一种光致变色聚乙烯材料及其制备方法技术

该发明专利技术涉及一种光致变色聚乙烯材料，包括以下原料组分：聚乙烯、聚丙烯酸树脂、聚苯二甲酰苯二胺、氟硼酸钠、银负载氧化锌/氧化钨、二氧化钛、二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯、硬脂酸钙，银负载氧化锌/氧化钨由银前驱体、乙酸铵、碳酸氢铵和氢氧化锌/钨酸前驱体反应制得，银前驱体由乙酸银、乙二胺、水、聚乙烯醇600、聚乙二醇600和乙醇反应制得，氢氧化锌/钨酸前驱体由乙酸锌、钨酸铵、水、乙醇、辛醇、聚乙烯醇600、聚乙二醇600和乙醛反应制得。该发明专利技术具有优异的光致变色性能、力学性能、防霉菌、透光率等优势。

Photochromic polyethylene material and preparation method thereof

The invention relates to a photochromic polyethylene material comprises the following components: raw materials, polyethylene, polystyrene and polyacrylic acid resin two benzoyl two benzene amine, sodium fluoroborate, Zinc Oxide Ag / tungsten oxide, titanium dioxide, two phosphoric acid pentaerythritol ester two ISO Decyl ester, calcium stearate, silver / tungsten oxide by silver loaded Zinc Oxide the precursor, ammonium acetate, ammonium hydrogen carbonate and zinc hydroxide / tungstate precursor was prepared, the silver precursor by silver acetate, ethylenediamine, water, polyvinyl alcohol, polyethylene glycol 600 and 600 ethanol was prepared, zinc hydroxide / tungstate precursor by zinc acetate, ammonium tungstate, water, alcohol, octanol, polyvinyl alcohol and polyethylene glycol 600 600 and acetaldehyde reaction system. The invention has excellent photochromic properties, mechanical properties, mildew resistance, light transmittance and other advantages.

【技术实现步骤摘要】
一种光致变色聚乙烯材料及其制备方法
该专利技术涉及一种光致变色聚乙烯材料及其制备方法。
技术介绍
聚乙烯是一种热塑性树脂，具有优异的耐低温性能、耐酸碱侵蚀、电绝缘性好、化学稳定性好。聚乙烯被广泛应用于包装、管道、板材等领域。目前，聚乙烯材料在光致变色性能、力学性能、防霉菌、透光率等性能需要进一步提升。该专利技术采用聚乙烯、聚丙烯酸树脂、聚苯二甲酰苯二胺、氟硼酸钠、银负载氧化锌/氧化钨、二氧化钛制备了光致变色聚乙烯材料，通过挤出、注塑、模压、吹塑等工艺制备成各种塑料制品，该方法制备的光致变色聚乙烯材料具有优异的光致变色性能、力学性能、防霉菌、透光率等性能。
技术实现思路
该专利技术的目的在于提供一种光致变色聚乙烯材料的制备方法，该方法通过改变反应物原料和工艺方式，制备的材料具有优异的光致变色性能、力学性能、防霉菌、透光率等性能。为了实现上述目的，该专利技术的技术方案如下。一种光致变色聚乙烯材料及其制备方法，具体包括以下步骤：(1)、将乙酸锌、钨酸铵、水、乙醇、辛醇、聚乙烯醇600、聚乙二醇600和乙醛按照质量份数比为100：125～131：200～270：70～100：30～50：8～15：10～20：130～180加入到反应器中，搅拌速度为80～90r/min，维持体系温度40～60℃条件下反应0.5～1h，得到氢氧化锌/钨酸前驱体；(2)、将乙酸银、乙二胺、水、聚乙烯醇600、聚乙二醇600和乙醇按照质量份数比10：45～65：37～55：4～9：3～8：12～20加入到反应器中，搅拌速度为90～130r/min，维持体系温度30～45℃条件下反应0.3～1h，得到银前驱体；(3)、将银前驱体、乙酸铵、碳酸氢铵和氢氧化锌/钨酸前驱体按照质量份数比10：25～35：20～40：86～98加入到水热反应釜中，反应温度为120℃，反应时间为16h，即得到银负载氧化锌/氧化钨；(4)、将聚乙烯、聚丙烯酸树脂、聚苯二甲酰苯二胺、氟硼酸钠、银负载氧化锌/氧化钨、二氧化钛、二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯、硬脂酸钙按照质量份数比100：24～37：15～22：8～13：25～40：13～26：9～18：4～9加入到开炼机中，用开炼机在温度160～220℃混合反应0.3～1h，用挤出机在温度165～225℃挤出造粒，即得到光致变色聚乙烯材料。该专利技术所述的光致变色聚乙烯材料的制备方法，包括下列步骤：(1)、将乙酸锌、钨酸铵、水、乙醇、辛醇、聚乙烯醇600、聚乙二醇600和乙醛按照质量份数比为100：125～131：200～270：70～100：30～50：8～15：10～20：130～180加入到反应器中，搅拌速度为80～90r/min，维持体系温度40～60℃条件下反应0.5～1h，得到氢氧化锌/钨酸前驱体；所述的乙醛的目的为了将银前驱体中的银离子还原为金属银，且避免了乙醛与银离子提前发生化学反应，影响银在氧化锌/氧化钨表面的负载；所述的乙醛的目的为了给反应体系提供还原氛围。(2)、将乙酸银、乙二胺、水、聚乙烯醇600、聚乙二醇600和乙醇按照质量份数比10：45～65：37～55：4～9：3～8：12～20加入到反应器中，搅拌速度为90～130r/min，维持体系温度30～45℃条件下反应0.3～1h，得到银前驱体；所述的乙二胺的目的为了与银离子和锌离子形成络合物，提高产物金属银和氧化锌在溶液中的分散均匀性。(3)、将银前驱体、乙酸铵、碳酸氢铵和氢氧化锌/钨酸前驱体按照质量份数比10：25～35：20～40：86～98加入到水热反应釜中，反应温度为120℃，反应时间为16h，即得到银负载氧化锌/氧化钨；所述的乙酸铵和碳酸氢铵的目的为了加速乙酸锌和钨酸铵的水解。(4)、将聚乙烯、聚丙烯酸树脂、聚苯二甲酰苯二胺、氟硼酸钠、银负载氧化锌/氧化钨、二氧化钛、二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯、硬脂酸钙按照质量份数比100：24～37：15～22：8～13：25～40：13～26：9～18：4～9加入到开炼机中，用开炼机在温度160～220℃混合反应0.3～1h，用挤出机在温度165～225℃挤出造粒，即得到光致变色聚乙烯材料；所述的聚丙烯酸树脂的目的为了提高银负载氧化锌/氧化钨在聚乙烯中的分散均匀性；所述的聚苯二甲酰苯二胺的目的为了提高聚乙烯的力学强度；所述的二氧化钛的目的为了拓宽光谱吸收范围。该专利技术的有益效果在于：1、乙酸铵在水相中呈弱酸性，有助于钨酸铵水解成钨酸；乙二胺可以与银离子和锌离子形成稳定络合物，且乙二胺分子可以同时络合银离子和锌离子，乙二胺络合物可以提高银离子和锌离子在反应体系中的分散性；乙醛具有还原性，一方面乙醛与银离子分开添加，避免了其与银离子快速反应，导致银离子无法负载到氧化锌/氧化钨表面；另一方面，乙醛将银离子还原为单质银；在水热反应过程中，银、氧化锌、氧化钨同时生成，由于银离子和锌离子同时与乙二胺络合，导致单质银负载在氧化锌表面，最终，形成银负载氧化锌/氧化钨；2、聚丙烯酸树脂与聚乙烯和银负载氧化锌/氧化钨具有优异的相容性，可以提高银负载氧化锌/氧化钨在聚乙烯中的相容性及分散稳定性；3、聚苯二甲酰苯二胺具有优异的力学强度，可以提高聚乙烯的力学强度；4、二氧化钛具有优异的光谱性能，可以拓宽银负载氧化锌/氧化钨的光谱响应范围；5、氟硼酸钠具有优异的结晶性及透光性，可以提高聚乙烯的结晶度及透光率。具体实施方式下面结合实施例对该专利技术的具体实施方式进行描述，以便更好的理解该专利技术。实施例1一种光致变色聚乙烯材料，其制备方法包括以下步骤：(1)、称取100份乙酸锌、128份钨酸铵、255份水、83份乙醇、44份辛醇、12份聚乙烯醇600、14份聚乙二醇600和175份乙醛加入到反应器中，搅拌速度为86r/min，维持体系温度49℃条件下反应0.7h，得到氢氧化锌/钨酸前驱体；(2)、称取10份乙酸银、53份乙二胺、45份水、5份聚乙烯醇600、5份聚乙二醇600和16份乙醇加入到反应器中，搅拌速度为100r/min，维持体系温度40℃条件下反应0.5h，得到银前驱体；(3)、称取10份银前驱体、30份乙酸铵、27份碳酸氢铵和92份氢氧化锌/钨酸前驱体加入到水热反应釜中，反应温度为120℃，反应时间为16h，即得到银负载氧化锌/氧化钨；(4)、称取100份聚乙烯、27份聚丙烯酸树脂、19份聚苯二甲酰苯二胺、10份氟硼酸钠、35份银负载氧化锌/氧化钨、19份二氧化钛、15份二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯、6份硬脂酸钙加入到开炼机中，用开炼机在温度178℃混合反应0.4h，用挤出机在温度185℃挤出造粒，即得到光致变色聚乙烯材料。实施例2一种光致变色聚乙烯材料，其制备方法包括以下步骤：(1)、称取100份乙酸锌、125份钨酸铵、200份水、70份乙醇、30份辛醇、8份聚乙烯醇600、10份聚乙二醇600和130份乙醛加入到反应器中，搅拌速度为80r/min，维持体系温度60℃条件下反应0.5h，得到氢氧化锌/钨酸前驱体；(2)、称取10份乙酸银、45份乙二胺、37份水、4份聚乙烯醇600、3份聚乙二醇600和12份乙醇加入到反应器中，搅拌速度为90r/min，维持体系温度45℃条件下反应0.3h，得到银前驱体；(3)、称取10份银前驱体、2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光致变色聚乙烯材料的制备方法，其特征在于：包括以下原料组分：聚乙烯、聚丙烯酸树脂、聚苯二甲酰苯二胺、氟硼酸钠、银负载氧化锌/氧化钨、二氧化钛、二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯、硬脂酸钙，所述的聚乙烯、聚丙烯酸树脂、聚苯二甲酰苯二胺、氟硼酸钠、银负载氧化锌/氧化钨、二氧化钛、二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯、硬脂酸钙的质量份数比为100：24～37：15～22：8～13：25～40：13～26：9～18：4～9，其中，所述的银负载氧化锌/氧化钨由银前驱体、乙酸铵、碳酸氢铵和氢氧化锌/钨酸前驱体反应制得，所述的银前驱体、乙酸铵、碳酸氢铵和氢氧化锌/钨酸前驱体的质量份数比为10：25～35：20～40：86～98，所述的银前驱体由乙酸银、乙二胺、水、聚乙烯醇600、聚乙二醇600和乙醇反应制得，所述的乙酸银、乙二胺、水、聚乙烯醇600、聚乙二醇600和乙醇的质量份数比为10：45～65：37～55：4～9：3～8：12～20，所述的氢氧化锌/钨酸前驱体由乙酸锌、钨酸铵、水、乙醇、辛醇、聚乙烯醇600、聚乙二醇600和乙醛反应制得，所述的乙酸锌、钨酸铵、水、乙醇、辛醇、聚乙烯醇600、聚乙二醇600和乙醛的质量份数比为100：125～131：200～270：70～100：30～50：8～15：10～20：130～180。...

【技术特征摘要】
1.一种光致变色聚乙烯材料的制备方法，其特征在于：包括以下原料组分：聚乙烯、聚丙烯酸树脂、聚苯二甲酰苯二胺、氟硼酸钠、银负载氧化锌/氧化钨、二氧化钛、二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯、硬脂酸钙，所述的聚乙烯、聚丙烯酸树脂、聚苯二甲酰苯二胺、氟硼酸钠、银负载氧化锌/氧化钨、二氧化钛、二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯、硬脂酸钙的质量份数比为100：24～37：15～22：8～13：25～40：13～26：9～18：4～9，其中，所述的银负载氧化锌/氧化钨由银前驱体、乙酸铵、碳酸氢铵和氢氧化锌/钨酸前驱体反应制得，所述的银前驱体、乙酸铵、碳酸氢铵和氢氧化锌/钨酸前驱体的质量份数比为10：25～35：20～40：86～98，所述的银前驱体由乙酸银、乙二胺、水、聚乙烯醇600、聚乙二醇600和乙醇反应制得，所述的乙酸银、乙二胺、水、聚乙烯醇600、聚乙二醇600和乙醇的质量份数比为10：45～65：37～55：4～9：3～8：12～20，所述的氢氧化锌/钨酸前驱体由乙酸锌、钨酸铵、水、乙醇、辛醇、聚乙烯醇600、聚乙二醇600和乙醛反应制得，所述的乙酸锌、钨酸铵、水、乙醇、辛醇、聚乙烯醇600、聚乙二醇600和乙醛的质量份数比为100：125～131：200～270：70～100：30～50：8～15：10～20：130～180。2.根据权利要求1所述一种光致变色聚乙烯材料的制备方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：章财华，
申请(专利权)人：章财华，
类型：发明
国别省市：浙江,33