隐色染料功能化研究

　　隐色染料是一种重要的功能材料，其重要特征是染料颜色的变化，发色/褪色可以通过多种条件实现，广泛应用于如成像、显影、存储技术以及分析和生物科学等领域。本书用紫外、荧光等多种方法系统地研究了隐色染料的显色反应，对隐色染料在热敏染料微胶囊、书写印刷、教学教具等领域的应用进行了深入探索。选用热敏染料制备微胶囊，利用隐色染料制备可褪色书写墨水、可脱色水性油墨。本书可以为隐色染料深入研究提供了基础，并为普通读者提供一些隐色体染料的相关知识，主要是关于光谱性质和一些其在书写印刷方面的应用。

　　张俊，山西大学环境科学研究所，副教授，主要从事环保材料研究。1992-1996年，山西大学环科系本科毕业；2002-2005年，2008-2012年，分别在山西大学化学化工学院分析化学专业获得硕士、博士学位。2005年至今在山西大学环境科学研究所工作。担任《CHEMCOMM》、《J PHYS CHEM》、《INORG CHEM FRONT》等期刊审稿人。 董川，山西大学环境科学研究所，所长，教授 研究方向室温磷光在生命和药物分析中的应用； 化学发光的理论研究及其应用；等。 2005年“新型光敏水解褪色材料的研究及应用”获国家技术发明二等奖；2004年“新型光敏水解褪色材料及应用” 获第五届国际发明者协会金奖；2001年，“光敏水解材料的制备及应用”获国家挑战杯发明二等奖；出版专著有《笔墨材料化学》等。

第1章 绪论 / 1
1.1　功能性染料 / 1
1.2　隐色染料 / 2
1.3　物质的颜色 / 4
1.3.1　有机化合物颜色产生的机理 / 5
1.3.2　影响有机化合物颜色的因素 / 6
1.4　苯酞染料 / 7
1.5　荧烷染料 / 12
1.5.1　荧烷染料的研究进展 / 14
1.5.2　荧烷染料的应用 / 15
参考文献 / 17

第2章 苯酚染料的显色反应 / 22
2.1　CK-16的显色反应 / 22
2.1.1　不同显色剂对CK-16的显色效果比较 / 23
2.1.2　CK-16与酸的显色反应 / 24
2.1.3　CK-16与金属离子的显色反应 / 27
2.1.4　CK-16显色反应的影响因素 / 30
2.1.5　小结 / 34
2.2　酚酞的显色反应 / 35
参考文献 / 38

第3章 荧烷染料的显色反应 / 41
3.1　荧烷染料概述 / 41
3.2　荧烷紫CK-7的显色反应 / 42
3.2.1　不同显色剂对CK-7的显色效果比较 / 43
3.2.2　CK-7与酸的显色反应 / 44
3.2.3　CK-7与金属离子的显色反应 / 44
3.2.4　表面活性剂对CK-7显色的影响 / 46
3.2.5　色料的性能研究 / 47
3.2.6　小结 / 48
3.3　荧烷绿CK-5的显色反应 / 48
3.3.1　酸的选择 / 49
3.3.2　CK-5显色的影响因素 / 50
3.3.3　小结 / 50
3.4　荧烷黑ODB-1的光谱性质 / 50
3.4.1　浓度对ODB-1光谱特性的影响 / 51
3.4.2　酸度对ODB-1光谱特性的影响 / 52
3.4.3　溶剂对ODB-1光谱性质的影响 / 54
3.4.4　小结 / 55
3.5　荧烷黑Black-15的显色反应 / 55
3.5.1　盐酸与Black-15的显色反应 / 56
3.5.2　水杨酸与Black-15的显色反应 / 61
3.5.3　小结 / 64
3.6　荧烷黑ODB-2的显色反应 / 64
3.6.1　ODB-2的合成 / 65
3.6.2　金属离子与ODB-2的吸收光谱 / 66
3.6.3　荧烷染料酸致变色结构鉴定 / 71
3.6.4　小结 / 73
参考文献 / 73

第4章 热敏染料微胶囊化研究 / 78
4.1　热敏染料微胶囊 / 78
4.1.1　热敏变色染料 / 78
4.1.2　微胶囊技术 / 82
4.1.3　热敏染料微胶囊在医药方面的应用 / 87
4.2　热敏染料CK-16复配物的制备 / 87
4.2.1　溶剂成分比例的确定 / 88
4.2.2　显色剂对染料熔点及变色性能的影响 / 90
4.2.3　溶剂对染料熔点及变色性能的影响 / 92
4.2.4　小结 / 94
4.3　CK-16微胶囊的变色性能 / 94
4.3.1　微胶囊的制备与表征 / 94
4.3.2　微胶囊制备条件优化 / 96
4.3.3　热稳定性能分析 / 98
4.3.4　小结 / 98
4.4　热敏染料微胶囊的性能 / 99
4.4.1　水凝胶的制备及测试 / 100
4.4.2　热学性质分析 / 100
4.4.3　流变性能分析 / 100
4.4.4　红外光谱分析 / 102
4.4.5　退热贴颜色随温度的变化 / 102
4.4.6　小结 / 103
参考文献 / 103

第5章 隐色染料书写材料 / 111
5.1 CK-16和CK-7制备印章印油 / 111
5.1.1　印油中各成分的选择 / 112
5.1.2　儿童环保印油的制备流程 / 114
5.1.3　印油黏度的测定 / 114
5.1.4　印油成品及褪色效果示意图 / 115
5.1.5　小结 / 115
5.2　荧烷绿CK-5固体书写笔 / 115
5.2.1　工艺流程 / 116
5.2.2　CK-5显色效果及温度的选择 / 117
5.2.3　水杨酸、双酚A、AlCl3的褪色效果比较 / 118
5.2.4　SDS的影响 / 119
5.2.5　甘油的影响 / 119
5.2.6　乳化蜡与滑石粉的配比影响 / 120
5.2.7　CK-5的影响 / 121
5.2.8　加热时间的影响 / 122
5.2.9　加入物料顺序的影响 / 123
5.2.10　滑石粉对熔点的影响 / 124
5.2.11　小结 / 124
5.3　酚酞固体书写笔 / 124
5.3.1　氢氧化钠的影响 / 125
5.3.2　羧甲基纤维素钠的影响 / 126
5.3.3　五水偏硅酸钠的影响 / 127
5.3.4　滑石粉的影响 / 127
5.3.5　加热时间的影响 / 128
5.3.6　保存时间的影响 / 129
5.3.7　小结 / 130
参考文献 / 130

第6章 隐色染料可擦墨水 / 132
6.1　可擦墨水 / 132
6.2　CK-16和CK-7制备白板笔墨水 / 134
6.2.1　色料的选择与制备 / 135
6.2.2　白板笔墨水配方的确定 / 136
6.2.3　小结 / 137
6.3　隐色染料白板笔墨水 / 138
6.3.1　染料及酸的筛选 / 138
6.3.2　溶解度 / 139
6.3.3　溶剂的选择/ 139
6.3.4　酸的定量 / 140
6.3.5　助剂的添加 / 141
6.3.6　墨水的性能测试与表征 / 142
6.3.7　可擦笔实验 / 143
6.3.8　擦剂的配方实验 / 144
6.3.9　小结 / 145
参考文献 / 145

第7章 隐色染料油墨 / 148
7.1　环保油墨 / 148
7.1.1　水性油墨 / 149
7.1.2　光化学诱导水解褪色油墨 / 150
7.1.3　可逆变色油墨 / 150
7.2　色料的选择 / 151
7.2.1　隐色染料的吸收系数 / 151
7.2.2　水性油墨的细度性能测定及应用 / 152
7.3　水性油墨的制备及性能测试 / 154
7.3.1　底料的制备 / 154
7.3.2　油墨的制备 / 154
7.3.3　水性油墨的褪色性能测试 / 155
7.4　结论 / 155
参考文献 / 156