[发明专利]一种新型转光膜及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型农用薄膜产品及其制备方法，特备是涉及一种高效转光膜及其制备方法。

背景技术

随着人口的增加，水土资源越来越紧张，粮食供应也出现紧张局面，农药和化肥的使用对粮食增产的潜力有限，且对环境造成污染，因此寻求绿色环保、高效的增长途径非常必要。农用薄膜在农业现代化中的作用已经被世人公认，我国农膜生产应用高速发展，其生产和销售已位列世界第一，而功能化和高性能化越来越成为农膜发展的主流。

转光农膜是世界各国正在兴起的控制型功能农膜，总体来说转光膜按照添加的转光剂材料性质可分为三种转光膜：稀土无机转光膜、稀土有机配合物转光膜和荧光色素转光膜。稀土无机转光剂具有转光效率高、高稳定性好的有点，但其与基体树脂的相容性差，导致其在树脂中的分散性差，制备出的稀土无机转光膜性能较差，实际应用价值不高。另外，目前制备转光膜的基础树脂多为聚氯乙烯(PVA)或聚乙烯(PE)，废弃后这些塑料很难分解，因而造成大量的永久垃圾。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种新型稀土无机转光膜及其制备方法，该新型稀土无机转光膜以稀土无机转光剂、助剂和可生物降解树脂为原料，先在稀土无机转光剂表面形成一层二氧化硅薄膜，然后将处理后的稀土无机转光剂与树脂溶合，制备稀土无机转光膜。

本发明技术具体通过以下方案实现：

一种新型稀土无机转光膜，由稀土无机转光剂、助剂和基础树脂按按照重量比为（2-10）：（0.1-5）：（85-95）制备而成，其稀土无机转光剂为表面包覆有一层二氧化硅薄膜的改性稀土无机转光剂，基础树脂为水溶性树脂聚乙烯醇（PVA）。

所述的助剂为热稳剂、增塑剂、流滴剂中的一种或几种，其中所述热稳定剂为硬脂酸钡、硬脂酸锌中的任意一种或两种，所述增塑剂为为邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、癸二酸二辛酯、烷基磺酸苯酯、亚磷酸三苯酯、环氧十八酯丁酯、环氧化四氢邻苯二甲酸酯、氯化石蜡中的任意一种或一种以上任意比例的组合，所述流滴剂为山梨醇棕榈酸酯、山梨醇单月桂酸酯、硬脂酸甘油酯中的任意一种或一种以上任意比例的组合。

所述表面包覆有一层二氧化硅薄膜的改性稀土无机转光剂，其制备的方法包括以下步骤：

（1）称取5~10 g稀土无机转光剂放入装有20 g的乙二醇的烧杯中，超声波分散30 min，然后转至恒温水浴锅中，继续匀速搅拌。

（2）按二氧化硅与稀土无机转光剂重量比为2%~10%的比例向步骤（1）中乙二醇溶液中滴加硅酸钠溶液，然后滴加浓度10%的硝酸溶液调节pH至9~11，将恒温水浴锅温度设定为60~80 ℃，加热1~2 h。

（3）将反应结束后的悬浮液抽滤除去乙二醇，用无水乙醇洗涤2次，放置烘箱中60~80 ℃干燥1 h，然后移至马弗炉中150 ℃热处理1~2 h，即得表面包覆有二氧化硅的稀土无机转光剂。

所述稀土无机转光膜的制备方法的步骤为：

（1）称取5-10 g聚乙烯醇添加至装有100mL去离子水的烧杯中，将烧杯置于恒温水浴锅中，调节恒温水浴锅温度为70~90 ℃，匀速搅拌烧杯中溶液。

（2）称取表面包覆有一层二氧化硅薄膜的稀土无机转光剂0.1~1 g加入到步骤（1）中的溶液中，匀速搅拌1~2 h，然后称取0.05~0.2 g助剂添加到上述溶液中，继续搅拌1~2 h。

（3）将步骤（2）得到的溶液流延成膜，80~110 ℃干燥3~5 h，即可到该新型稀土无机转光膜。

所述的助剂所述的助剂为热稳剂、增塑剂、流滴剂中的一种或几种，其中所述热稳定剂为硬脂酸钡、硬脂酸锌中的任意一种或两种，所述增塑剂为为邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、癸二酸二辛酯、烷基磺酸苯酯、亚磷酸三苯酯、环氧十八酯丁酯、环氧化四氢邻苯二甲酸酯、氯化石蜡中的任意一种或一种以上任意比例的组合，所述流滴剂为山梨醇棕榈酸酯、山梨醇单月桂酸酯、硬脂酸甘油酯中的任意一种或一种以上任意比例的组合。

与现有技术相比，本发明提供的稀土无机转光膜转光效率高，发光稳定，使用寿命较其他同类型转光膜寿命长，且可生物降解，对环境污染小。

具体实施例

实施例1