摘 要

乙烯-醋酸乙烯酯（EVA）树脂，因其加入了醋酸乙烯酯（VA），所以具有了与聚乙烯（PE）相比，更好的柔性、耐低温和透明性。

光致变色是一种物质A经过一定波长光或者热的照射，转变成了其同分异构体B，B再经受另一种波长光或者热的照射以后，恢复到A的现象。螺恶嗪（SO）类化合物是一种常见的光致变色材料，其具有良好的热稳定性和抗疲劳性。

本实验将在EVA中加入含有SO的光致变色粉，使EVA在紫外光照射下变色，反射部分光照，达到降温隔热的效果。实验最初是先选用了桃红色、蓝色、紫色、天空蓝色、橘色和黄色这六种颜色的光致变色粉，通过太阳光模拟测试以后，发现紫色和桃红色的降温效果最佳，于是单独研究了这两种颜色的光致变色粉。

通过在EVA中加入不同份数的紫色和桃红色光致变色粉，之后通过熔融共混的方法制备样品，再测试其力学性能（包括拉伸性能、直角撕裂强度），再通过太阳光模拟器、傅里叶红外光谱分析仪和热重分析仪等测试共混物的变色、降温隔热、基团以及热稳定性等等。

实验结果表明，EVA/光致变色粉的最佳配比是紫色光致变色粉加入1.5 phr而桃红色光致变色粉加入2 phr时，此时室内太阳光模拟测试降温最高能降低20 ^oC。

关键词： 乙烯-醋酸乙烯酯（EVA） 螺恶嗪（SO） 光致变色 降温隔热

Preparation and Research of Functional EVA Thin Films

Abstract

Ethylene-vinyl acetate (EVA) resins have better flexibility, lower temperature resistance, and transparency than polyethylene (PE) due to the addition of vinyl acetate (VA).

Photochromism is a phenomenon in which a substance A is irradiated with a certain wavelength of light or heat and converted into its isomer B, which is then exposed to another wavelength of light or heat and then restored to A. Spirooxazine (SO) compounds are a common photochromic material with good thermal stability and fatigue resistance.

In this experiment, a photochromic powder containing SO was added to EVA with a VA content of 18 % ,and the EVA was discolored under ultraviolet light irradiation, and part of the light was reflected to achieve the effect of cooling and heat insulation. The experiment first used the six colors of pink, blue, purple, sky blue, orange and yellow photochromic powder. After the simulation test by sunlight, it was found that the best cooling effect of purple and pink. So the two color photochromic powders were studied separately.

By adding different fractions of purple and pink photochromic powders to EVA, the samples were then prepared by melt blending and tested for mechanical properties (including tensile properties, right-angle tear strength), and then simulated by sunlight. Infrared spectrometers, Fourier infrared spectrometers, and thermogravimetric analyzers were used to test the discoloration, thermal insulation, radicals, and thermal stability of the blends.

The experimental results show that the best ratio of EVA/photochromic powder is 1.5 phr for purple photochromic powder, and 2 phr for the pink photochromic powder. At this time, the simulated temperature drop in the indoor sunlight simulation test can be reduced by 20 ^oC .The effect is the best.

Keywords: Ethylene-Vinyl Acetate (EVA); Spirooxazine (SO); Photochromic;

Cooling and heat insulation

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 前言 1

1.1 课题背景 1

1.2 本课题工作 2

第二章 文献综述 3

2.1 EVA树脂及光致变色粉简介 3

2.2 光致变色化合物 3

2.3 国内外研究进展 4

第三章 实验部分 5

3.1 实验原料 5

3.2 实验仪器与设备 5

3.3 实验配方 5

3.4 样品制备 6

3.5 测试与表征 7

3.5.1 太阳光模拟测试 7

3.5.2 力学性能测试 7

3.5.3 傅里叶红外光谱分析仪测试 7

3.5.4 热重（TG）分析 8

3.5.5 差示扫描量热仪（DSC）分析 8

第四章 结果与讨论 9

4.1 加入不同颜色及含量的光致变色粉的EVA的太阳光模拟测试 9

4.2 光致变色粉的含量对EVA共混物的力学性能的影响 12

4.3 紫色与桃红色光致变色粉的红外光谱分析 13

4.4 紫色与桃红色光致变色粉的热重分析 14

4.5 紫色与桃红色光致变色粉的DSC分析 16

第五章 结论 19

参考文献 21

致谢 23

第一章 前言

1.1 课题背景

乙烯（E）-乙酸乙烯酯（VA）共聚物（EVA）是在一定温度和压力下由非极性结晶乙烯基单体与高极性非结晶乙酸乙烯酯单体，通过本体聚合得到的热塑性树脂且支化度很高^[1]。

EVA产品有较好的光学性能，其产品的柔软性也优于聚乙烯（PE）制品，与此同时EVA产品也具有着塑料制品通有的优良性能比如说耐候性，耐冲击性等。现今人们对日用产品要求越发变高，产品无毒性也成了重要关注点，而EVA制品无毒也满足了这一需求^[2,3]。与此同时制品还具有耐环境应力开裂的性能，有利于提高产品的使用寿命^[4]。EVA制品的应用较广，发展前景较好^[5]。

EVA产品的需求量在现今逐渐增大，尤其是国内已经发现这类产品的经济效应，当VA含量小于20 %时，一般EVA产品比低密度聚乙烯（LDPE）薄膜，更加有弹力且耐老耐寒使用寿命较高。所以这类EVA制品可用在农业用塑料大棚材料上，还有其他一些功能性棚膜上等。

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