[发明专利]易回收、可反复擦写的高分子信息材料、其制备和应用

说明书

本发明属于功能材料技术领域。更具体地，涉及一种易回收、可反复擦写的高分子信息材料、其制备和应用。所述的高分子信息材料包含光响应分子、聚(己二酸/对苯二甲酸丁二酯)、聚碳酸亚丙酯。所述的高分子信息材料具有光响应性、热响应性。所述的高分子信息材料通过紫外光掩模方法写入信息，通过加热处理擦除信息；信息写入与擦除可反复多次。所述的高分子信息材料制备过程简单，信息写入和擦除过程方便快捷，易回收再利用，并可生物降解。所述的高分子信息材料在医疗、餐饮、会展、零售、包装等领域具有广阔的应用前景，克服了传统图文印刷塑料制作过程复杂、不可回收、不可重复利用、对环境污染大等问题。

技术领域

本发明属于功能材料技术领域。更具体地，涉及一种易回收、可反复擦写的高分子信息材料、其制备和应用。

背景技术

自1920年高分子正式命名以来，短短100年间，塑料已成为全世界使用最广泛的一种材料。据统计，2016年全球的塑料使用量达5亿吨，年均市值近1.06万亿美元。“印刷塑料”，即印刷有图案或文字的塑料，是塑料包装的核心材料。但由于印刷塑料中含有特定的染料，导致其难以回收再利用。这类塑料往往由于极高的回收成本而被丢弃，又因其难以降解，成为了白色污染的根源。

作为传统印刷塑料的替代品，可擦写材料是一种新型信息记录介质，可通过“写-擦-写”过程多次重复使用。

近年来，随着基础科学研究的深入，多种可擦写的信息记录材料已得到发展，主要有水致变色材料(Adv.Mater.2018,30,1705310)、热变色材料(Adv.Mater.2018,30,1705310)、盐色材料(Adv.Mater.2018,30,1705310)、光致变色材料(Angew.Chem.Int.Ed.2009,48,7035)、力致变色材料(Angew.Chem.Int.Ed.2009,48,7035)、光敏染料(Adv.Funct.Mater.2016,26,5230)、多金属氧酸盐(Adv.Funct.Mater.2018,28,1705532)、响应型发光液晶材料(Angew.Chem.Int.Ed.2011,50,9128)等。但这些材料都难以多次回收再利用，其生产过程也会导致新的排污问题。部分材料的制备需使用有毒试剂，带来新的环境与安全问题。更重要的是，随着人们环保意识的增强和全球禁塑令的普及，各国要求发展生物安全性好的新型印刷塑料。要找到一种可同时满足加工性能好、能回收循环利用、信息录入时间短、成本低廉、对环境无污染这些条件的信息记录材料是十分困难的，已有可擦写的信息记录材料难以同时满足相关要求。

因此，迫切需要发展一种易回收、可反复擦写、环境友好、力学性能好、加工性能优、成本低廉的新型信息高分子材料。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种易回收、可反复擦写的高分子信息材料、其制备和应用，其通过将光响应分子和高分子基材聚碳酸亚丙酯和聚(己二酸/对苯二甲酸丁二酯)进行复合，利用该高分子信息材料的光响应性和热响应性实现信息的记录和擦除，由此解决传统信息材料记录引发的环境污染的技术问题。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种易回收、可反复擦写的高分子信息材料，该高分子信息材料包括光响应分子、聚碳酸亚丙酯和聚(己二酸/对苯二甲酸丁二酯)；

该高分子信息材料具有光响应性和热响应性；所述光响应性指所述高分子信息材料在紫外光照下具有光致异构显色效应；所述热响应性指所述高分子信息材料在加热处理时发生热致异构显色效应。

优选地，按重量份计，其包括2～40份的光响应分子、0～45份的淀粉、10～58份的聚碳酸亚丙酯和5～50份的聚(己二酸/对苯二甲酸丁二酯)。

优选地，所述光照的波长范围为200纳米～400纳米，光照的强度为60～80mW/cm²；所述加热处理的温度范围为60～120℃。