一种含铕转光剂的聚乙烯复合塑料膜和制备工艺制造技术

本发明专利技术涉及塑料膜技术领域，且公开了一种含铕转光剂的聚乙烯复合塑料膜和制备工艺，交联纤维素负载铕离子转光剂均匀稳定地分散在聚乙烯膜基体中，交联纤维素的刚性的交联网络结构，可以消耗应力，吸收载荷，减少应力集中，克服聚乙烯受到应力时而形成裂纹扩展，从而提高了聚乙烯复合塑料膜的拉伸性能和力学强度。并且高负载量的铕离子转光剂形成稳定的铕离子发光中心，降低了塑料膜在254

【技术实现步骤摘要】
一种含铕转光剂的聚乙烯复合塑料膜和制备工艺


[0001]本专利技术涉及塑料膜
，具体为一种含铕转光剂的聚乙烯复合塑料膜和制备工艺。

技术介绍

[0002]稀土元素具有特殊电子结构，表现出独特的理化性质，稀土元素是发展高精尖新技术产业的关键化学元素，在新能源、农业科技、生物医疗等领域有着广阔的应用前景，我国的稀土矿藏十分丰富，对稀土元素的开发和利用具有重要的意义。
[0003]转光膜材料可以将紫外光转换为可见光，从而促进植物和农作物生长，目前常用的转光剂是稀土类配合物，如铕、铒等稀土金属离子作形成发光中心进行发光，改变膜材料的透光性质；公告号CN100365028C的专利公开了由端基含有8
‑
羟基喹啉单元的聚苯乙烯大分子配体、β
‑
二酮类化合物和三价铕构成的三元配合物，可以作为光转换剂，并且与聚乙烯基材有很好的相容性，适合于制备农用光转换膜，但是该三元配合物转光剂没有提高聚乙烯的力学性能。
[0004]纤维素具有廉价易得，绿色环保，可生物降解的优点，并且强度高，刚性大，广泛在农业塑料薄膜、包装膜、可降解材料等方面，将纤维素与聚乙烯等材料复合，可以改善其可降解性能、力学强度等性能；公告号为CN113372636B的专利公开了以PE树脂、PP树脂、乙基纤维素包覆四氧化三铁制备胶囊结构的磁性增强剂等作为原料，得到导热磁性薄膜产品，乙基纤维素高温加工过程中与聚乙烯分子链交联，丰富了体系的网络结构，提高了聚乙烯薄膜的力学性能，但是没有赋予聚乙烯薄膜转光性能。
专利
技术实现思路

[0005]本专利技术解决的技术问题是：提供了一种含铕转光剂的聚乙烯复合塑料膜和制备工艺，解决了传统聚乙烯复合塑料膜不具有转光性能以及力学强度。
[0006]本专利技术的技术方案是：一种含铕转光剂的聚乙烯复合塑料膜的制备工艺，包括如下重量份数的组分：聚乙烯树脂75
‑
91份、交联纤维素负载铕离子转光剂8
‑
20份、1
‑
5份马来酸酐接枝聚乙烯；所述含铕转光剂的聚乙烯复合塑料膜按照如下工艺进行制备：步骤S1、向设置有冷凝回流管的三口烧瓶中加入乙醇溶剂、醋酸溶液、醛基纤维素以及双（二氨基三嗪）联吡啶中间体，超声震荡，加热至70
‑
95℃，搅拌回流12
‑
24 h，再加入5
‑
甲酰水杨酸，继续反应6
‑
12 h，冷却，加入碳酸氢钠水溶液中和，析出沉淀，抽滤，乙醇洗涤，干燥，制得含有三嗪
‑
联吡啶和水杨酸结构的交联纤维素。
[0007]步骤S2、向三口烧瓶中加入N,N
‑
二甲基甲酰胺溶剂、交联纤维素和三氯化铕，超声震荡，搅拌反应，冷却，加入乙醇析出沉淀，抽滤，水、乙醇洗涤，干燥，制得交联纤维素负载铕离子转光剂。
[0008]步骤S3、将聚乙烯树脂、交联纤维素负载铕离子转光剂、马来酸酐接枝聚乙烯在挤
出机中共混挤出，然后将聚乙烯物料通过吹塑机吹塑成膜，制得含铕转光剂的聚乙烯复合塑料膜。
[0009]进一步的，所述步骤S1中乙醇、醋酸溶液、醛基纤维素、双（二氨基三嗪）联吡啶中间体、5
‑
甲酰水杨酸的比例为（20
‑
40）mL:（0.015
‑
0.03）mL:1 g:（0.3
‑
0.8）g：（0.12
‑
0.35）g。
[0010]进一步的，所述步骤S1中醋酸溶液的质量分数≧97%。
[0011]进一步的，所述步骤S2中反应温度在50
‑
80 ℃之间，反应时间在12
‑
36 h之间。
[0012]进一步的，所述步骤S2中N,N
‑
二甲基甲酰胺溶剂、交联纤维素和三氯化铕比例为（20
‑
50）mL:1 g:（0.1
‑
0.25）g。
[0013]进一步的，所述步骤S1中双（二氨基三嗪）联吡啶中间体按照如下工艺进行制备：向三口烧瓶中加入N,N
‑
二甲基甲酰胺溶剂、2
‑
氯
‑
4,6
‑
二氨
‑
1,3,5
‑
三嗪、4,4'
‑
二羟基
‑
2,2'
‑
联吡啶和催化剂，将三口烧瓶置于微波反应器中进行反应，加入乙酸乙酯和水萃取产物，收集有机层，无水硫酸钠干燥，过滤除去硫酸钠，将滤液浓缩后在乙醇中重结晶，制得双（二氨基三嗪）联吡啶中间体。
[0014]进一步的，所述N,N
‑
二甲基甲酰胺、2
‑
氯
‑
4,6
‑
二氨
‑
1,3,5
‑
三嗪、4,4'
‑
二羟基
‑
2,2'
‑
联吡啶和催化剂的比例为（15
‑
30）mL:（1.3
‑
1.9）g:1g:（1.1
‑
3）g。
[0015]进一步的，所述催化剂为氢氧化钠或碳酸钾。
[0016]进一步的，所述微波反应的功率在400
‑
800W之间，反应温度在120
‑
140 ℃之间，反应时间在30
‑
60 min之间。
[0017]本专利技术的有益的技术效果是：在碳酸钾或氢氧化钠的催化体系中，通过微波辐照辅助，使2
‑
氯
‑
4,6
‑
二氨
‑
1,3,5
‑
三嗪和4,4'
‑
二羟基
‑
2,2'
‑
联吡啶进行偶联反应，制得双（二氨基三嗪）联吡啶中间体，然后利用其氨基与醛基纤维素发生席夫碱交联反应，然后再加入5
‑
甲酰水杨酸，与双（二氨基三嗪）联吡啶中间体未反应的氨基进行席夫碱反应，制得含有三嗪
‑
联吡啶和水杨酸结构的交联纤维素；其含有的三嗪
‑
联吡啶结构和水杨酸结构可以与铕离子发生强配位作用，形成多齿配位，从而将铕离子均匀负载到交联纤维素基体中，制得交联纤维素负载铕离子转光剂，并且交联纤维素后的形成空间三维网络，比表面积更大，可以提高对铕离子的配位作用和负载量，从而制得高负载量的铕离子转光剂。
[0018]本专利技术将聚乙烯树脂、交联纤维素负载铕离子转光剂和马来酸酐接枝聚乙烯相容剂共混挤出，吹塑成膜，交联纤维素负载铕离子转光剂均匀稳定地分散在聚乙烯膜基体中，交联纤维素形成刚性的交联网络结构，可以消耗应力，吸收载荷，减少应力集中，克服聚乙烯受到应力时而形成裂纹扩展，从而提高了聚乙烯复合塑料膜的拉伸性能和力学强度。
[0019]本专利技术中高负载量的铕离子转光剂形成稳定的铕离本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含铕转光剂的聚乙烯复合塑料膜的制备工艺，其特征在于：所述含铕转光剂的聚乙烯复合塑料膜包括如下重量份数的组分：聚乙烯树脂75
‑
91份、交联纤维素负载铕离子转光剂8
‑
20份、1
‑
5份马来酸酐接枝聚乙烯；所述含铕转光剂的聚乙烯复合塑料膜按照如下工艺进行制备：步骤S1、向设置有冷凝回流管的三口烧瓶中加入乙醇溶剂、醋酸溶液、醛基纤维素以及双（二氨基三嗪）联吡啶中间体，超声震荡，加热至70
‑
95℃，搅拌回流12
‑
24 h，再加入5
‑
甲酰水杨酸，继续反应6
‑
12 h，冷却，中和，沉淀，抽滤，洗涤，干燥，制得含有三嗪
‑
联吡啶和水杨酸结构的交联纤维素；步骤S2、向三口烧瓶中加入N,N
‑
二甲基甲酰胺溶剂、交联纤维素和三氯化铕，超声震荡，搅拌反应，冷却，沉淀，抽滤，洗涤，干燥，制得交联纤维素负载铕离子转光剂；步骤S3、将聚乙烯树脂、交联纤维素负载铕离子转光剂、马来酸酐接枝聚乙烯在挤出机中共混挤出，然后将聚乙烯物料通过吹塑机吹塑成膜，制得含铕转光剂的聚乙烯复合塑料膜。2.根据权利要求1所述的含铕转光剂的聚乙烯复合塑料膜的制备工艺，其特征在于：所述步骤S1中乙醇、醋酸溶液、醛基纤维素、双（二氨基三嗪）联吡啶中间体、5
‑
甲酰水杨酸的比例为（20
‑
40）mL:（0.015
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0.03）mL:1 g:（0.3
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0.8）g：（0.12
‑
0.35）g。3.根据权利要求1所述的含铕转光剂的聚乙烯复合塑料膜的制备工艺，其特征在于：所述步骤S1中醋酸溶液的质量分数≧97%。4.根据权利要求1所述的含铕转光剂的聚乙烯复合塑料膜的制备工艺，其特征在于：所述步骤S2中反应温度在50
‑
80 ℃之间，反应时间在12
‑
36 h之间。5.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭锡俊，
申请(专利权)人：淄博益久塑胶有限公司，
类型：发明
国别省市：