功能变色墙纸的进展

第１４卷第１期

２０１４年３月Ｍａｒ．２０１４

上海应用技术学院学报（自然科学版）

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文章编号：１６７１—７３３３（２０１４）０１一００２９一０４

ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７１—７３３３．２０１４．０１．００７

功能变色墙纸的进展

何

英１，张明星旭２＋

康家祥１，康仲贤１，黄晨２，许

●

２０１４１８）

上海欣旺壁纸有限公司，上海２０１４１１；２．上海应用技术学院化学与环境工程学院，上海

摘

要：变色墙纸可以按照设计要求出现预定的颜色变化，并可以在条件恢复时变回原来的颜色，

满足特殊的视觉功能需求．目前已经出现了热变色、光变色、湿变色、电控变色和光栅变色墙纸．其

中热变色、光变色和湿变色墙纸可以看成是使用变色染料的墙纸，电控变色墙纸是使用电控发光装

置来控制墙纸改变颜色，而光栅墙纸则利用光栅相差的光学效应产生变色效果．结合变色墙纸的发

展现状，分类综述了变色壁纸中热变色、光变色和湿变色墙纸的原理与应用现状，并简单介绍了电

控变色墙纸和光栅墙纸．

关键词：变色墙纸；热敏染料；光敏染料；湿敏染料

中图分类号：ＴＵ文献标志码：Ａ

５６＋４．５

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２０１４１８，Ｃｈｉｎａ）

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作为一种室内墙体装饰材料，墙纸的应用相当

广泛．在满足了人们对于视觉美的追求后，功能性墙

纸需求开始形成，变色、屏蔽、吸音、除甲醛等特种功

能开始广泛应用于墙纸制作生产．

与普通壁纸的褪色现象不同，功能变色墙纸可

以按照设计要求而出现预定的颜色变化，并可以在

收稿日期：２０１３一０４

０８

作者简介：何英（１９７２一），女，主要研究方向为墙纸的性能与开发．Ｅ—ｍａｉｌ：ｈｅｙｉｎｇ＠ｕｎｉｗａｌ．ｃｏ。．ｃｎ

通讯联系人：许旭，Ｅ—ｍａｉｉ：ｘｕｘｕ３４２６＠ｓｉｎａ．ｃｏｍ

万方数据

上海应用技术学院学报（自然科学版）

第１４卷

条件恢复时变回原来的颜色，满足特殊的视觉功能表面、化工设备、机车轴承和发动机等目标表面都可

需求．可以在不增加较多成本的情况下，营造出不同使用热敏涂料进行无损探伤或无损测温．用于墙纸

的室内气氛，克服了传统墙纸图案单一和更换复杂的热敏染料为低温可逆型热敏染料，是热敏染料的

等缺点．此外，功能性变色墙纸还可运用于对温度、一个小范围的品种［４］，其化学成分为无机物和有机

光照等有特殊要求的场所，起到明确指示作用，例如物两类．无机类中钴盐使用较多，其变色机理为含水

某些恒温场所若采用温敏变色墙纸，可以通过墙纸钴盐络合物在温度升高时由红变蓝的现象．有机热

颜色变化直观指示不同区域的温度差异．敏染料包括胆甾型液晶、苯肽类和荧烷类隐色染料

由于墙纸的生产过程有涂布印刷工艺，墙纸的等．胆甾型液晶因晶格结构变化引起变色，灵敏度

变色效果大多使用变色印刷材料产生．将含有变色高，但成本高；苯肽类和荧烷类隐色染料通过与吸

染料的变色印刷浆料印刷到特定区域，就会得到有电子化合物助剂产生电子效应显色，可以通过极性

颜色变化和图案变化的墙纸．目前常见的变色壁纸有机助剂调节变色温度［５。７ｊ．

第１期

何英，等：功能变色墙纸的进展

（如靛类染料）、离子化（如螺环苯并吡喃）、氢离子转～种特殊的变色墙纸．它在壁纸图案上黏附一层光

移（如ｌ，４一二羟基蒽醌）、价键变化（如降冰片二栅层，利用人的两跟在通过光栅观察图像时的光线

烯）、氧化还原反应等．光敏变色染料可和一般色染

料拼混一起使用，但要试验其是否存在影响光敏染效果，类似三维图片，并且在观察角度不同时出现不

料可逆性的作用［７］．

另外，荧光墙纸使用荧光剂，在夜间会发光，也

可认为是光变色墙纸．可使用的荧光剂的种类很多，

为与上述光敏染料区别，可认为是有颜色的光敏染

料，其荧光来自芳香平面结构较低的丌一丌＋电子跃

迁能量差和较高的荧光效率，但相关应用的报道不

多．荧光染料的进展可参考文献［１１］．

３湿变色墙纸

美国Ｄｉａｌ公司的Ｒｕｓｓｏ等口２１发明了一种湿敏

的黏合剂和底漆组合物，使用ｐＨ指示剂，在湿时显

示颜色，可用于制造湿敏墙纸．北京纺织科学研究所

的薛迪庚口妇公开的湿敏变色涂料，其湿敏变色体为

氯化钴和六次甲基四胺，使用不同的增色剂如氯化

酞菁、偶氮橙、偶氮黄和偶氮红，可获得不同的变色

系列：灰蓝变豆绿、咖啡变橙红、翠绿变中黄、深紫变

玫红．姚益群等［１４１公开的湿敏变色墙纸，其主要变

色成分为二氯化钴，加上色料，也可以产生不同的颜

色变化，

湿敏变色染料的主要成分是变色钴复盐，通常

为一种无机变色涂料，其变色机理类似实验室用的

变色硅胶．应用时通过加人特定的与之相配的助剂，

也可与其他染料混配产生不同的颜色变化．文献

［１２］中使用的变色成分为ｐＨ指示剂（也可以认为

是湿敏染料，其色度随湿度变大而增加）．

以上温变色、光变色和湿变色都是变色染料的

变色方法。黄慧华等［７１介绍了几种常用的变色染料

（包括光敏、热敏及湿敏变色染料）的变色机理，分别

指出了光敏、热敏、湿敏变色染料的发展趋势．

４电控（致）变色墙纸

美国化学家合作开发出一种电控的可变色墙

纸，通过开关控制墙纸改变颜色．变色材料为一种可

塑、易变形的光发射聚合物材料．在此类聚合物中嵌

入薄层电极，当向电极施加电压时，聚合物就会改

变颜色，其墙纸即成为可变色墙纸．其原理与液晶

显示器有些类似，可以认为是一种电控发光变色壁

纸口“．李文联口６‘１７１发明的电子墙纸也使用该电子控

３２

上海应用技术学院学报（自然科学版）

ａｄｈｅｓｉＶｅ

第１４卷

ｗａｌｌｐａｐｅｒ

ｐｒｉｍｅｒ／ａｃｔｉｖａｔｏｒ：［１６］

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李文联．一种电子墙纸中国，２０１０１０５５１７２８．５［Ｐ］

２０１２一０５—２３．

６８９４０９５ｒＰ］．２００２一０７—１７．

［１３］

薛迪庚．湿敏变色涂料：中国，９０１０７２０９．５［Ｐ］．１９９ｌ—

０１一１６．

［１７］

李文联．变色电子墙纸

中国，２０１０２０６１１３８８．６［Ｐ］．

２０１ｌ—０７—２７．

［１４］

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】２

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（编辑俞红卫）

弋也＾ｅ，“’督ｅ气电／矗’譬ｅ气电＾七／ｉｏ气ｅ１电＾心＾×－／口巴气吧４》ｏｔｅ＾闲，口ｅ气电７》ｏｔｅ弋ｅ＾闲’口ｅｔｅ＾世７｝Ｂｔｅ＾ｅ＾Ｗ－譬ｅ弋ｅ＾电７》巴甜７｝巳僻＾廿，∞７》巴乍吐／叫！，譬巴气ｅ科７０８，口ｏ

（上接第１１页）

［１６］

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［１７］

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ｐｙｒａｚｏｌｏｎｅｓ

［Ｊ］．

ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｐｏｌｙａｍｉｎｅｓ［Ｊ］．

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２００４，

Ｃｈｅｍｉｃａ，２０１２，４（３）：１３３０一１３３８．

（编辑吕丹）

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（上接第１９页）

１’７Ｄ—１８７．

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ｉｎｐｒｏｔｅｉｎＤｉｓ—

ｉｍｐｏｒｔａｎｃｅｐｌａｓｍａ

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Ｐｅｎｇ

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Ｃ，Ｗｉｌｓｏｎ

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ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ［Ｊ］。Ｅｘｐｅｒｔ

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ｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｏｆ

ｅｎａｎｔｉｏｓｅ｝ｅｃｔｉｖｅ

ｃｏｖｅｒｙ，２００７，２（１）：５１—６４．ａｍｉｎｏｈｙｄａｎｔｏｉｎｓｂｙｈｉｇｈ—

ｏｆｕｌｔｒａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎａｎｄｃｈｉｒａｌ

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［５］ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ［Ｊ］．

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ａｎｄＢ，１９９９，７３２（１）；３ｌ一３７．

ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ［Ｊ］。

ＣｏｍｂＣｈｅｍ

ＨｉｇｈＴｈｒｏｕｇｈｐｕｔ

Ｓｃｒｅｅｎ，２０ｌＯ，１３（２）：

（编辑吕丹）

功能变色墙纸的进展

作者：何英， 康家祥， 康仲贤， 张明星， 黄晨， 许旭， HE Ying， KANG Jia-xiang， KANG Zhong-xian，

作者单位：何英,康家祥,康仲贤,张明星,HE Ying,KANG Jia-xiang,KANG Zhong-xian,ZHANG Ming-xing(上海欣旺壁纸

ZHANG Ming-xing， HUANG Chen， XU Xu

有限公司,上海,201411)， 黄晨,许旭,HUANG Chen,XU Xu(上海应用技术学院化学与环境工程学院,上海

,201418)

上海应用技术学院学报（自然科学版）

Journal of Shanghai Institute of Technology(Natural Science)英文刊名：

2014,14(1)年，卷(期)：

刊名：

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