螺噁嗪类光致变色化合物的制备及其在涂料中的应用

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1、实验与研究螺噁嗪类光致变色化合物的制备及其在涂料中的应用Researchonthephotochromiccompoundsandphotochromiccoating12111唐蓉萍伍家卫尚秀丽吕维华杨兴锴（1兰州石化职业技术学院石油化学工程系，甘肃兰州730060；2兰州石化职业技术学院继续教育学院，甘肃兰州730060)摘要：通过萘并噁嗪环上引入不同类型的取代基，合成了两种螺噁嗪光致变色化合物，并将其应用于涂料，配备出光致变色聚氨酯涂料。研究了涂料的光致变色性能和抗疲劳性能，结果表明，涂膜在紫外灯照射下由无色变为蓝色，这种变化是可逆的，并且

2、具有较高的抗疲劳性。关键词：螺噁嗪；光致变色化合物；聚氨酯光致变色涂料；抗疲劳性Abstract：Aspirooxazinephotochromicpolyurethanecoatingwasprepaired.Bytheinvestigationofthephotochromismandthefatigueresistanceofcoatings,itwasshownthatthecoatingfilmscouldchangefromcolorlesstoblueundertheirradiationofultravioletlightandt

3、hischangewasreversible.Andthephotochromiccoatinghadexcellentfatigueresistance.Keywords：spirooxazine;photochromic;polyurethanecoating;fatigueresistance中图分类号：TQ63文献标识码：B文章编号：1003-8965(2014)02-0036-03光致变色材料是受到紫外光照射后发生颜色变化的为共平面，整个分子形成大的共轭体系，这种类似于花菁一类材料，它属于一种新型的功能材料。这种材料在受到染料的结构，被

4、称之为“photomerocyanine”(PMC)，在特定波长、一定强度的光的作用时，分子结构发生变化，可见光区形成新的吸收峰，因此发生颜色变化。螺噁嗪的进而颜色发生显著变化，且这种转变一般是可逆的。这种光致变色反应可以下式表示：可逆的颜色变化被称之为光致变色反应，能发生光致变色9λ反应的物质主要是掺杂的光致变色化合物，这类物质分无h¦ÍNN机化合物和有机化合物两大类。无机光致变色物质种类较ONON广泛，包括金属卤化物（AgI、HgI2等）或钛（Ti）、钨（W）PMC以及钒（V）的氧化物、掺杂有其他金属元素的碱土硅酸A1λ盐或氟化物晶体等，

5、热稳定性高、耐疲劳性能好，但颜色单调、种类少；有机变色材料有偶氮苯类、螺吡喃、俘精图1螺噁嗪的光致变色反应式酐类、螺噁嗪类等，光线过滤功能优良，响应快，应用简单，可通过变化化合物的取代基获得不同的吸收波长，对颜色作为商业应用的螺噁嗪类光致变色分子，呈色体的选择范围很大，因而近年对有机变色材料的研究及应用PMC吸收光谱的范围以及室温下的褪色速率这两个性质【1-4】成为热点。目前光致变色材料可用于光信息存储、光至关重要。一方面吸收光谱应尽可能宽，太阳光照射后迅记录、光开关、防伪、光致变色玻璃、光致变色镜片、光速着色，但除去光照后又能快速褪色，另一方面

6、应具有足致变色涂料、光致变色纺织品等方面，但真正商品化的为够的热稳定性和良好的抗疲劳性，这样的螺噁嗪才能满足数还不多。螺噁嗪类化合物因抗疲劳性优于其他有机光致商品化要求。分子结构决定着化合物的性质，因此分子结变色材料而倍受人们关注，本文将新型螺噁嗪光致变色化构的改善就成为了人们研究的重点。一些研究结果表明，合物引入聚氨酯清漆中，制备出一种光致变色聚氨酯涂料，通过在吲哚啉环上、萘并噁嗪环上引入不同类型的取代基，涂膜在太阳光或紫外光照射下迅速由透明且略呈淡黄色变均会影响化合物的光致变色性能，进而得到宽泛的颜色范为亮蓝色。该涂料可用于高档或标志性建筑物

7、外墙涂装，围，可见光谱可以从黄色到橙色、红色、紫色和蓝色，即装饰和美化环境，为人们的生活增添色彩。能够实现对颜色的调控。此外，分子结构的变化也能够调[5-7]控光致变色后呈色体热衰减的动力学。1目标化合物分子设计本文设想在吲哚啉环上、萘并噁嗪环上分别接上不同的基团，并且研究将目标化合物引入涂料后的光致变色螺噁嗪的光致变色机理为闭环体(A)在受到紫外光性能。激发后，A分子中C-O键发生异裂，两个环系由正交变[8-12]参照文献所述方法合成了两种光致变色化合物基金项目：甘肃省教育厅资助项目，基金编号1015B-136实验与研究1，3，3-三甲基-3H

8、-吲哚啉螺萘并噁嗪和1，3，3-2.3涂料的光致变色性能测试三甲基-9'-苯甲酰氧基-3H-吲哚啉螺萘并噁嗪。1，3，将聚氨酯漆中的光致