湿敏性变色涂料
防伪材料研究进展
防伪材料的进展摘要随着高分辨率仪器的生产技术的提高，更多精仿的赝品也不断涌现，给人们的识别造成了很大的困难，并且给国家带来了巨大的损失，因此，我们需要开发新的防伪技术和研究新的防伪材料。
目前，很多具有特殊化学，物理，电学和电学性能的物质被用来预防和检测赝品。
在这篇综述里，我主要介绍一下防伪材料目前的研究现状和一些研究进展，包括荧光材料，光致发光材料等一些功能材料的最新研究，还有一些记录材料主要是全息防伪记录材料聚丙烯酸酯膜材料的改性的一些想法和思路。
1.引言假冒伪劣，恐怖袭击，毒品贩卖已经成为世界3大公害。
假冒伪劣屡禁不止，恐怖袭击此起彼伏，凸显防伪的迫切性、严峻性和长期性。
防伪技术对于反恐战争的身份识别和打击假冒伪劣具有重大的现实意义，成为保障国家安全、社会和谐和经济稳定的重要因素。
近些年，科技发展非常迅猛，数码相机，扫描仪，打印机的出现，使得造假者可以用私人电脑生产出高质量的赝品，他们从中谋取暴利。
造假者们不仅侵犯了别人的版权，也对社会产生了巨大的危害。
例如假钞，导致了严重的经济和社会问题。
此外假药让病人的生病处在巨大的风险之中。
防伪技术是一门交叉边缘学科，涉及光学，化学物理学，电磁学，计算机技术，光谱技术，印刷技术，包装技术等诸多领域。
当前应用较多的防伪技术主要有激光全息防伪技术，化学材料防伪技术，纸张[1-4]。
然而目前的一些方法造假者们也都非常熟悉，因此发现新的防伪材料和开创新的防伪技术变得非常重要。
从材料的观点看，有着明显的化学，物理和光学性能的功能材料被用到防伪技术中，因为这些材料本身的特性不容易被复制。
防伪材料通常也分为两类：一类是自身具备防伪特性的材料，另一类是能记录防伪信息的材料。
我们分别把它叫做功能型防伪材料和记录型防伪材料。
本位对这两类的材料的现状和发展趋势进行评论。
2功能性防伪材料功能性防伪材料本身具有特殊的光、油墨、电、磁、热、力学和环境功能，在一定的条件和环境下，显示出独特的光、电、磁、热、力学和环境性能，起到防伪的作用，它们中的大多数是制成油墨，用印刷的方法制成防伪图案加以应用[5-7]。
调湿涂料
室内调湿涂料应用范围最新研究进展由于湿度会影响工业生产和人类生活，因此可通过调节室内空气湿度改善生产环境与生活的质量。
本文在介绍调湿材料和调湿涂料的功用、应用范围及两者相互关系基础上，对调湿涂料的最新研究进展进行了综述。
调湿涂料按成膜物类别分为无机型和有机型，概述了每种类型的组成、制备工艺、各组分的作用及特点；从成膜物、颜填料、助剂三方面分析了涂层吸放湿原理；归纳总结了变色、光催化抗菌及其他智能型调湿涂料；指出未来调湿涂料应向实用化、复合化、多功能、智能调控方向发展。
湿度与人类的生产生活密切相关，湿度过低或过高都会影响人们的正常生活。
当室内湿度低于40%时，人的皮肤皲裂、呼吸系统抵抗力下降，细菌、病毒会乘虚而入，家具会变形爆裂，涂层、壁画粉化加速，又易引起静电起火；高于60%时，环境过于潮湿，微生物繁殖加快，物品易霉变、腐烂或锈蚀。
因此，控制室内湿度对生产生活都显得十分重要，尤其对潮湿和干旱地区，调节湿度尤为重要。
室内调湿通常采用主动和被动方式。
前者主要指空调，该方法投资大、能耗高、易产生噪音污染，引发“建筑室内空调综合症”等问题，不宜长期使用。
后者利用可再生能源或材料的吸放湿特性来调节湿度，无需消耗任何人工能源，是一种生态性控制调节方法，通常采用调湿材料和调湿涂料，其用途之广已成为现代建筑及居室装修不可缺少的材料之一。
1.调湿材料与调湿涂料调湿材料具有自律性调节温湿度功能，开发应用调湿材料对节约能源、改善环境舒适性、促进生态环境具有重要意义[1]，近年来受到普遍关注，主要应用于建筑、化工、农业、文物保护等方面，成果大部分以专利形式报道，以美国、日本居多。
调湿材料多以板材、薄膜形式出现，如用聚丙烯纤维、海泡石等碾压成型的多孔纤维板[2]，用模板聚合工艺在多孔聚合物基材上，用光辐射法进行极性单体接枝共聚，制成吸水性很强的建筑隔板等[3]。
吸湿薄膜包括吸湿织物(毛毡、地毯)、纸张、墙贴、壁纸、壁挂等，有较强的吸放湿性能，面积大的主要用于室内调湿，尺寸小的以局部吸湿为目的，如具有防雨水渗漏功能、抗热降解和紫外光降解的呼吸性建筑隔膜[4]，用含多孔填料的尼龙、纤维、聚酯等人造织物制成的壁纸、墙贴等强吸湿性柔软建材等属于吸湿材料。
热变色涂料
热变色涂料1. 简介热变色涂料是一种可以根据温度变化而改变颜色的涂料。
通过利用特殊的材料，在外界温度发生变化时，涂料的颜色会随之改变，从而呈现出不同的色彩效果。
热变色涂料被广泛应用于设计领域、装饰领域、安全指示等多个领域。
2. 原理热变色涂料的原理基于热敏效应。
通常，热变色涂料由两层材料构成：底层是热敏材料，顶层是颜料。
热敏材料在不同温度下显示不同的颜色，而颜料则用于调整颜色的饱和度和亮度。
当温度升高时，热敏材料吸收热能并发生结构变化，导致颜色的改变。
3. 应用领域3.1 设计领域在设计领域中，热变色涂料被广泛应用于多种产品的设计中，如时尚服饰、鞋类、手表等。
通过使用热变色涂料，这些产品可以呈现出丰富多彩的变色效果，吸引消费者的注意力。
3.2 装饰领域热变色涂料也在装饰领域中有着广泛的应用。
它可以用于室内装饰，如墙壁涂料、地板涂料等，为空间带来一种独特的变色效果。
此外，热变色涂料还可以应用在家具、门窗等物品上，增添装饰效果。
3.3 安全指示由于热变色涂料可以根据温度变化而改变颜色，因此它在安全指示方面也有着重要的应用。
例如，在运输行业中，可以使用热变色涂料为交通标志、道路标线等增加一种温度变化的指示效果，提醒车辆驾驶员注意当前的温度情况。
4. 优点与局限性4.1 优点4.1.1 独特效果热变色涂料能够使产品呈现出独特的变色效果，增加了产品的吸引力和观赏性。
4.1.2 多种颜色选择热变色涂料可以根据需要进行定制，可以提供多种颜色和颜色变化效果的选择。
4.1.3 安全指示功能热变色涂料能够在安全指示方面发挥作用，为人们提供温度指示和警示功能。
4.2 局限性4.2.1 温度灵敏度热变色涂料的颜色变化取决于温度的变化，但其温度灵敏度可能会受到环境因素的影响，导致颜色变化不够准确。
4.2.2 耐久性热变色涂料的耐久性可能会受到长时间使用和外界环境的影响。
在一些特殊情况下，如高温、强光等，热变色涂料可能会失去变色效果或变色效果减弱。
耐高温多功能变色涂料
涂层变浅黄泛白至变黑色
400℃ 表面
涂层颜色变深灰
300℃ 表面
涂层颜色变浅灰
200℃ 表面
可选择性变色
150℃ 一下
不变色
产品与银粉漆及普通变色示温涂料的比较
指标产品
涂层性能
保护性（多功能性）
施工性
耐高温多功能 变色涂料
涂层致密，具有柔韧性，热胀冷缩变形小，附着力高。
可调配各种颜色，不同温度显示不同颜色。隔热保温效果好。能有效防止罐体应力开裂及露点腐蚀。
35公斤（浆体）
主要成分
底层
耐高温防腐涂料
中间层
陶瓷纤维，硅酸铝纤维，纳米硅类粘结剂， 空心材料，红外反射材料。
面层
高分子防水隔热涂料
施工工艺 ◆施工要求： 具体施工工艺（泵体、阀门、管道表面）： 1、基层处理：清洁表面，涂耐高温界面剂； 2、底层：耐高温隔热特种粘结剂涂刷2道（厚120微米以上、涂刷方向垂直）； 3、中层保温层：涂刷特种隔热材料浆体，厚度3厘米左右（视被涂物表面温度而定）； 4、面层：高分子防水、隔热涂料或溶剂型防水隔热涂料两遍（厚120微米以上）。 4、应用领域： ● 石化炼厂泵体、阀门、管道保温表面涂装； ● 化工反应器外表面保温涂装； ● 耐高温容器外表面保温涂装； ● 各种保温隔热容器外表面涂装。
耐高温有机硅类隔热保温涂料技术（ TH-Si型）
该涂料保温隔热效果优异，能有效提高表面温度40 ℃左右（与银粉漆比较），避免了罐体露点腐蚀的发生，节约了能源。
该涂料应用于中海油惠州炼油厂催化裂化装置防露点腐蚀外保温，效果显著，得到一致好评。也可应用其它化工反应器表面涂装。
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遇水变色材料
遇水变色材料
遇水变色材料，即是在受到水的浸泡或者接触后，会发生颜色变化的材料。
这
种材料常常被用于防伪标识、儿童玩具、湿度检测等领域。
它的原理是通过特殊的化学反应或者物理结构变化来实现颜色的变化。
下面将详细介绍遇水变色材料的种类、原理以及应用领域。
首先，遇水变色材料可以分为化学变色和物理变色两种类型。
化学变色是指材
料在接触水分子后，发生化学反应导致颜色变化，常见的化学变色材料有溶解型和离子交换型两种。
溶解型遇水变色材料是指在水分子的作用下，材料会溶解并释放出颜料，从而改变颜色。
而离子交换型遇水变色材料则是在水分子的作用下，发生离子交换反应，导致颜色的改变。
物理变色是指材料的物理结构在受到水分子的影响后发生改变，从而导致颜色的变化，常见的物理变色材料有热敏型和光敏型两种。
其次，遇水变色材料在防伪标识、儿童玩具、湿度检测等领域有着广泛的应用。
在防伪标识领域，遇水变色材料常常被用于证件、票据等重要文件的防伪标识，一旦遇水，颜色就会发生变化，从而起到防伪的作用。
在儿童玩具领域，遇水变色材料常常被应用于涂色书、涂色玩具等产品中，通过水笔或者水刷涂抹，可以呈现出丰富的颜色，增加了儿童的趣味性和创造性。
在湿度检测领域，遇水变色材料被广泛应用于湿度计、湿度指示卡等产品中，通过颜色的变化来指示环境的湿度情况，方便人们进行湿度的监测和控制。
总的来说，遇水变色材料作为一种具有特殊功能的材料，在防伪标识、儿童玩具、湿度检测等领域有着广泛的应用前景。
随着科技的不断发展，相信遇水变色材料将会在更多的领域得到应用，为人们的生活带来更多的便利和乐趣。
水性纳米色浆
水性纳米色浆产品简介：水性纳米色浆是通过先进的技术、精密的设备及合理的控制将普通颜料粒子纳米化或通过纳米材料与普通颜料适当复合达到水性化和浆料化, 使其具有量子尺寸效应、表面效应、宏观量子隧道效应、介电限域效应等纳米粒子的特殊效应。
纳米超微粉碎技术用于水性色浆的制备, 可使颜料分散体的粒径变小, 粒度分布变窄, 可改善色浆的着色强度、色光、抗紫外(耐侯性)、透明性(鲜艳度)、抗菌防霉及状态稳定性等, 有些色浆还具有普通颜料无法比拟的分散性。
如氧化铁红的超微细化(纳米化)消除了由磁性吸引力而引起的絮凝现象, 因而易分散, 有优良的抗絮凝性。
作用：同一种纳米材料由于粒径大小不同，材料性能会有很大差异，不同纳米材料在对涂料改性方面也起到不同的功能。
主要品种：Ø 纳米二氧化钛（TiO2）耐老化是涂料的一项重要指标，通常涂膜在短期内会发生老化、变黄、变脆，甚至漆膜剥落损坏，其主要原因是聚合物的化学键降解断裂，包括热降解、氧化降解、水解及生物降解所引起。
常温下所使用的涂料漆膜的老化主要是由于光氧化降解引起的。
纳米TiO2具有较强的紫外线吸收和散射性能，因此，适量在涂料配方中添加纳米T iO2，可以有效提高涂料的抗紫外（耐老化）性能。
纳米TiO2 粒子在紫外光的照射下能够分解出自由移动的带负电的电子（e- ）和带正点的空穴（h+ ），形成电子空穴对，该电子空穴对能与空气中的氧和H2O发生作用，通过一系列化学反应，形成原子氧（O）和羟基自由基（HO ），这种原子氧和羟基自由基具有很高的化学活性，能与细菌中的有机物反应，生成二氧化碳和水，从而达到杀灭细菌的作用。
因此在涂料中添加纳米T iO2，还可以赋予涂料具有杀菌、防污、除臭、自洁功能，一般用于家庭和医院的内墙表面,也可以把空气、水中的有害有机毒物彻底清除，起到清洁作用。
Ø 纳米二氧化硅（SiO2 ）纳米二氧化硅是无定型白色粉末，表面存在不饱和的残键及不同键合状态的羟基，其分子状态呈三维链状结构，这种结构可以赋予涂料优良的触变性和分散稳定性。
湿敏变色材料的研究进展
机电信息工程湿敏变色材料的研究进展李宏宁杨超李贞#邓俊杰谷杭莲(湖南工业大学包装与材料工程学院，湖南株洲412000)摘要：本文综述了湿敏材料承载基材的种类及不同类型湿敏变色剂与显色剂的研究进展，对国内外湿敏变色材料的应用研究进行了分析&随着湿敏变色技术的不断发展,其在各行各业的储运保存和防伪识别上将发挥更大的作用。
关键词：湿敏；变色；应用1湿敏材料的基材1.1有机类湿敏材料聚乙烯醇(PVA)是一种无色、无毒、可生物降解水溶性有机高分子聚合物,具有良好的成膜性。
PVA 薄膜表面吸附水分子，支链中的d基官能团与水分子形成氢键，被吸附在表面产生压强差，饱和时达到最大吸湿量(刘川文通过对PVA进行交联改性，发现PVA吸附性树脂共混相容性好且吸湿后形态稳定1(王凤仙通过测试PVA薄膜的水蒸气透过率与吸湿性能得出了生产吸湿薄膜的适宜工艺参数，具有良好的保鲜效果囚(1.2无机类湿敏材料在无机材料中，大部分发明研究都是以硅胶作为基材来展开。
由于硅胶内部的多微孔结构，使其对水蒸气或液态水有较强的吸附能力。
Marco Gattiglia利用硅胶和金属离子盐制得无机湿敏变色材料,其颜色会随着环境的湿度发生变化，但由于含有钻等有较强毒性的金属离子，所以应用时具有一定的局限性3。
1.3有机-无机复合湿敏材料单独采用有机或无机材料已经无法满足对湿度的检测要求,所以研究人员开始加大对复合湿敏材料功能的投入。
杨文耀制备出了多孔氧化钛/聚苯乙烯磺酸钠湿敏复合材料，因材料表面存在连续微孔，使水分子和材料的接触面积大大增加，改善了其响应速度,提高了材料的稳定性⑷。
李晓舟以水滑石作为基材,将聚苯胺和阴离子表面活性剂引入水滑石不同层基金项目：国家级大学生研究性学习和创新性实验计划项目(201811535005)；湖南省自然科学基金项目(2020JJ5134)；湖南省教育厅一般项目(20C0619)&通讯作者：李贞&面之间，制得的材料湿敏性质较单一的水滑石有明显提升囚。
涂料热敏涂料的概述、变色原理，常见种类、应用领域及使用问题解决
涂料热敏涂料的概述、变色原理，常见种类、应用领域及使用问题解决热致变色油墨又称温变油墨、示温油墨、热敏油墨。
它可以随环境温度的变化而迅速改变颜色，从而使被着色物体具有动态变化的色彩效果。
热敏（温变）油墨的变色原理:热敏（温变）油墨是指在温度变化（升温或降温）时，所印刷的图文信息能够根据不同的温度而表现出不同颜色效果的油墨。
热敏油墨的主要组分是变色颜料、填料和连结料。
其变色功能主要取决于变色颜料，颜料加热前后出现的颜色变化截然不同，并以此作为判断票证真伪的依据。
众所周知，颜料受热发生颜色变化的品种不胜枚举，但作为热敏油墨的颜料必须具备下列条件：1 ）对热作用要敏感，在常温下有固定明显的颜色，且达到预定温度时变色迅速；2 ）有明显的变色界限，即变色温度区间要窄，变色前后色差要大；3 ）受外界环境影响要小，在光照、潮湿气候条件下性能稳定，不分解、不退色；4）印刷性能好，如颜色、着色力、迅速干燥能力、遮盖力、耐光、耐热、耐酸、耐碱、不渗印等；5）检验方便，对于热致变色防伪标识，检验时需要热源，常见的有打火机、火柴、手温、摩擦等，因而变色温度要选择合适。
热敏性油墨的两个有代表性的例子是液晶和白染料性热敏油墨。
热敏性油墨比较常用的是液晶型的，目前液晶被应用在很多产品上，包括鱼缸里的温度计、压力测试计、体温计。
但是液晶型的油墨生产很难控制，而且还要求很高的专业操手。
我们来看一下另外一种热敏性油墨—白染料性热敏油墨。
白染料性热敏油墨由于改变油墨颜色的方式很独特，它们的应用也很广泛，其中有安全印刷，新型图文标签、产品商标、专用广告以及纺织品。
另外它还有很多别的用途，例如用在一些特殊功能印刷上。
当糖浆被加热到一定温度时，糖浆的标签就会有特殊的变化。
白染料性热敏油墨在正常温度下，它显现的是一种颜色，当被加热以后，它就会变成无色。
3~6 ℃改变就会产生一个颜色变化，这样白染料就适合了一些新的项目以及不要求显示精确温度变化数据的产品。