[發明專利]轉光膜及其制備方法

有效

• 申請號: 201310628358.4
• 申請日: 2013-11-29
• 公開（公告）號: CN103709678A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 胡廣齊;方利浮;陳焰
• 申請（專利權）人: 佛山安億納米材料有限公司
• 主分類號: C08L67/02
• 分類號: C08L67/02;C08L25/06;C08L23/12;C08L23/06;C08L77/00;C08L63/00;C08L27/06;C08L71/08;C08K3/22;C08K3/08;C08K3/26;C08K3/00;C08J3/22
• 代理公司: 上海脫穎律師事務所 31259
• 代理人: 李強

技術領域

本發明涉及一種轉光膜及其制備方法。

背景技術

轉光膜是一種通過添加轉光劑來實現光轉換的薄膜，它能將對植物生長有害的紫外光轉換成對作物有用的藍紫光及紅橙光，或將植物不吸收的綠光和黃綠光轉換成紅光。即通過改變透過轉光膜的光質，促進植物對氮、磷、鉀、鋅等營養元素的吸收，提高葉片中的光合作用產物含量升高，促進作物生長，同時起到減少病蟲害的作用。

經過了近20年的高速發展，轉光劑已發展成了兩大體系：有機配合物轉光劑和無機轉光劑。其中有機配合物轉光劑主要是Eu3+作為激活劑的一類稀土發光材料，常見的稀土有機配合物主要是β-二酮與稀土Eu3+離子配合形成的配合物，或是稀土Eu3+離子與芳香羧酸（如苯甲醛、水楊酸等）形成的配合物。但有機配合物轉光劑其發射主峰一般在610nm左右，與植物的吸收光譜范圍400～480nm和620～690nm有較大的差距，對太陽光的吸收與轉換效率不高,匹配性差,同時存在使用壽命短、制膜透光性差等缺陷。無機轉光劑主要包括CaS:Eu,Sm、氟鍺酸鎂：錳、CaAlSiN3:Eu等，其中轉光劑CaS:Eu,Sm的基質材料是硫化物，而硫化物在空氣中易潮解，光照下易氧化，穩定性差。氟鍺酸鎂：錳和CaAlSiN3:Eu的制備成本較高，超出市場所能承受的價格范圍，無法得到廣泛應用。

更為重要的是，不論是有機配合物轉光劑還是無機轉光劑，目前都是僅吸收紫外光或藍綠光中的單一光譜帶都轉換成紅光，功能單一，光利用率低。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有技術中的不足，提供一種含有可同時吸收紫外光（220nm～410nm）和藍綠光（440nm～620nm）兩個光譜帶的轉光劑的薄膜。

為實以上的目的，本發明通過以下技術方案實現：

轉光膜，其特征在于，包括轉光劑和轉光劑載體；所述轉光劑的組成通式為：

MO·xAl₂O₃:Mn,TM；

其中1≤x≤10；

M包括Ca、Sr、Mg、Zn和Ba中的一種或任意幾種組合；

TM包括Eu、Sm、Ce、Tb、Y、Gd、La、Pr、Cu、Cl和Li中的一種或任意幾種組合。

優選地是，所述轉光劑重量為所述轉光膜重量的0.1～10%；所述轉光劑載體重量為所述轉光膜重量的90～99.9%。

優選地是，還包括改性劑；所述改性劑重量為所述轉光膜重量的0.05～9%。

優選地是，還包括助劑；所述助劑包括光穩定劑和抗氧劑中的一種或二者組合；所述助劑重量為所述轉光膜重量的0.05～18%。

優選地是，還包括潤滑劑；所述潤滑劑重量為所述轉光膜重量的0.05～4.5%。

優選地是，所述轉光劑先制得轉光母粒后，再與母粒載體制備得到轉光膜；所述轉光母粒重量為所述轉光膜重量的1～90%，所述轉光膜中其余為所述母粒載體；所述轉光劑重量為所述轉光母粒重量的1～50%，所述母粒中其余為所述轉光劑載體。

優選地是，所述轉光劑載體和母粒載體為有機高分子材料，包括低密度聚乙烯、線性聚乙烯、高密度聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚酰胺、聚苯乙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、醋酸聚乙烯中的一種或任意幾種組合。

優選地是，所述轉光母粒還包括改性劑、助劑、潤滑劑中的一種或任意幾種組合；所述助劑包括光穩定劑和抗氧劑中的一種或二者混合。

優選地是，所述改性劑包括酚醛樹脂、氨基樹脂、醇酸樹脂、環氧樹脂、丙烯酸樹脂、硅烷偶聯劑和鈦酸酯偶聯劑中的一種或任意幾種組合。

優選地是，所述光穩定劑包括2-（2-羥基-5-甲基苯基）苯并三唑、(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶)亞胺、癸二酸雙-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯、4-羥基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶醇、丁二酸中的一種或任意幾種組合。

優選地是，所述抗氧劑包括2,4,6-三叔丁基苯酚、抗氧劑2246、抗氧劑300、抗氧劑1010、抗氧劑168、硫代二丙酸二月桂酯中的一種或任意幾種組合。

優選地是，所述潤滑劑包括聚乙烯蠟、乙烯基雙硬脂酰胺、硬脂酸鋅、硬脂酸季戊四醇酯、聚乙二醇和鋁酸酯偶聯劑中的一種或任意幾種組合。

優選地是，所述轉光劑的吸收波長范圍為220～410nm和440～620nm。

優選地是，所述轉光劑的發射波長范圍為620～690nm。

本發明的另一目的是提供一種均勻混有轉光劑的轉光膜的制備方法。