專(zhuān)利名稱(chēng)：一種轉(zhuǎn)光劑組合物及其制備方法和制備轉(zhuǎn)光農(nóng)膜的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于高分子組合物相關(guān)領(lǐng)域，涉及農(nóng)用高分子聚烯烴薄膜所用的一 種轉(zhuǎn)光劑組合物及其制備方法和制備轉(zhuǎn)光農(nóng)膜的方法。
技術(shù)背景稀土銪Eu有機(jī)配體化合物，是目前研究最多的一類(lèi)光能轉(zhuǎn)換材料，先前一 些廠家采用的是以稀土離子銪Eu(III)為發(fā)光中心，其它一些對(duì)Eu(III)能量 傳遞效率高，光穩(wěn)定性好的無(wú)機(jī)、有機(jī)酸作為反應(yīng)協(xié)同配體試劑的農(nóng)膜轉(zhuǎn)光劑。 其中荷蘭專(zhuān)利No189794及CN1122814A指出含轉(zhuǎn)光劑銪的稀土轉(zhuǎn)光劑可使農(nóng)膜 透過(guò)光質(zhì)得到改善，有利于提高大棚作物的光合作用，促進(jìn)植株發(fā)育生長(zhǎng)，改 善品質(zhì)和增產(chǎn)。但這種轉(zhuǎn)光膜的缺陷是發(fā)光強(qiáng)度低，沒(méi)有較長(zhǎng)的耐侯性能即不 能有效防止薄膜的老化及延長(zhǎng)使用壽命，在使用條件下轉(zhuǎn)光劑在該薄膜中轉(zhuǎn)光 衰減快；此外，將轉(zhuǎn)光劑摻混到聚合物里，致使轉(zhuǎn)光劑在聚合物中分散不均勻， 易流失等不足；而且一些聚烯烴類(lèi)薄膜的毒性會(huì)比較大，對(duì)農(nóng)作物的危害性也 比較明顯。發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明目的是提供一種轉(zhuǎn)光劑組合物及 其制備方法和制備轉(zhuǎn)光農(nóng)膜的方法，能夠提高薄膜中轉(zhuǎn)光劑發(fā)光強(qiáng)度以及使用 壽命，并使轉(zhuǎn)光劑在聚合物中分散均勻，不易流失。為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案所述的轉(zhuǎn)光劑組合物，其由銪Eu(III)—有機(jī)配體構(gòu)成并涂敷在惰性無(wú)機(jī) 載體上制得，組成通式為AxByCz，其中A為銪的化合物或它的螯合物；B為有機(jī)配體化合物；C為無(wú)機(jī)載體，粒度為0.04 100微米，不溶于水，不吸收 260~400nm的紫外輻射；x、 y、 z分別表示A、 B、 C的質(zhì)量比，x: y: z從l: 0.2: 0. l到l: 4.5: 100。所述的銪的化合物或螯合物，選自銪的硝酸鹽、氯化物、高氯酸鹽、磷酸鹽、硫酸鹽無(wú)機(jī)酸鹽，或銪的由Q C20—元脂肪酸、鹵代脂肪酸鹽，單、雙、 三環(huán)芳香酸鹽有機(jī)酸鹽，或由噻吩甲酰丙酮、六氟乙酰丙酮、苯酰基三氟丙酮、 三苯?；综c銪的螯合物，上述化合物或螯合物溶于水或脂肪族醇、 一元或 多元脂類(lèi)、二甲基甲酰胺、脂肪酮、多鹵代烴、二甲亞砜、芳烴有機(jī)溶劑。所述的有機(jī)配體化合物，選自鄰菲羅啉、2， 2' —聯(lián)吡啶、三正辛基氧化 膦、二已基亞砜、磷酸三丁酯、三苯基氧化膦。所述的無(wú)機(jī)載體，選自氧化鋅、磷酸鈣、硫酸鈣、氧化鈦、氧化鋁、碳酸 鈣、硫酸鋇、氧化硅或^們的混合物，或基本成分是上述化合物的天然生成物。所述的轉(zhuǎn)光劑組合物的制備方法，其步驟為將一定量銪的化合物或螯合 物A，溶于水或其他合適的有機(jī)溶劑中，再加入無(wú)機(jī)載體C，攪拌混合物一小 時(shí)，蒸出溶劑，使銪的化合物或螯合物涂敷于載體上；然后將上述載體加到甲 苯中，得到懸浮液，在攪拌下加入有機(jī)配體化合物B的甲苯溶液，70。C下攪拌 三小時(shí)，過(guò)濾，IO(TC下干燥，得到目標(biāo)產(chǎn)物。所述的轉(zhuǎn)光劑組合物制備轉(zhuǎn)光農(nóng)膜的方法，其聚烯烴與轉(zhuǎn)光劑組合物質(zhì)量 比如下聚烯烴98. 80% 99. 99%轉(zhuǎn)光劑組合物0.01%~1.20%適用的聚烯烴是聚乙烯PE或乙烯一醋酸乙烯共聚物EVA;將聚烯烴的顆粒與轉(zhuǎn)光劑組合物混合，吹塑法制膜，膜厚度0.05mm。由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有如下所述的優(yōu)越性 本發(fā)明轉(zhuǎn)光劑組合物與聚烯烴制取的薄膜，同PE對(duì)比膜(A、 B、 C的質(zhì)量比X: y: Z從h 0.2: 0到1: 4.5: 0)相比，發(fā)光強(qiáng)度均高于對(duì)比膜，在波長(zhǎng)610 — 620nm,發(fā)光強(qiáng)度最大值為134%,縱向拉伸強(qiáng)度可達(dá)16. 9MPa，橫 向拉伸強(qiáng)度可達(dá)14.9MPa，縱向斷裂相對(duì)伸長(zhǎng)率可達(dá)760%,橫向斷裂相對(duì)伸 長(zhǎng)率可達(dá)900%。本發(fā)明轉(zhuǎn)光劑組合物制備的農(nóng)膜將太陽(yáng)光譜中的紫外光轉(zhuǎn)成紅光，提高了 農(nóng)膜中紅光發(fā)光強(qiáng)度，使紅光區(qū)增大了 10%—40%,導(dǎo)致透光性強(qiáng)，升溫快，棚 溫也會(huì)提高，因而有利于作物的光合作用，提高作物的產(chǎn)量，加快作物的開(kāi)花、 成熟和結(jié)果，尤其是在弱光照(如陰、雨、雪天氣)時(shí)更明顯；另一方面這種 農(nóng)膜還可以使瓜果類(lèi)作物早熟、增產(chǎn)、病害少。


圖l是x射線光譜分析；圖2是電子顯微鏡下的微粒照片；圖中a—A: B: C按質(zhì)量比1: 1.1: 1涂敷在二氧化硅凝膠上的硝酸銪 一鄰菲羅啉有機(jī)配體；b—銪(III)—鄰菲羅啉有機(jī)配體；C一二氧化硅凝膠； d—二氧化硅凝膠(放大350倍)；e—銪(III)—鄰菲羅啉有機(jī)配體(放大700 倍)；f一A: B: C按質(zhì)量比l: 1.1: 1涂敷在二氧化硅凝膠上的硝酸銪一鄰菲 羅啉有機(jī)配體(放大700倍)。
具體實(shí)施方式
實(shí)施方式一轉(zhuǎn)光劑組合物AxByCz， A選用硝酸銪，B選用鄰菲羅啉，C選用二氧化硅凝膠，選擇X: y: Z為1: 1.1: 1;將2. 0克硝酸銪溶解于20毫升水中，加入含2. 0克二氧化硅凝膠的水懸浮 物，所得混合物攪拌一小時(shí)，蒸出溶劑；然后向得到的粉末中加入50毫升甲苯， 攪拌下加入溶解于15毫升甲苯的2.2克鄰菲羅啉溶液；在7(TC溫度下，將混 和物攪拌3小時(shí)，過(guò)濾，在10(TC溫度干燥，得到轉(zhuǎn)光劑組合物6克，收率97%。將上述轉(zhuǎn)光劑組合物與聚乙烯基料混合，制取薄膜，質(zhì)量比聚乙烯 99.9705%,轉(zhuǎn)光劑組合物0. 0295%,吹塑制膜。實(shí)施方式二轉(zhuǎn)光劑組合物AxByCz， A選用六氟乙酰丙酮銪，B選用鄰菲羅啉，C選用 CaC03，選擇X: y: Z為l: 0.5: 7;將1. 0克六氟乙酰丙酮銪溶解于20毫升C2H5OH中，加入含7. 0克CaC03 的水懸浮物，所得混合物攪拌一小時(shí)，蒸出溶劑；然后向得到的粉末中加入50 毫升甲苯，攪拌下加入溶解于15毫升甲苯的0. 5克鄰菲羅啉溶液；在7(TC溫 度下，將混和物攪拌3小時(shí)，過(guò)濾，在10(TC溫度干燥，得到轉(zhuǎn)光劑組合物8.3 克，收率98%。將上述轉(zhuǎn)光劑組合物與聚乙烯基料混合，制取薄膜，質(zhì)量比聚乙烯 99.8448%，轉(zhuǎn)光劑組合物0. 1552%,吹塑制膜。 實(shí)施方式三轉(zhuǎn)光劑組合物AxByCz， A選用噻吩甲酰三氟丙酮銪，B選用2， 2'—聯(lián)吡 啶，C選用Ab03，選擇X: y: Z為l: 1.4: 10;將1. 0克噻吩甲酰三氟丙酮銪溶解于20毫升丙酮中，加入含10克A1203 的水懸浮物，所得混合物攪拌一小時(shí)，蒸出溶劑；然后向得到的粉末中加入50 毫升甲苯，攪拌下加入溶解于15毫升甲苯的1.4克2， 2' —聯(lián)吡啶溶液；在 7(TC溫度下，將混和物攪拌3小時(shí)，過(guò)濾，在IO(TC溫度干燥，得到轉(zhuǎn)光劑組 合物11.8克，收率95%。將上述轉(zhuǎn)光劑組合物與聚乙烯基料混合，制取薄膜，質(zhì)量比聚乙烯 99.8558%，轉(zhuǎn)光劑組合物0. 1442%,吹塑制膜。實(shí)施方式四轉(zhuǎn)光劑組合物AxByCz， A選用噻吩甲酰三氟丙酮銪，B選用2， 2' —聯(lián)吡啶，C選用混合物l: l的TiO、 ZnO，選擇X: y: Z為l: 1.4: 1;將1. 0克噻吩甲酰三氟丙酮銪溶解于20毫升丙酮中，加入含1. 0克混合物 TiO、 ZnO的水懸浮物，所得混合物攪拌一小時(shí)，蒸出溶劑；然后向得到的粉末 中加入50毫升甲苯，攪拌下加入溶解于15毫升甲苯的1.4克2， 2' —聯(lián)吡啶溶液；在7(TC溫度下，將混和物攪拌3小時(shí)，過(guò)濾，在10(TC溫度干燥，得到 轉(zhuǎn)光劑組合物3.2克，收率94%。將上述轉(zhuǎn)光劑組合物與聚乙烯基料混合，制取薄膜，質(zhì)量比聚乙烯 99,9605%,轉(zhuǎn)光劑組合物0. 0395%，吹塑制膜。實(shí)施方式五轉(zhuǎn)光劑組合物AxByCz， A選用Eu (N03) 2， B選用磷酸三丁酯，C選用 BaS04，選擇x: y: z為l: 3.2: 40;將1. 0克噻吩甲酰三氟丙酮銪溶解于20毫升水中，加入含40克BaS04的 水懸浮物，所得混合物攪拌一小時(shí)，蒸出溶劑；然后向得到的粉末中加入50毫 升甲苯，攪拌下加入溶解于15毫升甲苯的3.2克磷酸三丁酯；在70。C溫度下， 將混和物攪拌3小時(shí)，過(guò)濾，在10(TC溫度干燥，得到轉(zhuǎn)光劑組合物42.9克， 收率97%。將上述轉(zhuǎn)光劑組合物與聚乙烯基料混合，制取薄膜，質(zhì)量比聚乙烯99.6132%，轉(zhuǎn)光劑組合物0. 3868%，吹塑制膜。 實(shí)施方式六轉(zhuǎn)光劑組合物AxByCz， A選用EuP04， B選用鄰菲羅啉，C選用Ca3 (P04) 2，選擇X: y: Z為l: 1.5: 90;將1. 0克EuP04溶解于20毫升水中，加入含90克Ca3 (P04) 2的水懸浮 物，所得混合物攪拌一小時(shí)，蒸出溶劑；然后向得到的粉末中加入50毫升甲苯， 攪拌下加入溶解于15毫升甲苯的1.5克鄰菲羅啉；在7(TC溫度下，將混和物 攪拌3小時(shí)，過(guò)濾，在100X:溫度干燥，得到轉(zhuǎn)光劑組合物91.6克，收率99%。將上述轉(zhuǎn)光劑組合物與聚乙烯基料混合，制取薄膜，質(zhì)量比聚乙烯 99.3565%，轉(zhuǎn)光劑組合物0. 6435%，吹塑制膜。實(shí)施方式七轉(zhuǎn)光劑組合物AxByCz， A選用三氟乙酸銪，B選用2， 2' —聯(lián)吡啶，C選用Ti。2，選擇X: y: Z為l: 0.4: 100將2. 0克三氟乙酸銪溶解于20毫升CHC13中，加入含200克Ti02的水懸 浮物，所得混合物攪拌一小時(shí)，蒸出溶劑；然后向得到的粉末中加入50毫升甲 苯，攪拌下加入溶解于15毫升己烷的0.8克2， 2' —聯(lián)吡啶；在70'C溫度下， 將混和物攪拌3小時(shí)，過(guò)濾，在10(TC溫度干燥，得到轉(zhuǎn)光劑組合物200.1克， 收率99%。將上述轉(zhuǎn)光劑組合物與乙烯一醋酸乙烯共聚物基料混合，制取薄膜，質(zhì)量 比乙烯一醋酸乙烯共聚物99.6573%，轉(zhuǎn)光劑組合物0.3427%，吹塑制膜。
權(quán)利要求
1. 一種轉(zhuǎn)光劑組合物，其特征在于其由銪Eu(III)-有機(jī)配體構(gòu)成并涂敷在惰性無(wú)機(jī)載體上制得，組成通式為AxByCz，其中A為銪的化合物或它的螯合物；B為有機(jī)配體化合物；C為無(wú)機(jī)載體；x、y、z分別表示A、B、C的質(zhì)量比，x∶y∶z從1∶0.2∶0.1到1∶4.5∶100。
2、 如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)光劑組合物，其特征在于所述的銪的化合物或螯 合物，選自銪的硝酸鹽、氯化物、高氯酸鹽、磷酸鹽、硫酸鹽無(wú)機(jī)酸鹽，或銪的 由Q C2()—元脂肪酸、鹵代脂肪酸鹽，單、雙、三環(huán)芳香酸鹽有機(jī)酸鹽，或由噻 吩甲酰丙酮、六氟乙酰丙酮、苯?；⑷锦；淄榕c銪的螯合物，上 述化合物或螯合物溶于水或脂肪族醇、 一元或多元脂類(lèi)、二甲基甲酰胺、脂肪酮、 多鹵代烴、二甲亞砜、芳烴有機(jī)溶劑。
3、 如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)光劑組合物，其特征在于所述的有機(jī)配體化合物， 選自鄰菲羅啉、2， 2' —聯(lián)吡啶、三正辛基氧化膦、二已基亞砜、磷酸三丁酯、 三苯基氧化膦。
4、 如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)光劑組合物，其特征在于所述的無(wú)機(jī)載體，選自 氧化鋅、磷酸鈣、硫酸鈣、氧化鈦、氧化鋁、碳酸鈣、硫酸鋇、氧化硅或它們的 混合物，或基本成分是上述化合物的天然生成物。
5、 如權(quán)利要求1或4所述的轉(zhuǎn)光劑組合物，其特征在于所述的無(wú)機(jī)載體， 其粒度為0.04 100微米，不溶于水，不吸收26(K400nm的紫外輻射。
6、 如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)光劑組合物的制備方法，其特征在于其步驟為將一定量銪的化合物或螯合物A，溶于水或其他合適的有機(jī)溶劑中，再加入無(wú)機(jī) 載體C，攪拌混合物一小時(shí)，蒸出溶劑，使銪化合物或螯合物涂敷于載體上；然 后將上述載體加到甲苯中，得到懸浮液，在攪拌下加入有機(jī)配體化合物B的甲苯 溶液，7CTC下攪拌三小時(shí)，過(guò)濾，100'C下干燥，得到目標(biāo)產(chǎn)物。
7、如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)光劑組合物用來(lái)制備轉(zhuǎn)光農(nóng)膜的方法，其特征在于: 其聚烯烴與轉(zhuǎn)光劑組合物質(zhì)量比如下聚烯烴98. 80%~99. 99% 轉(zhuǎn)光劑組合物0.01°/。~1.20%適用的聚烯烴是聚乙烯PE或乙烯一醋酸乙烯共聚物EVA;將聚烯烴的顆粒 與轉(zhuǎn)光劑組合物混合，吹塑法制膜。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種轉(zhuǎn)光劑組合物及其制備方法和制備轉(zhuǎn)光農(nóng)膜的方法，轉(zhuǎn)光劑組合物由銪Eu(III)-有機(jī)配體構(gòu)成并涂敷在惰性無(wú)機(jī)載體上制得，組成通式為A_xB_yC_z，其中A為銪的化合物或它的螯合物；B為有機(jī)配體化合物；C為無(wú)機(jī)載體；x、y、z分別表示A、B、C的質(zhì)量比，x∶y∶z從1∶0.2∶0.1到1∶4.5∶100。本發(fā)明轉(zhuǎn)光劑組合物制備的農(nóng)膜將太陽(yáng)光譜中的紫外光轉(zhuǎn)成紅光，提高了農(nóng)膜中紅光發(fā)光強(qiáng)度，使紅光區(qū)增大了10％-40％，因而有利于作物的光合作用，提高作物的產(chǎn)量，加快作物的開(kāi)花、成熟和結(jié)果。
文檔編號(hào)C08L23/00GK101280070SQ200710054219
公開(kāi)日2008年10月8日 申請(qǐng)日期2007年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月6日
發(fā)明者劉全泰, 明 李, 李慶偉, 田小武 申請(qǐng)人:洛陽(yáng)高地科技有限公司