CN109233071B - 一种可变色塑料材料 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种可变色塑料材料,涉及塑料材料领域,包括以下制备步骤:将低密度聚乙烯加入高速混合机中,将六苯基二硅氧烷、过氧化二异丙苯缓慢加入反应釜中,升高温度至100‑110℃,依次加入水杨酸苯酯、稳定剂、润滑剂、填料,搅拌30‑40min后,得混合物A,并将将固体粉末C、混合物B加入混合物A中,将混合物由双螺杆挤出机挤出造粒,随后降温风干得到最终产物,本发明使得可变色塑料材料在保持传统塑料的可塑型高、延展性好的基础上,长时间保持变色机能。
Description
技术领域
本发明涉及塑料材料领域,具体涉及一种可变色塑料材料。
背景技术
塑料,为单体材料,通过加聚或缩聚反应聚合而成的高分子化合物,且具有高温环境下的可塑性和常温环境下的稳定性,因此,塑料在现实生活中具有广泛的应用,几乎渗透生活用品中的方方面面。
感温变色粉是指,在特定温度下因电子转移使该有机物的分子结构发生变化,从而实现颜色转变,在现有技术中,可通过将感温变色粉与聚丙烯、软聚氯乙烯、硅胶等透明或半透明塑料混合成型,制得一种可变色的塑料材料,并模压固化为各种塑料制品,达到塑料制品在不同温度下的颜色变化,同时感光变色粉的原理亦然。
现有技术中,虽然变色塑料材料实现难度不高,但是普遍存在持久性不高的缺陷,即使用时间过短,甚至几月后便失去可变色的材料特点。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足,本发明提供了一种可变色塑料材料,使得可变色塑料材料在保持传统塑料的可塑型高、延展性好的基础上,长时间保持变色机能。
(二)技术方案
为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:
一种可变色塑料材料,包括以下制备步骤:
(1)将低密度聚乙烯加入高速混合机中,将六苯基二硅氧烷、过氧化二异丙苯缓慢加入反应釜中,升高温度至100-110℃,依次加入水杨酸苯酯、稳定剂、润滑剂、填料,搅拌30-40min后,得混合物A;
(2)先将加热釜预热到200℃,取氧化铋投入加热釜中升温至300-400℃,煅烧40-50min后取出,得淡黄色粉末,将二氧化钛置于球磨机中球磨20-30min后取出,与淡黄色粉末充分混合均匀得到混合物B;
(3)在丙酮溶液中加入水杨醛缩芳胺类席夫碱,以3-5℃/min的升温速度升温至40-45℃搅拌,混合均匀后,降温至零下5-10℃,抽滤去固留液,热风干燥,得到固体粉末C;
(4)将固体粉末C、混合物B加入混合物A中,将混合物由双螺杆挤出机挤出造粒,随后降温风干得到最终产物。
优选地,步骤(1)中所述低密度聚乙烯的密度为0.92-0.93g/cm。
优选地,步骤(1)中所述稳定剂为金属皂和有机锡中的任意一种,润滑剂为硅酸酯和磷酸酯中的任意一种,所述填料为炭黑。
优选地,所述如权利要求1所述的可变色塑料材料,其特征在于,步骤(1)中所述低密度聚乙烯、六苯基二硅氧烷、过氧化二异丙苯加入量的质量比为50-60:7-8:5-9。
优选地,步骤(2)中所述氧化铋与二氧化钛的质量比为2:3。
优选地,步骤(2)中所述水杨醛缩芳胺类席夫碱与低密度聚乙烯加入量的质量比为3:50。
(三)有益效果
本发明提供了可变色塑料材料,具有以下有益效果:
首先,本发明在塑料生产的现有基础上,加入水杨醛缩芳胺类席夫碱的有机感光变色材料,使得制备的塑料具有有可变色功能,有效丰富塑料的应用范围,并通过在丙酮溶液进行重结晶,改变水杨醛缩芳胺类席夫碱的晶型,增加其光致发光性质。
并且,在原料中加入氧化铋并煅烧改性,使得可变色塑料在实际应用中,在接受紫外光照射时,可变色塑料材料能够吸收部分紫外线,水杨酸苯酯可过滤部分紫外线能量,同时加入球磨后的纳米级二氧化钛对有机感光变色材料进行物理保护,有效提高有机感光变色材料的使用年限。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1:
一种可变色塑料材料,包括以下制备步骤:
(1)将密度为0.92g/cm低密度聚乙烯50kg加入高速混合机中,将六苯基二硅氧烷8kg、过氧化二异丙苯5kg缓慢加入反应釜中,升高温度至100℃,依次加入水杨酸苯酯、金属皂、磷酸酯、炭黑。搅拌30min后,得混合物A;
(2)先将加热釜预热到200℃,取氧化铋4kg投入加热釜中升温至300℃,煅烧50min后取出,得淡黄色粉末,将二氧化钛6kg置于球磨机中球磨20min后取出,与淡黄色粉末充分混合均匀得到混合物B;
(3)在丙酮溶液中加入水杨醛缩芳胺类席夫碱3kg,以5℃/min的升温速度升温至40℃搅拌,混合均匀后,降温至零下10℃,抽滤去固留液,热风干燥,得到固体粉末C;
(4)将固体粉末C、混合物B加入混合物A中,将混合物由双螺杆挤出机挤出造粒,随后降温风干得到最终产物。
实施例2:
一种可变色塑料材料,包括以下制备步骤:
(1)将密度为0.93g/cm低密度聚乙烯60kg加入高速混合机中,将六苯基二硅氧烷7kg、过氧化二异丙苯9kg缓慢加入反应釜中,升高温度至110℃,依次加入水杨酸苯酯、有机锡、硅酸酯和、炭黑,搅拌40min后,得混合物A;
(2)先将加热釜预热到200℃,取氧化铋2kg投入加热釜中升温至400℃,煅烧40min后取出,得淡黄色粉末,将二氧化钛3kg置于球磨机中球磨30min后取出,与淡黄色粉末充分混合均匀得到混合物B;
(3)在丙酮溶液中加入水杨醛缩芳胺类席夫碱3.6kg,以3℃/min的升温速度升温至45℃搅拌,混合均匀后,降温至零下5℃,抽滤去固留液,热风干燥,得到固体粉末C;
(4)将固体粉末C、混合物B加入混合物A中,将混合物由双螺杆挤出机挤出造粒,随后降温风干得到最终产物。
实施例3:
一种可变色塑料材料,包括以下制备步骤:
(1)将密度为0.925g/cm低密度聚乙烯90kg加入高速混合机中,将六苯基二硅氧烷10.5kg、过氧化二异丙苯12kg缓慢加入反应釜中,升高温度至104℃,依次加入水杨酸苯酯、有机锡、硅酸酯、炭黑,搅拌37min后,得混合物A;
(2)先将加热釜预热到200℃,取氧化铋3kg投入加热釜中升温至370℃,煅烧44min后取出,得淡黄色粉末,将二氧化钛4,5kg置于球磨机中球磨27min后取出,与淡黄色粉末充分混合均匀得到混合物B;
(3)在丙酮溶液中加入水杨醛缩芳胺类席夫碱5.4kg,以4℃/min的升温速度升温至42℃搅拌,混合均匀后,降温至零下8℃,抽滤去固留液,热风干燥,得到固体粉末C;
(4)将固体粉末C、混合物B加入混合物A中,将混合物由双螺杆挤出机挤出造粒,随后降温风干得到最终产物。
实施例4:
一种可变色塑料材料,包括以下制备步骤:
(1)将密度为0.928g/cm低密度聚乙烯100kg加入高速混合机中,将六苯基二硅氧烷13kg、过氧化二异丙苯15kg缓慢加入反应釜中,升高温度至107℃,依次加入水杨酸苯酯、金属皂、磷酸酯、炭黑,搅拌33min后,得混合物A;
(2)先将加热釜预热到200℃,取氧化铋5kg投入加热釜中升温至390℃,煅烧42min后取出,得淡黄色粉末,将二氧化钛7.5kg置于球磨机中球磨23min后取出,与淡黄色粉末充分混合均匀得到混合物B;
(3)在丙酮溶液中加入水杨醛缩芳胺类席夫碱6kg,以4℃/min的升温速度升温至41℃搅拌,混合均匀后,降温至零下8℃,抽滤去固留液,热风干燥,得到固体粉末C;
(4)将固体粉末C、混合物B加入混合物A中,将混合物由双螺杆挤出机挤出造粒,随后降温风干得到最终产物。
实施例5:
一种可变色塑料材料,包括以下制备步骤:
(1)将密度为0.927g/cm低密度聚乙烯80kg加入高速混合机中,将六苯基二硅氧烷10kg、过氧化二异丙苯11kg缓慢加入反应釜中,升高温度至103℃,依次加入水杨酸苯酯、有机锡、硅酸酯、炭黑,搅拌36min后,得混合物A;
(2)先将加热釜预热到200℃,取氧化铋3kg投入加热釜中升温至370℃,煅烧41min后取出,得淡黄色粉末,将二氧化钛4.5kg置于球磨机中球磨29min后取出,与淡黄色粉末充分混合均匀得到混合物B;
(3)在丙酮溶液中加入水杨醛缩芳胺类席夫碱4.8kg,以4℃/min的升温速度升温至42℃搅拌,混合均匀后,降温至零下9℃,抽滤去固留液,热风干燥,得到固体粉末C;
(4)将固体粉末C、混合物B加入混合物A中,将混合物由双螺杆挤出机挤出造粒,随后降温风干得到最终产物。
为了进一步说明本发明的有益效果,选用本发明实施例1-3制备的可变色塑料材料与现有技术中的普通变色塑料材料为对比项1,分别对其进行用吹膜机吹膜成型,将其暴露在模拟日光的灯光下进行变色实验,分别记录30d、90d、270d、400d后的变色材料是否依旧达到合格的变色效果,并将实验结果记录在下表内。
测试项目 | 30d | 90d | 270d | 400d |
对比项1 | 合格 | 合格 | 不合格 | 不合格 |
实施例1 | 合格 | 合格 | 合格 | 合格 |
实施例2 | 合格 | 合格 | 合格 | 合格 |
实施例3 | 合格 | 合格 | 合格 | 合格 |
实施例4 | 合格 | 合格 | 合格 | 合格 |
实施例5 | 合格 | 合格 | 合格 | 合格 |
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,包括语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (6)
1.一种可变色塑料材料,其特征在于,包括以下制备步骤:
(1)将低密度聚乙烯加入高速混合机中,将六苯基二硅氧烷、过氧化二异丙苯缓慢加入反应釜中,升高温度至100-110℃,依次加入水杨酸苯酯、稳定剂、润滑剂、填料,搅拌30-40min后,得混合物A;
(2)先将加热釜预热到200℃,取氧化铋投入加热釜中升温至300-400℃,煅烧40-50min后取出,得淡黄色粉末,将二氧化钛置于球磨机中球磨20-30min后取出,与淡黄色粉末充分混合均匀得到混合物B;
(3)在丙酮溶液中加入水杨醛缩芳胺类席夫碱,以3-5℃/min的升温速度升温至40-45℃搅拌,混合均匀后,降温至零下5-10℃,抽滤去固留液,热风干燥,得到固体粉末C;
(4)将固体粉末C、混合物B加入混合物A中,将混合物由双螺杆挤出机挤出造粒,随后降温风干得到最终产物。
2.如权利要求1所述的可变色塑料材料,其特征在于,步骤(1)中所述低密度聚乙烯的密度为0.92-0.93g/cm。
3.如权利要求1所述的可变色塑料材料,其特征在于,步骤(1)中所述稳定剂为金属皂和有机锡中的任意一种,润滑剂为硅酸酯和磷酸酯中的任意一种,所述填料为炭黑。
4.如权利要求1所述的可变色塑料材料,其特征在于,步骤(1)中所述低密度聚乙烯、六苯基二硅氧烷、过氧化二异丙苯加入量的质量比为50-60:7-8:5-9。
5.如权利要求1所述的可变色塑料材料,其特征在于,步骤(2)中所述氧化铋与二氧化钛的质量比为2:3。
6.如权利要求1所述的可变色塑料材料,其特征在于,步骤(3)中所述水杨醛缩芳胺类席夫碱与低密度聚乙烯加入量的质量比为3:50。
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