[发明专利]变色聚合物材料

说明书

本发明提供一种变色聚合物材料。所述材料由包含连续相的热塑性组合物形成，所述连续相包含基体聚合物、着色剂、微米包合物添加剂和纳米包合物添加剂，其中所述微米包合物添加剂和纳米包合物添加剂以离散结构域的形式分散在所述连续相中。当在固态下受到变形应变时，在所述聚合物材料中形成多孔网络。所述聚合物材料在受到所述变形应变之前呈现第一颜色，并且在受到所述变形应变之后呈现第二颜色，所述第一颜色不同于所述第二颜色。

相关申请案

本申请要求2015年12月17日提交的美国临时申请序列号62/268,528的优先权，该临时申请全文以引用方式并入本文。

背景技术

变色聚合物材料通常用于帮助为使用者提供产品状况的视觉提示。例如，防篡改密封件有时采用这样的材料，其在吸收因施加到容器上的压力或因敞开期间暴露于材料的环境大气条件而释放的化学物质时改变颜色。此类防篡改密封件的典型实例在美国专利号4,424,911、4511052和4,986,429中有所描述。这些类型的防篡改密封件所采用的变色机制通常依赖于与某些物质的化学反应。然而，不幸的是，使用此类化学物质会增加产品的制造成本，并且此类化学物质还会从材料泄漏到周围环境中。因此，目前需要用于各种不同类型的产品的改进的变色聚合物材料。

发明内容

根据本发明的一个实施方案，公开了一种变色聚合物材料，其由包含连续相的热塑性组合物形成，该连续相包含基体聚合物、着色剂、微米包合物添加剂和纳米包合物添加剂。微米包合物添加剂和纳米包合物添加剂以离散结构域的形式分散在连续相中。当在固态下受到变形应变时，在聚合物材料中形成多孔网络。聚合物材料在受到变形应变之前呈现第一颜色，并且在受到变形应变之后呈现第二颜色。

根据本发明的另一个实施方案，公开了一种用于引发聚合物材料中的变色的方法。聚合物材料由包含连续相的热塑性组合物形成，该连续相包含基体聚合物、着色剂、微米包合物添加剂和纳米包合物添加剂，其中微米包合物添加剂和纳米包合物添加剂以离散结构域的形式分散在连续相中。聚合物材料最初呈现第一颜色。该方法包括使聚合物材料在约0℃至约60℃的温度下受到变形应变以在聚合物材料中形成多孔网络。在受到变形应变之后，聚合物材料呈现与第一颜色不同的第二颜色。

根据本发明的另一个实施方案，公开了一种用于引发聚合物材料中的变色的方法。聚合物材料由包含连续相的热塑性组合物形成，该连续相包含基体聚合物、着色剂、微米包合物添加剂和纳米包合物添加剂，其中微米包合物添加剂和纳米包合物添加剂以离散结构域的形式分散在连续相中。在聚合物材料内限定含有多个孔的多孔网络，并且聚合物材料呈现初始颜色。该方法包括处理材料以减小一个或多个孔的尺寸，其中处理后的聚合物材料在受到变形应变后呈现与初始颜色不同的颜色。

本发明的其他特征和方面在下文更详细地讨论。

附图说明

针对本领域普通技术人员的本发明的完整且能够实现的公开内容(包括其最佳模式)在说明书的剩余部分中参照附图更具体地阐述，在附图中：

图1-2是实施例1的膜在受到变形应变(例如牵伸)之前的SEM显微照片，其中膜垂直于图1中的机器方向并平行于图2中的机器方向进行切割；以及

图3-4是实施例1的膜受到变形应变(牵伸)之后的SEM显微照片，其中膜平行于机器方向取向进行切割。

在本说明书和附图中对附图标记的反复使用旨在代表本发明的相同或类似的特征或元件。

具体实施方式

现在将详细参照本发明的各种实施方案，其一个或多个实例在下文示出。每个实例都以解释本发明而不是限制本发明的方式提供。事实上，对于本领域技术人员显而易见的是，在不背离本发明的范围或精神的情况下，可以在本发明中做出各种修改和变化。例如，作为一个实施方案的一部分而说明或描述的特征，可以用于另一个实施方案以产生另一个实施方案。因此，本发明打算覆盖落入所附权利要求书及其等同物的范围内的这样的修改和变化。