CN112679845B - 一种具有温变色彩记忆的聚丙烯材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具有温变色彩记忆的聚丙烯材料及其制备方法，包括聚丙烯、界面改性剂、耐热剂和温变颜料。本发明通过引入温变颜料，使得聚丙烯材料具有温度变化的记忆特性，53℃以下显示红色，53℃‑70℃为红色与粉色渐变区，70℃以上为粉色，其效果可以广泛运用到家用电器中，特别是需要加热和保温的电器。
Description
技术领域
本发明属于高分子材料领域，特别涉及一种具有温变色彩记忆的聚丙烯材料及其制备方法。
背景技术
聚丙烯材料具有非常广泛的应用市场，除了本身具有很强的可塑性，价格便宜之外，也有因为聚丙烯具有很好的耐溶剂的性能。随着家用电器的普及，生活中越来越多的运用到塑料材料，特别是聚丙烯材料，当人们对生活品质的不停追求，一些具有特殊功能的塑料材料就应运而生。生活中与热相关的电器更多，如婴儿用保温瓶、电饭煲、加湿器等，但很多都不能直观的显示出温度的差异，更多的需要用温度计测量才能知道，如果能够开发出一种聚丙烯材料，能够显示出温度的敏感变化，人们能够直接通过观察颜色的变化就能知道大致的温度范围，这样才生活中更方便；工业中如果能用到这种显色材料，工人就更能够直接快捷地做出响应。因此，开发一种具有温变色彩记忆的聚丙烯材料就变得非常重要和更有意义了。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种具有温变色彩记忆的聚丙烯材料及其制备方法，该材料通过引入温变颜料，使得聚丙烯材料具有温度变化的记忆特性，53℃以下显示红色，53℃-70℃为红色与粉色渐变区，70℃以上为粉色，其效果可以广泛运用到家用电器中，特别是需要加热和保温的电器。
本发明提供了一种具有温变色彩记忆的聚丙烯材料，按重量百分比，包括如下组分：
其中，所述温变颜料为聚(三聚氰胺-co-甲醛)甲醇、2-甲基-6-(N-乙基-N-对甲苯基)胺基荧烷、十六烷醇、十八醇和二十二醇的混合物。
所述聚丙烯为无规聚丙烯，230℃、2.16kg条件下熔融指数30-40g/10min。
所述界面改性剂为聚乙烯接枝马来酸酐，质量接枝率为0.6％-1.2％。
所述耐热剂为玻璃纤维。
所述温变颜料按重量百分比，包括如下组分：
优选的，所述温变颜料添加量为0.8％-1.6％。
本发明提供了一种具有温变色彩记忆的聚丙烯材料的制备方法，包括：
按配比，将聚丙烯、界面改性剂、耐热剂和温变颜料加入双螺杆挤出机中熔融挤出造粒，得到具有温变色彩记忆的聚丙烯材料；其中，挤出温度为190℃-210℃。
所述双螺杆挤出机长径比为36-40:1。
本发明提供了一种具有温变色彩记忆的聚丙烯材料在家用电器中的应用。
有益效果
本发明通过引入温变颜料，使得聚丙烯材料具有温度变化的记忆特性，53℃以下显示红色，53℃-70℃为红色与粉色渐变区，70℃以上为粉色，其效果可以广泛运用到家用电器中，特别是需要加热和保温的电器。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例和对比例选用原料：
聚丙烯：PP 5090T，中国台湾塑料；
聚乙烯接枝马来酸酐：质量接枝率为0.6％-1.2％，PC-8C，南海柏晨；
玻璃纤维：ECS13-4.5-T438H，泰山玻纤；
温变颜料：聚(三聚氰胺-co-甲醛)甲醇，来源：崇裕科技股份有限公司；
2-甲基-6-(N-乙基-N-对甲苯基)胺基荧烷，来源：崇裕科技股份有限公司；
十六烷醇，来源：崇裕科技股份有限公司；
十八醇，来源：崇裕科技股份有限公司；
二十二醇，来源：崇裕科技股份有限公司。
温变颜料制备方法包括：
将温变颜料按配比加入到低速预混机中，预混30分钟后待用。
温变颜料配比：按聚(三聚氰胺-co-甲醛)甲醇4％、2-甲基-6-(N-乙基-N-对甲苯基)胺基荧烷9％、十六烷醇14％、十八醇24％、二十二醇49％比例混合；
或者聚(三聚氰胺-co-甲醛)甲醇3％、2-甲基-6-(N-乙基-N-对甲苯基)胺基荧烷9％、十六烷醇15％、十八醇25％、二十二醇48％比例混合。
材料制备方法包括：
按配比，将聚丙烯、界面改性剂、耐热剂和温变颜料加入双螺杆挤出机中熔融挤出造粒，得到具有温变色彩记忆的聚丙烯材料；其中，挤出温度按本领域常规设置为190℃ -210℃。
产品性能测试方法如下：
热变形温度：按ISO 75的标准制备样条和测试，测试负载0.45MPa。
显色效果：分为5档：清晰、良好、中等、模糊、无。
表1实施例及对比例的各组分配比(重量百分比)及各性能测试结果
由上表可知，实施例1-6相对于对比例1和2，通过引入温变颜料，使得聚丙烯材料具有温度变化的记忆特性，53℃以下显示红色，53℃-70℃为红色与粉色渐变区，70℃以上为粉色。实施例2和对比例3相比，当不添加界面改性剂时热变形效果差，温度变化的记忆中等效果。实施例2和对比例4相比，当不添加耐热剂时，材料的热变形效果并不好。从实施例3、实施例7和实施例8可以得出，当温变颜料的含量在0.8-1.6之间，显色效果达到最佳。
Claims (7)
1.一种具有温变色彩记忆的聚丙烯材料，其特征在于：按重量百分比，包括如下组分：
聚丙烯 83%-95%；
界面改性剂 2%-5%；
耐热剂 3%-10%；
温变颜料 0.5%-2%；其重量百分比之和为100%；
其中，所述温变颜料按重量百分比，包括如下组分：
聚(三聚氰胺-co-甲醛)甲醇 1%-5%；
2-甲基-6-（N-乙基-N-对甲苯基）胺基荧烷 2%-10%；
十六烷醇 10%-15%；
十八醇 15-25%；
二十二醇 25%-50%。
2.根据权利要求1所述的聚丙烯材料，其特征在于：所述聚丙烯为无规聚丙烯，230℃、2.16kg条件下熔融指数30-40g/10min。
3.根据权利要求1所述的聚丙烯材料，其特征在于：所述界面改性剂为聚乙烯接枝马来酸酐，质量接枝率为0.6%-1.2%。
4.根据权利要求1所述的聚丙烯材料，其特征在于：所述耐热剂为玻璃纤维。
5.一种如权利要求1所述的具有温变色彩记忆的聚丙烯材料的制备方法，包括：
按配比，将聚丙烯、界面改性剂、耐热剂和温变颜料加入双螺杆挤出机中熔融挤出造粒，得到具有温变色彩记忆的聚丙烯材料；其中，挤出温度为190℃-210℃。
6. 根据权利要求5所述的具有温变色彩记忆的聚丙烯材料的制备方法，其特征在于：所述双螺杆挤出机长径比为36-40: 1。
7.一种如权利要求1所述的具有温变色彩记忆的聚丙烯材料在家用电器中的应用。
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| 可逆温致变色功能薄木的制备与性能研究;蒋汇川;中国优秀硕士学位论文全文数据库工程科技I辑;正文7，11页 * |
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