[发明专利]一种遮光透红外聚乙烯复合材料及其制备方法和应用

说明书

本发明提供一种遮光透红外聚乙烯复合材料及其制备方法和应用。本发明的遮光透红外聚乙烯复合材料，包括如下按重量份计算的组分：聚乙烯树脂98～99份；有机颜料0.2～0.8份；添加剂0～2份；其中，所述有机颜料的分子中含有酮基、氮氢键或吲哚单元中的一种或几种的组合。本发明的遮光透红外聚乙烯复合材料，通过选用分子中含有酮基、氮氢键或吲哚单元的有机颜料作为遮光剂，分子结构中酮基(C＝O)伸缩振动以及氮氢键(N‑H)伸缩振动均处于8～12μm波长范围之外，对红外光在材料中的透过率影响较小。几种颜料的复配，达到深色材料的同时，其透红外性能也十分优良。

技术领域

本发明涉及高分子材料领域，具体涉及一种遮光透红外聚乙烯复合材料及其制备方法和应用。

背景技术

5G时代，智能家居进入飞速发展的快车道。红外感应器由于可以探测到人体活动，非常适用于智能家居的传感器领域。

塑料作为一种优良的透红外材料，被广泛应用于家电外壳、传感器透镜等领域。人体热辐射红外的波长范围正好落在人们常说的红外吸收中的“指纹区”，红外光谱指纹区(1300～400cm^-1，7.69～25μm)吸收峰的特征性强，可用于区别不同化合物结构上的微小差异，犹如人的指纹，故称为指纹区。指纹区的红外吸收光谱很复杂，这个区域的振动类型复杂而且重叠，特征性差，但对分子结构的变化高度敏感，只要分子结构上有微小的变化，都会引起这部分光谱的明显改变。基于此，目前含C、H、O元素的大多数有机物都无法避免在指纹区存在吸收峰，而聚乙烯的分子结构相对简单，仅存在主链上的亚甲基以及支链上的叔碳原子，因此在红外吸收谱图中指纹区的吸收较弱，从而成为了主流的透中远红外基材。

对于透红外聚乙烯材料的制备，通常直接采用聚乙烯树脂或者混入透红外改性剂制备而成，如中国专利CN103627066A通过在聚乙烯中加入以透红外线剂为核，以环氧树脂和固化剂为壳的透红外改性剂，得到一种透远红外材料，而对于遮光材料，通常采用添加具有强吸光能力的物质(如炭黑)，或者具有强反射光能力的物质(如硫酸钡、钛白粉等)，但是这些物质的加入，会极大影响红外光的透过能力。

因此，需要开发一种同时具有遮光性能和透红外光性能的聚乙烯材料。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有技术中无法解决遮光性和透红外性能的缺陷与矛盾，提供一种遮光、透红外的聚乙烯复合材料。本发明的遮光透红外聚乙烯复合材料，通过选用分子中含有酮基、氮氢键或吲哚单元的有机颜料作为遮光剂，分子结构中酮基(C＝O)伸缩振动以及氮氢键(N-H)伸缩振动均处于8～12μm波长范围之外，对红外光在材料中的透过率影响较小。几种颜料的复配，达到深色材料的同时，其透红外性能也十分优良。

本发明的另一目的在于，提供所述遮光透红外聚乙烯复合材料的制备方法。

本发明的另一目的在于，提供所述遮光透红外聚乙烯复合材料在制备家电外壳或传感器透镜中的应用。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种遮光透红外聚乙烯复合材料，包括如下按重量份计算的组分：

聚乙烯树脂 98～99份；

有机颜料 0.2～0.8份；

添加剂 0～2份；

其中，所述有机颜料的分子中含有酮基、氮氢键或吲哚单元中的一种或几种的组合。

遮光聚乙烯通常通过加入遮光材料来制备得到，但是常用的遮光材料对透红外聚乙烯的透红外性能有很大的影响。