[发明专利]含聚芳醚腈与氧化铕的复合荧光薄膜及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于功能材料技术领域，涉及复合荧光薄膜及其制备方法，具体是指含聚芳醚腈与氧化铕的复合荧光薄膜及其制备方法。

背景技术

近年来特种工程塑料由于其优异的物理、化学性能广泛应用于航空航天、电子电器、机械制造等领域。典型的代表品种有聚醚醚酮、聚醚砜、聚醚酰亚胺、聚芳醚腈等。这些品种相对于普通工程塑料具有很好的耐热性和机械性能。

目前荧光性复合材料广泛应用于显示产品。传统的荧光性复合材料通常是将荧光性助剂与树脂进行简单复合制备，这些荧光性助剂一般为低分子量的有机荧光剂。这种荧光性复合材料的缺点是荧光性助剂的加入往往会降低复合材料的使用温度和力学性能。

聚芳醚腈(Polyarylene ether nitriles，PEN)是一类侧链上具有腈基的热塑性聚合物，它是从二十世纪八十年代以来首先为国防军工和尖端技术的需求而发展起来的一类综合性能优异的结构型高分子材料，具有很高的耐热性、阻燃性、机械强度、防紫外线和抗蠕变性好等优良特性。聚芳醚腈在国内的研究起于80年代，主要集中在研究合成工艺和配方等方面。国内申请关于聚芳醚腈的发明专利主要有：专利申请号为94113026.6的《一种聚芳醚腈及其制造方法》、200610038381.8的《聚芳醚腈的工业化生产方法》、200510038360.1的《聚芳醚腈高分子无卤阻燃剂的工业化生产方法》、200610021306.0的《一种含间苯链节的聚芳醚腈共聚物及其制备方法》、200810305720.3的《一种半晶型聚芳醚醚腈的工业化生产方法》、ZL200910302012.9的《聚芳醚腈玻纤复合材料及其制备方法》等。这些专利均为聚芳醚腈树脂的合成与复合材料制备相关内容，未涉及聚芳醚腈/稀土复合荧光薄膜。

发明内容

本发明要解决的技术问题是利用氧化铕作为填充材料，含羧基侧基的聚芳醚腈作为基体材料，通过杂化的方法制备出复合荧光薄膜，所得到的含聚芳醚腈与氧化铕的复合荧光薄膜具有强度高、耐高温和可柔性的特点。

本发明的技术方案是：

含聚芳醚腈与氧化铕的复合荧光薄膜，包含96～99％质量分数的基体材料和1～4％质量分数的填充材料；所述基体材料为含羧基侧基的聚芳醚腈，所述填充材料为氧化铕。

所述含羧基侧基的聚芳醚腈的结构式为：

其中n₁、n₂为聚合度，且n₁、n₂大于等于14。

含聚芳醚腈与稀土氧化物的复合荧光薄膜的制备方法，包括以下步骤：

步骤1：将96～99％质量分数的含羧基侧基的聚芳醚腈溶于N-甲基吡咯烷酮有机溶剂中，然后加入1～4％质量分数的氧化铕，超声分散，得到含羧基侧基的聚芳醚腈与氧化铕在N-甲基吡咯烷酮有机溶剂中的混合体系。

步骤2：将步骤1所得混合体系加热至200℃，搅拌下回流反应2～4小时，生成含羧基侧基的聚芳醚腈与氧化铕的共混溶液。

步骤3：蒸发多余的N-甲基吡咯烷酮有机溶剂，使得含羧基侧基的聚芳醚腈与氧化铕共混溶液的粘度适合于采用流延工艺制作薄膜。

步骤4：将步骤3所得具有合适粘度的含羧基侧基的聚芳醚腈与氧化铕的共混溶液流延于干燥洁净的玻璃板上成膜。

步骤5：将步骤4所得流延薄膜连同玻璃板置于160～200℃条件下烘干处理4～6小时以彻底除去残留的N-甲基吡咯烷酮有机溶剂，自然冷却至室温后得到从玻璃板上自然分离的含聚芳醚腈与氧化铕的复合荧光薄膜。

上述含聚芳醚腈与氧化铕的复合荧光薄膜的制备方法中，所述含羧基侧基的聚芳醚腈的结构式为：

其中n₁、n₂为聚合度，且n₁、n₂大于等于14。