專利名稱：：一種制備高分子量稀土發(fā)光尼龍6的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種制備高分子量稀土發(fā)光尼龍6的方法，具體涉及一種使用固相縮聚的方法制備高分子量稀土熒光尼龍6的方法，屬于高分子材料
技術(shù)領(lǐng)域：
。技術(shù)背景稀土元素獨(dú)特的電子層結(jié)構(gòu)決定了它具有特殊的發(fā)光特性，稀土化合物廣泛地應(yīng)用于發(fā)光材料，也正是在于它具有如下許多優(yōu)異的性能(l)稀土元素可吸收或發(fā)射從紫外光、可見光到近紅外區(qū)各種波長(zhǎng)的電磁輻射，使稀土發(fā)光材料呈現(xiàn)豐富多變的熒光特性。(2)發(fā)光的色純度高。(3)吸收激發(fā)能量的能力強(qiáng)，轉(zhuǎn)換效率高。(4)熒光壽命跨越從納秒到毫秒6個(gè)數(shù)量級(jí)。(5)物理化學(xué)性能穩(wěn)定，可承受大功率的電子束、高能射線和強(qiáng)紫外光的作用。結(jié)合尼龍6的優(yōu)點(diǎn)和稀土發(fā)光材料的優(yōu)點(diǎn)制得的稀土熒光尼龍6可以制作警示服裝、安全標(biāo)記、路牌、廣告牌、儀器儀表等，其應(yīng)用廣泛。而發(fā)光高分子材料大多數(shù)采用共混法制備。這樣使得稀土熒光粒子在高分子材料中易于團(tuán)聚，在基體中的分散性不好，影響產(chǎn)品的質(zhì)量。專利CN1072427公開了制備熒光塑料的方法，采用高壓聚乙烯或ABS樹脂為原料與熒光粉共混經(jīng)過注塑或擠壓成型；專利CN1081210公開了一種發(fā)光纖維，是通過發(fā)光劑和紡絲液共混紡絲制備發(fā)光纖維；專利CN1483758A中公開的一種通過原位聚合制備稀土熒光尼龍的方法，由于稀土和尼龍中的羧基有絡(luò)合作用，雖然熒光粉與聚酰胺基體的粘結(jié)力提高了，但是使得通過原位聚^"所制備的稀土熒光尼龍一般分子量都不是很高，影響加工和使用性能。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種制備高分子量稀土發(fā)光尼龍6的方法。為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一種制備高分子量稀土發(fā)光尼龍6的方法，其特征在于，采用固相縮聚的方法提高稀土熒光尼龍6的分子量，具體步驟是將數(shù)均分子量為6000—15000、稀土熒光粉質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為1一20%的稀土熒光尼龍6放入固相縮聚裝置中在15(TC—21(TC條件下，或逐步升溫至210°C條件下，在真空或充氮狀態(tài)下進(jìn)行固相縮聚5小時(shí)_35小時(shí)，得到數(shù)均分子量為20000_40000的稀土熒光尼龍6?；蛘呦葘?shù)均分子量為6000—15000、稀土熒光粉質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為1一20%的稀土熒光尼龍6在80。C一10(TC下真空干燥20小時(shí)一30小時(shí)，或先采用熱水萃取210小時(shí)，然后在8(TC—10CrC下真空干燥20小時(shí)一30小時(shí)，再進(jìn)行權(quán)利要求1的步驟。所述稀土熒光粉為如下結(jié)構(gòu)通式的化合物MxAlYOz:Eu2+，N3+其中M代表Sr、Ca、Mg或Ba中的一種；N代表Dy、Nd或Pr中的一種；X=l4的整數(shù)；Y=214的整數(shù)；Z=425的整數(shù)；其中優(yōu)選SrAlA:Eu2+，Dy3+、Sr4Al14025:Eu2+，Dy3+、CaAlA:Eu2+，Nd3+、BaAlA:Eu2+，Pr3+、MgAlA:Eu2+，NcT中的一種。本發(fā)明通過固相縮聚制備高分子量的稀土熒光尼龍6。此方法大大減少了副反應(yīng)和降解反應(yīng)的發(fā)生，聚合產(chǎn)品相對(duì)分子量大大提高，從而改善了機(jī)械、力學(xué)性能，使產(chǎn)品的熱穩(wěn)定性好。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是(1)反應(yīng)溫度低，副反應(yīng)和降解反應(yīng)比較少。(2)反應(yīng)后，稀土發(fā)光尼龍6的分子量比較高，機(jī)械、力學(xué)性能得到明顯改善，應(yīng)用領(lǐng)域比較寬。(3)固相聚合過程中無需使用溶劑，對(duì)環(huán)境污染小。具體實(shí)施方式以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。實(shí)施例1原料稀土熒光尼龍6數(shù)均分子量為6000，其中稀土熒光粉質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為1%，熒光粉為SrAl204:Eu2+，Dy3+。將數(shù)均分子量為6000的稀土熒光尼龍6放入固相縮聚裝置中在17(TC、真空條件下進(jìn)行固相縮聚反應(yīng)20小時(shí)，得到稀土熒光尼龍6的數(shù)均分子量為20000。實(shí)施例2原料數(shù)均分子量為10878的稀土熒光尼龍6，稀土熒光粉質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為2%，熒光粉為Sr4Al14025:Eu2+，Dy3+。把數(shù)均分子量為10878稀土熒光尼龍6放入水中萃取2小時(shí)，然后在90°C下真空干燥24小時(shí)，然后，將稀土熒光尼龍6放入固相縮聚裝置中在19(TC的條件下進(jìn)行固相縮聚，同時(shí)通入氮?dú)獗Ｗo(hù)，反應(yīng)5小時(shí)，得到稀土熒光尼龍6的數(shù)均分子量為21789。實(shí)施例3原料數(shù)均分子量為13645的稀土熒光尼龍6，稀土熒光粉質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為4%。熒光粉為BaAlA:E,，Pr3+。把數(shù)均分子量為13645稀土熒光尼龍6先在9(TC下真空干燥24小時(shí)，然后，將稀土熒光尼龍6放入固相縮聚裝置中在19(TC的條件下進(jìn)行固相縮聚反應(yīng)，同時(shí)通入氮?dú)獗Ｗo(hù)，反應(yīng)24小時(shí)，得到稀土熒光尼龍6的數(shù)均分子量為34287。實(shí)施例4原料數(shù)均分子量為13878的稀土熒光尼龍6，稀土熒光粉質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為2%，熒光粉為MgAl204:Eu2+，Nd3+。將數(shù)均分子量為13878的稀土熒光尼龍6先在9(TC下真空干燥24小時(shí)，然后，將稀土熒光尼龍6放入固相縮聚裝置中進(jìn)行固相縮聚反應(yīng)，采用逐步升溫的方式對(duì)切片進(jìn)行固相縮聚，先升溫到16(TC反應(yīng)5小時(shí)，再升到18(TC反應(yīng)5小時(shí)，最后升至20(TC反應(yīng)25小時(shí)，反應(yīng)過程中通入氮?dú)?，得到稀土熒光尼?的數(shù)均分子量為40000。實(shí)施例5原料數(shù)均分子量為15000的稀土熒光尼龍6，稀土熒光粉質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為8%，熒光粉為MgAlA:Eu2+，Nd3+。把數(shù)均分子量為15000的稀土熒光尼龍6先放入水中萃取5小時(shí)，再在90°C真空干燥24小時(shí)，然后，將稀土熒光尼龍6放入固相縮聚裝置中進(jìn)行固相縮聚反應(yīng)，采用逐步升溫的方式對(duì)切片進(jìn)行固相縮聚，先升溫到160'C反應(yīng)5小時(shí)，再升到180'C反應(yīng)5小時(shí)，最后升至20(TC反應(yīng)15小時(shí)，反應(yīng)過程中通入氮?dú)?，得到稀土熒光尼?的數(shù)均分子量為38760。實(shí)施例6原料數(shù)均分子量為8500的稀土熒光尼龍6，稀土熒光粉質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為20%，熒光粉為CaAl204:Eu2+，NcT。把數(shù)均分子量為8500的稀土熒光尼龍6放入水中萃取10小時(shí)，再在9(TC真空干燥24小時(shí)，然后將稀土熒光尼龍6放入固相縮聚裝置中在15(TC、真空條件下進(jìn)行固相縮聚反應(yīng)16小時(shí)，得到稀土熒光尼龍6的數(shù)均分子量為20600。發(fā)明實(shí)施例和原稀土熒光尼龍6分子量對(duì)比表<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>權(quán)利要求1.一種制備高分子量稀土發(fā)光尼龍6的方法，其特征在于，采用固相縮聚的方法提高稀土熒光尼龍6的分子量，具體步驟是將數(shù)均分子量為6000-15000、稀土熒光粉質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為1-20％的稀土熒光尼龍6放入固相縮聚裝置中在150℃-210℃條件下，或逐步升溫至210℃條件下，在真空或充氮狀態(tài)下進(jìn)行固相縮聚5小時(shí)-35小時(shí)，得到數(shù)均分子量為20000-40000的稀土熒光尼龍6。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制備高分子量稀土發(fā)光尼龍6的方法，其特征在于，先將數(shù)均分子量為6000—15000、稀土熒光粉質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為1一20%的稀土熒光尼龍6在80。C一10(TC下真空干燥20小時(shí)_30小時(shí)，或先采用熱水萃取210小時(shí)，然后在80。C一100。C下真空干燥20小時(shí)一30小時(shí)，再進(jìn)行權(quán)利要求1的步驟。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制備高分子量稀土發(fā)光尼龍6的方法，其特征在于，所述稀土熒光粉為如下結(jié)構(gòu)通式的化合物MxAlYOz:Eu2+，N3+其中M代表Sr、Ca、Mg或Ba中的一種；N代表Dy、Nd或Pr中的一種；X=l4的整數(shù)；Y=214的整數(shù)；Z=425的整數(shù)；其中優(yōu)選SrAlA:EiT，Dy3+、Sr4Al14025:Eu2+，Dy3+、CaAlA:Eu2+，NcT、BaAl204:Eu2+，Pr3+、MgAl204:Eu2+，NcT中的一種。全文摘要本發(fā)明涉及一種制備稀土熒光尼龍6固相縮聚的方法，即通過固相縮聚制備高分子量的稀土熒光尼龍6。此方法大大減少了副反應(yīng)和降解反應(yīng)的發(fā)生，聚合產(chǎn)品相對(duì)分子量大大提高，從而改善了機(jī)械、力學(xué)性能，使產(chǎn)品的熱穩(wěn)定性好。在生產(chǎn)過程中無需使用溶劑，對(duì)環(huán)境影響較少。文檔編號(hào)C08G69/16GK101250262SQ200810035928公開日2008年8月27日申請(qǐng)日期2008年4月11日優(yōu)先權(quán)日2008年4月11日發(fā)明者張玉梅,王華平,王朝生,趙瑞輝申請(qǐng)人:東華大學(xué)