本發(fā)明屬于復合材料制備領域,涉及一種溫敏變色有機玻璃的制備方法。
背景技術:
溫敏變色是根據(jù)溫度的變化差異而發(fā)生顏色變化的現(xiàn)象,利用這種現(xiàn)象可以制成各種具有溫敏變色的用品,例如可選用溫敏變色材料搭建植物生長棚,可以實現(xiàn)不同溫度下具有不同的光照效果,便于植物的選擇采光,具有一定的實用性。其中變色有機玻璃屬于常見變色材料,但目前其制備方法還不成熟,制造成本大,溫敏變色效果一般。
鑒于此,本發(fā)明將變色微膠囊與聚甲基丙烯酸甲酯原位進行本體聚合制備溫敏變色有機玻璃。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足,提供一種溫敏變色有機玻璃的制備方法,該制備方法通過將變色微膠囊與聚甲基丙烯酸甲酯原位進行本體聚合而制得,該發(fā)明的溫敏變色有機玻璃變色靈敏、色澤均一。
為實現(xiàn)以上目的,本發(fā)明采用的技術方案為:
一種溫敏變色有機玻璃的制備方法,包括以下步驟:
(1)溫敏變色微膠囊的制備:準確稱取結晶紫內(nèi)酯、硬脂酸和十四醇,三者重量比為1:(1~3):(10~30),于80℃下攪拌溶解,制得A液;稱取吐溫80和蒸餾水,兩者重量比為1:40,于70℃下攪拌混合均勻,制得B液;將B液緩慢滴加入A液中,控制吐溫80的質量為A液總重量的2~5%,在70℃下攪拌2h,制得C液;稱取甲基丙烯酸甲酯和過氧化苯甲酰,控制兩者的重量比為100:1,于80℃下攪拌反應30min,制得D液;將D液滴加至C液中,控制D液和C液的質量比為1:(2~4),在80℃下反應30~45min,然后將產(chǎn)物過濾,水洗,烘干,制得變色微膠囊;
(2)溫敏變色有機玻璃的制備:稱取甲基丙烯酸甲酯和過氧化苯甲酰,控制兩者的重量比為100:1,于85℃下攪拌反應30~60min,然后加入步驟(1)制得的變色微膠囊,變色微膠囊的加入量為甲基丙烯酸甲酯重量的5~15%,繼續(xù)攪拌5min,然后迅速冷卻至50℃,靜置1h,再升溫至70℃,恒溫2h,最后升溫至100℃,恒溫2~3h,制得變色有機玻璃。
本發(fā)明的有益效果:
(1)本發(fā)明以結晶紫內(nèi)酯、硬脂酸、十四醇三者的復配物為變色芯材,以聚甲基丙烯酸甲酯為殼層,制備了溫敏變色微膠囊,該微膠囊溫敏變色靈敏,變色效果好;
(2)本發(fā)明將變色微膠囊與聚甲基丙烯酸甲酯原位進行本體聚合制備溫敏變色有機玻璃,制備方法簡單,溫敏變色有機玻璃色澤均一,變色靈敏。
具體實施方式
為了使本發(fā)明所解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白,以下結合實施例,對本發(fā)明作進一步的說明。應當理解,此處所描述的實施例僅僅用于解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
實施例 1
一種變色有機玻璃的制備方法,包括以下步驟:
(1)變色微膠囊的制備:準確稱取結晶紫內(nèi)酯、硬脂酸和十四醇,三者重量比為1:2:15,于80℃下攪拌溶解,制得A液;稱取吐溫80和蒸餾水,兩者重量比為1:40,于70℃下攪拌混合均勻,制得B液;將B液緩慢滴加入A液中,控制吐溫80的質量為A液總重量的3%,在70℃下攪拌2h,制得C液;稱取甲基丙烯酸甲酯和過氧化苯甲酰,控制兩者的重量比為100:1,于80℃下攪拌反應30min,制得D液;將D液滴加至C液中,控制D液和C液的質量比為1:3,在80℃下反應45min,然后將產(chǎn)物過濾,水洗,烘干,制得變色微膠囊;
(2)變色有機玻璃的制備:稱取甲基丙烯酸甲酯和過氧化苯甲酰,控制兩者的重量比為100:1,于85℃下攪拌反應30min,然后加入步驟(1)制得的變色微膠囊,變色微膠囊的加入量為甲基丙烯酸甲酯重量的10%,繼續(xù)攪拌5min,然后迅速冷卻至50℃,靜置1h,再升溫至70℃,恒溫2h,最后升溫至100℃,恒溫3h,制得變色有機玻璃。
為了驗證實施例1制備變色有機玻璃的性能,測試了力學性能和相對分子質量,測試結果:拉伸強度76.3 MPa,沖擊強度14.5 KJ/m2,相對分子質量132萬。
實施例 2
一種變色有機玻璃的制備方法,包括以下步驟:
(1)變色微膠囊的制備:準確稱取結晶紫內(nèi)酯、硬脂酸和十四醇,三者重量比為1:2:10,于80℃下攪拌溶解,制得A液;稱取吐溫80和蒸餾水,兩者重量比為1:40,于70℃下攪拌混合均勻,制得B液;將B液緩慢滴加入A液中,控制吐溫80的質量為A液總重量的4%,在70℃下攪拌2h,制得C液;稱取甲基丙烯酸甲酯和過氧化苯甲酰,控制兩者的重量比為100:1,于80℃下攪拌反應30min,制得D液;將D液滴加至C液中,控制D液和C液的質量比為1:2,在80℃下反應30min,然后將產(chǎn)物過濾,水洗,烘干,制得變色微膠囊;
(2)變色有機玻璃的制備:稱取甲基丙烯酸甲酯和過氧化苯甲酰,控制兩者的重量比為100:1,于85℃下攪拌反應30min,然后加入步驟(1)制得的變色微膠囊,變色微膠囊的加入量為甲基丙烯酸甲酯重量的15%,繼續(xù)攪拌5min,然后迅速冷卻至50℃,靜置1h,再升溫至70℃,恒溫2h,最后升溫至100℃,恒溫3h,制得變色有機玻璃。
實施例 3
一種變色有機玻璃的制備方法,包括以下步驟:
(1)變色微膠囊的制備:準確稱取結晶紫內(nèi)酯、硬脂酸和十四醇,三者重量比為1:3:30,于80℃下攪拌溶解,制得A液;稱取吐溫80和蒸餾水,兩者重量比為1:40,于70℃下攪拌混合均勻,制得B液;將B液緩慢滴加入A液中,控制吐溫80的質量為A液總重量的5%,在70℃下攪拌2h,制得C液;稱取甲基丙烯酸甲酯和過氧化苯甲酰,控制兩者的重量比為100:1,于80℃下攪拌反應30min,制得D液;將D液滴加至C液中,控制D液和C液的質量比為1:3,在80℃下反應45min,然后將產(chǎn)物過濾,水洗,烘干,制得變色微膠囊;
(2)變色有機玻璃的制備:稱取甲基丙烯酸甲酯和過氧化苯甲酰,控制兩者的重量比為100:1,于85℃下攪拌反應45min,然后加入步驟(1)制得的變色微膠囊,變色微膠囊的加入量為甲基丙烯酸甲酯重量的8%,繼續(xù)攪拌5min,然后迅速冷卻至50℃,靜置1h,再升溫至70℃,恒溫2h,最后升溫至100℃,恒溫3h,制得變色有機玻璃。
實施例4
一種變色有機玻璃的制備方法,包括以下步驟:
(1)變色微膠囊的制備:準確稱取結晶紫內(nèi)酯、硬脂酸和十四醇,三者重量比為1:1:30,于80℃下攪拌溶解,制得A液;稱取吐溫80和蒸餾水,兩者重量比為1:40,于70℃下攪拌混合均勻,制得B液;將B液緩慢滴加入A液中,控制吐溫80的質量為A液總重量的4%,在70℃下攪拌2h,制得C液;稱取甲基丙烯酸甲酯和過氧化苯甲酰,控制兩者的重量比為100:1,于80℃下攪拌反應30min,制得D液;將D液滴加至C液中,控制D液和C液的質量比為1:4,在80℃下反應45min,然后將產(chǎn)物過濾,水洗,烘干,制得變色微膠囊;
(2)變色有機玻璃的制備:稱取甲基丙烯酸甲酯和過氧化苯甲酰,控制兩者的重量比為100:1,于85℃下攪拌反應45min,然后加入步驟(1)制得的變色微膠囊,變色微膠囊的加入量為甲基丙烯酸甲酯重量的10%,繼續(xù)攪拌5min,然后迅速冷卻至50℃,靜置1h,再升溫至70℃,恒溫2h,最后升溫至100℃,恒溫2h,制得變色有機玻璃。
上述實施例僅為本發(fā)明的較佳實施例之一,并非以此限制本發(fā)明的保護范圍,故:凡依本發(fā)明的結構、形狀、原理所做的等效變化,均應涵蓋于本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。