[发明专利]一种变色聚酯及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有变色功能的聚酯；尤其涉及一种含有氧化镍和三氟化铈具有变色功能的聚酯及其制备方法。

背景技术

聚酯是高结晶聚合物,具有优良的机械性能,在热塑性塑料中,它的强韧性是最大的,并且具有良好的刚性、硬度、耐磨性、耐折性和尺寸稳定性,耐蠕变性较好。聚酯具有优良的防止异味透过性,良好的气密性和防潮性。用聚酯制成的瓶具有强度大、透明度好、无毒、质量轻、生产效率高、成本低等特点，因而被广泛地应用。聚酯瓶的应用领域已经发展到食用油、纯净水、碳酸饮料、茶、果汁、调味品、药品、化妆品等，在食品、饮料、药品等包装中扮演着越来越重要的角色。

由于聚酯本身结构和聚酯瓶透明性好的特点，制品对日光和紫外线的阻隔还不能完全满足部分内容物包装的要求。目前，为了阻隔光线透过制品，较普遍使用的方法是在聚酯中加入着色剂，但这样会使消费者看不到产品实物，会担心产品品质，是否有杂质等，这严重阻碍了消费者的认知和购买行为。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种变色聚酯，该变色聚酯在日光和紫外线等光线下制品颜色变深，当光线消失时制品颜色消退，继续保持制品的透明性，同时该聚酯后加工工艺方便，能保持聚酯本身的优良力学和加工性能。

本发明的技术内容为：一种变色聚酯，其特征为在聚酯中含有粒径为10～30um的氧化镍和粒径为10～80um的三氟化铈，氧化镍在聚酯中的重量含量为0.001～0.03%，三氟化铈在聚酯中的重量含量为0.1～2%。

本发明的另一目的在于提供上述变色聚酯的制备方法。

一种变色聚酯的制备方法，其步骤如下：

（1）、制备氧化镍悬浮液

将分散剂和乙二醇进行混合制得混合液，其质量比为1：999～8999，再将粒径为10～30um的氧化镍加入到混合液中，氧化镍的加入量为混合液重量的1～10%；分散剂为十六烷基三甲基溴化铵；将该混合体系搅拌0.5～2小时后超声波分散2～5小时以使氧化镍在混合液中悬浮均匀混合，得到氧化镍悬浮液；

（2）、制备三氟化铈悬浮液

将分散剂和乙二醇进行混合制得混合液，其质量比为1：499～5999，再将粒径为10～80um的三氟化铈加入到混合液中，三氟化铈的加入量为混合液重量的20～30%；再用硝酸将混合液的PH值调节到3～4；分散剂为六偏磷酸钠；将该混合体系用研磨机进行研磨3～7小时以使三氟化铈在混合液中悬浮均匀混合，得到三氟化铈悬浮液；   

（3）、聚酯的合成

在配制的聚酯桨料中搅拌加入步骤（1）中制得的氧化镍悬浮液后进行酯化反应，氧化镍悬浮液的加入量为氧化镍在最终聚酯切片中的重量含量为0.001～0.03%，酯化反应分两个阶段进行，第一阶段升温至210～220℃,反应时间为2～3小时、压力为4MPa；第二阶段升温至260～270℃,反应时间为3～4小时、压力为常压；酯化反应结束后加入步骤（2）中制得的三氟化铈悬浮液搅拌10～30分钟后进行缩聚反应，三氟化铈悬浮液的加入量为三氟化铈在最终聚酯切片中的重量含量为0.1～2%，缩聚反应时间为1～2小时、温度为275～285℃、压力为10～60Pa；缩聚反应结束后用氮气将物料压出，经水冷、切粒，得到变色聚酯切片。

在上述变色聚酯的制备方法中，配制的聚酯桨料采用常规生产聚酯时调配桨料的工艺，该桨料以二元酸和二元醇作为基本组成的单元，同时添加有催化剂、稳定剂，二元酸如对苯二甲酸、间苯二甲酸或2，6-萘二甲酸等；二元醇如乙二醇、新戊二醇、环己烷二甲醇或二甘醇等；催化剂如醋酸锑、三氧化二锑等；稳定剂如聚磷酸、磷酸三甲酯等。

本发明所具有的优点：

本发明在聚酯合成过程中加入氧化镍和三氟化铈颗粒，氧化镍和三氟化铈在强光照射下相互作用，使制品产生颜色变化，强光消失后制品颜色消褪，同时由于两种颗粒经处理后比表面积大，表面能高，且在聚酯合成过程中加入，使得其在聚酯中均匀分散，所制备的聚酯能够长期保持变色性能，该聚酯特别适用于营养型饮料、油品、化妆品、药品等怕光照产品的包装，具有广阔的市场前景。

具体实施例

在下列实施例中氧化镍为上海程欣实业有限公司生产的粒径为10～30um的氧化镍，三氟化铈为上海谱振生物科技有限公司生产的粒径为20～60um的三氟化铈。

例1、（1）、将0.05g十六烷基三甲基溴化铵和97.95g乙二醇进行混合，后将2g的氧化镍加入到该混合液中，搅拌1小时后超声波分散3小时，得到氧化镍悬浮液；