一種制備pva農(nóng)膜用轉(zhuǎn)光母粒的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了分散熒光染料用作轉(zhuǎn)光劑的新用途，還涉及一種用于制備PVA農(nóng)膜用轉(zhuǎn)光劑或其母粒的組合物以及該P(yáng)VA農(nóng)膜用轉(zhuǎn)光劑母粒的制備方法，該方法以分散熒光染料作為轉(zhuǎn)光劑，首先將轉(zhuǎn)光劑制成轉(zhuǎn)光劑分散液，再將PVA原料與之混合，經(jīng)過吸脹作用后，任選地加入增塑劑，得到原料混合物，再將原料混合物用熔融共混的方式擠出造粒，得到所述母粒，該方法操作簡便，易于實(shí)現(xiàn)，所用原料來源廣泛，制得的轉(zhuǎn)光劑母粒加入PVA成膜料中制成PVA農(nóng)膜后，農(nóng)膜能夠?qū)ⅫS綠光轉(zhuǎn)換為藍(lán)光或紅橙光，并能抵抗部分紫外光，而且農(nóng)膜的透光率高。
【專利說明】
一種制備PVA農(nóng)膜用轉(zhuǎn)光母粒的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及農(nóng)膜改性劑領(lǐng)域，特別涉及一種制備PVA農(nóng)膜用轉(zhuǎn)光母粒的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 綠色植物光合作用可利用的光波約在400~680nm的可見光范圍內(nèi)。葉綠體是植 物進(jìn)行光合作用的場所，其中光化學(xué)反應(yīng)的關(guān)鍵物質(zhì)是能選擇性地吸收光的葉綠素 a和b、 α -胡蘿卜素、葉黃素。葉綠素 a是光合作用的最主要部分，其吸收高峰位于430nm和660nm 處。葉綠素 b的吸收高峰位于435nm和643nm處，且在藍(lán)紫光區(qū)的吸收譜帶較寬，其含量提 高能更有效地利用光能。胡蘿卜素的吸收峰為420nm、450nm、475nm，位于藍(lán)光區(qū)。葉黃素的 吸收峰為452nm、495nm，位于藍(lán)綠光區(qū)。及光生態(tài)學(xué)研究表明，波長為400~480nm的藍(lán)光 和600~680nm的紅橙光對植物的生長最為有效，波長為510~580nm的綠黃光則被作物 的莖葉大量反射掉，而波長290~400nm的紫外光，除380nm附近的長波部分對果實(shí)的著色 有好處外，大部分的紫外光，對農(nóng)作物生長多有不利影響，不僅會使作物發(fā)育不良，還會誘 發(fā)某些病蟲害，而且對聚合物（如塑料農(nóng)膜）有較強(qiáng)的光氧化破壞作用。
[0003] 在到達(dá)地面的太陽光譜中，藍(lán)光本身比較充足，而作用最大的紅橙光卻嚴(yán)重不足。 所以，主動地將對作物生長不利的紫外光及對作物沒用的綠黃光轉(zhuǎn)變成紅橙光，有著十分 重要的意義，具有此類功能的助劑稱為轉(zhuǎn)光劑。
[0004] 將轉(zhuǎn)光劑添加于農(nóng)膜中制成光轉(zhuǎn)換農(nóng)膜，不僅可以提高作物對陽光的利用率，增 加作物產(chǎn)量，改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)，而且還可以延長農(nóng)膜的使用壽命。
[0005] 轉(zhuǎn)光劑的主要性能指標(biāo)包括激發(fā)光譜、發(fā)射光譜、發(fā)光亮度、持效時(shí)間、穩(wěn)定性等。
[0006] 由于太陽光譜中的紫外光對作物多有不利影響，而綠光對作物也沒多大作用，因 此一種優(yōu)良的轉(zhuǎn)光劑的激發(fā)光譜應(yīng)處于紫外光或綠光的譜帶范圍內(nèi)，而發(fā)射光譜則應(yīng)處于 對作物生長有利的藍(lán)光及紅橙光的譜帶范圍內(nèi)。
[0007] 發(fā)光亮度是決定轉(zhuǎn)光劑轉(zhuǎn)光效率的主要因素，在相同的照射條件下，發(fā)光亮度高 的轉(zhuǎn)光劑具有更高的轉(zhuǎn)光效率。
[0008] 持效性是決定該轉(zhuǎn)光劑是否能進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用的關(guān)鍵因素，轉(zhuǎn)光劑經(jīng)過長時(shí)間的光 照尤其是紫外光照后其發(fā)射光強(qiáng)度會有一定程度的減弱，只有具有較長持效時(shí)間的轉(zhuǎn)光劑 才具有實(shí)用價(jià)值。
[0009] 此外，轉(zhuǎn)光劑還不應(yīng)與薄膜中的其它添加劑發(fā)生反應(yīng)。
[0010] 現(xiàn)有轉(zhuǎn)光劑主要分兩大類，一類是有機(jī)熒光顏料，一類是無機(jī)熒光材料。有機(jī)熒光 顏料類物質(zhì)與樹脂的兼容性較好，但大多容易發(fā)生氧化和分解，使用壽命不長、對太陽光的 吸收與轉(zhuǎn)換效率不高、影響農(nóng)膜的透光特性。無機(jī)熒光材料分為配體型光轉(zhuǎn)換劑和稀土無 機(jī)化合物。其中配體型光轉(zhuǎn)換劑通過優(yōu)選適當(dāng)?shù)呐潴w及組成，可合成出轉(zhuǎn)光效率很高、熒光 強(qiáng)度很大的光轉(zhuǎn)換劑，但該種轉(zhuǎn)光劑缺點(diǎn)是價(jià)格較高使用成本過大；稀土無機(jī)化合物采用 高溫固相反應(yīng)法生產(chǎn)該類轉(zhuǎn)光劑具有能耗與成本高，容易引入雜質(zhì)，導(dǎo)致發(fā)光效率與性能 下降等缺點(diǎn)，由于是無機(jī)化合物，故其與農(nóng)膜的兼容性也較差，容易造成農(nóng)膜透光率下降。
[0011] 因此，亟待開發(fā)一種加入至PVA農(nóng)膜后不易發(fā)生氧化或分解、對太陽光的吸收與 轉(zhuǎn)換效率高、不影響農(nóng)膜的透光特性，且與農(nóng)膜的兼容性好的轉(zhuǎn)光劑母粒及其制備方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012] 為了解決上述問題，本發(fā)明人進(jìn)行了銳意研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：將特定比例的轉(zhuǎn)光劑組 合物制成轉(zhuǎn)光劑溶液，再與PVA母料共混，通過熔融共混的方法即可制得對太陽光的吸收 與轉(zhuǎn)換效率高、不影響農(nóng)膜的透光特性，且與農(nóng)膜的兼容性好的轉(zhuǎn)光劑母粒，從而完成了本 發(fā)明。
[0013] 本發(fā)明的目的在于提供以下方面：
[0014] 第一方面，本發(fā)明提供分散熒光染料用作轉(zhuǎn)光劑的新用途，其特征在于，所述分散 熒光染料選自分散熒光黃、分散熒光橙和分散熒光紅等中的一種或多種，更優(yōu)選選自分散 熒光黃10GN、分散熒光黃8GFF、分散熒光橙2GFL、分散熒光橙2RF和分散熒光紅G中的一種 或多種；
[0015] 優(yōu)選地，
[0016] 所述轉(zhuǎn)光劑為分散熒光橙2GFL、分散熒光橙2RF，或分散熒光黃10GN與分散熒光 紅G組成的組合物，或分散熒光黃8GFF與分散熒光紅G組成的組合物；
[0017] 更優(yōu)選地，
[0018] 分散熒光黃10GN與分散熒光紅G組成的組合物中，分散熒光黃10GN與分散熒光 紅G的重量比為（0.5~2): 1，優(yōu)選為（0.8~1.2): 1，如1:1 ;分散熒光黃8GFF與分散熒 光紅G組成的組合物中，分散熒光黃8GFF與分散熒光紅G的重量比為（0. 6~2. 2) : 1，優(yōu)選 為（0· 8 ~1. 8) :1，如 1. 2:1。
[0019] 第二方面，本發(fā)明還提供一種用于制備PVA農(nóng)膜用轉(zhuǎn)光劑或其母粒的組合物，其 特征在于，所述組合物包括以下重量配比的組分，
[0020] 分散熒光染料 0· 003~27重量份，
[0021] PVA原料 100重量份，
[0022] 任選地，還包括以下重量份的組分
[0023] 增塑劑 3~40重量份，
[0024] 其中，
[0025] 所述轉(zhuǎn)光劑如上所述；
[0026] 所述PVA原料為聚乙烯醇原料，優(yōu)選型號為1788和/或1799的聚乙烯醇原料；
[0027] 所述增塑劑為具有羥基的化合物，如醇類化合物和/或糖類化合物，優(yōu)選選自甘 油、二甘油、三羥甲基丙烷、山梨醇、低聚異麥芽糖和異麥芽糖中的一種或多種。
[0028] 第三方面，本發(fā)明還提供一種制備PVA農(nóng)膜用轉(zhuǎn)光劑母粒的方法，其特征在于，該 方法包括以下步驟：
[0029] (1)將轉(zhuǎn)光劑制成轉(zhuǎn)光劑分散液；
[0030] (2)將PVA原料加入到步驟1制得的轉(zhuǎn)光劑分散液中，任選地，加入增塑劑，得到原 料混合物；
[0031] (3)將步驟2得到的原料混合物熔融擠出造粒，制得PVA農(nóng)膜用轉(zhuǎn)光劑母粒。
【具體實(shí)施方式】
[0032] 下面通過對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明，本發(fā)明的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將隨著這些說明而變得更 為清楚、明確。
[0033] 以下詳述本發(fā)明。
[0034] 根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供分散熒光染料用作轉(zhuǎn)光劑的新用途，其特征在于，所 述分散熒光染料選自分散熒光黃、分散熒光橙和分散熒光紅等中的一種或多種，更優(yōu)選選 自分散熒光黃10GN、分散熒光黃8GFF、分散熒光橙2GFL、分散熒光橙2RF和分散熒光紅G中 的一種或多種；
[0035] 優(yōu)選地，
[0036] 所述轉(zhuǎn)光劑為分散熒光橙2GFL、分散熒光橙2RF，或分散熒光黃10GN與分散熒光 紅G組成的組合物，或分散熒光黃8GFF與分散熒光紅G組成的組合物；
[0037] 更優(yōu)選地，
[0038] 分散熒光黃10GN與分散熒光紅G組成的組合物中，分散熒光黃10GN與分散熒光 紅G的重量比為（0.5~2): 1，優(yōu)選為（0.8~1.2): 1，如1:1 ;分散熒光黃8GFF與分散熒 光紅G組成的組合物中，分散熒光黃8GFF與分散熒光紅G的重量比為（0. 6~2. 2) : 1，優(yōu)選 為（0· 8 ~1. 8) :1，如 1. 2:1。
[0039] 根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種用于制備轉(zhuǎn)光劑母粒的組合物，其特征在于，所 述組合物包括以下重量配比的組分，
[0040] 分散熒光染料 0· 003~27重量份，
[0041] PVA原料 100重量份，
[0042] 任選地，還包括以下重量份的組分
[0043] 增塑劑 3~40重量份，
[0044] 其中，
[0045] 所述轉(zhuǎn)光劑如上述第一方面中所述；
[0046] 所述PVA原料為聚乙烯醇原料，優(yōu)選型號為1788和/或1799的聚乙烯醇原料；
[0047] 所述增塑劑為具有羥基的化合物，如醇類化合物和/或糖類化合物，優(yōu)選選自甘 油、二甘油、三羥甲基丙烷、山梨醇、低聚異麥芽糖和異麥芽糖中的一種或多種。
[0048] 在本發(fā)明一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述用于制備PVA農(nóng)膜用轉(zhuǎn)光劑或其母粒的組 合物由包括以下步驟的方法制得，
[0049] (1)將轉(zhuǎn)光劑制成轉(zhuǎn)光劑分散液；
[0050] (2)將PVA原料加入到步驟1制得的轉(zhuǎn)光劑分散液中，任選地，加入增塑劑。
[0051] 在本發(fā)明中，所述轉(zhuǎn)光劑分散液中，轉(zhuǎn)光劑與溶劑的重量比為轉(zhuǎn)光劑的重量：溶 劑的重量=(〇. 1~10) : 100,優(yōu)選為（〇. 2~8) : 100,更優(yōu)選為（0. 5~5) : 100。
[0052] 在本發(fā)明中，所述溶劑選自水、丙酮等，優(yōu)選為水。
[0053] 根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供一種制備PVA農(nóng)膜用轉(zhuǎn)光劑母粒的方法，其特征在 于，該方法包括以下步驟：
[0054] 步驟1，將轉(zhuǎn)光劑制成轉(zhuǎn)光劑分散液。
[0055] 在本發(fā)明中，所述轉(zhuǎn)光劑為分散熒光染料，優(yōu)選選自分散熒光黃、分散熒光橙和分 散熒光紅等中的一種或多種，更優(yōu)選選自分散熒光黃10GN、分散熒光黃8GFF、分散熒光橙 2GFL、分散熒光橙2RF和分散熒光紅G中的一種或多種。
[0056] 在本發(fā)明一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述轉(zhuǎn)光劑優(yōu)選為分散焚光橙2GFL、分散焚光 橙2RF，或分散熒光黃10GN與分散熒光紅G組成的組合物，或分散熒光黃8GFF與分散熒光 紅G組成的組合物。
[0057] 更優(yōu)選地，分散熒光黃10GN與分散熒光紅G組成的組合物中，分散熒光黃10GN與 分散熒光紅G的重量比為（0.5~2): 1，優(yōu)選為（0.8~1.2): 1，如1:1 ;分散熒光黃8GFF 與分散熒光紅G組成的組合物中，分散熒光黃8GFF與分散熒光紅G的重量比為（0. 6~ 2. 2) :1，優(yōu)選為（0· 8 ~1. 8) :1，如 1. 2:1。
[0058] 本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，上述分散熒光染料或其組合物在加入至PVA原料中，制成PVA農(nóng)膜 后，制得的PVA農(nóng)膜能夠?qū)⑻柟庵械膶χ参锷L無用處的綠黃光部分地轉(zhuǎn)換為植物生長 所需要的藍(lán)光或紅橙光，從而促進(jìn)被所述PVA農(nóng)膜覆蓋下植物的生長，同時(shí)，還能夠?qū)⒆贤?光中的一部分轉(zhuǎn)換為對植物生長有益的光，從而降低了紫外光對PVA農(nóng)膜的損害，延長了 PVA農(nóng)膜的使用壽命。
[0059] 本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，將PVA原料與所述分散熒光染料直接混合，得到的混合物用熔融 共混的方法制成轉(zhuǎn)光劑母粒，制得的轉(zhuǎn)光劑母粒中分散熒光染料在其中分散不均勻，母粒 中會出現(xiàn)分散熒光染料的團(tuán)塊，這將導(dǎo)致在使用轉(zhuǎn)光劑母粒制備PVA農(nóng)膜時(shí)，制得的PVA農(nóng) 膜中轉(zhuǎn)光劑分散得不均勻，不僅對被膜覆蓋的植物生長不利，而且使制得的PVA農(nóng)膜抗拉 強(qiáng)度等性能下降。然而，將分散熒光染料首先分散于溶劑中，制成轉(zhuǎn)光劑分散液，再將PVA 原料置于所述分散液中，PVA原料在所述分散液中首先會吸收溶劑而發(fā)生溶脹，PVA原料在 溶脹的過程中會吸入一部分分散熒光染料，通過溶脹作用進(jìn)入PVA原料中的分散熒光染料 在PVA原料中分散得極為均勻和充分，溶脹后的PVA原料再與分散液中剩余的少量分散熒 光染料通過熔融共混的方法制得的轉(zhuǎn)光劑母粒，其中分散熒光染料分散均勻充分，而無團(tuán) 塊出現(xiàn)。
[0060] 因此，本發(fā)明選擇首先將PVA原料置于轉(zhuǎn)光劑分散液中，再通過熔融共混的方法 制成轉(zhuǎn)光劑母粒。
[0061] 在本發(fā)明中，制備轉(zhuǎn)光劑分散液的溶劑選自水、丙酮等，優(yōu)選為水。
[0062] 在本發(fā)明中，轉(zhuǎn)光劑，即分散熒光染料，與溶劑的重量比為轉(zhuǎn)光劑的重量：溶劑的 重量=(〇. 1~10) : 1〇〇,優(yōu)選為（〇. 2~8) : 100,更優(yōu)選為（0. 5~5) : 100。
[0063] 本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，上述重量配比的轉(zhuǎn)光劑分散液中，大部的轉(zhuǎn)光劑能夠溶解于其中， 只有少量未能溶解的轉(zhuǎn)光劑懸浮于分散液中，制成的分散液均一穩(wěn)定。
[0064] 本發(fā)明對制備轉(zhuǎn)光劑分散液的方法不做特別限定，可以將轉(zhuǎn)光劑加入溶劑中，也 可以將溶劑加入轉(zhuǎn)光劑中，在混合時(shí)，不斷攪拌分散液體系，可以采用人工攪拌的方式，也 可以采用機(jī)械攪拌或磁力攪拌的方式，優(yōu)選為磁力攪拌的方式，本發(fā)明對攪拌的條件不做 特別限定，以能夠?qū)⑥D(zhuǎn)光劑充分分散于溶劑中為優(yōu)選。
[0065] 在本發(fā)明一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，在制備轉(zhuǎn)光劑分散液時(shí)，攪拌的轉(zhuǎn)速為300~ 1200rpm，優(yōu)選為400~1 lOOrpm，更優(yōu)選為500~lOOOrpm，如800rpm ;攪拌時(shí)的溫度 為-15~100,優(yōu)選為-10°C~100°C，更優(yōu)選為0°C~80°C，如20°C~50°C ;攪拌的時(shí)間為 0. 1~10h，優(yōu)選為0. 2~8h，更優(yōu)選為0. 5~4h，如2h。
[0066] 步驟2,將PVA原料加入到步驟1制得的轉(zhuǎn)光劑分散液中，任選地，加入增塑劑，得 到原料混合物。
[0067] 在本發(fā)明中，所述PVA原料為聚乙烯醇原料，優(yōu)選型號為1788和/或1799的聚乙 稀醇原料。
[0068] 在本發(fā)明中，PVA原料與步驟1制得的轉(zhuǎn)光劑分散液的重量比為100: (3~30)，優(yōu) 選為100: (4~25)，更優(yōu)選為100: (5~20)，如100:15。
[0069] 本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，當(dāng)PVA原料與步驟1制得的轉(zhuǎn)光劑分散液的重量比大于100:3時(shí)， PVA原料的加入量過大，其在轉(zhuǎn)光劑中分散液中不能充分吸脹，導(dǎo)致制得的轉(zhuǎn)光劑母粒中轉(zhuǎn) 光劑分散得不均勻；當(dāng)PVA原料與步驟1制得的轉(zhuǎn)光劑分散液的重量比小于100:30時(shí)，轉(zhuǎn) 光劑分散液加入量過多，在PVA原料充分吸脹后仍有大量分散液剩余，然而，剩余的大量分 散液無法與PVA原料通過熔融共混的方法制成轉(zhuǎn)光母粒，從而導(dǎo)致轉(zhuǎn)光母粒中轉(zhuǎn)光劑含量 降低，進(jìn)而在制備PVA農(nóng)膜時(shí)需要使用大量轉(zhuǎn)光劑母粒。
[0070] 在本發(fā)明中，任選地，向PVA原料和轉(zhuǎn)光劑分散液中加入增塑劑。
[0071] 在本發(fā)明中，所述增塑劑為具有羥基的化合物，如醇類化合物和/或糖類化合物， 優(yōu)選選自甘油、二甘油、三羥甲基丙烷、山梨醇、低聚異麥芽糖和異麥芽糖中的一種或多種。
[0072] 本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)中常規(guī)使用的增塑劑為酯類化合物，而酯類化合物在制 備本發(fā)明所述的轉(zhuǎn)光劑母粒時(shí)，其不能起到良好的增塑的作用，然而，當(dāng)使用上述含有羥基 的化合物時(shí)，制得的轉(zhuǎn)光劑母粒塑性增強(qiáng)，同時(shí)，用制得的轉(zhuǎn)光劑母粒制得的PVA農(nóng)膜其塑 性也得到改善，因此，本發(fā)明選擇使用上述含有羥基的化合物作為增塑劑。
[0073] 在本發(fā)明中，所述增塑劑與PVA原料的重量比為增塑劑的重量：PVA原料的重量= (3 ~40) : 100,優(yōu)選為（4 ~35) : 100,更優(yōu)選為（5 ~30) : 100,如 20:100。
[0074] 本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，當(dāng)所述增塑劑與PVA原料的重量比大于40:100時(shí)，增塑劑添加量 過多，制得的轉(zhuǎn)光劑母粒的塑性不再明顯增加，反而會導(dǎo)致PVA原料的相對含量降低，而且 增塑劑不吸附轉(zhuǎn)光劑，因此，制得的轉(zhuǎn)光劑母粒中轉(zhuǎn)光劑含量降低，性能變差；當(dāng)所述增塑 劑與PVA原料的重量比小于3:100時(shí)，增塑劑添加量過少，其對轉(zhuǎn)光劑母粒的增塑作用不明 顯。
[0075] 在本發(fā)明中，對PVA原料、轉(zhuǎn)光劑分散液和增塑劑的混合方式不做特別限定，可以 使用現(xiàn)有技術(shù)中任意一種固液混合的方式，以能夠使PVA原料充分溶脹，并與增塑劑混合 均勻?yàn)閮?yōu)選，如在高速混料器中混合。
[0076] 在本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，PVA原料、轉(zhuǎn)光劑分散注和增塑劑的混合條件 為，轉(zhuǎn)速為800~4000rpm，優(yōu)選為1000~3000rpm，如2000rpm ;混合時(shí)間為10~60min，優(yōu) 選為20~50min，如30min，混合時(shí)的溫度為10°C~100°C，優(yōu)選為20°C~80°C，如50°C~ 8(TC〇
[0077] 步驟3,將步驟2得到的原料混合物熔融擠出造粒，制得PVA農(nóng)膜用轉(zhuǎn)光劑母粒。
[0078] 在本發(fā)明中，熔融擠出的溫度為120 °C~250 °C，由擠出機(jī)進(jìn)口沿出口方向，擠出 機(jī)溫度逐漸升高，即，擠出機(jī)入口處的溫度為120~140°C，擠出機(jī)中的溫度不斷升高，至擠 出機(jī)出口處的溫度為230~250°C。
[0079] 在本發(fā)明中，螺桿的轉(zhuǎn)速為50~500rpm，優(yōu)選為100~400rpm，如200~300rpm。
[0080] 本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，步驟2制得的原料混合物在擠出機(jī)中隨著擠出機(jī)內(nèi)部溫度的不斷 升高，其逐漸變成熔融狀態(tài)，在上述轉(zhuǎn)速的螺桿推動下，原料混合物升溫速率適中，使得形 成的熔融態(tài)混合物中PVA原料、轉(zhuǎn)光劑和增塑劑混合得均一，從而制得的轉(zhuǎn)光劑母粒形態(tài) 均一，性能穩(wěn)定。
[0081] 本發(fā)明還提供一種根據(jù)第三方面所述方法制得的轉(zhuǎn)光劑母粒。
[0082] 在本發(fā)明中，所述轉(zhuǎn)光劑母粒中還任選地包括有增塑劑，其中，增塑劑與PVA原料 的重量比為增塑劑的重量：PVA原料的重量=(3~40) : 100,優(yōu)選為（4~35) : 100,更優(yōu)選 為（5 ~30) : 100,如 20:100。
[0083] 本發(fā)明還提供根據(jù)上述第三方面所述方法制得的轉(zhuǎn)光劑母粒在制備改性PVA農(nóng) 膜方面的應(yīng)用。
[0084] 所述轉(zhuǎn)光劑母粒在使用時(shí)，其與PVA成膜料的重量比為轉(zhuǎn)光劑母粒的重量：PVA成 膜料的重量=(5~30) : 100,優(yōu)選為（8~25) : 100,更優(yōu)選為（10~20) : 100,如15:100。
[0085] 根據(jù)本發(fā)明提供的制備PVA農(nóng)膜用轉(zhuǎn)光劑母粒的方法，具有以下有益效果：
[0086] (1)該方法工藝簡便易行，制備條件溫和，易于控制和操作；
[0087] (2)該方法所用原料來源廣泛，易于獲得，生產(chǎn)成本低；
[0088] (3)轉(zhuǎn)光劑母粒性能穩(wěn)定，易于保存；
[0089] (4)制得的轉(zhuǎn)光劑母粒與PVA農(nóng)膜原料的兼容性好，制得的PVA農(nóng)膜質(zhì)地均勻，轉(zhuǎn) 光效率高，能夠?qū)ⅫS綠光轉(zhuǎn)換為藍(lán)光或紅橙光，并且能夠抵抗部分紫外光，同時(shí)，農(nóng)膜的透 光率高。
[0090] 實(shí)施例
[0091] 實(shí)施例1
[0092] (1)稱取0.2kg分散熒光橙2GFL，分散于20kg水中，在溫度為20°C，攪拌速度為 800rpm條件下攪拌4h，制得轉(zhuǎn)光劑分散液；
[0093] (2)稱取lOOkgPVA原料（型號為1788)，投入步驟1制得的轉(zhuǎn)光劑分散液中，加入 增塑劑甘油20kg，在2000rpm，20°C條件下分散30min ;
[0094] (3)將步驟2得到的原料混合物加入螺桿擠出機(jī)中，其中，擠出機(jī)入口溫度為 120°C，出口溫度為250°C，螺桿轉(zhuǎn)速為300rpm，得到轉(zhuǎn)光劑母粒。
[0095] (4)將步驟3得到的轉(zhuǎn)光劑母粒5kg與PVA成膜料（型號為1788) 100kg混 合，采用現(xiàn)有技術(shù)中的方法制成PVA農(nóng)膜。，其在日光照射下，650nm透射光強(qiáng)度（If)為 1. 794X10-7W · m-2 ;其透射強(qiáng)度增加率為55. 32%。
[0096] 將步驟（4)制得的PVA農(nóng)膜在400~800nm波長范圍下進(jìn)行透光率實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如 下表1所示。
[0097] 表1透光率測試結(jié)果
[0098]
[0099] 表1 (續(xù)表）
[0100]
[0101] 實(shí)施例2
[0102] (1)稱取0. 1kg分散熒光橙2RF，分散于10kg水中，在溫度為100°C，攪拌速度為 lOOOrpm條件下攪拌2h，制得轉(zhuǎn)光劑分散液；
[0103] (2)稱取lOOkgPVA原料（型號為1799)，投入步驟1制得的轉(zhuǎn)光劑分散液中，在 3000rpm，60°C條件下分散 50min ;
[0104] (3)將步驟2得到的原料混合物加入螺桿擠出機(jī)中，其中，擠出機(jī)入口溫度為 130°C，出口溫度為240°C，螺桿轉(zhuǎn)速為500rpm，得到轉(zhuǎn)光劑母粒。
[0105] (4)將步驟3得到的轉(zhuǎn)光劑母粒15kg與PVA成膜料（型號為1799) 100kg混 合，采用現(xiàn)有技術(shù)中的方法制成PVA農(nóng)膜，其在日光照射下，650nm處透射光強(qiáng)度（If)為 1. 364X10-7W · m-2 ;其透射強(qiáng)度增加率為18. 09%。
[0106] 實(shí)施例3
[0107] (1)稱取2. 5kg分散熒光黃10GN和2. 5kg分散熒光紅G，分散于10kg水中，在溫 度為20°C，攪拌速度為800rpm條件下攪拌4h，制得轉(zhuǎn)光劑分散液；
[0108] (2)稱取lOOkgPVA原料（型號為1788)，投入步驟1制得的轉(zhuǎn)光劑分散液中，加入 增塑劑低聚異麥芽糖5kg，在800rpm，10°C條件下分散60min ;
[0109] (3)將步驟2得到的原料混合物加入螺桿擠出機(jī)中，其中，擠出機(jī)入口溫度為 140°C，出口溫度為230°C，螺桿轉(zhuǎn)速為50rpm，得到轉(zhuǎn)光劑母粒。
[0110] (4)將步驟3得到的轉(zhuǎn)光劑母粒30kg與PVA成膜料100kg混合，采用現(xiàn)有技術(shù)中 的方法制成PVA農(nóng)膜，其在日光照射下，650nm處透射光強(qiáng)度（If)為1. 194X 10-7W · m-2 ; 其透射強(qiáng)度增加率為3. 37%。
[0111] 實(shí)施例4
[0112] (1)稱取1.2kg分散熒光黃8GFF和1kg分散熒光紅G，分散于10kg水中，在溫度 為-l〇°C，攪拌速度為1200rpm條件下攪拌10h，制得轉(zhuǎn)光劑分散液；
[0113] ⑵稱取lOOkgPVA原料（型號為1799)，投入步驟1制得的轉(zhuǎn)光劑分散液中，在 4000rpm，10°C條件下分散 40min ;
[0114] (3)將步驟2得到的原料混合物加入螺桿擠出機(jī)中，其中，擠出機(jī)入口溫度為 120°C，出口溫度為240°C，螺桿轉(zhuǎn)速為300rpm，得到轉(zhuǎn)光劑母粒。
[0115] (4)將步驟3得到的轉(zhuǎn)光劑母粒20kg與PVA成膜料（型號為1799) 100kg混 合，采用現(xiàn)有技術(shù)中的方法制成PVA農(nóng)膜，其在日光照射下，650nm處透射光強(qiáng)度（If)為 1. 983X10-7W · m-2 ;其透射強(qiáng)度增加率為77. 24%。
[0116] 實(shí)施例5
[0117] (1)稱取0.5kg分散熒光橙2RF，分散于10kg水中，在溫度為0°C，攪拌速度為 800rpm條件下攪拌10h，制得轉(zhuǎn)光劑分散液；
[0118] (2)稱取lOOkgPVA原料（型號為1788)，投入3kg步驟1制得的轉(zhuǎn)光劑分散液中， 在4000rpm，20°C條件下分散20min ;
[0119] (3)將步驟2得到的原料混合物加入螺桿擠出機(jī)中，其中，擠出機(jī)入口溫度為 130°C，出口溫度為250°C，螺桿轉(zhuǎn)速為400rpm，得到轉(zhuǎn)光劑母粒。
[0120] (4)將步驟3得到的轉(zhuǎn)光劑母粒5kg與PVA成膜料（型號為1788) 100kg混合， 采用現(xiàn)有技術(shù)中的方法制成PVA農(nóng)膜，其在日光照射下，650nm處透射光強(qiáng)度（If)為 1. 834X 10-7W · m-2 ;其透射強(qiáng)度增加率為60. 51%。
[0121] 對比例
[0122] 對比例1
[0123] 將PVA原料制成PVA農(nóng)膜，其在日光照射下，650nm處透射光強(qiáng)度（If)為 1. 155X 10-7W · m-2 ;其透射強(qiáng)度增加率為0。
[0124] 以上結(jié)合【具體實(shí)施方式】和范例性實(shí)例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，不過這些說明并 不能理解為對本發(fā)明的限制。本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，在不偏離本發(fā)明精神和范圍的情況下， 可以對本發(fā)明技術(shù)方案及其實(shí)施方式進(jìn)行多種等價(jià)替換、修飾或改進(jìn)，這些均落入本發(fā)明 的范圍內(nèi)。本發(fā)明的保護(hù)范圍以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 分散熒光染料用作轉(zhuǎn)光劑的用途，其特征在于，所述分散熒光染料選自分散熒光 黃、分散熒光橙和分散熒光紅等中的一種或多種，更優(yōu)選選自分散熒光黃10GN、分散熒光黃 8GFF、分散熒光橙2GFL、分散熒光橙2RF和分散熒光紅G中的一種或多種； 優(yōu)選地， 所述轉(zhuǎn)光劑為分散熒光橙2GFL、分散熒光橙2RF，或分散熒光黃10GN與分散熒光紅G 組成的組合物，或分散熒光黃8GFF與分散熒光紅G組成的組合物； 更優(yōu)選地， 分散熒光黃10GN與分散熒光紅G組成的組合物中，分散熒光黃10GN與分散熒光紅G 的重量比為（0.5~2): 1，優(yōu)選為（0.8~1.2): 1，如1:1 ;分散熒光黃8GFF與分散熒光紅 G組成的組合物中，分散熒光黃8GFF與分散熒光紅G的重量比為（0. 6~2. 2) : 1，優(yōu)選為 (0· 8 ~1. 8) :1，如 1. 2:1〇2. -種用于制備PVA農(nóng)膜用轉(zhuǎn)光劑或其母粒的組合物，其特征在于，所述組合物包括 以下重量配比的組分， 分散熒光染料 0. 003~27重量份， PVA原料 100重量份， 任選地，還包括以下重量份的組分 增塑劑 3~40重量份， 其中， 所述轉(zhuǎn)光劑如權(quán)利要求1中所述； 所述PVA原料為聚乙烯醇原料，優(yōu)選型號為1788和/或1799的聚乙烯醇原料； 所述增塑劑為具有羥基的化合物，如醇類化合物和/或糖類化合物，優(yōu)選選自甘油、二 甘油、三羥甲基丙烷、山梨醇、低聚異麥芽糖和異麥芽糖中的一種或多種。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的組合物，其特征在于，其通過包括以下步驟的方法制得， (1) 將轉(zhuǎn)光劑制成轉(zhuǎn)光劑分散液； (2) 將PVA原料加入到步驟1制得的轉(zhuǎn)光劑分散液中，任選地，加入增塑劑。4. 一種制備PVA農(nóng)膜用轉(zhuǎn)光劑母粒的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟： (1) 將轉(zhuǎn)光劑制成轉(zhuǎn)光劑分散液； (2) 將PVA原料加入到步驟1制得的轉(zhuǎn)光劑分散液中，任選地，加入增塑劑，得到原料混 合物； (3) 將步驟2得到的原料混合物熔融擠出造粒，制得PVA農(nóng)膜用轉(zhuǎn)光劑母粒。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述轉(zhuǎn)光劑為分散熒光染料，優(yōu)選選自分 散熒光黃、分散熒光橙和分散熒光紅等中的一種或多種，更優(yōu)選選自分散熒光黃10GN、分散 熒光黃8GFF、分散熒光橙2GFL、分散熒光橙2RF和分散熒光紅G中的一種或多種； 優(yōu)選地， 所述轉(zhuǎn)光劑為分散熒光橙2GFL、分散熒光橙2RF，或分散熒光黃10GN與分散熒光紅G 組成的組合物，或分散熒光黃8GFF與分散熒光紅G組成的組合物； 更優(yōu)選地， 分散熒光黃10GN與分散熒光紅G組成的組合物中，分散熒光黃10GN與分散熒光紅G 的重量比為（0.5~2): 1，優(yōu)選為（0.8~1.2): 1，如1:1 ;分散熒光黃8GFF與分散熒光紅 G組成的組合物中，分散熒光黃8GFF與分散熒光紅G的重量比為（0. 6~2. 2) : 1，優(yōu)選為 (0· 8 ~1. 8) :1，如 1. 2:1〇6. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的方法，其特征在于，步驟1中，轉(zhuǎn)光劑與溶劑的重量比為 轉(zhuǎn)光劑的重量：溶劑的重量=(〇. 1~10) : 100,優(yōu)選為（〇. 2~8) : 100,更優(yōu)選為（0. 5~ 5) :100〇7. 根據(jù)權(quán)利要求4~6之一所述的方法，其特征在于，所述PVA原料為聚乙烯醇原料， 優(yōu)選型號為1788和/或1799的聚乙烯醇原料。8. 根據(jù)權(quán)利要求4~7之一所述的方法，其特征在于，步驟2中，PVA原料與步驟1制 得的轉(zhuǎn)光劑分散液的重量比為100: (3~30)，優(yōu)選為100: (4~25)，更優(yōu)選為100: (5~ 20)，如 100:15。9. 根據(jù)權(quán)利要求4~8之一所述的方法，其特征在于，步驟2中，所述增塑劑為具有羥 基的化合物，如醇類化合物和/或糖類化合物，優(yōu)選選自甘油、二甘油、三羥甲基丙烷、山梨 醇、低聚異麥芽糖和異麥芽糖中的一種或多種。10. 根據(jù)權(quán)利要求4~9之一所述的方法，其特征在于，步驟2中，所述增塑劑與PVA原 料的重量比為增塑劑的重量：PVA原料的重量=(3~40) : 100,優(yōu)選為（4~35) : 100,更優(yōu) 選為（5~30) : 100,如20:100 ;和/或 步驟3中，熔融擠出的溫度為120°C~250°C ;和/或螺桿的轉(zhuǎn)速為50~500rpm，優(yōu)選 為 100 ~400rpm，如 200 ~300rpm。
【文檔編號】C08J3/22GK105838006SQ201510460299
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2015年7月29日
【發(fā)明人】馬可
【申請人】廣東寶德利新材料科技股份有限公司