[发明专利]一种不可逆热致变色功能塑料及其制备方法

说明书

本发明提供一种不可逆热致变色功能塑料及其制备方法，不可逆热致变色功能塑料，按照质量百分比计，其包含如下组分：塑料70.0‑99.9％，纳米级非晶丁二炔类材料0.1‑30％，稳定剂0‑10％。制备方法，包括：1)将塑料、纳米级非晶丁二炔类材料在添加或不添加稳定剂的条件下混合均匀；2)按照工程塑料或者塑料薄膜的制备工艺进行制作得到。本发明的功能塑料具有无毒副作用、成本低廉、温度适用范围广、热致变色灵敏且不可逆的特点。

技术领域

本发明属于功能高分子领域，涉及一种含纳米级非晶丁二炔类化合物的不可逆热致变色功能塑料及其制备方法。

背景技术

随着科技社会的发展以及人们生活水平的提高，食品、药品安全问题已经成为社会关注的一个焦点。需冷链储存的食品或药品因温度变化造成的各类人员中毒事件在世界各地已多次发生，严重危害人类身体健康并造成了极大的经济损失。食品、药物，尤其是医用疫苗需在低温下(2～8℃)进行冷链运输和保存，若超出这个温度，各种不同程度的失效(如最敏感的口服脊髓灰质炎疫苗，在37℃下暴露2天就完全失效)。食品失效虽然不会像药品失效那样造成严重的后果，但是与药品相比，失效食品造成的危害范围更加广泛且出现频率更高。

鉴于以上所述现状，低成本的热致变色功能塑料的制备及推广能够有望为解决需冷链储存的食品、药品因温度失控造成的食品药品安全问题提供技术支持。

目前坦普泰姆公司在世界范围有三十余件核心专利，核心的变色材料是丁二炔化合物。进入中国的发明专利(申请号：201510353615.7)中公开了具有脲基的丁二炔化合物，对化合物结构、重结晶溶剂、晶体的晶型、晶胞参数等进行了保护，然而晶形丁二炔材料对材料纯度及后处理要求极高，制备过程复杂，成本高。3M公司采用了一种名为Timestrip含有记忆芯片的冷链智能标签，能在启动后反映在不同温度情况下所处的时间。比利时DeltaTRAK公司开发的WarmMark温度标签也能通过标签的颜色变化，反映产品经受的热环境情况。目前尚未见纳米级非晶丁二炔类材料在不可逆热致变色功能塑料中应用的相关文献。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种不可逆热致变色功能塑料及其制备方法，成本低，制备方法简单。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种不可逆热致变色功能塑料，按照质量百分比计，其包含如下组分：

塑料 70.0-99.9％

纳米级非晶丁二炔类材料 0.1-30％

稳定剂 0-10％。

优选的，所述纳米级非晶丁二炔类材料的粒径为20～100nm。

优选的，所述纳米级非晶丁二炔类材料的制备方法为：将非晶丁二炔类材料通过研磨得到。

优选的，所述纳米级非晶丁二炔类材料为式I所示化合物中的一种或多种的混合物：

式I中，A₁为O或S原子；R₁为碳原子数为1～30的直链烷烃或支链烷烃，碳原子数为1～30的直链烷烃或支链烷烃的醚、硫醚或胺类衍生物，碳原子数为3～9的环烃，或者碳原子数为3～9的环烃的醚、硫醚或胺类衍生物。

进一步的，所述纳米级非晶丁二炔类材料为式A、式B和式C所示化合物中的一种或多种的混合物：

优选的，所述塑料为工程塑料或塑料薄膜。

优选的，所述稳定剂为二苯酮衍生物、水杨酸衍生物、1，3，5-三嗪衍生物、胺基镍盐衍生物或氨基镍盐衍生物。