[发明专利]一种温敏变色APET材料及其应用

说明书

本发明涉及一种温敏变色APET的材料及其应用，通过聚乳酸将温敏液晶材料微胶囊化后与APET共混注塑得相应粒子。主要通过采用一定分子量的聚乳酸与温敏烯酸胆甾型液晶混合通过相分离法制得微胶囊，然后再与APET共混注塑得到含温变微胶囊的粒子。其中聚乳酸选用分子量大于5万的材料，温敏烯酸胆甾型液晶包括胆甾烯基壬酸酯CPE、胆甾烯基氯CC、胆甾烯基油酸碳酸酯COC混合复配液晶，复配比列为40‑70%：2‑10%：10‑30%，可获得温度显色范围在15‑20℃左右显示红色、23‑28℃左右显色绿色、33‑39℃左右显色蓝色的效果，显色温度误差不超过3℃。与APET混合注塑后可制备各种薄膜、板材等形式的材料。可广泛应用高端化妆品、医疗卫生用品、儿童玩具等领域，获得相应的色彩效果。

技术领域

本发明属于材料改性技术领域，具体涉及一种温敏变色APET材料及其应用。

背景技术

聚对苯二甲酸乙二醇酯（以下简称APET）是一种常见的热塑性环保高分子材料，因其良好的加工性、机械性、光学性等特征广泛应用于化妆品、食品、电子、玩具、印刷行业等包装，其中有色APET尤其在高端化妆品与食品包装方面具有独特的优势，传统有色APET颜色单一，不具备变化性，在一些应用领域受到限制，比如在温度显示、医疗卫生、广告、印刷油墨等行业，开发适合此类行业应用的环保型材料显得越来越重要，专利CN108570653公开了一种通过蒸镀不同折射率材料组成的渐变膜的制备方法，存在材料要求和工艺要求高的问题，专利CN107805855A公开了一种加入燃料或者温变粉制备色母粒制备变色PET的制备方法，存在颜色变化单一不足，颜料或燃料泄露等风险，专利CN106189123公开了一种光致变色PET的制备方法，存在变色需要特定波长光源的局限性。

温敏变色材料主要可以分为无机、有机和液晶三大类。第一类无机可逆变色材料品种有限，且热致变色效应局限性较大和其毒性高等因素，限制了其大范围应用。第二类有机类可逆热敏变色材料的种类较多，螺环类、双蒽酮类、席夫碱类、荧烃类、三苯甲烷类化合物都可以作为有机热敏变色材料的颜料。有机可逆热敏变色材料通常由电子给予体、电子接受体、调节剂、增感剂及其它溶剂组成。电子给予体和电子接受体之间因温度变化产生电子转移现象，电子转移过程中吸收或辐射一定波长的光，表观上产生颜色的变化。第三类液晶类热敏变色材料的优点是变色灵敏度高，多数情况下温度变化不到l℃就会发生颜色的变化，且选用不同液晶材料可在很广的温度范围内实现变色。液晶是介于固态与液态之间的中间态物相，产生变色的机理也是由于物质的状态发生了变化。其缺点是对化学物质敏感导致变色效果不稳定，将其微胶囊化即可解决以上问题。

微胶囊材料来源广泛，制作方法众多，是一种很好的技术手段实现材料可控、保护、缓释效果的技术手段。但是大部分材料不具备可降解型，非环境友好型且与共混基材存在相容性问题。聚乳酸是一种环境友好型材料，制作环境友好型微胶囊也是近年来逐渐关注的方向。

发明内容

为了解决上述问题，本发明公开了一种温敏变色APET材料，其包含APET共混制备的包含聚乳酸包裹的温敏液晶微胶囊的APET母粒，可在10℃-45℃常见温度范围内获得颜色显示效果。

作为本发明的进一步方案，本发明一种温敏变色APET材料包含99.5-99.9%的APET，0.1-0.5%的聚乳酸包裹的温敏液晶微胶囊。

作为本发明的进一步方案，本发明一种温敏变色APET材料中聚乳酸包层分子量大于5万；

作为本发明的进一步方案，本发明一种温敏变色APET材料中聚乳酸的合成方法为：

将1g癸二酸、300g丙交酯加入到反应器中，将温度升高到130℃，熔融反应6小时后出料。

作为本发明的进一步方案，本发明一种温敏变色APET材料中的温敏液晶为烯酸胆甾型混合液晶材料，主要包括胆甾烯基壬酸酯CPE、胆甾烯基氯CC、胆甾烯基油酸碳酸酯COC混合复配液晶；