一種新型轉(zhuǎn)光膜及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種新型稀土無機(jī)轉(zhuǎn)光膜及其制備方法，所述稀土無機(jī)轉(zhuǎn)光膜由稀土無機(jī)轉(zhuǎn)光劑、助劑和基礎(chǔ)樹脂按照重量比為（2-10）：（0.1-5）：（85-95）制備而成，先以乙二醇為分散介質(zhì)，硅酸鈉為包膜劑，通過液相沉淀在稀土無機(jī)轉(zhuǎn)光劑表面形成二氧化硅包覆膜，然后將包覆后稀土無機(jī)轉(zhuǎn)光劑添加到聚乙烯醇水溶液中，流延成膜，干燥處理后即得該新型稀土無機(jī)轉(zhuǎn)光膜。該新型稀土無機(jī)轉(zhuǎn)光膜轉(zhuǎn)光效率高，轉(zhuǎn)光穩(wěn)定，轉(zhuǎn)光劑與基體樹脂相融性好，能均勻分散在基體樹脂中。
【專利說明】
一種新型轉(zhuǎn)光膜及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種新型農(nóng)用薄膜產(chǎn)品及其制備方法，特備是涉及一種高效轉(zhuǎn)光膜及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著人口的增加，水土資源越來越緊張，糧食供應(yīng)也出現(xiàn)緊張局面，農(nóng)藥和化肥的使用對(duì)糧食增產(chǎn)的潛力有限，且對(duì)環(huán)境造成污染，因此尋求綠色環(huán)保、高效的增長(zhǎng)途徑非常必要。農(nóng)用薄膜在農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化中的作用已經(jīng)被世人公認(rèn)，我國(guó)農(nóng)膜生產(chǎn)應(yīng)用高速發(fā)展，其生產(chǎn)和銷售已位列世界第一，而功能化和高性能化越來越成為農(nóng)膜發(fā)展的主流。
[0003]轉(zhuǎn)光農(nóng)膜是世界各國(guó)正在興起的控制型功能農(nóng)膜，總體來說轉(zhuǎn)光膜按照添加的轉(zhuǎn)光劑材料性質(zhì)可分為三種轉(zhuǎn)光膜:稀土無機(jī)轉(zhuǎn)光膜、稀土有機(jī)配合物轉(zhuǎn)光膜和突光色素轉(zhuǎn)光膜。稀土無機(jī)轉(zhuǎn)光劑具有轉(zhuǎn)光效率高、高穩(wěn)定性好的有點(diǎn)，但其與基體樹脂的相容性差，導(dǎo)致其在樹脂中的分散性差，制備出的稀土無機(jī)轉(zhuǎn)光膜性能較差，實(shí)際應(yīng)用價(jià)值不高。另夕卜，目前制備轉(zhuǎn)光膜的基礎(chǔ)樹脂多為聚氯乙烯(PVA)或聚乙烯(PE)，廢棄后這些塑料很難分解，因而造成大量的永久垃圾。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種新型稀土無機(jī)轉(zhuǎn)光膜及其制備方法，該新型稀土無機(jī)轉(zhuǎn)光膜以稀土無機(jī)轉(zhuǎn)光劑、助劑和可生物降解樹脂為原料，先在稀土無機(jī)轉(zhuǎn)光劑表面形成一層二氧化硅薄膜，然后將處理后的稀土無機(jī)轉(zhuǎn)光劑與樹脂溶合，制備稀土無機(jī)轉(zhuǎn)光膜。
[0005]本發(fā)明技術(shù)具體通過以下方案實(shí)現(xiàn):
一種新型稀土無機(jī)轉(zhuǎn)光膜，由稀土無機(jī)轉(zhuǎn)光劑、助劑和基礎(chǔ)樹脂按按照重量比為(2-10): (0.1-5): (85-95)制備而成,其稀土無機(jī)轉(zhuǎn)光劑為表面包覆有一層二氧化娃薄膜的改性稀土無機(jī)轉(zhuǎn)光劑，基礎(chǔ)樹脂為水溶性樹脂聚乙烯醇(PVA)。
[0006]所述的助劑為熱穩(wěn)劑、增塑劑、流滴劑中的一種或幾種，其中所述熱穩(wěn)定劑為硬脂酸鋇、硬脂酸鋅中的任意一種或兩種，所述增塑劑為為鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二丁酯、癸二酸二辛酯、烷基磺酸苯酯、亞磷酸三苯酯、環(huán)氧十八酯丁酯、環(huán)氧化四氫鄰苯二甲酸酯、氯化石蠟中的任意一種或一種以上任意比例的組合，所述流滴劑為山梨醇棕櫚酸酯、山梨醇單月桂酸酯、硬脂酸甘油酯中的任意一種或一種以上任意比例的組合。
[0007]所述表面包覆有一層二氧化硅薄膜的改性稀土無機(jī)轉(zhuǎn)光劑，其制備的方法包括以下步驟:
(1)稱取5?10 g稀土無機(jī)轉(zhuǎn)光劑放入裝有20 g的乙二醇的燒杯中，超聲波分散30min，然后轉(zhuǎn)至恒溫水浴鍋中，繼續(xù)勻速攪拌。
[0008](2)按二氧化硅與稀土無機(jī)轉(zhuǎn)光劑重量比為2°/Γ?Ο%的比例向步驟(I)中乙二醇溶液中滴加硅酸鈉溶液，然后滴加濃度10%的硝酸溶液調(diào)節(jié)pH至9"!I，將恒溫水浴鍋溫度設(shè)定為6(T80 °C，加熱I?2 h。
[0009](3)將反應(yīng)結(jié)束后的懸浮液抽濾除去乙二醇，用無水乙醇洗滌2次，放置烘箱中6(T80 °C干燥I h，然后移至馬弗爐中150 °C熱處理廣2 h，即得表面包覆有二氧化硅的稀土無機(jī)轉(zhuǎn)光劑。
[0010]所述稀土無機(jī)轉(zhuǎn)光膜的制備方法的步驟為:
(I)稱取5-10 g聚乙烯醇添加至裝有10mL去離子水的燒杯中，將燒杯置于恒溫水浴鍋中，調(diào)節(jié)恒溫水浴鍋溫度為7(T90 °C，勻速攪拌燒杯中溶液。
[0011](2)稱取表面包覆有一層二氧化硅薄膜的稀土無機(jī)轉(zhuǎn)光劑0.Γ1 g加入到步驟
(I)中的溶液中，勻速攪拌廣2 h，然后稱取0.05^0.2 g助劑添加到上述溶液中，繼續(xù)攪拌Γ2 h。
[0012](3)將步驟(2)得到的溶液流延成膜，8(T110 °C干燥:Γ5 h，即可到該新型稀土無機(jī)轉(zhuǎn)光膜。
[0013]所述的助劑所述的助劑為熱穩(wěn)劑、增塑劑、流滴劑中的一種或幾種，其中所述熱穩(wěn)定劑為硬脂酸鋇、硬脂酸鋅中的任意一種或兩種，所述增塑劑為為鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二丁酯、癸二酸二辛酯、烷基磺酸苯酯、亞磷酸三苯酯、環(huán)氧十八酯丁酯、環(huán)氧化四氫鄰苯二甲酸酯、氯化石蠟中的任意一種或一種以上任意比例的組合，所述流滴劑為山梨醇棕櫚酸酯、山梨醇單月桂酸酯、硬脂酸甘油酯中的任意一種或一種以上任意比例的組合。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的稀土無機(jī)轉(zhuǎn)光膜轉(zhuǎn)光效率高，發(fā)光穩(wěn)定，使用壽命較其他同類型轉(zhuǎn)光膜壽命長(zhǎng)，且可生物降解，對(duì)環(huán)境污染小。
具體實(shí)施例
[0015]實(shí)施例1
稱取5 g稀土無機(jī)轉(zhuǎn)光劑倒入乘有20mL乙二醇的燒杯中,超聲波分散30 min,轉(zhuǎn)入恒溫水入鍋中，勻速攪拌；量取1mL濃度為50 g/L的硅酸鈉溶液，滴加至上述燒杯中，然后滴加質(zhì)量比為10%的硝酸溶液調(diào)節(jié)pH值至9，調(diào)節(jié)恒溫水浴鍋溫度設(shè)定為60 °C，加熱I h;將反應(yīng)后的懸浮液抽濾除去乙二醇，用無水乙醇洗滌2次，放置烘箱中60°C干燥I h，然后移至馬弗爐中150 °C熱處理lh，即得表面包覆有二氧化硅的稀土無機(jī)轉(zhuǎn)光劑；稱取5 g聚乙烯醇添加至裝有10mL去離子水的燒杯中，將燒杯置于恒溫水浴鍋中，調(diào)節(jié)恒溫水浴鍋溫度為70 °C，勻速攪拌燒杯中溶液；稱取上述表面包覆有二氧化硅薄膜的稀土無機(jī)轉(zhuǎn)光劑0.1 g加入到聚乙烯醇的溶液中，勻速攪拌I h，然后稱取硬脂酸鋇0.017 g，環(huán)氧十八酯丁酯0.017 g，硬脂酸甘油酯0.017 g添加到溶液中，繼續(xù)攪拌I h，然后將聚乙烯醇溶液流延成膜，80 °C干燥3 h，即得新型稀土無機(jī)轉(zhuǎn)光膜。
[0016]實(shí)施例2
稱取5 g稀土無機(jī)轉(zhuǎn)光劑倒入乘有20mL乙二醇的燒杯中,超聲波分散30 min,轉(zhuǎn)入恒溫水入鍋中，勻速攪拌；量取50mL濃度為50 g/L的硅酸鈉溶液，滴加至上述燒杯中，然后滴加質(zhì)量比為10%的硝酸溶液調(diào)節(jié)pH值至11，調(diào)節(jié)恒溫水浴鍋溫度設(shè)定為80 °C，加熱2 h ;將反應(yīng)后的懸浮液抽濾除去乙二醇，用無水乙醇洗滌2次，放置烘箱中80°C干燥I h，然后移至馬弗爐中150 °C熱處理lh，即得表面包覆有二氧化硅的稀土無機(jī)轉(zhuǎn)光劑；稱取5 g聚乙烯醇添加至裝有10mL去離子水的燒杯中，將燒杯置于恒溫水浴鍋中，調(diào)節(jié)恒溫水浴鍋溫度為70 °C，勻速攪拌燒杯中溶液；稱取上述表面包覆有二氧化硅薄膜的稀土無機(jī)轉(zhuǎn)光劑0.1 g加入到聚乙烯醇的溶液中，勻速攪拌I h，然后稱取硬脂酸鋇0.017 g，環(huán)氧十八酯丁酯0.017 g，硬脂酸甘油酯0.017 g添加到溶液中，繼續(xù)攪拌I h，然后將聚乙烯醇溶液流延成膜，80 °C干燥3 h，即得新型稀土無機(jī)轉(zhuǎn)光膜。
[0017]實(shí)施例3
稱取10 g稀土無機(jī)轉(zhuǎn)光劑倒入乘有20mL乙二醇的燒杯中，超聲波分散30 min,轉(zhuǎn)入恒溫水入鍋中，勻速攪拌；量取50mL濃度為50 g/L的硅酸鈉溶液，滴加至上述燒杯中，然后滴加質(zhì)量比為10%的硝酸溶液調(diào)節(jié)pH值至11，調(diào)節(jié)恒溫水浴鍋溫度設(shè)定為80 °C,加熱2 h;將反應(yīng)后的懸浮液抽濾除去乙二醇，用無水乙醇洗滌2次，放置烘箱中80°C干燥I h，然后移至馬弗爐中150 °C熱處理lh，即得表面包覆有二氧化硅的稀土無機(jī)轉(zhuǎn)光劑；稱取10g聚乙烯醇添加至裝有10mL去離子水的燒杯中，將燒杯置于恒溫水浴鍋中，調(diào)節(jié)恒溫水浴鍋溫度為90 °C，勻速攪拌燒杯中溶液；稱取上述表面包覆有二氧化硅薄膜的稀土無機(jī)轉(zhuǎn)光劑I g加入到聚乙烯醇的溶液中，勻速攪拌2 h，然后稱取硬脂酸鋇0.065g，環(huán)氧十八酯丁酯0.065 g，硬脂酸甘油酯0.065 g添加到溶液中，繼續(xù)攪拌2 h，然后將聚乙烯醇溶液流延成膜，110 °C干燥5 h，即得新型稀土無機(jī)轉(zhuǎn)光膜。
【權(quán)利要求】
1.一種新型稀土無機(jī)轉(zhuǎn)光膜，由稀土無機(jī)轉(zhuǎn)光劑、助劑和基礎(chǔ)樹脂按照重量比為(2-10):(0.1-5): (85-95)制備而成，其特征在于所述稀土無機(jī)轉(zhuǎn)光劑為表面包覆有二氧化硅薄膜的堿土鋁酸鹽稀土無機(jī)轉(zhuǎn)光劑，所述的基礎(chǔ)樹脂為聚乙烯醇。
2.如權(quán)利要求1所述的稀土無機(jī)轉(zhuǎn)光膜，其特征在于所述的助劑為熱穩(wěn)劑、增塑劑、流滴劑中的一種或幾種，其中所述熱穩(wěn)定劑為硬脂酸鋇、硬脂酸鋅中的任意一種或兩種，所述增塑劑為為鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二丁酯、癸二酸二辛酯、烷基磺酸苯酯、亞磷酸三苯酯、環(huán)氧十八酯丁酯、環(huán)氧化四氫鄰苯二甲酸酯、氯化石蠟中的任意一種或一種以上任意比例的組合，所述流滴劑為山梨醇棕櫚酸酯、山梨醇單月桂酸酯、硬脂酸甘油酯中的任意一種或一種以上任意比例的組合。
3.如權(quán)利要求1所述的稀土無機(jī)轉(zhuǎn)光膜，所述稀土無機(jī)轉(zhuǎn)光劑的制備的方法包括以下步驟:(I)稱取5?10 g堿土鋁酸鹽稀土無機(jī)轉(zhuǎn)光劑放入裝有20 g的乙二醇的燒杯中，超聲波分散30 min，然后轉(zhuǎn)至恒溫水浴鍋中，繼續(xù)勻速攪拌； (2)按二氧化硅與稀土無機(jī)轉(zhuǎn)光劑重量比為2°/Γ?Ο%的比例向步驟(I)中乙二醇溶液中滴加硅酸鈉溶液，然后滴加濃度10%的硝酸溶液調(diào)節(jié)pH至9"!I，將恒溫水浴鍋溫度設(shè)定為60?80。。，加熱I?2 h ； (3)將反應(yīng)結(jié)束后的懸浮液抽濾除去乙二醇，用無水乙醇洗滌2次，放置烘箱中6(Γ80°C干燥I h，然后移至馬弗爐中150 °C熱處理廣2 h，即得表面包覆有二氧化硅的稀土無機(jī)轉(zhuǎn)光劑。
4.如權(quán)利要求1或2或3中所述的稀土無機(jī)轉(zhuǎn)光膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)稱取5-10g聚乙烯醇添加至裝有10mL去離子水的燒杯中，將燒杯置于恒溫水浴鍋中，調(diào)節(jié)恒溫水浴鍋溫度為7(T90 °C，勻速攪拌燒杯中溶液； (2)稱取表面包覆有二氧化硅薄膜的稀土無機(jī)轉(zhuǎn)光劑0.Γ1 g加入到步驟(I)中的溶液中，勻速攪拌廣2 h，然后稱取0.05、.2 g助劑添加到上述溶液中，繼續(xù)攪拌f 2 h ； (3)將步驟(2)得到的溶液流延成膜，8(TllO°C干燥:Γ5 h。
5.如權(quán)利要求4所述的稀土無機(jī)轉(zhuǎn)光膜的制備方法，其特征在于所述的助劑為熱穩(wěn)齊U、增塑劑、流滴劑中的一種或幾種，其中所述熱穩(wěn)定劑為硬脂酸鋇、硬脂酸鋅中的任意一種或兩種，所述增塑劑為為鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二丁酯、癸二酸二辛酯、烷基磺酸苯酯、亞磷酸三苯酯、環(huán)氧十八酯丁酯、環(huán)氧化四氫鄰苯二甲酸酯、氯化石蠟中的任意一種或一種以上任意比例的組合，所述流滴劑為山梨醇棕櫚酸酯、山梨醇單月桂酸酯、硬脂酸甘油酯中的任意一種或一種以上任意比例的組合。
【文檔編號(hào)】C08K5/103GK104403244SQ201410647698
【公開日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2014年11月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月14日
【發(fā)明者】張優(yōu)靈, 李江, 郭利丹, 高銀留, 李新, 王向科, 何捷嫻, 尹荔松 申請(qǐng)人:廣東華科新材料研究院有限公司