一种光敏变色材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种光敏变色材料及其制备方法和应用，所述光敏变色材料按重量份计，包括以下组分：透明树脂90

【技术实现步骤摘要】
一种光敏变色材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及改性塑料
，具体涉及一种光敏变色材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]光致变色是指化合物A受到波长为h1的光照时可通过特定的化学反应生成结构和光谱性能不同的产物B，而在波长为h2的光照或者热的作用下又可逆地生成了化合物A的现象。
[0003]所谓光敏变色材料，是一种能表现出光致变色性质的材料。例如对该材料进行光照射，则材料变色，反之，若对已变色的该材料照射其他光或者转移到黑暗处，则材料变回原颜色。
[0004]目前制备光敏变色材料通常是通过在材料表面贴上具有光致变色性质的薄膜来实现的，但制作工艺繁琐，且生产效率低。
[0005]光致变色物质，已知有含有机物的光致变色物质和含无机物的光致变色物质。关于含有机物的光致变色物质，已知的有螺吡喃、二芳基乙烯等。然而，含有机物的光致变色物质有耐热稳定性较低，因反复异构化而易发生化学劣化等的问题。含无机物的光致变色物质，已知的有氧化钼、氧化铌、氧化钛及这些氧化物的混合物、或封入有卤化银的玻璃等。但是这些物质存在对基体材料的透光率影响较大等问题，从而导致应用领域受局限。
[0006]因此，如何开发出一种具有颜色变化时间短、响应灵敏度高且透明度高的光敏变色材料是亟需解决的问题。

技术实现思路

[0007]为了克服上述现有技术的缺陷，本专利技术提出了一种光敏变色材料及其制备方法和应用。本专利技术提供的光敏变色材料兼顾透明性能，不仅可在紫外光辐射下变色，而且可以在可见光下变色，变色过程具有颜色变化时间短、响应灵敏度高的特点，此外，化学稳定性、热稳定性及耐久性优异。
[0008]具体通过以下技术方案实现：
[0009]一种光敏变色材料，按重量份计，包括以下组分：
[0010][0011]所述光敏变色助剂为有机
‑
无机体系的核壳结构氧化钨，其中，核为氧化钨，壳为偶氮苯类化合物，光敏变色助剂既具有外壳偶氮苯的顺反异构体快速变色反应的特性，又具有内核纳米氧化钨持久变色的特性，对光敏变色达到协效作用。所述核壳结构氧化钨的制备方法为：采用微乳液合成法，将偶氮苯类化合物溶于无水乙醇中，在高速搅拌下缓慢加入氧化钨粉末，得到悬浮液，然后重结晶，蒸发掉乙醇溶液，得到核壳结构的氧化钨。进一步地，所述偶氮苯类化合物包括但不限于2，2
’‑
二氯氧化偶氮苯或2
‑
甲基
‑2’
羟基
‑3’‑
特丁基
‑5‑’
甲基偶氮苯。
[0012]进一步地，所述有机
‑
无机体系的核壳结构氧化钨的粒径为50
‑
100nm。核壳结构氧化钨的粒径在50
‑
100nm范围内，使得内部的氧化钨更容易发生电子由价带向导带的跃迁，并且粒径越小，比表面积越大，吸附性能更好，从而具有更优越的光催化活性，提高变色灵敏性；但是粒径过小则发生团聚的可能性就更大，团聚后会减小光敏变色助剂的比表面积，进而降低变色灵敏性和变色效果。
[0013]进一步地，所述透明树脂为透明PC、透明ABS或透明PP中的一种或多种。
[0014]优选地，所述透明树脂在300℃、1.2kg条件下熔融指数为18
‑
22g/10min。透明树脂的熔融指数按GB/T 3682
‑
2018标准测定。
[0015]进一步地，抗氧剂包括但不限于季戊四醇酯抗氧剂和/或亚磷酸酯抗氧剂，内润滑剂包括但不限于季戊四醇硬脂酸酯，耐候剂包括但不限于受阻胺高聚物。
[0016]进一步地，色粉可以为铁红、蒽醌紫、钛黄、蒽醌绿中的一种或多种。
[0017]进一步地，还包括0.1
‑
2份的助剂,所述助剂包括但不限于外润滑剂。
[0018]进一步地，所述外润滑剂可以为硅酮母粒中的一种或多种。
[0019]本专利技术还提供上述光敏变色材料的制备方法，包括如下步骤：
[0020]S1:按照配比,称取各组分预混合后，得到预混物；
[0021]S2：将步骤S1的预混物投入到挤出机中，进行熔融共混并挤出造粒，得到所述光敏变色材料。
[0022]进一步地，所述挤出机的工艺条件为：一区温度为80
‑
120℃，二区温度为120
‑
160℃，三区温度为220
‑
250℃，四区温度为240
‑
270℃，五区温度为240
‑
270℃，六区温度为250
‑
270℃，七区温度为250
‑
270℃，八区温度为250
‑
270℃，九区温度为250
‑
270℃，机头温度为250
‑
270℃，主机转速为430转/分，主机电流为60
‑
70％，真空负压为
‑
0.075至
‑
0.08MPa，熔体压力为8
‑
9MPa。
[0023]本专利技术还提供上述光敏变色材料在汽车、家电等信息显示部件中的应用，如面板、
开关、传感器等产品。
[0024]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0025]通过添加有机
‑
无机体系的核壳结构氧化钨，提高了光敏变色材料遇光变色过程中的响应灵敏度以及缩短颜色变化的时间、颜色变化时间短。
具体实施方式
[0026]下面对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0027]<实施例和对比例的制备>
[0028]本专利技术实施例和对比例所用的原材料均来源于市购，但不限于这些材料：
[0029]透明PC：在300℃、1.2kg条件下的熔融指数为18g/10min，牌号CH8225，购自沧州大化集团有限责任公司；
[0030]透明ABS:在300℃、1.2kg条件下的熔融指数为22g/10min，牌号MABS TR558A，购自LG化学；
[0031]光敏变色助剂A:核壳结构氧化钨，核为氧化钨，壳为2
‑
甲基
‑2’
羟基
‑3’‑
特丁基
‑5’‑
甲基偶氮苯，粒径为50nm，牌号草绿，购自深圳千色变新材料科技有限公司；
[0032]光敏变色助剂B：核壳结构氧化钨，核为氧化钨，壳为2
‑
甲基
‑2’
羟基
‑3’‑
特丁基
‑5’‑
甲基偶氮苯，粒径为80nm，牌号绿色SMC99，购自深圳千色变新材料科技有限公司；
[0033]光敏变本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光敏变色材料，其特征在于，按重量份计，包括以下组分：所述光敏变色助剂为有机
‑
无机体系的核壳结构氧化钨，其中，核为氧化钨，壳为偶氮苯类化合物。2.根据权利要求1所述的光敏变色材料，其特征在于，所述偶氮苯类化合物为氧化偶氮苯，所述氧化偶氮苯为2，2
’‑
二氯氧化偶氮苯和/或2
‑
甲基
‑2’
羟基
‑3’‑
特丁基
‑5’‑
甲基偶氮苯。3.根据权利要求1所述的光敏变色材料，其特征在于，所述有机
‑
无机体系的核壳结构氧化钨的粒径为50
‑
100nm。4.根据权利要求1所述的光敏变色材料，其特征在于，所述透明树脂为透明PC、透明ABS或透明PP中的一种或多种。5.根据权利要求1所述的光敏变色材料，...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙付宇，陈平绪，叶南飚，王中林，张永，李明昆，李欣达，
申请(专利权)人：金发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：