一种可逆热致变色人造草坪及其制备方法 |
|||||||
| 申请号 | CN201811369037.6 | 申请日 | 2018-11-16 | 公开(公告)号 | CN109281080B | 公开(公告)日 | 2023-08-22 |
| 申请人 | 江苏共创人造草坪股份有限公司; | 发明人 | 谢康俊; 赵春贵; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种可逆热致变色人造草坪及其制备方法，可逆热致变色人造草坪由人造草丝、基布层和胶粘剂层组成，人造草丝簇绒在基布层上，胶粘剂层涂覆在基布层远离人造草丝的一面，人造草丝包括可逆热致变色人造草丝，可逆热致变色人造草丝由 树脂 基材、可逆热致变色母粒、助剂及填料制备得到，可逆热致变色母粒由树脂基材、可逆热致变色染料颗粒和助剂制备得到，本发明的人造草坪 颜色 根据外界 温度 变化而改变，生产工艺简便，热致变色效果灵敏，对温度改变的应答能 力 强，在不同温度下呈现不同颜色，且变色、复色时间短，草丝颜色的整体性、均一性良好，具备高使用寿命，可经历5000次显色‑消色循环不失效。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种可逆热致变色人造草坪，由胶粘剂层(1)、基布层(2)和人造草丝(3)组成，所述人造草丝簇绒在所述基布层(2)上，所述胶粘剂层(1)涂覆在所述基布层(2)远离所述人造 |
||||||
| 说明书全文 | 一种可逆热致变色人造草坪及其制备方法技术领域[0001] 本发明涉及一种人造草坪及其制备方法，具体地说涉及一种可逆热致变色人造草坪及其制备方法，属于人造草坪技术领域。 背景技术[0002] 人造草坪因具有良好的均一性和平整度，铺装及养护简单，维护费用低，易于排水，不生蚊虫，受环境、天气、地域的影响小，能在高温、高寒和高原等极端气候地区使用等天然草坪无法比拟的优点而被大量应用于各类体育场馆建设和休闲领域，可满足全天候使用的需求，给人们生活提供了极大的便利。 [0003] 随着人们对纺织品新颖性、功能性意识的不断增强，对现代装潢和饰品休闲性、趣味性、丰富性要求的提升，单一的外观已不能满足市场对人造草坪及其附加产品的需求。目前市场上销售的人造草坪均以绿色为主，偶辅以白色、黄色、紫色等色调，其颜色不会随环境变化而改变，形式单一，缺乏生动性与创造性。随着各类变色材料的研制与发展，变色人造草坪也成为该领域应运而生的研究方向之一。 [0004] 热致变色是指物质受热或冷却时发生的颜色转变现象，热致变色材料则是由变色物质加上其他辅助组分而成的特殊功能材料，该材料具有颜色随温度变化而变化的特点。热致变色材料的最初应用集中于示温作用。上世纪90年代以来，热致变色材料的发展已趋向于低温、可逆两个方向，对其应用领域的研究已渗透到生活的各个方面并开发出了各种可逆热致变色制品，如可逆热致变色玻璃、热致变色防伪油墨等，由此可见其带来的巨大社会、经济效益。 [0005] 公开号为CN104604551A的中国专利文献公开了一种温致变色保鲜花，先将鲜花置于干燥剂和控温剂中吸水，再浸泡于含有发色剂、显色剂、控温剂和低沸点溶剂的渗透液中，伴随着控温剂的熔融和凝固，发色剂与显色剂之间发生电子转移产生可逆温致变色。由于脱水作用与低沸点溶剂的协同效应，花瓣可长期保存。 [0006] 又如公开号为CN102051109A的中国专利文献公开了一种感温变色粉末涂料，主要由饱和羟基聚酯树脂、异氰脲酸三缩水甘油酯、抗黄变安息香、流平剂、促进剂、填料与感温变色微胶囊材料组成，该涂料经不同助剂相互配合，在不同温度下变成不同颜色，起到温度提醒或警示作用。 [0007] 现有的可逆热致变色材料，多以微胶囊形式加入组分中，这是因为微胶囊中的变色芯材易因环境问题而吸湿、挥发、扩散，与其他原料组分发生反应而失效，采用微胶囊技术对芯材进行保护，可防止各组分之间的干扰与环境影响，使芯材原有的效能得到最大限度的发挥，同时屏蔽芯材可能带有的异味，改变其理化性质，将液体或半固体的流质体转化为自由流动的固体粉末，便于储藏、运输及加工。 [0008] 现有的文献报道中鲜有对变色人造草坪及其制备工艺的研究。因此，开发一种生产工艺简单，低成本，对温度有良好应答能力的可逆热致变色人造草坪成为该领域亟待解决的问题。 发明内容[0009] 有鉴于此，本发明提供了一种可逆热致变色人造草坪及其制备方法。该草坪具有感温变色功能，对温度变化具备快速响应能力且可逆性优异。 [0010] 为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案： [0011] 可逆热致变色人造草坪由胶粘剂层、基布层和人造草丝组成，人造草丝簇绒在基布层上，胶粘剂层涂覆在基布层远离人造草丝的一面，其中，人造草丝包括可逆热致变色人造草丝。 [0012] 本发明的有益效果是：由于基布层上簇绒可逆热致变色人造草丝，可以实现草坪的可逆热致变色功能，使人造草坪的趣味性、功能性得到极大提升，进一步提高商业价值，且草坪在环境温度高于变色临界温度时可长期维持变色状态，具备示温及高温预警功能。 [0013] 进一步的，可逆热致变色人造草丝内均匀嵌设有1～20份重量份的可逆热致变色染料颗粒。 [0014] 采用上述进一步的有益效果在于，添加密度过小，草丝中的有色添加剂及其他染料会对变色染料颗粒颜色产生覆盖，影响其变色效果，降低产品实用性；添加密度过高，则草丝拉断力、柔韧性下降，并降低变色染料颗粒在草丝树脂中的分散程度。同时，高添加密度会造成制品成本过高，影响大规模工业生产。且采用上述重量份数范围的可逆热致变色染料颗粒添加在人造草丝中获得的人造草丝热致变色效果灵敏，对温度改变的应答能力强，在不同温度下呈现不同颜色，其变色、复色时间短。草丝颜色的整体性、均一性良好，具备高循环使用寿命。 [0015] 进一步，可逆热致变色人造草丝由重量份比例为(80～100)：(1～20)：(0～3)：(0～1.5)的树脂基材、可逆热致变色母粒、助剂及填料制备得到；可逆热致变色母粒由树脂基材、可逆热致变色染料颗粒和助剂制备得到，树脂基材、可逆热致变色染料颗粒和助剂的重量份比例为(40～80)：(10～50)：(1～10)； [0016] 采用上述进一步的有益效果在于，可逆热致变色母粒所用基材与制备人造草丝用树脂基材均属高分子材料，相容性好，可在保持人造草丝力学性能的基础上具备良好的变色性能。 [0017] 进一步，树脂基材选自聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺、聚苯乙烯的一种或多种； [0018] 采用上述进一步的有益效果在于，在可逆热致变色人造草坪的制作过程中，可以添加抗氧化剂、紫外光稳定剂等以提高其对高温及紫外光的稳定作用，延长使用寿命；可以添加增敏剂以提升感温变色微胶囊对环境温度变化的感应灵敏度；可以添加无机填料以增加其耐磨性与耐久性。以上这些助剂、填料等都是公知技术，均可用于本发明中。 [0019] 进一步，所述可逆热致变色染料颗粒为粒径范围为3～10μm的微胶囊结构；微胶囊结构含有天然或合成高分子成膜材料形成的包埋剂与包覆于其中的可逆热致变色组分芯材，其中包埋剂为聚脲、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯吡咯烷酮的一种或多种；可逆热致变色组分由用量比为1：(5～40)：(40～200)的隐形染料、显色剂及控温剂构成。 [0020] 采用上述进一步的有益效果在于，采用微胶囊结构的可逆热致变色染料颗粒，通过密闭或半透性的壁膜将芯材与外界环境隔离开来，能达到保护和稳定芯材、控制气味的目的。本发明的可逆热致变色人造草坪经热致变色微胶囊掺杂后，可避免变色组分渗出、颜色分布不均等现象，并延长循环使用寿命。 [0021] 本发明人造草坪的可逆热致变色机理是：通过电子转移型有机化合物体系在特定温度下因电子转移使该有机物的分子结构发生变化，从而实现颜色转变。 [0022] 变色组分中的隐形染料是变色材料中的电子给予体，它在材料的变色过程中提供电子，通过向电子接受体给出电子而显色，决定复配物体系的颜色； [0023] 作为优选，隐形染料选自三芳甲烷苯酞系化合物、螺吡喃类化合物、吩噻嗪系化合物、吲哚啉苯酞系化合物、荧烷系化合物中的一种或多种；此类有机可逆热致变色隐形染料与金属无机盐、液晶材料等其他热变色材料相比变温范围广、变色温度低、寿命长且灵敏度高、稳定性好、变色清晰度高，其变色温度范围可通过调节不同结构的染料加以选择；但是，隐形染料本身不能直接发生热变色现象，为配合隐形染料产生颜色的可逆变化，需在变色复配物中引入显色剂；显色剂是变色材料中的电子接受体，是引起热变色的有机化合物，它接受隐形染料提供的电子而产生颜色反应并决定变色现象是否发生及颜色深浅； [0024] 作为优选，显色剂选自酚羟基型及羧酸型路易斯酸中的一种或多种；此类显色剂一般具有高灵敏度和选择性，对微量或痕量的隐形染料仍能产生颜色反应，控温剂是调节温度变化的有机化合物，决定材料变色的温度。体系的显色‑消色是随着组成物的熔融‑凝固而产生的，其变色温度是组成物中熔融性化合物，即控温剂熔点附近的温度，并随控温剂在不同温度下的熔融、凝固发生可逆变化。 [0025] 作为优选，控温剂选自酮类、醚类、高级脂肪醇类化合物中的一种或多种；此类控温剂对有机物质的溶解能力好、性能稳定、不易挥发，对变色温度的控制精度高，且价格便宜，适宜大规模使用。 [0026] 进一步的，可逆热致变色染料颗粒多为热消色型材料； [0027] 为使草丝实现有色变换，可添加一定量常规色母粒作为底色。草丝在低温下显示变色染料与常规色母粒的混合色，高温下则显示常规色母粒的颜色。由于过量色母粒会覆盖热变色染料的颜色，削弱可逆热致变色效果，作为优选，可逆热致变色母粒与常规色母粒重量份数比优选为(8～9)：1。 [0028] 常规色母粒由树脂基材、常规染料和助剂以重量份比例为(40～80)：(10～50)：(1～10)在挤出机上共混制成。 [0029] 进一步的，可逆热致变色人造草坪可通过添加不同温变区间的可逆热致变色母粒实现多温度段变色。其中，各温度段变色染料由不同隐形染料、显色剂或控温剂构成且每段温度差值为7℃或更高。 [0030] 进一步，还包括常规人造草丝，可逆热致变色人造草丝和常规人造草丝混合簇绒在基布上。 [0031] 进一步，还包括常规人造草丝，可逆热致变色人造草丝和常规人造草丝分区域簇绒在基布上。 [0032] 本发明的可逆热致变色人造草坪热致变色效果灵敏，对温度改变的应答能力强，在不同温度下呈现不同颜色，且变色、复色时间短，草丝颜色的整体性、均一性良好，具备高使用寿命，可经历5000次显色‑消色循环不失效，在高于变色临界温度时可长期保持变色状态，稳定性良好，具备环境温度指示及高温预警功能。。 [0033] 本发明还提供了上述可逆热致变色人造草坪的制备方法，包括如下步骤： [0034] A)先将树脂基材、可逆热致变色染料颗粒和助剂在挤出机上熔融共混造粒制成可逆热致变色母粒； [0035] B)将树脂基材、可逆热致变色母粒、常规色母粒、助剂及填料经熔融共混、挤出、拉丝制成可逆热致变色人造草丝，所得草丝经加捻后得到草丝成品； [0036] C)将加捻后的草丝在簇绒机上编织在底布上制成草坪半成品；将胶黏剂均匀涂覆于草坪半成品底部，烘干固化后制得草坪成品。 [0037] 上述步骤A)中挤出机温度控制为100℃～230℃；步骤B)中挤出温度控制为160～230℃，热牵伸比为5～6，热烘箱温度为50～150℃。 [0039] 图1为本发明各实施例变色前草坪整体颜色均一性检测； [0040] 图2为本发明各实施例感温变色前后草坪总色差的检测； [0041] 图3为本发明各实施例变色人造草坪经酸、碱溶液分别浸泡72h后与原样品的变色总色差对比图； [0042] 图4为本发明可逆热致变色人造草坪截面图。 [0043] 附图中，各标号所代表的部件列表如下： [0044] 1、胶粘剂层，2、基布层，3、人造草丝。 具体实施方式[0045] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。 [0046] 在以下实施例中，可逆热致变色人造草坪，由胶粘剂层1、基布层2和人造草丝3组成，人造草丝3包括可逆热致变色人造草丝，可逆热致变色人造草丝簇绒在基布层2上，胶粘剂层1涂覆在基布层2远离可逆热致变色人造草丝的一面，可逆热致变色人造草丝内含有1～20份重量份数的可逆热致变色染料颗粒，该可逆热致变色染料颗粒为粒径范围为3～10μm的微胶囊结构；还包括常规人造草丝，可逆热致变色人造草丝和常规人造草丝混合簇绒在基布层2上。 [0047] 实施例1 [0048] 可逆热致变色人造草坪，以可逆热致变色草丝总重量为基准，由如下重量份数组分配制而成：线性低密度聚乙烯树脂85份；可逆热致变色母粒5份；紫外光稳定剂0.2份；分散剂0.1份；开口剂0.1份；抗静电剂0.1份；抗氧化剂0.2份；增敏剂0.2份；碳酸钙0.2份。 [0049] 上述可逆热致变色人造草坪的制备方法如下： [0050] A)可逆热致变色母粒制备： [0051] 将线性低密度聚乙烯6kg，可逆热致变色染料颗粒1.5kg(出自台湾崇裕科技股份有限公司，细度约为2000目)，助剂0.45kg(其中紫外光稳定剂0.1kg、分散剂0.05kg、开口剂0.05kg、抗静电剂0.05kg、抗氧化剂0.1kg、增敏剂0.1kg)均匀混合，在双螺杆挤出机上造粒，温度控制为150℃； [0052] B)可逆热致变色人造草坪丝制备： [0053] 将线性低密度聚乙烯102kg，可逆热致变色母粒6kg，助剂1.08kg(其中紫外光稳定剂0.24kg、分散剂0.12kg、开口剂0.12kg、抗静电剂0.12kg、抗氧化剂0.24kg、增敏剂0.24kg)，碳酸钙0.24kg熔融混炼挤出成型，从而制备出可逆热致变色人造草坪丝，挤出成型的温度为220℃，热牵伸比为5，热烘箱温度为90℃；将成型草丝加捻、备用。 [0054] C)将加捻后的可逆光敏变色人造草丝在簇绒机上以树苗图案方式，按指定针距与行距编织在底布上，其余部分由常规人造草丝编织得到并制成草坪半成品；将胶粘剂均匀涂覆于草坪半成品底部，烘干固化后制得草坪成品，截面图如图4。 [0055] 实施例2 [0056] 可逆热致变色人造草坪，以可逆热致变色草丝总重量为基准，由如下重量份数组分配制而成：线性低密度聚乙烯树脂85份；可逆热致变色母粒5份；色母粒0.5份；紫外光稳定剂0.2份；分散剂0.1份；开口剂0.1份；抗静电剂0.1份；抗氧化剂0.2份；增敏剂0.2份；碳酸钙0.2份。 [0057] 上述可逆热致变色人造草坪的制备方法如下： [0058] A)可逆热致变色母粒制备： [0059] 将线性低密度聚乙烯6kg，可逆热致变色染料颗粒1.5kg(出自台湾崇裕科技股份有限公司，细度约为2000目)，助剂0.45kg(其中紫外光稳定剂0.1kg、分散剂0.05kg、开口剂0.05kg、抗静电剂0.05kg、抗氧化剂0.1kg、增敏剂0.1kg)均匀混合，在双螺杆挤出机上造粒，温度控制为150℃； [0060] B)可逆热致变色人造草坪丝制备： [0061] 将线性低密度聚乙烯102kg，可逆热致变色母粒6kg，常规色母粒0.6kg，助剂1.08kg(其中紫外光稳定剂0.24kg、分散剂0.12kg、开口剂0.12kg、抗静电剂0.12kg、抗氧化剂0.24kg、增敏剂0.24kg)，碳酸钙0.24kg熔融混炼挤出成型，从而制备出可逆热致变色人造草坪丝，挤出成型的温度为220℃，热牵伸比为5，热烘箱温度为90℃；将成型草丝加捻、备用。 [0062] C)将加捻后的可逆光敏变色人造草丝在簇绒机上以树苗图案方式，按指定针距与行距编织在底布上，其余部分由常规人造草丝编织得到并制成草坪半成品；将胶粘剂均匀涂覆于草坪半成品底部，烘干固化后制得草坪成品，截面图如图4。 [0063] 实施例3 [0064] 可逆热致变色人造草坪，以可逆热致变色草丝总重量为基准，由如下重量份数组分配制而成：线性低密度聚乙烯树脂85份；可逆热致变色母粒5份；色母粒1份；紫外光稳定剂0.2份；分散剂0.1份；开口剂0.1份；抗静电剂0.1份；抗氧化剂0.2份；增敏剂0.2份；碳酸钙0.2份。 [0065] 上述可逆热致变色人造草坪的制备方法如下： [0066] A)可逆热致变色母粒制备： [0067] 将线性低密度聚乙烯6kg，可逆热致变色染料颗粒1.5kg(出自台湾崇裕科技股份有限公司，细度约为2000目)，助剂0.45kg(其中紫外光稳定剂0.1kg、分散剂0.05kg、开口剂0.05kg、抗静电剂0.05kg、抗氧化剂0.1kg、增敏剂0.1kg)均匀混合，在双螺杆挤出机上造粒，温度控制为150℃； [0068] B)可逆热致变色人造草坪丝制备： [0069] 将线性低密度聚乙烯102kg，可逆热致变色母粒6kg，常规色母粒1.2kg，助剂1.08kg(其中紫外光稳定剂0.24kg、分散剂0.12kg、开口剂0.12kg、抗静电剂0.12kg、抗氧化剂0.24kg、增敏剂0.24kg)，碳酸钙0.24kg熔融混炼挤出成型，从而制备出可逆热致变色人造草坪丝，挤出成型的温度为220℃，热牵伸比为5，热烘箱温度为90℃；将成型草丝加捻、备用。 [0070] C)将加捻后的可逆光敏变色人造草丝在簇绒机上以形成波浪花边图案方式，按指定针距与行距编织在底布上，其余部分由常规人造草丝编织得到并制成草坪半成品；将胶粘剂均匀涂覆于草坪半成品底部，烘干固化后制得草坪成品，截面图如图4。 [0071] 实施例4 [0072] 可逆热致变色人造草坪，以可逆热致变色草丝总重量为基准，由如下重量份数组分配制而成：线性低密度聚乙烯树脂85份；可逆热致变色母粒4份；色母粒1份；紫外光稳定剂0.2份；分散剂0.1份；开口剂0.1份；抗静电剂0.1份；抗氧化剂0.2份；增敏剂0.2份；碳酸钙0.2份。 [0073] 上述可逆热致变色人造草坪的制备方法如下： [0074] A)可逆热致变色母粒制备： [0075] 将线性低密度聚乙烯6kg，可逆热致变色染料颗粒1.5kg(出自杭州雅洋科技有限公司，细度约为2000目)，助剂0.45kg(其中紫外光稳定剂0.1kg、分散剂0.05kg、开口剂0.05kg、抗静电剂0.05kg、抗氧化剂0.1kg、增敏剂0.1kg)均匀混合，在双螺杆挤出机上造粒，温度控制为150℃； [0076] B)可逆热致变色人造草坪丝制备： [0077] 将线性低密度聚乙烯102kg，可逆热致变色母粒4.8kg，常规色母粒1.2kg，助剂1.08kg(其中紫外光稳定剂0.24kg、分散剂0.12kg、开口剂0.12kg、抗静电剂0.12kg、抗氧化剂0.24kg、增敏剂0.24kg)，碳酸钙0.24kg熔融混炼挤出成型，从而制备出可逆热致变色人造草坪丝，挤出成型的温度为220℃，热牵伸比为5，热烘箱温度为90℃；将成型草丝加捻、备用。 [0078] C)将加捻后的可逆光敏变色人造草丝在簇绒机上以形成波浪花边图案方式，按指定针距与行距编织在底布上，其余部分由常规人造草丝编织得到并制成草坪半成品；将胶粘剂均匀涂覆于草坪半成品底部，烘干固化后制得草坪成品，截面图如图4。 [0079] 实施例5 [0080] 可逆热致变色人造草坪，以可逆热致变色草丝总重量为基准，由如下重量份数组分配制而成：线性低密度聚乙烯树脂85份；可逆热致变色母粒4份；色母粒0.5份；紫外光稳定剂0.2份；分散剂0.1份；开口剂0.1份；抗静电剂0.1份；抗氧化剂0.2份；增敏剂0.2份；碳酸钙0.2份。 [0081] 上述可逆热致变色人造草坪的制备方法如下： [0082] A)可逆热致变色母粒制备： [0083] 将线性低密度聚乙烯6kg，可逆热致变色染料颗粒1.5kg(出自杭州雅洋科技有限公司，细度约为2000目)，助剂0.45kg(其中紫外光稳定剂0.1kg、分散剂0.05kg、开口剂0.05kg、抗静电剂0.05kg、抗氧化剂0.1kg、增敏剂0.1kg)均匀混合，在双螺杆挤出机上造粒，温度控制为150℃； [0084] B)可逆热致变色人造草坪丝制备： [0085] 将线性低密度聚乙烯102kg，可逆热致变色母粒4.8kg，常规色母粒0.6kg，助剂1.08kg(其中紫外光稳定剂0.24kg、分散剂0.12kg、开口剂0.12kg、抗静电剂0.12kg、抗氧化剂0.24kg、增敏剂0.24kg)，碳酸钙0.24kg熔融混炼挤出成型，从而制备出可逆热致变色人造草坪丝，挤出成型的温度为220℃，热牵伸比为5，热烘箱温度为90℃；将成型草丝加捻、备用。 [0086] C)将加捻后的可逆光敏变色人造草丝在簇绒机上以形成卡通狮子图案方式，按指定针距与行距编织在底布上，其余部分由常规人造草丝编织得到并制成草坪半成品；将胶粘剂均匀涂覆于草坪半成品底部，烘干固化后制得草坪成品，截面图如图4。 [0087] 实施例6 [0088] 可逆热致变色人造草坪，以可逆热致变色草丝总重量为基准，由如下重量份数组分配制而成：线性低密度聚乙烯树脂85份；可逆热致变色母粒5份；紫外光稳定剂0.2份；分散剂0.1份；开口剂0.1份；抗静电剂0.1份；抗氧化剂0.2份；增敏剂0.2份；碳酸钙0.2份。 [0089] 上述可逆热致变色人造草坪的制备方法如下： [0090] A)可逆热致变色母粒制备： [0091] 将线性低密度聚乙烯6kg，可逆热致变色染料颗粒1.5kg(出自温州贝博工艺品有限公司，细度约为2000目)，助剂0.45kg(其中紫外光稳定剂0.1kg、分散剂0.05kg、开口剂0.05kg、抗静电剂0.05kg、抗氧化剂0.1kg、增敏剂0.1kg)均匀混合，在双螺杆挤出机上造粒，温度控制为150℃； [0092] B)可逆热致变色人造草坪丝制备： [0093] 将线性低密度聚乙烯102kg，可逆热致变色母粒6kg，助剂1.08kg(其中紫外光稳定剂0.24kg、分散剂0.12kg、开口剂0.12kg、抗静电剂0.12kg、抗氧化剂0.24kg、增敏剂0.24kg)，碳酸钙0.24kg熔融混炼挤出成型，从而制备出可逆热致变色人造草坪丝，挤出成型的温度为220℃，热牵伸比为5，热烘箱温度为90℃；将成型草丝加捻、备用。 [0094] C)将加捻后的可逆光敏变色人造草丝在簇绒机上以形成卡通狮子图案方式，按指定针距与行距编织在底布上，其余部分由常规人造草丝编织得到并制成草坪半成品；将胶粘剂均匀涂覆于草坪半成品底部，烘干固化后制得草坪成品，截面图如图4。 [0095] 对比例1 [0096] 不含可逆热致变色染料颗粒的人造草坪，以草丝总重量为基准，由如下重量份数组分配制而成：线性低密度聚乙烯树脂85份；紫外光稳定剂0.2份；分散剂0.1份；开口剂0.1份；抗静电剂0.1份；抗氧化剂0.2份；增敏剂0.2份；碳酸钙0.2份。 [0097] 制备方法如下： [0098] A)将线性低密度聚乙烯102kg，助剂1.08kg(其中紫外光稳定剂0.24kg、分散剂0.12kg、开口剂0.12kg、抗静电剂0.12kg、抗氧化剂0.24kg、增敏剂0.24kg)，碳酸钙0.24kg熔融混炼挤出成型，从而制备出人造草坪丝，挤出成型的温度为220℃，热牵伸比为5，热烘箱温度为90℃；将成型草丝加捻、备用。 [0099] B)将加捻后的草丝在簇绒机上按指定针距与行距编织在底布上制成草坪半成品；将胶黏剂均匀涂覆于草坪半成品底部，烘干固化后制得草坪成品。 [0100] 对比例2 [0101] 不含可逆热致变色染料颗粒的人造草坪，以草丝总重量为基准，由如下重量份数组分配制而成：线性低密度聚乙烯树脂85份；常规色母粒1份；紫外光稳定剂0.2份；分散剂0.1份；开口剂0.1份；抗静电剂0.1份；抗氧化剂0.2份；增敏剂0.2份；碳酸钙0.2份。 [0102] 上述不含可逆热致变色染料颗粒人造草坪的制备方法，其步骤如下： [0103] A)将线性低密度聚乙烯102kg，常规色母粒1.2kg，助剂1.08kg(其中紫外光稳定剂0.24kg、分散剂0.12kg、开口剂0.12kg、抗静电剂0.12kg、抗氧化剂0.24kg、增敏剂0.24kg)，碳酸钙0.24kg熔融混炼挤出成型，从而制备出人造草坪丝，挤出成型的温度为220℃，热牵伸比为5，热烘箱温度为90℃；将成型草丝加捻、备用。 [0104] B)将加捻后的草丝在簇绒机上编织在底布上制成草坪半成品；将胶黏剂均匀涂覆于草坪半成品底部，烘干固化后制得草坪成品。 [0105] 性能检测 [0106] 上述的实施例及对比例中人造草坪的性能检测方案如下： [0107] 1、草丝表面检测：观察草坪丝表面光滑程度、添加材料的渗出情况；观察草坪颜色的整体性和均一度。 [0108] 2、草坪变色颜色检测：观察草坪变色前后的颜色类别。 [0109] 3、变色/复色时间检测：将草坪样品从0℃的恒温箱中取出置于70℃的另一恒温箱中开始计时，直至草丝颜色全部发生变化，利用计时器记录变色时间；将该样品从70℃恒温箱中取出置于0℃的另一恒温箱中开始计时，直至草丝颜色全部发生变化，利用计时器记录复色时间。 [0110] 4、变色温度检测：从草坪颜色变化开始至未全部变色前，将样品从恒温箱中取出，利用红外线点温枪测试仪测量草坪的表面温度即为其变色温度。 [0111] 5、Lab色差检测：在20℃恒温室中，利用色差计测量草坪样品表面各处的Lab值，计算样品各处色差值，验证草坪颜色的均一度；测量草坪样品由0℃至70℃恒温箱中变色前后的表面Lab值，计算变色色差值；测量草坪样品在酸、碱液中各浸泡72h后由0℃转移至70℃恒温箱中变色前后的表面Lab值，计算变色色差值。 [0112] 6、循环稳定性检测：将草坪样品置于高低温试验箱，在 循环变化条件下，记录样品颜色的循环变化次数。 [0113] 记录上述检测项目所得实验结果，汇总如图1‑3、表1‑3。 [0114] 表1各实施例可逆热致变色人造草坪的性能检测结果 [0115] [0116] [0117] 表2对比例人造草坪的性能检测结果 [0118] [0119] 表3Lab色差测量法的评定标准 [0120] [0121] [0122] 由上述图表可以看出，本发明的可逆热致变色人造草坪主要优势在于： [0123] 1、草丝树脂经可逆热致变色染料颗粒掺杂后带有热致变色功能，在变色临界温度前后具备两种颜色，而未经掺杂的普通人造草在任何环境温度下均呈现一种颜色。可逆热致变色人造草坪使人造草的趣味性、功能性得到极大提升； [0124] 2、草坪变色前与变色后的整体性、色彩均匀性极佳，草坪在同一温度环境下不会出现明显色差，说明所用可逆热致变色微胶囊在高分子树脂基材中具有良好的分散性； [0125] 3、草坪变色、复色时间短，对温度变化具有非常灵敏的应答能力； [0126] 4、草坪变色温度较低，市场应用价值高； [0127] 5、变色前后草坪总色差大(其△E均在20NBS以上，最高可达约42NBS)，具有十分明显的产品效果；而对比例中的普通人造草坪在同样温差范围下色差均在0.5NBS以下，无肉眼可观察到的变色效果； [0128] 6、草坪的变色‑复色可经历5000次循环不失效，使用寿命良好。 [0129] 考虑到感温变色微胶囊的酸碱耐受性差，将草坪成品分别于稀硫酸(pH＝2)溶液与氢氧化钠(pH＝13)溶液中浸泡72h，并对其色差变化进行比对。结果表明：草坪经酸碱溶液浸泡后，各实施例色差曲线与原草坪样品基本重合。说明当感温变色微胶囊粉分散于高分子树脂基材后受到其良好的保护，酸碱溶液不会破坏微胶囊结构而对变色效果产生任何影响。草坪的艺术性、美感和实用性都得到极大提升。 |
||||||
QQ群二维码
意见反馈
意见反馈