CN112029031A - 一种渐变幻彩高分子材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种渐变幻彩高分子材料，包括如下步骤：步骤A，将甲基丙烯酸甲酯、的共聚单体、抗收缩剂、引发剂、的阻聚剂、交联剂、无机填料在反应釜中混合均匀，得到粘稠的流动预聚浆液；步骤B，取预聚浆液，加红色染色剂，分散，得到颜料分散液1，取预聚浆液，加入蓝色染色剂，分散，得到颜料分散液2；步骤C，将剩余预聚浆液通过塑料管注入到玻璃模具中，得到渐变幻彩的预聚浆液；步骤D，将模具加热反应到一定程度，然后升温进一步反应，得到一种渐变幻彩高分子材料。通过本发明的方法，得到一种颜色鲜艳的渐变幻彩有机玻璃装饰板，所得有机玻璃板兼具优美的外观和良好的力学性能。

Description

一种渐变幻彩高分子材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及高分子材料，具体涉及一种渐变幻彩高分子材料。
背景技术
有机玻璃板，俗称亚克力板，是通过甲基丙烯酸甲酯和其他共聚单体共聚得到的，产品性能稳定，吸水率低，可广泛用在日常生活中，有机玻璃板拥有高透光率，且韧性极佳，被广泛用作替代传统的无机玻璃，应用于建筑建材、航空、汽车部件、仪器仪表等领域。
然而，有机玻璃板款式单一，颜色单调，无法满足市场对色彩层次和丰富度的要求，如果能制备渐变幻彩的有机玻璃板，将会大大扩大有机玻璃的应用领域，具有重大的经济价值。
CN201520097261.X公开了一种幻彩渐变TPU复合革，包括：第一功能层、第二功能层、第三功能层、HM热熔胶层、纳米无纺布层和七彩金线膜层；所述第一功能层、第二功能层、第三功能层、HM热熔胶层、纳米无纺布层和七彩金线膜层依次叠加；其中，所述第一功能层由厚度比为9:4:3的树脂层、二甲基甲酰胺处理层和甲基乙基酮处理层制成；所述第二功能层包括由厚度比为8:3:2的树脂层、二甲基甲酰胺处理层和甲基乙基酮处理层制成；所述第三功能层由厚度比为10:2:6:0.15的树脂层、二甲基甲酰胺处理层、甲基乙基酮处理层和HM热熔胶制成；所述纳米无纺布层采用菱形蜂窝网状结构。
CN201520710505.7公开了一种幻彩牛仔面料，属于纺织技术领域，它解决了现有技术中的牛仔面料色调单一的问题。本幻彩牛仔面料经向采用全棉纱，纬向采用涤纶网络丝交织而成，交织过程中经过斜纹提花形成纹路，面料经多彩印花形成多彩提花纹路。本幻彩牛仔面料采用全棉经纱和涤纶纬纱交织而成，并经过提花处理形成纹路，经过多彩分散印花在纬向形成多彩色，把那个且经过扎染进一步形成渐变色，从而形成不同纹理和不同颜色的变幻，面料显得多彩、自然活泼。
CN201520254185.9一种能够呈现彩色光镭射视觉效果，而且表面压制有花纹，增加层次感，提供色彩渐变特性的钻石花幻彩膜，包括基材层、微棱镜树脂角锥体层、金属电镀层和表面保护膜层，所述微棱镜树脂角锥体层设于所述基材层上，所述微棱镜树脂角锥体层由多个第一微棱镜角锥体和第二微棱镜角锥体构成，所述第一微棱镜角锥体在厚度方向上的高度大于所述第二微棱镜角锥体在厚度方向上的高度，所述第一微棱镜角锥体与所述第二微棱镜角锥体交错的排布于所述基材层上；所述微棱镜树脂角锥体层远离基材层的那一表面上镀覆所述金属电镀层；所述表面保护膜层覆盖所述金属电镀层，所述表面保护膜层经过高温压制花纹结构形成压纹层。
现有技术提供的幻彩高分子材料都是通过染色或者电镀的方法，将颜色加工到材料表面，表面的颜色容易划伤，而且会导致有机玻璃板透明性丧失，且染色或电镀过程中污染大，彩色的有机玻璃板也仅限于制备颜色单一的有机玻璃板，为此，制备一种颜色更丰富，颜色层次更多的有机玻璃板具有重要的经济价值。
发明内容
本发明提供一种渐变幻彩高分子材料，通过本发明的方法，得到一种颜色鲜艳的渐变幻彩有机玻璃装饰板，所得有机玻璃板兼具优美的外观和良好的力学性能。
一种渐变幻彩高分子材料及其制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤A，按照质量份数，将100份的甲基丙烯酸甲酯、1-5份的丙烯酸镍、1-5份的丙烯酸铁、0.03-0.22份羟基喹哪啶-丙烯酸-铕，0.03-0.22份羟基喹哪啶-丙烯酸-镓，5-10份的抗收缩剂、1-3份的引发剂、0.01-0.05份的阻聚剂、1-3份的交联剂、0.5-1份的无机填料在反应釜中混合均匀，通入氮气排除釜内的空气，200-300r/min搅拌，升温至80-90oC，反应0.5-1h，得到粘稠的流动预聚浆液；
步骤B，取5-10份预聚浆液，加入1-5份的红色染色剂，2000-3000r/min分散5-10min，得到颜料分散液1，取5-10份的预聚浆液，加入1-5份的蓝色染色剂，2000-3000r/min分散5-10min，得到颜料分散液2；
步骤C，将剩余预聚浆液通过塑料管注入到5-10mm厚的玻璃模具中，塑料管的侧面设有2个小进料口，小进料口的间距为5-10cm，在塑料管注预聚浆液的同时，将步骤B所得的分散液1/2通过2个进料口随浆液一起注入模具，得到渐变幻彩的预聚浆液；
步骤D，将模具加热至50-70oC，反应30-60h，然后升温至90-110oC，反应10-20h，得到一种渐变幻彩高分子材料。
所述8-羟基喹哪啶-丙烯酸-铕的制备方法为：
步骤一：按照质量份数，将10-15份Eu2O3溶于100-200份浓盐酸中,加热蒸发除去盐酸,得EuCl3·6H2O,加100-200份水溶解；得到氯化铕水溶液；
步骤二：30-50份丙烯酸溶于100-200份水中,用2-5mol/L的NaOH溶液调pH= 7.0,将其与25-32份8-羟基喹哪啶和100-200份乙醇配成的溶液混合均匀,然后将此混合溶液滴加到步骤一的氯化铕水溶液中,搅拌3-6h,沉淀物减压抽滤后，洗涤,干燥,得8-羟基喹哪啶-丙烯酸-铕。
Figure DEST_PATH_IMAGE001
Figure DEST_PATH_IMAGE002
所述8-羟基喹哪啶-丙烯酸-镓的制备方法为：
30-40份丙烯酸溶于100-200份水中,用2-5mol/L的NaOH溶液调pH= 7.0,将其与25-29份8-羟基喹哪啶和100-200份乙醇配成的溶液混合均匀,然后将此混合溶液滴加到50-60份10-15mol/L硝酸镓水溶液中,搅拌3-6h,沉淀物减压抽滤后，洗涤,干燥,得8-羟基喹哪啶-丙烯酸-镓。
Figure DEST_PATH_IMAGE003
Figure DEST_PATH_IMAGE004
进一步的，甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸镍、丙烯酸铁、羟基喹哪啶-丙烯酸-铕，羟基喹哪啶-丙烯酸-镓进行共聚反应，生产了铕镓掺杂的渐变幻彩高分子材料；
其部分反应机理示意为：
Figure DEST_PATH_IMAGE005
Figure DEST_PATH_IMAGE006
优选地，步骤A所述的抗收缩剂为马来酸酐、降冰片烯、马来酰亚胺中一种或几种的组合物。
优选地，步骤A所述的引发剂为过氧化二苯甲酰、过氧化二异丙苯、过氧化甲乙酮、偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈中一种或几种的组合物。
优选地，步骤A所述的阻聚剂为对苯二酚、对羟基苯甲醚、对苯醌、硝基苯、苯酚中一种或几种的组合物。
优选地，步骤A所述的交联剂为丁二烯、异戊二烯、双马来酰亚胺、甲基丙烯酸乙烯酯、甲基丙烯酸丙烯酯中一种或几种的组合物。
优选地，步骤A所述的填料为碳纳米管、石墨烯、纳米二氧化硅、空心玻璃微珠中一种或几种的组合物。
优选地，步骤B所述的红色染色剂为铁红、颜料红122、颜料红5、颜料红2中一种或几种的组合物。
优选地，步骤B所述的蓝色染色剂为酞青蓝、普鲁士蓝、蓝色1号中一种或几种的组合物。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1、制备得到的有机玻璃板为渐变幻彩有机玻璃板，相比于现有的颜色单一的彩色有机玻璃板，颜色更加丰富，有层次感；同时具有荧光效果，夜晚也具有渐变幻彩的效果。
2、直接加染色剂加入到配方中一起反应，不会造成染色和电镀等环保问题，经济价值高，且颜色在玻璃板内部，不会由于表面划伤而消失，耐久性好；
3、通过加入少量无机纳米填料和交联剂，使加入染色剂的有机玻璃板性能未发生明显下降，兼具优美的外观和良好的强度；
4、通过往基体中加入抗收缩单体，使得到的有机玻璃板表面更加平整。
附图说明
图1为实施例1所得产品的傅里叶红外光谱图：
在2946cm-1附近存在碳氢的伸缩吸收峰，在1728cm-1附近存在酯羰基的伸缩吸收峰，在1056cm-1附近存在酯碳氧单键的对称伸缩吸收峰，说明甲基丙烯酸甲酯参与了反应；在1454cm-1附近存在羧羟基的面内弯曲吸收峰，说明甲基丙烯酸参与了反应；在1403cm-1附近存在苯环骨架的吸收峰，说明苯乙烯参与了反应；在587cm-1附近存在氧化铁的吸收峰，说明铁红参与了反应；在900cm-1附近存在碳氮单键的吸收峰，说明酞青蓝参与了反应；在1575cm-1附近存在羟基喹哪啶-铕配合物振动吸收峰，说明8-羟基喹哪啶-丙烯酸-铕参加了聚合反应。
具体实施方式
以下实施例中所用原料均为市售产品，实施例是对本发明的进一步说明，而非限制本发明的范围；
各性能测试方法如下：
1、表观：通过测试人员观察得到；
2、拉伸强度：根据ASTM D638，将试样切割成厚度为4mm的拉伸样条，利用万能试验机进行测试；
3、断裂生产率：根据ASTM D638，将试样切割成厚度为4mm的拉伸样条，利用万能试验机进行测试；实施例1 步骤A，将100g的甲基丙烯酸甲酯、1g的丙烯酸镍、1g的丙烯酸铁、0.03g羟基喹哪啶-丙烯酸-铕，0.03g羟基喹哪啶-丙烯酸-镓，5g的抗收缩剂、1g的引发剂、0.01g的阻聚剂、1g的交联剂、0.5g的无机填料在反应釜中混合均匀，通入氮气排除釜内的空气，200r/min搅拌，升温至80oC，反应0.5h，得到粘稠的流动预聚浆液；
步骤B，取5g预聚浆液，加入1g铁红，2000r/min分散10min，得到颜料分散液1，取5g预聚浆液，加入1g酞青蓝，3000r/min分散5min，得到颜料分散液2；
步骤C，将剩余预聚浆液通过塑料管注入到5mm厚的玻璃模具中，塑料管的侧面设有2个小进料口，小进料口的间距为5cm，在塑料管注预聚浆液的同时，将步骤B所得的分散液1/2通过2个进料口随浆液一起注入模具，得到渐变幻彩的预聚浆液；
步骤D，将模具加热至50oC，反应60h，然后升温至90oC，反应20h，得到一种渐变幻彩高分子材料。
所述8-羟基喹哪啶-丙烯酸-镓的制备方法为：
30g丙烯酸溶于100g水中,用2mol/L的NaOH溶液调pH= 7.0,将其与25g8-羟基喹哪啶和100g乙醇配成的溶液混合均匀,然后将此混合溶液滴加到50g10mol/L硝酸镓水溶液中,搅拌3h,沉淀物减压抽滤后，洗涤,干燥,得8-羟基喹哪啶-丙烯酸-镓。
所述的所述8-羟基喹哪啶-丙烯酸-铕的制备方法为：
步骤一：将10gEu2O3溶于100g浓盐酸中,加热蒸发除去盐酸,得EuCl3·6H2O,加100g水溶解；得到氯化铕水溶液；
步骤二：30g丙烯酸溶于100-200g水中,用2mol/L的NaOH溶液调pH= 7.0,将其与25g8-羟基喹哪啶和100g乙醇配成的溶液混合均匀,然后将此混合溶液滴加到步骤一的氯化铕水溶液中,搅拌3h,沉淀物减压抽滤后，洗涤,干燥,得8-羟基喹哪啶-丙烯酸-铕。
步骤A所述的抗收缩剂为马来酸酐。
所得产品的表观为渐变幻彩有机玻璃板、透明、平整，拉伸强度为73MPa，断裂伸长率为4%。实施例2 步骤A，将100g的甲基丙烯酸甲酯、2g的丙烯酸镍、2g的丙烯酸铁、0.04g羟基喹哪啶-丙烯酸-铕，0.05g羟基喹哪啶-丙烯酸-镓，6g的抗收缩剂、1.2g的引发剂、0.02g的阻聚剂、1.2g的交联剂、0.6g的无机填料在反应釜中混合均匀，通入氮气排除釜内的空气，220r/min搅拌，升温至82oC，反应0.6h，得到粘稠的流动预聚浆液；
步骤B，取5.8g预聚浆液，加入1.4g颜料红122，2200r/min分散9.3min，得到颜料分散液1，取5.5g预聚浆液，加入1.9g普鲁士蓝，2800r/min分散5.8min，得到颜料分散液2；
步骤C，将剩余预聚浆液通过塑料管注入到5.9mm厚的玻璃模具中，塑料管的侧面设有2个小进料口，小进料口的间距为6.1cm，在塑料管注预聚浆液的同时，将步骤B所得的分散液1/2通过2个进料口随浆液一起注入模具，得到渐变幻彩的预聚浆液；
步骤D，将模具加热至53.2oC，反应51.6h，然后升温至95.6oC，反应19h，得到一种渐变幻彩高分子材料。
所述8-羟基喹哪啶-丙烯酸-镓的制备方法为：
30-40g丙烯酸溶于120g水中,用3mol/L的NaOH溶液调pH= 7.0,将其与26g8-羟基喹哪啶和120g乙醇配成的溶液混合均匀,然后将此混合溶液滴加到52g11mol/L硝酸镓水溶液中,搅拌4h,沉淀物减压抽滤后，洗涤,干燥,得8-羟基喹哪啶-丙烯酸-镓。
所述的所述8-羟基喹哪啶-丙烯酸-铕的制备方法为：
步骤一：将11gEu2O3溶于120g浓盐酸中,加热蒸发除去盐酸,得EuCl3·6H2O,加120g水溶解；得到氯化铕水溶液；
步骤二：33g丙烯酸溶于130g水中,用3mol/L的NaOH溶液调pH= 7.0,将其与26g8-羟基喹哪啶和130g乙醇配成的溶液混合均匀,然后将此混合溶液滴加到步骤一的氯化铕水溶液中,搅拌4h,沉淀物减压抽滤后，洗涤,干燥,得8-羟基喹哪啶-丙烯酸-铕。
步骤A所述的抗收缩剂为降冰片烯。
所得产品的表观为渐变幻彩有机玻璃板、透明、平整，拉伸强度为73.3MPa，断裂伸长率为4.3%。实施例3 步骤A，将100g的甲基丙烯酸甲酯、4g的丙烯酸镍、4g的丙烯酸铁、0.06g羟基喹哪啶-丙烯酸-铕，0.06g羟基喹哪啶-丙烯酸-镓，7g的抗收缩剂、1.4g的引发剂、0.03g的阻聚剂、1.5g的交联剂、0.7g的无机填料在反应釜中混合均匀，通入氮气排除釜内的空气，240r/min搅拌，升温至84oC，反应0.6h，得到粘稠的流动预聚浆液；
步骤B，取6.6g预聚浆液，加入2.2g颜料红5，2400r/min分散8.7min，得到颜料分散液1，取6.2g预聚浆液，加入2.3g蓝色1号，2600r/min分散7.2min，得到颜料分散液2；
步骤C，将剩余预聚浆液通过塑料管注入到6.6mm厚的玻璃模具中，塑料管的侧面设有2个小进料口，小进料口的间距为6.6cm，在塑料管注预聚浆液的同时，将步骤B所得的分散液1/2通过2个进料口随浆液一起注入模具，得到渐变幻彩的预聚浆液；
步骤D，将模具加热至56.8oC，反应45.6h，然后升温至97.6oC，反应17.6h，得到一种渐变幻彩高分子材料。
所述8-羟基喹哪啶-丙烯酸-镓的制备方法为：
30-40g丙烯酸溶于160g水中,用4mol/L的NaOH溶液调pH= 7.0,将其与26g8-羟基喹哪啶和170g乙醇配成的溶液混合均匀,然后将此混合溶液滴加到56g13mol/L硝酸镓水溶液中,搅拌5h,沉淀物减压抽滤后，洗涤,干燥,得8-羟基喹哪啶-丙烯酸-镓。
所述的所述8-羟基喹哪啶-丙烯酸-铕的制备方法为：
步骤一：将14gEu2O3溶于170g浓盐酸中,加热蒸发除去盐酸,得EuCl3·6H2O,加170g水溶解；得到氯化铕水溶液；
步骤二：43g丙烯酸溶于170g水中,用4mol/L的NaOH溶液调pH= 7.0,将其与29g8-羟基喹哪啶和180g乙醇配成的溶液混合均匀,然后将此混合溶液滴加到步骤一的氯化铕水溶液中,搅拌4h,沉淀物减压抽滤后，洗涤,干燥,得8-羟基喹哪啶-丙烯酸-铕。
步骤A所述的抗收缩剂为马来酰亚胺。
所得产品的表观为渐变幻彩有机玻璃板、透明、平整，拉伸强度为73.8MPa，断裂伸长率为4.7%。实施例4 步骤A，将100g的甲基丙烯酸甲酯、4g的丙烯酸镍、4g的丙烯酸铁、0.8g羟基喹哪啶-丙烯酸-铕，0.08g羟基喹哪啶-丙烯酸-镓，7g的抗收缩剂、1.5g的引发剂、0.03g的阻聚剂、1.5g的交联剂、0.7g的无机填料在反应釜中混合均匀，通入氮气排除釜内的空气，280r/min搅拌，升温至87oC，反应0.7h，得到粘稠的流动预聚浆液；
步骤B，取7.3g预聚浆液，加入3.3g颜料红2，2600r/min分散8.1min，得到颜料分散液1，取7.6g预聚浆液，加入2.7g酞青蓝，2400r/min分散8min，得到颜料分散液2；
步骤C，将剩余预聚浆液通过塑料管注入到7.2mm厚的玻璃模具中，塑料管的侧面设有2个小进料口，小进料口的间距为7.6cm，在塑料管注预聚浆液的同时，将步骤B所得的分散液1/2通过2个进料口随浆液一起注入模具，得到渐变幻彩的预聚浆液；
步骤D，将模具加热至62oC，反应39h，然后升温至102.8oC，反应15.4h，得到一种渐变幻彩高分子材料。
所述8-羟基喹哪啶-丙烯酸-镓的制备方法为：
38g丙烯酸溶于180g水中,用4mol/L的NaOH溶液调pH= 7.0,将其与28g8-羟基喹哪啶和180g乙醇配成的溶液混合均匀,然后将此混合溶液滴加到58g14mol/L硝酸镓水溶液中,搅拌5h,沉淀物减压抽滤后，洗涤,干燥,得8-羟基喹哪啶-丙烯酸-镓。
所述的所述8-羟基喹哪啶-丙烯酸-铕的制备方法为：
步骤一：将14gEu2O3溶于190g浓盐酸中,加热蒸发除去盐酸,得EuCl3·6H2O,加190g水溶解；得到氯化铕水溶液；
步骤二：48g丙烯酸溶于180g水中,用4mol/L的NaOH溶液调pH= 7.0,将其与30g8-羟基喹哪啶和180g乙醇配成的溶液混合均匀,然后将此混合溶液滴加到步骤一的氯化铕水溶液中,搅拌5h,沉淀物减压抽滤后，洗涤,干燥,得8-羟基喹哪啶-丙烯酸-铕。
步骤A所述的抗收缩剂为马来酸酐。
所得产品的表观为渐变幻彩有机玻璃板、透明、平整，拉伸强度为74.4MPa，断裂伸长率为5.2%。实施例5 步骤A，将100g的甲基丙烯酸甲酯、4g的丙烯酸镍、5g的丙烯酸铁、0.21g羟基喹哪啶-丙烯酸-铕，0.21g羟基喹哪啶-丙烯酸-镓，9g的抗收缩剂、2g的引发剂、0.04g的阻聚剂、2.5g的交联剂、0.9g的无机填料在反应釜中混合均匀，通入氮气排除釜内的空气，280r/min搅拌，升温至89oC，反应0.9h，得到粘稠的流动预聚浆液；
步骤B，取8.1g预聚浆液，加入3.8g铁红，2800r/min分散7.2min，得到颜料分散液1，取9g预聚浆液，加入3.1g普鲁士蓝，2200r/min分散9.3min，得到颜料分散液2；
步骤C，将剩余预聚浆液通过塑料管注入到8.1mm厚的玻璃模具中，塑料管的侧面设有2个小进料口，小进料口的间距为8.2cm，在塑料管注预聚浆液的同时，将步骤B所得的分散液1/2通过2个进料口随浆液一起注入模具，得到渐变幻彩的预聚浆液；
步骤D，将模具加热至66oC，反应30.6h，然后升温至108.4oC，反应13.4h，得到一种渐变幻彩高分子材料。
所述8-羟基喹哪啶-丙烯酸-镓的制备方法为：
40g丙烯酸溶于200g水中,用5mol/L的NaOH溶液调pH= 7.0,将其与29g8-羟基喹哪啶和200g乙醇配成的溶液混合均匀,然后将此混合溶液滴加到60g15mol/L硝酸镓水溶液中,搅拌6h,沉淀物减压抽滤后，洗涤,干燥,得8-羟基喹哪啶-丙烯酸-镓。
所述的所述8-羟基喹哪啶-丙烯酸-铕的制备方法为：
步骤一：将14gEu2O3溶于200g浓盐酸中,加热蒸发除去盐酸,得EuCl3·6H2O,加200g水溶解；得到氯化铕水溶液；
步骤二：50g丙烯酸溶于200g水中,用4mol/L的NaOH溶液调pH= 7.0,将其与31g8-羟基喹哪啶和200g乙醇配成的溶液混合均匀,然后将此混合溶液滴加到步骤一的氯化铕水溶液中,搅拌5h,沉淀物减压抽滤后，洗涤,干燥,得8-羟基喹哪啶-丙烯酸-铕。
步骤A所述的抗收缩剂为降冰片烯。
所得产品的表观为渐变幻彩有机玻璃板、透明、平整，拉伸强度为75MPa，断裂伸长率为5.4%。实施例6 步骤A，将100g的甲基丙烯酸甲酯、5g的丙烯酸镍、5g的丙烯酸铁、0.22g羟基喹哪啶-丙烯酸-铕，0.22g羟基喹哪啶-丙烯酸-镓，10g的抗收缩剂、3g的引发剂、0.05g的阻聚剂、3g的交联剂、1g的无机填料在反应釜中混合均匀，通入氮气排除釜内的空气，300r/min搅拌，升温至90oC，反应1h，得到粘稠的流动预聚浆液；
步骤B，取10g预聚浆液，加入5g颜料红5，3000r/min分散5min，得到颜料分散液1，取10g预聚浆液，加入5g蓝色1号，2000r/min分散10min，得到颜料分散液2；
步骤C，将剩余预聚浆液通过塑料管注入到10mm厚的玻璃模具中，塑料管的侧面设有2个小进料口，小进料口的间距为10cm，在塑料管注预聚浆液的同时，将步骤B所得的分散液1/2通过2个进料口随浆液一起注入模具，得到渐变幻彩的预聚浆液；
步骤D，将模具加热至70oC，反应30h，然后升温至110oC，反应10h，得到一种渐变幻彩高分子材料。
所述8-羟基喹哪啶-丙烯酸-镓的制备方法为：
40g丙烯酸溶于200g水中,用5mol/L的NaOH溶液调pH= 7.0,将其与29g8-羟基喹哪啶和200g乙醇配成的溶液混合均匀,然后将此混合溶液滴加到60g15mol/L硝酸镓水溶液中,搅拌6h,沉淀物减压抽滤后，洗涤,干燥,得8-羟基喹哪啶-丙烯酸-镓。
所述的所述8-羟基喹哪啶-丙烯酸-铕的制备方法为：
步骤一：将15gEu2O3溶于200g浓盐酸中,加热蒸发除去盐酸,得EuCl3·6H2O,加200g水溶解；得到氯化铕水溶液；
步骤二：50g丙烯酸溶于200g水中,用5mol/L的NaOH溶液调pH= 7.0,将其与32g8-羟基喹哪啶和200g乙醇配成的溶液混合均匀,然后将此混合溶液滴加到步骤一的氯化铕水溶液中,搅拌6h,沉淀物减压抽滤后，洗涤,干燥,得8-羟基喹哪啶-丙烯酸-铕。
步骤A所述的抗收缩剂为马来酰亚胺。
所得产品的表观为渐变幻彩有机玻璃板、透明、平整，拉伸强度为76MPa，断裂伸长率为6%。
对比例1
相对于实施例1，其它不变：
将染色剂直接加入到浆液中，搅拌均匀，然后注料反应，所得产品的表观为单一均匀颜色具有荧光的有机玻璃板、夜间渐变幻彩强，透明、平整，拉伸强度为72MPa，断裂伸长率为3.8%。对比例2
相对于实施例1，其它不变：
加入碳纳米管的量为0g，所得产品的表观为渐变幻彩有机玻璃板、透明、平整，拉伸强度为65MPa，断裂伸长率为3.5%。
对比例3
相对于实施例1，其它不变：
步骤A，将100g的甲基丙烯酸甲酯、5g的丙烯酸镍、5g的丙烯酸铁、0.22g羟基喹哪啶-丙烯酸-镓，10g的抗收缩剂、3g的引发剂、0.05g的阻聚剂、3g的交联剂、1g的无机填料在反应釜中混合均匀，通入氮气排除釜所得产品的表观为渐变幻彩有机玻璃板、夜间渐变幻彩较弱，透明、平整，拉伸强度为72MPa，断裂伸长率为4 %。对比例4
相对于实施例1，其它不变：
步骤A，将100g的甲基丙烯酸甲酯、1g的丙烯酸镍、1g的丙烯酸铁、0.03g羟基喹哪啶-丙烯酸-铕，5g的抗收缩剂、1g的引发剂、0.01g的阻聚剂、1g的交联剂、0.5g的无机填料在反应釜中混合均匀，通入氮气排除釜内的空气，200r/min搅拌，升温至80oC，反应0.5h，得到粘稠的流动预聚浆液；
所得产品的表观为渐变幻彩有机玻璃板、夜间渐变幻彩较弱，透明、平整，拉伸强度为73MPa，断裂伸长率为4%。
对比例5
相对于实施例1，其它不变：
步骤A，将100g的甲基丙烯酸甲酯、1g的丙烯酸镍、0.03g羟基喹哪啶-丙烯酸-铕，0.03g羟基喹哪啶-丙烯酸-镓，5g的抗收缩剂、1g的引发剂、0.01g的阻聚剂、1g的交联剂、0.5g的无机填料在反应釜中混合均匀，通入氮气排除釜内的空气，200r/min搅拌，升温至80oC，反应0.5h，得到粘稠的流动预聚浆液；
所得产品的表观为渐变幻彩有机玻璃板、夜间渐变幻彩明显，透明、表面平整，拉伸强度为70MPa，断裂伸长率为3.8 %。

Claims (10)

1.一种渐变幻彩高分子材料及其制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤A，按照质量份数，将100份的甲基丙烯酸甲酯、1-5份的丙烯酸镍、1-5份的丙烯酸铁、0.03-0.22份羟基喹哪啶-丙烯酸-铕，0.03-0.22份羟基喹哪啶-丙烯酸-镓，5-10份的抗收缩剂、1-3份的引发剂、0.01-0.05份的阻聚剂、1-3份的交联剂、0.5-1份的无机填料在反应釜中混合均匀，通入氮气排除釜内的空气，200-300r/min搅拌，升温至80-90oC，反应0.5-1h，得到粘稠的流动预聚浆液；
步骤B，取5-10份预聚浆液，加入1-5份的红色染色剂，2000-3000r/min分散5-10min，得到颜料分散液1，取5-10份的预聚浆液，加入1-5份的蓝色染色剂，2000-3000r/min分散5-10min，得到颜料分散液2；
步骤C，将剩余预聚浆液通过塑料管注入到5-10mm厚的玻璃模具中，塑料管的侧面设有2个小进料口，小进料口的间距为5-10cm，在塑料管注预聚浆液的同时，将步骤B所得的分散液1/2通过2个进料口随浆液一起注入模具，得到渐变幻彩的预聚浆液；
步骤D，将模具加热至50-70oC，反应30-60h，然后升温至90-110oC，反应10-20h，得到一种渐变幻彩高分子材料。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤A所述的所述8-羟基喹哪啶-丙烯酸-铕的制备方法为：
步骤一：按照质量份数，将10-15份Eu2O3溶于100-200份浓盐酸中,加热蒸发除去盐酸,得EuCl3·6H2O,加100-200份水溶解；得到氯化铕水溶液；
步骤二：30-50份丙烯酸溶于100-200份水中,用2-5mol/L的NaOH溶液调pH= 7.0,将其与25-32份8-羟基喹哪啶和100-200份乙醇配成的溶液混合均匀,然后将此混合溶液滴加到步骤一的氯化铕水溶液中,搅拌3-6h,沉淀物减压抽滤后，洗涤,干燥,得8-羟基喹哪啶-丙烯酸-铕。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤A所述的抗收缩剂为马来酸酐、降冰片烯、马来酸酐中一种或几种的组合物。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤A所述的引发剂为过氧化二苯甲酰、过氧化二异丙苯、过氧化甲乙酮、偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈中一种或几种的组合物。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤A所述的阻聚剂为对苯二酚、对羟基苯甲醚、对苯醌、硝基苯、苯酚中一种或几种的组合物。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤A所述的交联剂为丁二烯、异戊二烯、双马来酰亚胺、甲基丙烯酸乙烯酯、甲基丙烯酸丙烯酯中一种或几种的组合物。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤A所述的填料为碳纳米管、石墨烯、纳米二氧化硅、空心玻璃微珠中一种或几种的组合物。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤B所述的红色染色剂为铁红、颜料红122、颜料红5、颜料红2中一种或几种的组合物。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤B所述的蓝色染色剂为酞青蓝、普鲁士蓝、蓝色1号中一种或几种的组合物。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述8-羟基喹哪啶-丙烯酸-镓的制备方法为：
30-40份丙烯酸溶于100-200份水中,用2-5mol/L的NaOH溶液调pH= 7.0,将其与25-29份8-羟基喹哪啶和100-200份乙醇配成的溶液混合均匀,然后将此混合溶液滴加到50-60份10-15mol/L硝酸镓水溶液中,搅拌3-6h,沉淀物减压抽滤后，洗涤,干燥,得8-羟基喹哪啶-丙烯酸-镓。
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