可用于温控指示的树脂组合物制造技术

本发明专利技术涉及一种可用于温控指示的树脂组合物，包括以下组分及重量份：热塑性树脂10～90、热塑性弹性体10～90、相容剂0～5.0、片状颜料0.1～5.0、加工助剂0.1～2.0。与现有技术相比，本发明专利技术制备的热塑性树脂组合物可用于温控及报警指示，与传统的电子探针，红外辐射，水银温度计等显示温度的方法相比，制备方法简单有效，反应灵敏，成本低廉，可广泛应用于大小型机械设备、装置的温控警报器，在机械与材料加工，化学工程，电子仪器，各种实验过程监控等领域具有巨大的市场前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高分子材料
，尤其涉及一种具有高线性热膨胀系数的树脂组合物，更具体而言涉及一种可用于温控指示的树脂组合物。
技术介绍
温度显示与监控是机械加工，电子设备，化学工程，实验过程控制，家用电器，汽车等广泛领域不可缺少的环节，是保证生产、质量、安全等各方面顺利进行的必备条件之一。 用于温度显示与监控的传统方法主要为电子探针，红外辐射感应，水银温度计，热电偶等。 这些温度显示与监控手段往往能够精确的显示实际温度，准确度高，但是安装这些设备同样带来工序复杂，成本高昂，在无需显示精确温度，而只需体现温度变化的实际应用中带来了极大的资源浪费，也避免了常规水银温度计在生产，运输，使用过程中重金属汞的泄露问题，尤其是在使用水银温度计时可能因超过量程而发生重大的安全事故。高分子材料的线性热膨胀系数较大，一般是金属材料的10倍左右。尤其是聚丙烯，聚酰胺等结晶型树脂的线性热膨胀系数一般都大于10*10-5mm/mm°C，而橡胶、弹性体类高分子材料的线性热膨胀系数则可高达20*10_5mm/mm°C以上。由于线性热膨胀系数上的差异，在以塑代钢，钢塑结合的高性能化应用中会带来一系列诸如热胀冷缩不匹配、涂层、镀层龟裂、装配弯曲变形等系列问题。但是这同样也体现了高分子材料对温度变化更为敏感， 尤其是线性热膨胀系数较高的结晶型热塑性树脂、橡胶及热塑性弹性体会随着外界温度变化而发生显著的尺寸变化。但是考虑到纯热塑性弹性体虽然具有极大的热膨胀系数，但是其耐热温度及刚性较低，一旦受热膨胀产生变形后，会容易导致成型件的永久变形，给实际应用带来难题。珠光颜料、金属颜料广泛地应用于涂料、油墨、热塑性树脂等领域。珠光颜料可以显示其特有细腻色泽的珍珠色彩而广受青睐，特别是在广告、包装、化妆品等领域具有极大的市场潜力。最为常见的珠光颜料呈薄片状，由云母，玻璃片等基材表面镀二氧化钛，氧化铁，氧化锡等金属氧化物薄层而成，根据金属氧化物层不同的厚度可以显现不同的颜色。铝粉是一种最重要的金属颜料之一，具有片状、银元(规则的片状形态)及球形三种形态，其具有典型的“双色效应”，或者称之为“随角效应”，即从不同的角度观察铝涂层时，其颜色、 光泽会随着角度的变化而发生改变。通常正面观察涂层时，涂层颜色比较明亮，而侧面观察涂层时，其颜色则会显得相对暗淡。不仅如此，片状和银元型铝粉颜料反射光线的能力特别强，其涂层不仅可反射可见光，而且还可以发射紫外光和红外光，对可见光的全光谱反射， 因而在视觉上呈现银白色，具有极强的金属效果。加之相比银粉、金粉、锌粉等金属颜料，铝粉颜料成本低廉，性价比高，所以被广泛应用于家用电器，消费电子，汽车，轮船等领域。珠光颜料虽然在不同的角度也会呈现一定的色差，但这个效果远逊于铝粉颜料的 “随角效应”。本专利技术结合上述高分子材料的高热膨胀，即热敏特性，片状铝粉颜料的“随着效应”再配以一定的有机、无机的色粉制备可用于温控指示的树脂组合物。该着色的树脂组合物在温度变化的影响下，由于其热膨胀系数较高，会发生明显的膨胀与收缩，由此也会带动片状铝粉颜料发生一定程度的偏转，最终在同一角度由于铝粉颜料的翻转出现了特有的 “随角效应”。由于树脂本身已经着色，尤其是鲜艳的色调，在视觉上则会随着“随角效应”的作用出现不同程度的色差，或者也能体现颜色随温度变化而出现不同的变化趋势，以达到根据树脂颜色来确定温度变化的程度及趋势。由于片状铝粉颜料在注塑过程中会发生沿流动方向的取向排列，有可能由于热膨胀方向与铝粉的取向排列相同，在树脂受热膨胀时，片状的铝粉颜料难以发生偏转，导致不会引起颜色的变化而温控失效。所以本专利技术在作为温控指示成型制品中实际应用时，最好避免平面，而选择采用弧形或曲面作为表面，以提高对温度灵敏性。市面上存在的感温变色颜料是由电子转移型有机化合物体系制备的。电子转移型有机化合物是一类具有特殊化学结构的有机发色体系。在特定温度下因电子转移使该有机物的分子结构发生变化，从而实现颜色转变。但是相对来说其颜色单一，成本高，对加工条件与加工设备的要求高，耐光，耐温性差，长期使用温度通常要低于80°C，而且不能与其他钛白粉，炭黑，硫酸钡等无机色粉及某些含磷的化学物质，增塑剂共同使用，否则会导致残留底色或变色失效等问题，大大限制了感温变色颜料的应用范围。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种可用于温控指示的树脂组合物。该树脂组合物的线性热膨胀系数(CLTE)大于10*10_5mm/mm°C，其与传统温控与测量设备、感温变色颜料完全不同，具有简单、经济、灵敏、色彩设计灵活、可重复可逆地指示温度变化等特点。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的本专利技术涉及一种可用于温控指示的树脂组合物，包括以下组分及重量份热塑性树脂10 90热塑性弹性体10 90相容剂0 5. 0片状颜料0. 1 5. 0加工助剂0.1 2.0。优选的，所述的热塑性树脂为甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，聚苯乙烯(PS)，聚乙烯 (PE)，聚丙烯(PP)，聚氯乙烯(PVC)，聚甲醛(POM)，聚碳酸酯(PC)，聚酰胺(PA)，聚酰亚胺 (PI)，聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)，聚苯醚(PPE)，聚乳酸 (PLA)，苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABQ，高抗冲聚苯乙烯(HIPS)，丙烯腈-丙烯酸酯-苯乙烯共聚物(ASA)，乙二醇改性-聚对苯二甲酸乙二醇酯(PETG)，液晶聚合物(LCP)，聚醚醚酮(PEEK)，聚苯硫醚(PPS)，苯乙烯-马来酸酐共聚物(SMA)，甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物(MS)，甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯-丙烯腈共聚物 (MSAN)，乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)，聚间规苯乙烯(IPS)中的一种或几种的组合物。优选的，所述的热塑性树脂优选为线性热膨胀系数(CLTE)大于10*10_5mm/mm°C 的结晶性树脂，其包括聚乙烯(PE)，聚丙烯(PP)，PA6，PA66，PA46，PA12，PAl 1, PA1010,PA1212，聚酰亚胺(PI)，聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)，液晶聚合物(LCP)，聚醚醚酮(PEEK)中的一种或几种的组合物。结晶速率快的热塑性树脂，其在一般注塑成型过程中可以结晶完整，重新升温不会存在冷结晶现象，避免本专利技术制品在受热膨胀时发生冷结晶现象，从而导致尺寸发生变化，造成不利后果。优选的，所述的热塑性弹性体为线性热膨胀系数(CLTE)大于20*10_5mm/mm°C的嵌段或无规共聚物，其包括苯乙烯类嵌段共聚物、聚烯烃-烷基丙烯酸烷基酯共聚物或马来酸酐(MAH)、甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)、甲基丙烯酸(MA)、丙烯酸(AA)、恶唑啉、胺基 (NH2)官能团化的上述苯乙烯类嵌段共聚物或聚烯烃-烷基丙烯酸烷基酯共聚物的衍生物。优选的，所述的苯乙烯类嵌段共聚物为苯乙烯-丁二烯(SBR)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS)、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯(SEBS) 或苯乙烯乙烯-丙烯-苯乙烯(SEPQ ；所述聚烯烃-烷基丙烯酸烷基酯共聚物为聚氨酯弹性体(PU)，乙丙橡胶(EPR)，三元乙丙橡胶(EPDM)，聚本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周霆，徐建荣，宋治乾，罗明华，辛敏琦，
申请(专利权)人：上海锦湖日丽塑料有限公司，
类型：发明
国别省市：