CN109371492A - 一种高分子复合材料 - Google Patents

一种高分子复合材料 Download PDF

Info

Publication number
CN109371492A
CN109371492A CN201811219864.7A CN201811219864A CN109371492A CN 109371492 A CN109371492 A CN 109371492A CN 201811219864 A CN201811219864 A CN 201811219864A CN 109371492 A CN109371492 A CN 109371492A
Authority
CN
China
Prior art keywords
agent
photochromic agent
polymer composite
photochromic
esterification products
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201811219864.7A
Other languages
English (en)
Inventor
王航
王大平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rugao Fu Fu Engineering Technology Research Institute Co Ltd
Original Assignee
Rugao Fu Fu Engineering Technology Research Institute Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rugao Fu Fu Engineering Technology Research Institute Co Ltd filed Critical Rugao Fu Fu Engineering Technology Research Institute Co Ltd
Priority to CN201811219864.7A priority Critical patent/CN109371492A/zh
Publication of CN109371492A publication Critical patent/CN109371492A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F8/00—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof
    • D01F8/04—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof from synthetic polymers
    • D01F8/10—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof from synthetic polymers with at least one other macromolecular compound obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds as constituent
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F1/00—General methods for the manufacture of artificial filaments or the like
    • D01F1/02—Addition of substances to the spinning solution or to the melt
    • D01F1/10—Other agents for modifying properties
    • D01F1/106—Radiation shielding agents, e.g. absorbing, reflecting agents

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)

Abstract

本发明涉及一种高分子复合材料，至少包括光变色纤维；本技术方案中，通过在高分子复合材料中添加聚对苯二甲酸乙二醇酯改性光致变色剂，通过聚对苯二甲酸乙二醇酯的包覆，实现光致变色材料在高分子复合材料中的分布均匀性，并且该光致变色剂为无机可逆光致变色剂，其实现了具有良好的紫外光变色性能，提高了复合材料对紫外光的防护性能。

Description

一种高分子复合材料
技术领域
本发明属于高分子材料技术领域，特别是指一种具有防紫外线并且通过光线的变化，颜色进行相应变化的高分子复合材料。
背景技术
现有技术中，高分子复合材料的种类较多，复合材料的用途也非常广泛，包括纺织领域、光纤领域、环保领域、生物领域等各个方面。
这些复合材料虽然具有上述的各自特点，但是在使用中存在一定的使用局限性，即比如在纺织领域中，面料过薄，其遮光性能不好，若是面料过厚，因其遮光性能太好，反而影响光线，特别是吸收光线过多，导致面料的发热，而影响到使用，若是应用到窗帘领域特别是无法通过窗帘来初步判断时间的早晚，而且，遮光性能是通过窗帘面料的厚度及颜色来实现的，这样的面料的使用，影响室内的整体布局并且有一定的压抑感，很难适用于家庭。
应用到环保领域的复合材料，则因为其不能对光线进行很好的反应，而导致环保性能不高。
发明内容
本发明的目的是提供一种高分子复合材料，通过对光线的反应，而相应的改变颜色，主要是通过对紫外光及可见光的反应来相应的改变不同的颜色，即能够起到防紫外线的功能，还能根据可见光的照射改变纤维的透光率，提高利用范围。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种高分子复合材料，至少包括光变色纤维；
所述光变色纤维按重量份，其组成为：
所述光致变色剂为无机光致变色剂；
所述无机光致变色剂为以CaHfO3为基体材料的无机光致变色材料，其表达式为M1-XHfO3：xR，xR，其中，M为碱土金属元素Ca、Sr、Ba中的一种；x为R的掺杂量，0≤x≤0.03；R为掺杂到基体材料中的稀土元素，选自Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu中的一种或多种。
所述聚对苯二甲酸乙二醇酯改性光致变色剂中，所述光致变色剂占所述聚对苯二甲酸乙二醇酯改性光致变色剂总重量的3％-5％。
所述助剂包括氧化剂、相容剂、抗老化剂、光稳定剂中的一种或多种组合。
所述聚对苯二甲酸乙二醇酯改性光致变色剂的制备方法，包括以下步骤：
1)向反应器中加入对苯二甲酸、乙二醇，反应器加热升温并进行搅拌，进行酯化反应，生成酯化产物，冷却至固体；
2)将酯化产物研磨成粉末，得到酯化产物粉末；
3)将酯化产物粉末及无机变色剂充分混合后进行真空缩聚反应，制得聚对苯二甲酸乙二醇酯改性光致变色剂。
步骤1)中的反应温度为180-220℃；反应时间为1-4小时。
本发明的有益效果是：
本技术方案中，通过在高分子纤维中添加聚对苯二甲酸乙二醇酯改性光致变色剂，通过聚对苯二甲酸乙二醇酯的包覆，实现该光致变色材料在高分子复合材料中的分布均匀性，并且该光致变色剂为无机可逆光致变色剂，其实现了具有良好的紫外光变色性能，提高了得合材料对紫外光的防护性能。如果该复合材料应用于纺织面料中，能够具有较好的防护紫外线的功能，若是应用于环保领域，其对紫外光所导致的损害也具有较好的防护。
具体实施方式
以下通过实施例来详细说明本发明的技术方案，以下的实施例仅是示例性的，仅能用来解释和说明本发明的技术方案，而不能解释为是对本发明技术方案的限制。
本申请各实施例中，其中无机光致变色剂为依据中国专利申请号201410622103.1制备的无机可逆光致变色剂，因为在其中使用不同的稀土元素，会使得纤维呈现不同的变色效果，在实际的生产中，可以根据需要进行改变稀土元素。
本申请提供一种高分子复合材料，至少包括光变色纤维；在本申请的各实施例中，该复合材料能够与其它纤维或高分子材料进行混合使用，以提高本技术方案的复合材料的使用范围。
光变色纤维按重量份，其组成为：
光致变色剂为无机光致变色剂；无机光致变色剂为以CaHfO3为基体材料的无机光致变色材料，其表达式为M1-XHfO3：xR，xR，其中，M为碱土金属元素Ca、Sr、Ba中的一种；x为R的掺杂量，0≤x≤0.03；R为掺杂到基体材料中的稀土元素，选自Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu中的一种或多种。
在本申请的其它实施例中，稀土元素可以根据需要改变的颜色进行改变，因为稀土元素的种类较多，在本申请的以下实施例中，均以CaHfO3：La2O3为例进行说明，但是决不能认为本申请的无机光致变色剂仅适用于CaHfO3：La2O3，而是可以适用于稀土的其它元素，仅是因为申请文件的篇幅问题，不进行一一列出。
聚甲基丙烯酸甲酯改性光致变色剂中，光致变色剂占聚甲基丙烯酸甲酯改性光致变色剂总重量的3％-5％。
助剂包括氧化剂、相容剂、抗老化剂、光稳定剂中的一种或多种组合。在本申请中，助剂均为现有技术，助剂的使用并不在本申请的改进技术方案中，因此，本申请不对助剂的具体组分进行说明，能够用于本申请中的所助剂均能够适用。
聚对苯二甲酸乙二醇酯改性光致变色剂的制备方法，包括以下步骤：
1)向反应器中加入对苯二甲酸、乙二醇，反应器加热升温并进行搅拌，进行酯化反应，生成酯化产物，冷却至固体；反应温度为180-220℃；反应时间为1-4小时。
2)将酯化产物研磨成粉末，得到酯化产物粉末；
3)将酯化产物粉末及无机变色剂充分混合后进行真空缩聚反应，制得聚对苯二甲酸乙二醇酯改性光致变色剂。在进行真空缩聚反应时，真空在本申请中是保持稳定的，不能采用现有些技术中所采用的前期低真空后期高真空的缩聚条件。
在本申请中，进行真空缩聚时，不使用催化剂，因为产物中使用的稀土元素在反应过程中，起到了替代催化剂的作用，若加入催化剂，会导致影响光变色性能。
经过真空缩聚后的聚对苯二甲酸乙二醇酯改性光致变色剂，为以光致变色剂为核包覆聚对苯二甲酸乙二醇酯外壳的壳核结构，该壳核结构能够保证与高分子纤维之间的稳定结合、并且分布均匀。
实施例1
一种高分子复合材料，至少包括光变色纤维；
光变色纤维按重量份，其组成为：
光致变色剂其中的无机光致变色剂为CaHfO3：La2O3。
聚甲基丙烯酸甲酯改性光致变色剂中，光致变色剂占聚甲基丙烯酸甲酯改性光致变色剂总重量的3％。
助剂包括氧化剂、相容剂、抗老化剂、光稳定剂中的一种或多种组合。
聚对苯二甲酸乙二醇酯改性光致变色剂的制备方法，包括以下步骤：
1)向反应器中加入对苯二甲酸、乙二醇反应温度为180℃；反应时间为1小时，反应器加热升温并进行搅拌，进行酯化反应，生成酯化产物，冷却至固体；
2)将酯化产物研磨成粉末，得到酯化产物粉末；
3)将酯化产物粉末及CaHfO3：La2O3充分混合后进行真空缩聚反应，制得聚对苯二甲酸乙二醇酯改性光致变色剂。
实施例2
一种高分子复合材料，至少包括光变色纤维；
光变色纤维按重量份，其组成为：
光致变色剂其中的无机光致变色剂为CaHfO3：La2O3。
聚甲基丙烯酸甲酯改性光致变色剂中，光致变色剂占聚甲基丙烯酸甲酯改性光致变色剂总重量的5％。
助剂包括氧化剂、相容剂、抗老化剂、光稳定剂中的一种或多种组合。
聚对苯二甲酸乙二醇酯改性光致变色剂的制备方法，包括以下步骤：
1)向反应器中加入对苯二甲酸、乙二醇反应温度为220℃；反应时间为4小时，反应器加热升温并进行搅拌，进行酯化反应，生成酯化产物，冷却至固体；
2)将酯化产物研磨成粉末，得到酯化产物粉末；
3)将酯化产物粉末及CaHfO3：La2O3充分混合后进行真空缩聚反应，制得聚对苯二甲酸乙二醇酯改性光致变色剂。
实施例3
一种高分子复合材料，至少包括光变色纤维；
光变色纤维按重量份，其组成为：
光致变色剂其中的无机光致变色剂为CaHfO3：La2O3。
聚甲基丙烯酸甲酯改性光致变色剂中，光致变色剂占聚甲基丙烯酸甲酯改性光致变色剂总重量的4％。
助剂包括氧化剂、相容剂、抗老化剂、光稳定剂中的一种或多种组合。
聚对苯二甲酸乙二醇酯改性光致变色剂的制备方法，包括以下步骤：
1)向反应器中加入对苯二甲酸、乙二醇反应温度为200℃；反应时间为2小时，反应器加热升温并进行搅拌，进行酯化反应，生成酯化产物，冷却至固体；
2)将酯化产物研磨成粉末，得到酯化产物粉末；
3)将酯化产物粉末及CaHfO3：La2O3充分混合后进行真空缩聚反应，制得聚对苯二甲酸乙二醇酯改性光致变色剂。
实施例4
一种高分子复合材料，至少包括光变色纤维；
光变色纤维按重量份，其组成为：
光致变色剂其中的无机光致变色剂为CaHfO3：La2O3。
聚甲基丙烯酸甲酯改性光致变色剂中，光致变色剂占聚甲基丙烯酸甲酯改性光致变色剂总重量的4.5％。
助剂包括氧化剂、相容剂、抗老化剂、光稳定剂中的一种或多种组合。
聚对苯二甲酸乙二醇酯改性光致变色剂的制备方法，包括以下步骤：
1)向反应器中加入对苯二甲酸、乙二醇反应温度为200℃；反应时间为2小时，反应器加热升温并进行搅拌，进行酯化反应，生成酯化产物，冷却至固体；
2)将酯化产物研磨成粉末，得到酯化产物粉末；
3)将酯化产物粉末及CaHfO3：La2O3充分混合后进行真空缩聚反应，制得聚对苯二甲酸乙二醇酯改性光致变色剂。
实施例5
一种高分子复合材料，至少包括光变色纤维
光变色纤维按重量份，其组成为：
光致变色剂其中的无机光致变色剂为CaHfO3：La2O3。
聚甲基丙烯酸甲酯改性光致变色剂中，光致变色剂占聚甲基丙烯酸甲酯改性光致变色剂总重量的3.5％。
助剂包括氧化剂、相容剂、抗老化剂、光稳定剂中的一种或多种组合。
聚对苯二甲酸乙二醇酯改性光致变色剂的制备方法，包括以下步骤：
1)向反应器中加入对苯二甲酸、乙二醇反应温度为200℃；反应时间为2小时，反应器加热升温并进行搅拌，进行酯化反应，生成酯化产物，冷却至固体；
2)将酯化产物研磨成粉末，得到酯化产物粉末；
3)将酯化产物粉末及CaHfO3：La2O3充分混合后进行真空缩聚反应，制得聚对苯二甲酸乙二醇酯改性光致变色剂。
实施例6
一种高分子复合材料，至少包括光变色纤维；
光变色纤维按重量份，其组成为：
光致变色剂其中的无机光致变色剂为CaHfO3：La2O3。
聚甲基丙烯酸甲酯改性光致变色剂中，光致变色剂占聚甲基丙烯酸甲酯改性光致变色剂总重量的3％。
助剂包括氧化剂、相容剂、抗老化剂、光稳定剂中的一种或多种组合。
聚对苯二甲酸乙二醇酯改性光致变色剂的制备方法，包括以下步骤：
1)向反应器中加入对苯二甲酸、乙二醇反应温度为200℃；反应时间为2小时，反应器加热升温并进行搅拌，进行酯化反应，生成酯化产物，冷却至固体；
2)将酯化产物研磨成粉末，得到酯化产物粉末；
3)将酯化产物粉末及CaHfO3：La2O3充分混合后进行真空缩聚反应，制得聚对苯二甲酸乙二醇酯改性光致变色剂。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变形，本发明的范围由所附权利要求极其等同限定。

Claims (5)

1.一种高分子复合材料，其特征在于，至少包括光变色纤维；
所述光变色纤维按重量份，其组成为：
所述光致变色剂为无机光致变色剂；
所述无机光致变色剂为以CaHfO3为基体材料的无机光致变色材料，其表达式为M1- XHfO3：xR，xR，其中，M为碱土金属元素Ca、Sr、Ba中的一种；x为R的掺杂量，0≤x≤0.03；R为掺杂到基体材料中的稀土元素，选自Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu中的一种或多种。
2.根据权利要求1所述的高分子复合材料，其特征在于，所述聚对苯二甲酸乙二醇酯改性光致变色剂中，所述光致变色剂占所述聚对苯二甲酸乙二醇酯改性光致变色剂总重量的3％-5％。
3.根据权利要求1所述的高分子复合材料，其特征在于，所述助剂包括氧化剂、相容剂、抗老化剂、光稳定剂中的一种或多种组合。
4.根据权利要求1所述的高分子复合材料，其特征在于，所述聚对苯二甲酸乙二醇酯改性光致变色剂的制备方法，包括以下步骤：
1)向反应器中加入对苯二甲酸、乙二醇，反应器加热升温并进行搅拌，进行酯化反应，生成酯化产物，冷却至固体；
2)将酯化产物研磨成粉末，得到酯化产物粉末；
3)将酯化产物粉末及无机变色剂充分混合后进行真空缩聚反应，制得聚对苯二甲酸乙二醇酯改性光致变色剂。
5.根据权利要求4所述的高分子复合材料，其特征在于，步骤1)中的反应温度为180-220℃；反应时间为1-4小时。
CN201811219864.7A 2018-10-19 2018-10-19 一种高分子复合材料 Pending CN109371492A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811219864.7A CN109371492A (zh) 2018-10-19 2018-10-19 一种高分子复合材料

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811219864.7A CN109371492A (zh) 2018-10-19 2018-10-19 一种高分子复合材料

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109371492A true CN109371492A (zh) 2019-02-22

Family

ID=65400586

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811219864.7A Pending CN109371492A (zh) 2018-10-19 2018-10-19 一种高分子复合材料

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109371492A (zh)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1629250A (zh) * 2004-10-20 2005-06-22 南开大学 有机光致变色纳米复合材料及其制备方法
CN102851770A (zh) * 2012-09-04 2013-01-02 昆山市万丰制衣有限责任公司 变色纺织品及其纺织方法
CN104449658A (zh) * 2014-11-07 2015-03-25 广东工业大学 一种无机可逆光致变色材料及其制备方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1629250A (zh) * 2004-10-20 2005-06-22 南开大学 有机光致变色纳米复合材料及其制备方法
CN102851770A (zh) * 2012-09-04 2013-01-02 昆山市万丰制衣有限责任公司 变色纺织品及其纺织方法
CN104449658A (zh) * 2014-11-07 2015-03-25 广东工业大学 一种无机可逆光致变色材料及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104403659B (zh) 一种卤磷酸盐可逆光致变色材料及其制备方法
KR101573250B1 (ko) 생분해성이 우수한 저융점 폴리에스테르계 복합섬유 및 이를 포함하는 인테리어용 원사
CN110607015B (zh) 一种转光效果持久的塑料转光农膜及制备方法
CN104762695A (zh) 一种可生物降解聚酯/再生聚酯皮芯型纤维及其制备方法
CN101671862A (zh) 一种抗紫外线辐射的可降解纤维
US11788212B2 (en) Semi-dull polyester drawn yarns and preparing method thereof
CN109338508A (zh) 一种窗帘用光变色面料
CN111533894A (zh) 一种含磷氮阻燃聚酯及其制备方法
CN109371492A (zh) 一种高分子复合材料
CN109371496A (zh) 一种光致变色纤维
CN109371493A (zh) 一种具有防紫外线的纤维
WO2022241979A1 (zh) 一种具有抗紫外性能的锦纶纤维及其制备方法
CN109468692A (zh) 一种具有防紫外线的纤维
CN109487357A (zh) 一种窗帘用光变色面料
CN109486171A (zh) 一种防紫外线的聚氨酯复合材料
CN104562660B (zh) 基于苯并三唑类紫外线吸收剂的聚酯纤维及其制备方法
CN109371495A (zh) 一种光变色窗帘面料
CN109370561A (zh) 一种具有防紫外线功能的光变色聚氨酯复合材料
CN109370195A (zh) 一种防紫外线的光变色聚氨酯复合材料
CN109294127A (zh) 一种防紫外线高分子复合材料
CN101701365A (zh) 一种抗紫外线辐射聚对苯二甲酸1,2-丙二醇酯纤维
CN109371497A (zh) 一种具有防紫外线的窗帘用光变色面料
CN109295540A (zh) 一种变色纤维
CN109295541A (zh) 一种变色纤维
CN109468693A (zh) 一种变色纤维

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20190222