[发明专利]一种感温变色的聚丙烯组合物及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及塑料改性技术领域，特别涉及到一种感温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。热引起的变色为感温变色，其是指当温度达到特征的变色温度时，变色材料就会由一种颜色变成另一种颜色。

目前，感温变色主要应用于涂料和油墨领域，在塑料行业尚未涉及。CN 102615890 A描述了一种感温变色塑料，由五层材料复合而成，包括塑料基层，塑料基层的两侧设置有透明保护膜热压在塑料基层上，透明保护膜的外表面还涂有一层含有感温变色粉的变色油墨层。该感温变色塑料仍是在塑料表面涂一层感温变色油墨来实现变色。目前在塑料本体中进行感温变色尚未见到报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种感温变色的聚丙烯组合物，该聚丙烯组合物可以有效地保护变色组分，能经受住长期的受热，稳定地来回变色。

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。

一种感温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95～99份

感温变色微胶囊0.5～3份；

所述感温变色微胶囊的芯材为三苯甲烷金属络合物，壁材为三聚氰胺甲醛树脂。

本发明所述三聚氰胺甲醛树脂的制备方法包括以下步骤：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，然后将三苯甲烷金属络合物分散在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，最后洗涤、抽滤、干燥后得到感温变色微胶囊。

所述感温变色微胶囊粒径为10～50 um。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，变色不均匀且变色前后的色差较大，所述感温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，影响变色的均匀性。当微胶囊粒径为10~50 um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。

所述感温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的混合物。

所述抗氧剂为受阻酚类和亚磷酸酯类抗氧剂的混合物，具体可选用1010、1076、3114、168。

所述光稳定剂为受阻胺类光稳定剂，具体可选用UV~3808PP5、LA~402XP或LA~402AF中一种或几种的混合物。

所述润滑剂选自乙撑双硬脂酰胺、芥酸酰胺、硬脂酸锌或硅油中的一种或者几种的混合物。

一种感温变色的聚丙烯组合物的制备方法，包括以下步骤：将聚丙烯树脂、和感温变色微胶囊混合后加入双螺杆挤出机中，如有需要额外加入抗氧剂、光稳定剂或润滑剂中的一种或几种混合物和上述聚丙烯树脂和感温变色微胶囊混合后加入，进行熔融混炼，熔融混炼温度为170～190℃，挤出造粒，得到所述感温变色的聚丙烯组合物。

一种感温变色的聚丙烯组合物可应用在汽车仪表板、副仪表板、座椅、门板、保险杠或立柱中。

和现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

通过选用添加感温变色微胶囊，微胶囊壁材的耐热性好，使得芯材温变材料受热影响小，从而可以有效地保护变色组分，使其能经受住长期的受热，能稳定地来回变色，在100℃下烘烤720h后仍能继续来回变色，长期耐热性能优异。

具体实施方式

下面通过具体实施方式来进一步说明本发明，以下实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受下述实施例的限制。

原材料

聚丙烯树脂，无规共聚聚丙烯树脂， J-570S，乐天化学有限公司，在230℃，2.16 kg负荷下按照ASTMD-1238测试熔体流动速率为28g/10min；

三苯甲烷金属络合物，上海安妍生物有限公司；

感温变色粉，产自广州晶彩颜料科技有限公司；

甲苯二异氰酸酯，BASF公司；