本发明属于高分子材料技术领域，特别是指一种通过光线的变化，复合材料的颜色进行相应变化的高分子复合材料，并且该复合材料具有一定的紫外线防护性能。
背景技术：
聚氟烯烃的主要用途为加工成薄膜或涂料，其比重稍重于聚氯乙烯薄膜，具有一般含氟树脂的特性，并且其耐候性能显著，其制备的薄膜具有一定的透明度，且能够透过可见光和紫外线，强烈吸收红外线，其正常条件下室外使用期限可达25年以上，且耐挠曲性能好，反复折叠不易开裂，同时，也不受油脂、有机溶剂、碱类、酸类和盐雾的侵蚀，电绝缘性能良好，还具有良好的低温性能、耐磨性和气体阻透性。
但是聚氟烯烃因为能够透过紫外线，在一定的领域使用受到限制，而且在能够透过可见光，在需要减少可见光的亮度时，其无法改变。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种防紫外线高分子复合材料，其不仅保留了聚氟烯烃的全部优点，而而且能够解决现有技术中，聚氟烯烃不具有防紫外线的功能及不能对可见光的透过性进行调节的问题。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种防紫外线高分子复合材料，按重量份其组成为：
所述光致变色剂包括无机光致变色剂和有机光致变色剂。
所述无机光致变色剂为以cahfo3为基体材料的无机光致变色材料，其表达式为m1-xhfo3：xr，xr，其中，m为碱土金属元素ca、sr、ba中的一种；x为r的掺杂量，0≤x≤0.03；r为掺杂到基体材料中的稀土元素，选自sc、y、la、ce、pr、nd、sm、eu、gd、tb、dy、ho、er、tm、yb、lu中的一种或多种。
所述无机光致变色剂与所述有机光致变色剂的质量比为1：3。
所述聚甲基丙烯酸甲酯改性光致变色剂中，所述光致变色剂占所述聚甲基丙烯酸甲酯改性光致变色剂总重量的0.1％-5％。
所述有机光致变色剂为螺毗喃和偶氮苯。
所述助剂包括氧化剂、相容剂、抗老化剂、光稳定剂中的一种或多种组合。
所述聚甲基丙烯酸甲酯改性光致变色剂的制备方法，包括以下步骤：
1)向反应器中加入甲基丙烯酸甲酯单体及乙醇，经过搅拌后使得所述甲基丙烯酸甲酯完全溶解于乙醇中，加入无机变色剂及有机变色剂，继续搅拌并升温至60℃-80℃，再加入引发剂bpo乙醇溶液，停止加温并继续保持搅拌1-2小时，逐渐冷却成固体；
2)将上述固体研磨成粉末，得到聚甲基丙烯酸甲酯改性光致变色剂。
本发明的有益效果是：
本技术方案中，通过在聚氟烯烃中添加聚甲基丙烯酸甲酯改性的光致变色材料，通过聚甲基丙烯酸甲酯的包覆，实现该光致变色材料在聚氟烯烃中的分布均匀性，并且该光致变色剂中即包括有无机可逆光致变色剂也包括有机光致变色剂，其实现了具有良好的紫外光变色性能，提高了复合材料对紫外光的防护性能。
另一方面，本技术方案通过使用有机光致变色剂，当可见光照射到复合材料上时，会导致按设计添加的有机光致变色剂的颜色变化，改变可见光的透光性能。
具体实施方式
以下通过实施例来详细说明本发明的技术方案，以下的实施例仅是示例性的，仅能用来解释和说明本发明的技术方案，而不能解释为是对本发明技术方案的限制。
本申请各实施例中，其中无机光致变色剂为依据中国专利申请号201410622103.1制备的无机可逆光致变色剂，因为在其中使用不同的稀土元素，会使得纤维呈现不同的变色效果，在实际的生产中，可以根据需要进行改变稀土元素。
本申请提供一种防紫外线高分子复合材料，按重量份其组成为：
光致变色剂包括无机光致变色剂和有机光致变色剂；无机光致变色剂与有机光致变色剂的质量比为1：3。
无机光致变色剂为以cahfo3为基体材料的无机光致变色材料，其表达式为m1-xhfo3：xr，xr，其中，m为碱土金属元素ca、sr、ba中的一种；x为r的掺杂量，0≤x≤0.03；r为掺杂到基体材料中的稀土元素，选自sc、y、la、ce、pr、nd、sm、eu、gd、tb、dy、ho、er、tm、yb、lu中的一种或多种。
在本申请的其它实施例中，稀土元素可以根据需要改变的颜色进行改变，因为稀土元素的种类较多，在本申请的以下实施例中，均以cahfo3：la2o3为例进行说明，但是决不能认为本申请的无机光致变色剂仅适用于cahfo3：la2o3，而是可以适用于稀土的其它元素，比如，cahfo3：sc2o3、cahfo3：y2o3、cahfo3：ceo2、cahfo3：pr2o3、cahfo3：nd2o3、cahfo3：sm2o3、cahfo3：eu2o3、cahfo3：gd2o3、cahfo3：tb2o3、cahfo3：dy2o3、cahfo3：ho2o3、cahfo3：er2o3、cahfo3：tm2o3、cahfo3：yb2o3、cahfo3：lu2o3仅是因为申请文件的篇幅问题，不进行一一列出。
所述聚甲基丙烯酸甲酯改性光致变色剂中，所述光致变色剂占所述聚甲基丙烯酸甲酯改性光致变色剂总重量的0.1％-5％。
有机光致变色剂为螺毗喃和偶氮苯；本申请的下列实施例仅列出螺毗喃和偶氮苯按质量比为1：1的一种组合，其它组合在说明书中不进行说明。
助剂包括氧化剂、相容剂、抗老化剂、光稳定剂中的一种或多种组合。在本申请中，助剂均为现有技术，助剂的使用并不在本申请的改进技术方案中，因此，本申请不对助剂的具体组分进行说明，能够用于本申请中的所助剂均能够适用。
在本申请中，通过使用聚醚酰亚胺，能够保证聚甲基丙烯酸甲酯改性光致变色剂在复合材料中的分布均匀且防止聚甲基丙烯酸甲酯改性光致变色剂的聚集，同时聚醚酰亚胺的使用能够提高复合材料的机械性能、耐磨性能及阻燃性能。
所述聚甲基丙烯酸甲酯改性光致变色剂的制备方法，包括以下步骤：
1)向反应器中加入甲基丙烯酸甲酯单体及乙醇，经过搅拌后使得所述甲基丙烯酸甲酯完全溶解于乙醇中，加入无机光致变色剂及有机光致变色剂，继续搅拌并升温至60℃-80℃，再加入引发剂bpo乙醇溶液，停止加温并继续保持搅拌1-2小时，逐渐冷却成固体；
2)将上述固体研磨成粉末，得到聚甲基丙烯酸甲酯改性光致变色剂。
聚甲基丙烯酸甲酯改性光致变色剂，为以光致变色剂为核包覆聚甲基丙烯酸甲酯外壳的壳核结构，该壳核结构能够保证与高分子材料之间的稳定结合、并且分布均匀。
实施例1
一种防紫外线高分子复合材料，按重量份其组成为：
光致变色剂其中的无机光致变色剂为cahfo3：la2o3。
所述聚甲基丙烯酸甲酯改性光致变色剂中，所述光致变色剂占所述聚甲基丙烯酸甲酯改性光致变色剂总重量的0.1％。
有机光致变色剂为螺毗喃和偶氮苯的组合物，其中螺毗喃和偶氮苯的质量比1:1。
助剂包括氧化剂、相容剂、抗老化剂、光稳定剂中的一种或多种组合。
所述聚甲基丙烯酸甲酯改性光致变色剂的制备方法，包括以下步骤：
1)向反应器中加入甲基丙烯酸甲酯单体及乙醇，经过搅拌后使得所述甲基丙烯酸甲酯完全溶解于乙醇中，加入无机变色剂及有机变色剂，继续搅拌并升温至60℃-80℃，再加入引发剂bpo乙醇溶液，停止加温并继续保持搅拌1-2小时，逐渐冷却成固体；
2)将上述固体研磨成粉末，得到聚甲基丙烯酸甲酯改性光致变色剂。
在本发明的以下实施例中，聚甲基丙烯酸甲酯改性光致变色剂的制备方法均相同，在以下的实施例中，不进行一一说明。
实施例2
一种防紫外线高分子复合材料，按重量份其组成为：
光致变色剂其中的无机光致变色剂为cahfo3：la2o3。
所述聚甲基丙烯酸甲酯改性光致变色剂中，所述光致变色剂占所述聚甲基丙烯酸甲酯改性光致变色剂总重量的5％。
有机光致变色剂为螺毗喃和偶氮苯的组合物，其中螺毗喃和偶氮苯的质量比1:1。
助剂包括氧化剂、相容剂、抗老化剂、光稳定剂中的一种或多种组合。
实施例3
一种防紫外线高分子复合材料，按重量份其组成为：
光致变色剂其中的无机光致变色剂为cahfo3：la2o3。
所述聚甲基丙烯酸甲酯改性光致变色剂中，所述光致变色剂占所述聚甲基丙烯酸甲酯改性光致变色剂总重量的0.5％。
有机光致变色剂为螺毗喃和偶氮苯的组合物，其中螺毗喃和偶氮苯的质量比1:1。
助剂包括氧化剂、相容剂、抗老化剂、光稳定剂中的一种或多种组合。
实施例4
一种防紫外线高分子复合材料，按重量份其组成为：
光致变色剂其中的无机光致变色剂为cahfo3：la2o3。
所述聚甲基丙烯酸甲酯改性光致变色剂中，所述光致变色剂占所述聚甲基丙烯酸甲酯改性光致变色剂总重量的1％。
有机光致变色剂为螺毗喃和偶氮苯的组合物，其中螺毗喃和偶氮苯的质量比1:1。
助剂包括氧化剂、相容剂、抗老化剂、光稳定剂中的一种或多种组合。
实施例5
一种防紫外线高分子复合材料，按重量份其组成为：
光致变色剂其中的无机光致变色剂为cahfo3：la2o3。
所述聚甲基丙烯酸甲酯改性光致变色剂中，所述光致变色剂占所述聚甲基丙烯酸甲酯改性光致变色剂总重量的2％。
有机光致变色剂为螺毗喃和偶氮苯的组合物，其中螺毗喃和偶氮苯的质量比1:1。
助剂包括氧化剂、相容剂、抗老化剂、光稳定剂中的一种或多种组合。
实施例6
一种防紫外线高分子复合材料，按重量份其组成为：
光致变色剂其中的无机光致变色剂为cahfo3：la2o3。
所述聚甲基丙烯酸甲酯改性光致变色剂中，所述光致变色剂占所述聚甲基丙烯酸甲酯改性光致变色剂总重量的1.5％。
有机光致变色剂为螺毗喃和偶氮苯的组合物，其中螺毗喃和偶氮苯的质量比1:1。
助剂包括氧化剂、相容剂、抗老化剂、光稳定剂中的一种或多种组合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变形，本发明的范围由所附权利要求极其等同限定。