[发明专利]一种感光变色的聚丙烯组合物及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种感光变色的聚丙烯组合物，按重量份计，包括如下组分：聚丙烯树脂96.5～98.5份；感光变色微胶囊0.5～2.5份；所述感光变色微胶囊的的芯材为螺吡喃化合物，壁材为三聚氰胺甲醛树脂，壁材由甲醛和三聚氰胺聚合而成，甲醛/三聚氰胺摩尔比为2.5/1~3/1，首先将三聚氰胺和甲醛在pH为7.5~8.5环境下发生加成反应得到羟甲基三聚氰胺预聚物，然后将光变材料螺吡喃化合物分散在0.2‑1.0wt%浓度的十二烷基磺酸钠水溶液中，最后将羟甲基三聚氰胺预聚物加入到上述溶液中，并将溶液调节至pH为5.5~6.5得到微胶囊乳液，80‑90℃反应3h，洗涤、抽滤、干燥后得到感光变色微胶囊。该感光变色的聚丙烯组合物能经受住太阳光长期的光照，稳定地来回变色，长期耐候性好，能广泛应用于汽车内外饰件。

技术领域

本发明涉及塑料改性技术领域，特别涉及到一种感光变色的聚丙烯组合物及其制备方法和应用。

背景技术

随着人们个性化需求的增加，人们希望汽车制件的颜色能从静态的单一颜色转为随着环境的变化而变色的效果。变色通常需要外在环境因素作用，如光和热等。如塑料在光的作用下由一种颜色变为另外一种颜色，当避光后又变回原来的颜色。

CN 105111768 A和CN 103275509 A描述了一种变色塑料工艺配方，所述的变色塑料是由塑料本体、变色剂、光致变色材料、氧化剂和稳定剂组合而成，所述的光致变色材料是螺吡喃类材料。在紫外光照射下，无色吡喃结构中的C-O键断裂开环，得到有颜色的异喹啉异构体，异喹啉能吸收可见光而显色，螺吡喃中C-O键断裂是完全可逆的，去除紫外光照射后，开环体能回复到原来的螺环结构而不显色，变为原来的颜色，但是在可逆变化过程中会发生光化学副反应，从而影响可逆变色的循环次数，且在受到强光或强热作用时，螺吡喃易疲劳失去变色的能力，从而失效无法变色。

发明内容

本发明的目的在于提供能受住太阳光长期的光照，稳定地来回变色，长期耐候性好的一种感光变色的聚丙烯组合物。

本发明的另一目的在于提供上述聚丙烯组合物的制备方法。

一种感光变色的聚丙烯组合物，按重量份计，包括如下组分：

聚丙烯树脂 96.5～98.5份；

感光变色微胶囊 0.5～2.5份；

所述感光变色微胶囊的芯材为螺吡喃化合物，壁材为三聚氰胺甲醛树脂，三聚氰胺甲醛树脂由甲醛和三聚氰胺聚合而成。

本发明所述微胶囊制备过程包括以下步骤：首先将摩尔比为2.5/1~3/1的甲醛和三聚氰胺在pH为7.5~8.5环境下发生加成反应得到羟甲基三聚氰胺预聚物，然后将光变材料螺吡喃化合物分散在0.2~1.0wt%浓度的十二烷基磺酸钠水溶液中，最后将羟甲基三聚氰胺预聚物加入到上述溶液中，并将溶液调节至pH为5.5~6.5得到微胶囊乳液，80-90℃反应3h，洗涤、抽滤、干燥后得到感光变色微胶囊。

所述感光变色微胶囊粒径为1～5μm 。当微胶囊粒径太大时，微胶囊乳液不稳定易分层，微胶囊包覆性差，变色不均匀且变色前后的色差较大，所述感光变色的聚丙烯组合物的可来回变色次数减少；当微胶囊粒径太小时，十二烷基磺酸钠用量太高，残留多，气味大，成本高，且加工不易分散，变色不均匀。当微胶囊粒径为1~5μm 时，微胶囊包覆性好，粒径大小合适，加工分散性好。

所述聚丙烯树脂为无规共聚聚丙烯树脂，在230℃，2.16 kg负荷下，按照ASTMD1238测试，无规共聚聚丙烯树脂的熔体流动速率为10～30 g/10min。

所述感光变色的聚丙烯组合物还包括0.5-2份助剂，所述助剂选自抗氧剂、光稳定剂或润滑剂中的一种或几种混合物。

所述抗氧剂为受阻酚类和亚磷酸酯类抗氧剂的混合物。