紫外线吸收薄膜及其制备方法技术

本发明专利技术提供了紫外线吸收薄膜及其制备方法，紫外线吸收树脂包括以下质量组份：94～96份的树脂基体、1.5～2.5份有机紫外吸收剂、2.5～3.5份核壳量子点；树脂基体为聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、乙烯‑醋酸乙烯共聚物(EVA)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)中的一种或多种共混。本发明专利技术通过在薄膜中掺杂有机紫外线吸收剂和核壳量子点，一方面拓宽紫外线吸收频段，另一方面通过形成耦合作用使苯并三唑吸收的能量转移到核壳量子点上形成放大效应，进一步增加全紫外线频段的吸收效率，进而提升薄膜的耐受紫外线的性能，且不影响薄膜的透明特性。

【技术实现步骤摘要】
紫外线吸收薄膜及其制备方法
本专利技术涉及材料领域，更具体地，涉及紫外线吸收薄膜及其制备方法。
技术介绍
采用喷墨打印技术制备的交通反光膜需要在油墨外层增加透明保护膜，保护膜的作用除了包括防止外部损伤和污染外，还需要具备紫外线防护功能，避免紫外线加速油墨老化，影响交通反光膜的色度和反光性能。在目前的防紫外线涂料中，有机吸收剂和无机吸收剂共同吸收紫外线，但二者之间并无相互作用，且其中无机材料为普通无机粉末，很难在厚度较薄的情况下，对紫外线形成很高的吸收效率。此外，目前的制备防紫外线涂料的方法只适用于制备涂料和玻璃本体材料，不能够制备柔性薄膜。
技术实现思路
本专利技术通过在透明薄膜中加入紫外线吸收填料以提高交通反光膜的耐老化性能。通过有机吸收剂吸收太阳中的紫外线，并且通过掺杂无机核壳量子点，实现对紫外光能量的放大耦合吸收，极大的提高薄膜的紫外线吸收效率。本专利技术提供了一种紫外线吸收树脂，所述紫外线吸收树脂包括以下质量组份：94～96份的树脂基体、1.5～2.5份有机紫外吸收剂、2.5～3.5份核壳量子点；所述树脂基体为聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)中的一种或多种共混；所述核壳量子点为ZnO/SiO2、ZnO/MgO、CuS/TiO2、Au/ZnO、CdS/ZnS中的一种或多种共混。在上述紫外线吸收树脂中，其中，所述紫外线吸收树脂为94～96份的聚甲基丙烯酸甲酯、1.5～2.5份苯并三唑类有机紫外吸收剂和2.5～3.5份ZnO/SiO2核壳量子点。本专利技术还提供了由上述紫外线吸收树脂制备的紫外线吸收薄膜。本专利技术还提供了一种制备上述紫外线吸收薄膜的方法，包括：将所述树脂基体、所述有机紫外吸收剂和所述核壳量子点进行混炼，得到混炼料；将所述混炼料流延成膜，得到所述紫外线吸收薄膜。在上述方法中，其中，所述混炼在80～90℃的温度下进行，所述混炼的时间为0.5～5小时。在上述方法中，其中，所述ZnO/SiO2核壳量子点通过以下方法制备：向氢氧化钠的乙醇溶液中加入聚乙二醇，搅拌均匀，得到第一溶液；将所述第一溶液加入醋酸锌的乙醇溶液中，反应，得到纳米ZnO溶液；向所述纳米ZnO溶液中加入正硅酸乙酯和氨水，搅拌反应，控制pH值，制得所述ZnO/SiO2核壳量子点。在上述方法中，其中，将所述第一溶液加入醋酸锌的乙醇溶液中，在40～60℃下反应8～12min，得到所述纳米ZnO溶液。在上述方法中，其中，所述氢氧化钠、所述醋酸锌和所述聚乙二醇的摩尔比为1：0.8～1.2：0.4～0.6。在上述方法中，其中，控制pH值包括控制pH值由9降低到7。在上述方法中，其中，纳米ZnO、所述正硅酸乙酯和所述氨水的摩尔比为1：1.8～2.2：1.8～2.2。本专利技术通过在薄膜中掺杂有机紫外线吸收剂和核壳量子点，一方面拓宽紫外线吸收频段，另一方面通过形成耦合作用使苯并三唑吸收的能量转移到核壳量子点上形成放大效应，进一步增加全紫外线频段的吸收效率，进而提升薄膜的耐受紫外线的性能，且不影响薄膜的透明特性。附图说明图1示出了本专利技术的复合膜的示意图。具体实施方式下面的实施例可以使本领域技术人员更全面地理解本专利技术，但不以任何方式限制本专利技术。本专利技术提供的制备PMMA复合薄膜的方法主要包括以下步骤：制备ZnO/SiO2核壳量子点：向0.1mol/L的氢氧化钠的乙醇溶液中加入聚乙二醇，均匀搅拌10min，然后将其迅速加入0.1mol/L的醋酸锌的乙醇溶液中，40～60℃反应8～12min，得纳米ZnO溶液。氢氧化钠、醋酸锌和聚乙二醇的摩尔比为1：0.8～1.2：0.4～0.6。向纳米ZnO溶液中加入正硅酸乙酯(TEOS)和氨水，搅拌反应1h，控制pH值由9降低到7左右，制得ZnO/SiO2核壳量子点。制得的核壳量子点离心分离，用无水乙醇反复洗涤以除去未反应的离子，将洗涤后的产品取出，在温度为100～120℃下烘干。纳米ZnO、TEOS和氨水的摩尔比为1：1.8～2.2：1.8～2.2；将PMMA粒料、苯并三唑类有机紫外吸收剂、ZnO/SiO2核壳量子点按比例(质量比约为94～96：1.5～2.5：2.5～3.5)准确称量，将粒料和粉料在80～90℃下于双辊炼塑机进行混炼，混炼时间0.5～5小时；将混炼好的胶块通过挤出熔融流延法制备复合膜。图1示出了本专利技术的复合膜的示意图。其中ZnO/SiO2核壳量子点2和苯并三唑类有机紫外吸收剂3分散在PMMA薄膜1中。苯并三唑类有机紫外吸收剂的吸收峰在在300nm附近，发射峰在400nm附近，但由于吸收效率不高，容易吸收饱和，而增大使用量会导致薄膜的透光性下降；ZnO/SiO2核壳量子点根据包覆的量的不同，吸收峰在300～400nm附近偏移，二者配合使用一方面可以拓宽紫外线吸收频段，另一方面苯并三唑与ZnO/SiO2核壳量子点之间可以形成耦合作用，苯并三唑吸收的能量可以转移到ZnO/SiO2核壳量子点上形成放大效应，进一步增加全紫外线频段的吸收效率，进而提升薄膜的耐受紫外线的性能。此外，虽然本专利技术中将PMMA作为树脂基体的实例进行说明，本专利技术的树脂基体不限于PMMA，还可以包括聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)和乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)等其他合适的树脂基体。虽然本专利技术将ZnO/SiO2作为核壳量子点的实例进行说明，本专利技术的核壳量子点不限于ZnO/SiO2，还可以为ZnO/MgO、CuS/TiO2、Au/ZnO、CdS/ZnS等其他合适的核壳量子点。下面结合具体的实施例进行说明，以使本领域技术人员更好地理解本专利技术。实施例1向0.1mol/L的氢氧化钠的乙醇溶液中加入聚乙二醇，均匀搅拌10min，然后将其迅速加入0.1mol/L的醋酸锌的乙醇溶液中，40℃反应12min，得纳米ZnO溶液。氢氧化钠、醋酸锌和聚乙二醇的摩尔比为1：0.8：0.4。向纳米ZnO溶液中加入TEOS和氨水，搅拌反应1h，控制pH值由9降低到7左右，制得ZnO/SiO2核壳量子点。将制得的核壳量子点离心分离，用无水乙醇反复洗涤以除去未反应的离子，将洗涤后的产品取出，在温度为100℃下烘干。纳米ZnO、TEOS和氨水的摩尔比为1：1.8：1.8。将PMMA粒料、苯并三唑类有机紫外吸收剂、ZnO/SiO2核壳量子点按质量比为94：2.5：3.5准确称量，在80℃下于双辊炼塑机进行混炼，混炼时间0.5小时；将混炼好的胶块通过挤出熔融流延法制备复合膜。实施例2向0.1mol/L的氢氧化钠的乙醇溶液中加入聚乙二醇，均匀搅拌10min，然后将其迅速加入0.1mol/L的醋酸锌的乙醇溶液中，50℃反应10min，得纳米ZnO溶液。氢氧化钠、醋酸锌和聚乙二醇的摩尔比为1：1：0.5。向纳米ZnO溶液中加入TEOS和氨水，搅拌反应1h，控制pH值由9降低到7左右，制得本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种紫外线吸收树脂，其特征在于，所述紫外线吸收树脂包括以下质量组份：94～96份的树脂基体、1.5～2.5份有机紫外吸收剂、2.5～3.5份核壳量子点；/n所述树脂基体为聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)中的一种或多种共混；/n所述核壳量子点为ZnO/SiO

【技术特征摘要】
1.一种紫外线吸收树脂，其特征在于，所述紫外线吸收树脂包括以下质量组份：94～96份的树脂基体、1.5～2.5份有机紫外吸收剂、2.5～3.5份核壳量子点；
所述树脂基体为聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)中的一种或多种共混；
所述核壳量子点为ZnO/SiO2、ZnO/MgO、CuS/TiO2、Au/ZnO、CdS/ZnS中的一种或多种共混。


2.根据权利要求1所述的紫外线吸收树脂，其特征在于，所述紫外线吸收树脂为94～96份的聚甲基丙烯酸甲酯、1.5～2.5份苯并三唑类有机紫外吸收剂和2.5～3.5份ZnO/SiO2核壳量子点。


3.一种由权利要求1或2所述的紫外线吸收树脂制备的紫外线吸收薄膜。


4.一种制备权利要求3所述的紫外线吸收薄膜的方法，包括：
将所述树脂基体、所述有机紫外吸收剂和所述核壳量子点进行混炼，得到混炼料；
将所述混炼料流延成膜，得到所述紫外线吸收薄膜。


5.根据权利要求4所述的方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘若鹏，赵治亚，隋爱国，
申请(专利权)人：深圳光启超材料技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44