专利名称：一种可逆的温度颜色指示的智能橡胶材料及其制备方法
技术领域：
本发明涉及随温度而改变颜色的智能材料，尤其涉及一种可逆的温度颜色指示的智能橡胶材料及其制备方法。
背景技术：
橡胶制品被广泛应用于工业、电力、通讯、化工、制药等行业，在使用过程中会随环境的变化而出现温度变化，通常是借助红外测温仪、接触式点温仪、热电偶、玻璃温度计等其他辅助工具来检测环境温度的变化，以免造成安全事故的发生。如果橡胶制品自身能随温度变化而改变颜色从而指示所处环境的温度的变化，将极大地利于对温度变化的监控，减少上述辅助工具。但是市场上没有能随温度改变颜色的橡胶材料
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种可逆的温度颜色指示的智能橡胶材料及其制备方法。本发明解决问题所采用的技术方案是一种可逆的温度颜色指示的智能橡胶材料，先由质量百分比为44. 5-68%的分子量30-65万的甲基乙烯基硅橡胶、18-33 %的Si02、5-15 %的硅油、0. 2-3. 8 %的二甘醇二苯甲酸脂、0.3-3%的四[甲基-￠-(3, 5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯及0. 1-2%的光稳定剂经捏合再于开炼机中开炼并挤出过滤，然后转移至橡胶混炼机，最后加入质量百分比为0.2-2%的2，5-二甲基-2，5双(叔丁基过氧)己烷及0. 1_5%的微胶囊有机发色体于橡胶混炼机中混炼制得。所述光稳定剂为受阻胺类光稳定剂。所述微胶囊有机发色体为热消色颜料R。本发明还提供一种可逆的温度颜色指示的智能橡胶材料的制备方法，先按比例依次将甲基乙烯基硅橡胶、SiO2、硅油、二甘醇二苯甲酸脂、四[甲基-￠-(3, 5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯及光稳定剂加入到捏合机捏合；取出捏合后的胶料，投进开炼机混炼，以三角包的形式返炼成片，再投进过滤机进行挤出过滤，不锈钢网的顺序为先20目、再50目最后100目；经挤出过滤后的胶料再放入橡胶混炼机，按比例加入2，5-二甲基-2，5双(叔丁基过氧)己烷及微胶囊有机发色体进行混炼。本发明的有益效果智能橡胶材料在室温时，为红、黄、绿等颜色，当温度升高达到设定的变色温度值时，智能材料的温度变为无色，变色温度值的选择可根据微胶囊有机发色体的选择来实现；当温度降低到低于设定温度值时，智能材料由无色透明转变为红、黄、绿颜色，这种颜色转变过程是反复可逆的呈“有色一一无色”、“无色一一有色”循环颜色变化的状态；该智能材料，可以根据实际需要设计为不同厚薄及形状各异的产品，用途广泛。
具体实施方式
实施例I-实施例3各实施例中各组分的配比如表I所示。表I
组分名称质量份(％)
实施例1 实施例2 实施例3 甲基乙烯基硅橡胶5844.568
SiO2253318 硅油101552，5-二甲基-2，5双(叔丁基过
1.50.22
氧)己烷
热消色颜料R250.1
二甘醇二苯甲酸脂20.23.8
四[甲基-(3- (3，5-二叔丁基-4-羟
10.13
基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯1010 受阻胺类光稳定剂0.520.1其中，实施例1-3所使用的的热消色颜料R的型号分别为1395CU36C及3275，这些颜料在室温时分别为红、黄、绿颜色，当温度升至设定温度70 80°C及以上区域时，红、黄、绿颜色变为无色透明。上述热消色颜料R生产厂家为苏州慧辰光电科技有限公司。受阻胺光稳定剂为聚_{[6-[ (I, I, 3, 3-四甲基丁基)-亚氨基]-I，3, 5-二嗪-2,4-二基][2-(2,2，6，6-四甲基哌啶基)-氨基]-亚己基-[4- (2，2，6，6-四甲基哌啶基)-亚氨基]}。制备过程制备过程按如下步骤顺序进行，计量共混一捏合一开炼一挤出过滤一合金混炼一注射/挤出成型一交联成型一制品首先，按比例分别称量甲基乙烯基硅橡胶、SiO2、硅油、二甘醇二苯甲酸脂、四[甲基-￠-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯1010、受阻胺类光稳定剂，按照顺序依次把原料投入捏合机甲基乙烯基硅橡胶一SiO2—硅油、二甘醇二苯甲酸脂、四[甲基-￠-(3, 5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯1010、受阻胺类光稳定剂在室温下捏合一小时；取出捏合后的胶料，投进开炼机混炼，以三角包的形式返炼20分钟成片，再投进过滤机进行挤出过滤，不锈钢网的顺序为20 50 100共3层，经挤出过滤后再放入橡胶混炼机；其次，按比例分别称量2，5_ 二甲基_2，5双(叔丁基过氧)己烷、热消色颜料R投入过滤胶料进行混炼30分钟；把混炼胶放进装有模具的橡胶注射机上注射成型，经1800C /IOmin交联成型，取出即为产品。按照本领域常规的检测方法检测得到的橡胶，测得主要主要性能参数如表2所
/Jn o表2
项目单位检测值
实施例1实施例2实施例3
·颜色红黄绿
密度g/cm31. 15I. 18I. 13 硬度Ha455040 拉伸强度Mpa6. 55. 07. 2 断裂伸长率％500350550 线收缩率％54. 55. 5 体积电阻率Q cm3.OXlO148.OXlO142.5X1014 介电常数3.02.83.0 介质损耗角2.5X1CT22.4X IO'22.6X IO'2以上制得的智能橡胶材料为三维网状结构，该材料在室温时分别为红、黄、绿，当温度升至设定温度70 80°C及以上区域时，红、黄、绿变为无色透明；当温度低于70 80°C及以下时，智能材料由无色透明转变为红、黄、绿颜色，这种颜色转变过程是反复可逆的呈“有色一一无色”、“无色一一有色”循环颜色变化的状态；该智能橡胶材料，可以根据实际需要设计为不同厚薄及形状各异的产品，广泛应用于工业、电力、通讯、化工、医药等和温度有关的行业，起到出现故障时温度升高使材料颜色发生变化的预警指示作用；日常巡检只需肉眼目测各材料是否变色即可完成繁杂费时的测温工作，无需借用红外测温仪、接触式点温仪、热电偶、玻璃温度计等其他辅助工具。另外，还可以根据需要的温度范围选择合适的胶囊有机发色体。以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，作出具体的改变或变化均属于本发明的保护 范围。
权利要求
1.一种可逆的温度颜色指示的智能橡胶材料，其特征在于先由质量百分比为44. 5-68 %的分子量30-65万的甲基乙烯基硅橡胶、18-33 %的Si02、5_15 %的硅油、O.2-3. 8 %的二甘醇二苯甲酸脂、O. 3-3 %的四[甲基-β - (3，5- 二叔丁基_4_羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯及O. 1-2%的光稳定剂经捏合再于开炼机中开炼并挤出过滤，然后转移至橡胶混炼机，最后加入质量百分比为O. 2-2%的2，5_ 二甲基_2，5双(叔丁基过氧)己烷及O. 1-5%的微胶囊有机发色体于橡胶混炼机中混炼制得。
2.根据权利要求I所述的可逆的温度颜色指示的智能橡胶材料，其特征在于所述光稳定剂为受阻胺类光稳定剂。
3.根据权利要求I所述的可逆的温度颜色指示的智能橡胶材料，其特征在于所述微胶囊有机发色体为热消色颜料R。
4.如权利要求I所述可逆的温度颜色指示的智能橡胶材料的制备方法，其特征在于先按比例依次将甲基乙烯基硅橡胶、SiO2、硅油、二甘醇二苯甲酸脂、四[甲基-β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯及光稳定剂加入到捏合机捏合；取出捏合后的胶料，投进开炼机混炼，以三角包的形式返炼成片，再投进过滤机进行挤出过滤，不锈钢网的顺序为先20目、再50目最后100目；经挤出过滤后的胶料再放入橡胶混炼机，按比例加入2，5-二甲基-2，5双(叔丁基过氧)己烷及微胶囊有机发色体进行混炼。
5.根据权利要求4所述的可逆的温度颜色指示的智能橡胶材料的制备方法，其特征在于所述光稳定剂为受阻胺类光稳定剂。
6.根据权利要求4所述的可逆的温度颜色指示的智能橡胶材料的制备方法，其特征在于所述微胶囊有机发色体为热消色颜料R。
全文摘要
本发明提供一种可逆的温度颜色指示的智能橡胶材料及其制备方法。这种可逆的温度颜色指示的智能橡胶材料，先由质量百分比为44.5-68％的分子量30-65万的甲基乙烯基硅橡胶、18-33％的SiO2、5-15％的硅油、0.2-3.8％的二甘醇二苯甲酸脂、0.3-3％的四[甲基-β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯及0.1-2％的光稳定剂经捏合再于开炼机中开炼并挤出过滤，然后转移至橡胶混炼机，最后加入质量百分比为0.2-2％的2，5-二甲基-2，5双(叔丁基过氧)己烷及0.1-5％的微胶囊有机发色体于橡胶混炼机中混炼制得。根据本发明的可逆的温度颜色指示的智能橡胶材料，其颜色可随温度发生可逆变化，实现指示温度变化的功能，具有广泛的用途。
文档编号C08L83/07GK102796382SQ20111014006
公开日2012年11月28日 申请日期2011年5月27日 优先权日2011年5月27日
发明者兰桂刚, 陈明波 申请人:广东阿尔派新材料股份有限公司