料在受到染料的結(jié)構(gòu)，被

4、稱之為“photomerocyanine”(PMC)，在特定波長、一定強度的光的作用時，分子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，可見光區(qū)形成新的吸收峰，因此發(fā)生顏色變化。螺噁嗪的進(jìn)而顏色發(fā)生顯著變化，且這種轉(zhuǎn)變一般是可逆的。這種光致變色反應(yīng)可以下式表示：可逆的顏色變化被稱之為光致變色反應(yīng)，能發(fā)生光致變色9??反應(yīng)的物質(zhì)主要是摻雜的光致變色化合物，這類物質(zhì)分無h|íNN機化合物和有機化合物兩大類。無機光致變色物質(zhì)種類較ONON廣泛，包括金屬鹵化物（AgI、HgI2等）或鈦（Ti）、鎢（W）PMC以及釩（V）的氧化物、摻雜有其他金屬元素的堿土硅酸A1??鹽或氟化物晶體等，

5、熱穩(wěn)定性高、耐疲勞性能好，但顏色單調(diào)、種類少；有機變色材料有偶氮苯類、螺吡喃、俘精圖1螺噁嗪的光致變色反應(yīng)式酐類、螺噁嗪類等，光線過濾功能優(yōu)良，響應(yīng)快，應(yīng)用簡單，可通過變化化合物的取代基獲得不同的吸收波長，對顏色作為商業(yè)應(yīng)用的螺噁嗪類光致變色分子，呈色體的選擇范圍很大，因而近年對有機變色材料的研究及應(yīng)用PMC吸收光譜的范圍以及室溫下的褪色速率這兩個性質(zhì)【1-4】成為熱點。目前光致變色材料可用于光信息存儲、光至關(guān)重要。一方面吸收光譜應(yīng)盡可能寬，太陽光照射后迅記錄、光開關(guān)、防偽、光致變色玻璃、光致變色鏡片、光速著色，但除去光照后又能快速褪色，另一方面

6、應(yīng)具有足致變色涂料、光致變色紡織品等方面，但真正商品化的為夠的熱穩(wěn)定性和良好的抗疲勞性，這樣的螺噁嗪才能滿足數(shù)還不多。螺噁嗪類化合物因抗疲勞性優(yōu)于其他有機光致商品化要求。分子結(jié)構(gòu)決定著化合物的性質(zhì)，因此分子結(jié)變色材料而倍受人們關(guān)注，本文將新型螺噁嗪光致變色化構(gòu)的改善就成為了人們研究的重點。一些研究結(jié)果表明，合物引入聚氨酯清漆中，制備出一種光致變色聚氨酯涂料，通過在吲哚啉環(huán)上、萘并噁嗪環(huán)上引入不同類型的取代基，涂膜在太陽光或紫外光照射下迅速由透明且略呈淡黃色變均會影響化合物的光致變色性能，進(jìn)而得到寬泛的顏色范為亮藍(lán)色。該涂料可用于高檔或標(biāo)志性建筑物

7、外墻涂裝，圍，可見光譜可以從黃色到橙色、紅色、紫色和藍(lán)色，即裝飾和美化環(huán)境，為人們的生活增添色彩。能夠?qū)崿F(xiàn)對顏色的調(diào)控。此外，分子結(jié)構(gòu)的變化也能夠調(diào)[5-7]控光致變色后呈色體熱衰減的動力學(xué)。1目標(biāo)化合物分子設(shè)計本文設(shè)想在吲哚啉環(huán)上、萘并噁嗪環(huán)上分別接上不同的基團(tuán)，并且研究將目標(biāo)化合物引入涂料后的光致變色螺噁嗪的光致變色機理為閉環(huán)體(A)在受到紫外光性能。激發(fā)后，A分子中C-O鍵發(fā)生異裂，兩個環(huán)系由正交變[8-12]參照文獻(xiàn)所述方法合成了兩種光致變色化合物基金項目：甘肅省教育廳資助項目，基金編號1015B-136實驗與研究1，3，3-三甲基-3H

8、-吲哚啉螺萘并噁嗪和1，3，3-2.3涂料的光致變色性能測試三甲基-9'-苯甲酰氧基-3H-吲哚啉螺萘并噁嗪。1，3，將聚氨酯漆中的光致