[發明專利]一種紅外透射黑色塑料及其制備方法和用途

有效

• 申請號: 201811434024.2
• 申請日: 2018-11-28
• 公開（公告）號: CN109553910B
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發明（設計）人: 王鑫
• 申請（專利權）人: 寧波力達得為高分子科技有限公司
• 主分類號: C08L33/12
• 分類號: C08L33/12;C08L23/06;C08L23/28;C08K13/02;C08K5/103;C08K5/521;C08J3/22
• 代理公司: 北京領科知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11690
• 代理人: 艾變開

本發明公開了一種紅外透射黑色塑料，其制備原料包括無色透明樹脂和黑色樹脂母粒，其中，黑色樹脂母粒的制備原料包括樹脂載體、色料、潤滑劑、分散劑。本發明所提供的紅外透射黑色塑料，使樹脂僅經過一次加熱熔融就能制備完成，改變傳統方法中樹脂遭受兩次加熱熔融的現狀，保護塑料的機械性能不受破壞。本發明先將色料制備成樹脂母粒再與大量樹脂進行熔融混勻，使色料在塑料中的分散均一度更好，進而制備得到的黑色塑料紅外光透過率較大。

技術領域

本發明屬于高分子材料工程領域，具體涉及一種紅外透射黑色塑料及其制備方法和用途。

背景技術

英國天文學家赫謝爾在研究光譜中各色光的熱效應時，把溫度計移到紅光區域外側，結果溫度計上漲的很快，說明存在看不見的射線在輻射能量，這種輻射就是紅外線。進一步研究發現，一切物體都在不停的輻射紅外線，物體溫度越高，輻射出的紅外線越多。隨著對紅外線更多的探究，目前，紅外線已經應用到我們每個人的身邊，如家庭用紅外線烤箱、浴室用紅外線燈暖、工業上用紅外線烘干汽車表面的噴漆、以及醫療上用紅外線來理療。

紅外線除具有電磁波的一般性質外，還有一些特殊的性質。首先，由于紅外線不能直接引起人眼的視覺效應，而且它的波長又與可見光相近，因此使用紅外輻射光源就具有較好的隱蔽性。其次，在自然界中，一切溫度高于絕對零度的物體都要隨其溫度的不同而輻射出不同波長，輻射強度的紅外線，因此對紅外輻射強度的測量和分析就成為一種普遍適應的探測物體溫度分布的方法。另外，紅外線中的某幾個特定波長在大氣中有很好的穿透性。正因為紅外線具有上述特性，使得紅外線還可用于紅外線遙控接收、紅外線感應器、3D眼鏡、夜視儀器、遙控器、紅外線攝像頭、洗手盆感應燈燈罩等。

由于紅外線廣泛的用途，使得制備紅外透射材料顯得尤為重要，其中，紅外透射塑料的需求更為廣泛一些。紅外透射塑料外觀顏色呈現黑色，可有效的截止可見光并透射紅外光，光學性能穩定，適用性好。紅外透射塑料雖然外觀呈現黑色，但實際與常見的黑色塑料截然不同。普通的黑色塑料主要是以不透明塑料為載體摻入無機黑色顏料后加工制造完成，無機黑色顏料大都是以顆粒較大的碳黑為主，由于碳黑粒子內部的散射作用以及由碳黑表面具有的官能基團在紅外波段約800nm-1000nm之間有紅外吸收光譜，同時也因為普通黑色塑料制品使用了不透明塑料作為載體所產生的散射，使得紅外光無法順利透過普通黑色塑料。

專利文獻CN101100520A公開了一種可透紅外光的黑色塑料制品的制作方法，是將透明有色色料與透明無色樹脂兩部份共同混合，經過機械方法加工制成各種表面光滑的黑色成品。所述的黑色來源于可相容的透明三原色料青色、洋紅與黃色的色粉依相等或不相等的比例共同混合后呈現黑色。此發明存在的缺陷是，即使制備成的塑料呈現黑色，但是將有色色料與樹脂直接混合的方式很容易造成色料分散不均勻，在塑料中形成團聚而影響紅外透過率的情況。而目前在塑料加工制造領域，制備黑色或彩色塑料時，經常用的制備方法就是先將炭黑或彩色顏料分散在熔融狀態的樹脂中，再與助劑或其他功能性母粒進行熔融混合，將上述所有基材混合均勻后最后進行擠出造粒。但是，這種做法的缺點在于，樹脂要經過兩次熔融的過程，高溫對樹脂的機械性有一定的損傷，進而加工而成的塑料力學性能、熱學性能及耐候性均會受到影響。

為了克服現有技術的缺陷，在本申請中，發明人先將色料與少量樹脂熔融混合后制成樹脂母粒，樹脂母粒再與大量透明的樹脂進行熔融混合制備成紅外透射黑色塑料。發明人經過對樹脂母粒原料的篩選和配比的優化，使樹脂母?？梢载撦d更多的色料，進而滿足只需要少量的樹脂母粒就可滿足紅外透射塑料對顏色的要求，其改進意義在于，大部分的樹脂僅受到一次高溫熔融，對保持塑料的機械性能和耐候性具有重要意義。

發明內容

本發明的一個目的是提供一種紅外透射黑色塑料及其制備方法；本發明的另一個目的是提供一種具有色料高負載率的樹脂母粒及其制備方法。本發明的目的是通過以下技術方案實現：

一種紅外透射黑色塑料，其制備原料包括無色透明樹脂和黑色樹脂母粒，其中，黑色樹脂母粒的制備原料包括樹脂載體、色料、潤滑劑、分散劑。