【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高分子材料，具体涉及一种光致变色剂、光致变色防伪硅酮胶及其制备方法和应用。
技术介绍
1、硅酮密封胶可用作胶粘剂，密封剂和灌封剂等，对金属、玻璃、门窗等材料具有很好的粘接效果，在幕墙、建筑、电子电器、汽车、航空等领域具有广泛的应用，是生活日常中密封粘接方面不可缺少的材料。随着硅酮密封胶市场的不断发展，假冒伪劣的硅酮密封胶产品频繁出现，质量参差不齐，消费者难以准确地辨别产品的真伪，对于使用过程中出现的质量问题，厂家难以通过有效手段去鉴别自己的产品并有效受理消费者诉求，导致消费者和厂家在维护自家权益时困难重重。因此，对硅酮密封胶进行防伪开发非常必要，对于硅酮密封胶的鉴定、质量保证、消费者权益维护、市场稳定都具有重要意义。
2、光致变色材料由于其特定的光致变色性能，使其在远程控制、瞬时性、信号稳定和环保性上具有显著优势，在信息存储、光控器件、安全防伪技术、装饰等众多领域得到广泛应用。光刺激响应分子在特定波长光照下会发生结构变化，在宏观上有时会伴随着颜色的改变，在另一波长光照下或暗场下分子结构会重新恢复为原来的结构，颜色也会随之褪去。
3、目前常用的有机光致变色化合物多数为螺吡喃类、偶氮苯类、螺噁嗪、俘精酸酐、二芳基乙烯类等，但并非都适合用于开发防伪硅酮密封胶，还需要考虑光致变色化合物与硅酮密封胶的相容性和稳定性，保证光致变色化合物的添加不会影响密封胶的粘接性能以及外观效果，此外，还要考虑厂家的生产成本，在达到光致变色防伪功能的同时，还具有一定的经济效益。因此，选择合适的有机光致变色剂以及合理的组分
4、专利cn104974710a公开了一种脱醇型防伪硅酮密封胶，其通过在脱醇型硅酮密封胶中加入光致变色剂来达到防伪的效果，但是所述的光致变色剂是无机金属化合物，如过渡金属氧化物、金属卤化物、稀土配合物等等。但是此类光致变色剂存在如下缺点：1、光致变色响应速度慢；2、变色的可逆性差；3、色彩变化范围有限；4、在透明胶中的应用有限制，会影响透明度；5、在密封胶中使用时，由于粒径较大，会降低密封胶的力学性能。
5、专利cn 108913062a公开了一种光敏变色环保密封胶及其制备方法，其通过在环保密封胶中加入光敏变色粉体来实现变色，所述的变色粉体包括螺吡喃、罗唔嗓、偶氮化合物等。其进一步公开了偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷、n-β-氨乙基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷中的至少一种；螺吡喃在无光照条件下处于闭环状态，呈现无色；当受到特定波长的光照射时，螺吡喃会发生光致变色，从无色变为有色状态。硅酮密封胶中的硅烷偶联剂呈一定的碱性，在制备螺吡喃为光敏剂的密封胶时，在前面几个步骤都是可以正常变色的。但是最后一步加入含氨基的偶联剂后，密封胶呈现黄色，且不具备变色功能。这是因为氨基的加入会影响螺吡喃的稳定性，螺吡喃容易发生开环反应，使得开环态的螺吡喃比例增加。在此条件下开环态的螺吡喃通常呈现黄色，因此混合后会观察到黄变现象。
6、鉴于此，提出本申请。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术存在的不足之处而提供一种光致变色剂、光致变色防伪硅酮胶及其制备方法和应用，所述的光致变色剂在硅酮胶中具有良好的相容性和稳定性，解决了光致变色剂与体系相容性不好带来的分层和对变色的影响，同时不会对密封胶本身的透明度和力学性能有负面影响。
2、为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：
3、一种光致变色剂，其结构式如式ⅰ所示：
4、
5、式ⅰ中，r’选自氢、甲基或苯基中的一种，r”选自甲氧基、乙氧基、丁酮肟基中的一种；n为≥1的整数。
6、本专利技术所述的光致变色剂分子结构中含有(ch2)n-sir”3，其在硅酮胶中具有良好的相容性和稳定性，解决了光致变色剂与体系相容性不好带来的分层和对变色的影响，同时不会对密封胶本身的透明度和力学性能不会有负面影响，所述的光致变色剂变色速度快，经过紫外线处理后，3s内出现变色，随着照射时间的延长，颜色会越来越深，最终达到稳定；且所述的光致变色剂，当紫外线照射结束后，颜色会慢慢消失，用日光灯着色，能够加快颜色的消失，具有优异的可逆性(即紫外光照变色，移走紫外光源或者用白光照射，逐渐恢复到无色透明状态)。
7、本专利技术所述的光致变色剂分子结构中含有(ch2)n-sir”3，(ch2)n-sir”3结构的引入，在保证密封胶原有性能的基础上，耐候性优异，经历过盐雾、高温、高温高湿处理后，仍能快速变色响应，具有优异的耐老化性能。
8、本专利技术还提供了一种光致变色剂的制备方法，包括以下步骤：
9、(1)将化合物1、硼酸三丁酯在第一溶剂和第一催化剂存在下反应，萃取，洗涤水相，过滤，干燥，得到化合物2；
10、(2)将改性剂、化合物2在第二溶剂、第二催化剂和ph调节剂存在下加热回流反应，萃取，干燥有机相，得到化合物3；
11、(3)将化合物3、全氟环戊烯在第三溶剂、第三催化剂存在下反应，萃取，干燥有机相，得到光致变色剂；
12、其中，化合物1的结构式如下所示：
13、
14、其中，化合物1中的r’选自氢、甲基或苯基中的一种；
15、所述改性剂的结构式如下所示：
16、
17、其中，改性剂中的r”选自甲氧基、乙氧基、丁酮肟基中的一种；n为≥1的整数。
18、其中，本专利技术所述的光致变色剂所涉及到的反应过程如下所示：
19、
20、作为本专利技术的优选实施方案，所述化合物1、硼酸三丁酯的摩尔比为1：(0.8～1.2)。
21、作为本专利技术的优选实施方案，所述改性剂、化合物2的摩尔比为1：(0.8～1.2)。
22、作为本专利技术的优选实施方案，所述化合物3、全氟环戊烯的摩尔比为1：(1.8～2.2)。
23、作为本专利技术的优选实施方案，所述第一溶剂、第二溶剂、第三溶剂各自独立的选自乙醚、甲醚、二丙基醚、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃中的至少一种。
24、作为本专利技术的优选实施方案，所述第一催化剂、第三催化剂各自独立的选自正丁基锂、新癸酸钕、环烷酸铋、氯化二乙基铝、二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、双吗啉二乙基醚中的至少一种。
25、作为本专利技术的优选实施方案，所述第二催化剂选自四(三苯基膦)钯、四(三苯基膦)铂中的至少一种。
26、作为本专利技术的优选实施方案，所述步骤(1)中的反应温度为20～50℃，反应时间为1～3h。
27、作为本专利技术的优选实施方案，所述加热回流反应的时间为16～20h；和/或
28、作为本专利技术的优选实施方案，所述步骤(3)的反应温度为20～50℃，反应时间为1～3h。
29、需要说明的是，在本专利技术的光致变色剂的制备方法中，对于催化剂(包括第一催化剂、第二催化剂、第三催化本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种光致变色剂，其特征在于，其结构式如式Ⅰ所示：
2.根据权利要求1所述的光致变色剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的光致变色剂的制备方法，其特征在于，所述化合物1、硼酸三丁酯的摩尔比为1：(0.8～1.2)；和/或
4.根据权利要求2所述的光致变色剂的制备方法，其特征在于，所述第一溶剂、第二溶剂、第三溶剂各自独立的选自乙醚、甲醚、二丙基醚、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃中的至少一种；和/或
5.根据权利要求2所述的光致变色剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中的反应温度为20～50℃，反应时间为1～3h；和/或
6.权利要求1所述的光致变色剂在制备硅酮胶中的应用。
7.一种光致变色防伪硅酮胶，其特征在于，包括以下重量份的组分：100份羟基封端的聚二甲基硅氧烷、1～30份增塑剂、10～25份填料、5～10份交联剂、0.5～2份偶联剂、0.05～0.1份催化剂、0.001～1.5份光致变色剂；
8.根据权利要求7所述的光致变色防伪硅酮胶，其特征在于，所述羟基封端的聚
9.根据权利要求7所述的光致变色防伪硅酮胶，其特征在于，所述交联剂包括甲基三甲氧基硅烷或其低聚物、乙烯基三甲氧基硅烷或其低聚物、丙基三甲氧基硅烷或其低聚物、硅酸甲酯、硅酸乙酯、甲基三丁酮肟基硅烷、乙烯基三丁酮肟基硅烷、二甲基二丁酮肟基硅烷、四丁酮肟基硅烷中的至少一种；和/或
10.权利要求7～9任一所述的光致变色防伪硅酮胶在建筑幕墙、金属、陶瓷、塑料、门窗、橡胶、电子元器件、光学器件、轨道交通领域、汽车中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种光致变色剂，其特征在于，其结构式如式ⅰ所示：
2.根据权利要求1所述的光致变色剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的光致变色剂的制备方法，其特征在于，所述化合物1、硼酸三丁酯的摩尔比为1：(0.8～1.2)；和/或
4.根据权利要求2所述的光致变色剂的制备方法，其特征在于，所述第一溶剂、第二溶剂、第三溶剂各自独立的选自乙醚、甲醚、二丙基醚、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃中的至少一种；和/或
5.根据权利要求2所述的光致变色剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中的反应温度为20～50℃，反应时间为1～3h；和/或
6.权利要求1所述的光致变色剂在制备硅酮胶中的应用。
7.一种光致变色防伪硅酮胶，其特征在于，包括以下重量份的组分：100份羟基...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡亚飞，徐文远，谢丽莎，林子谦，安伯伦，
申请(专利权)人：广州集泰化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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