[發明專利]一種接枝聚乙烯轉藍光樹脂及其制備方法與轉光膜

在審

• 申請號: 201410734497.X
• 申請日: 2014-12-05
• 公開（公告）號: CN104387534A
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發明（設計）人: 姚占海;林澤森;郝秀華
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春應用化學研究所
• 主分類號: C08F255/02
• 分類號: C08F255/02;C08F226/06;C08F2/46;C08L51/06;C08L23/06;C08L23/08
• 代理公司: 長春菁華專利商標代理事務所 22210
• 代理人: 王丹陽

技術領域

本發明涉及一種接枝聚乙烯轉藍光樹脂及其制備方法與轉光膜，屬于高分子材料技術領域。

背景技術

轉光農膜是一種通過添加轉光劑來實現光轉換功能的農用塑料薄膜，它能將對植物有害的300-400nm近紫外光轉換成400-500nm藍紫光或600-700nm紅橙光，或將植物不吸收的500-580nm黃綠光轉換為紅橙光。聚乙烯被廣泛用作轉光農膜基材，相對于其他農業補光方法，轉光膜有極大的價格和推廣優勢。轉光劑可分為三類：無機稀土類，稀土配合物類，熒光色素類轉光劑。目前國內研究推廣的產品其轉光劑基本上為稀土類，價格較高。其中無機類雖光穩定性好，卻與塑料相容性不好，分散性差，對轉光效能及薄膜厚度有較大制約；稀土配合物類容易發生光解，轉光壽命短。目前采用的熒光染料類也存在壽命短的問題，但成本方面比稀土類更有前景，且有機分子結構類型多，在結構的選擇上還有很大空間。因此，通過將熒光色素類轉光劑與聚乙烯接枝來降低其遷移能力，對解決現有轉光劑價格高，相容性不好及轉光壽命短等影響農膜轉光的問題具有重要意義及實際應用價值。

1,8-萘酰亞胺類化合物具有熒光量子產率高，斯托克斯位移大，光、熱及化學穩定性好，在4-位及酰亞胺上的衍生方法靈活等優點。但由于其分子結構中存在很大推-拉共軛體系，與聚烯烴相容性差，如采用物理添加，其制品在使用一段時間后單體易發生遷移、滲出，轉光功能難以保持。

發明內容

本發明的目的是解決現有技術中轉光膜轉光壽命短的技術問題，提供一種接枝聚乙烯轉藍光樹脂及其制備方法與轉光膜。

本發明提供一種接枝聚乙烯轉藍光樹脂，在預輻照聚乙烯樹脂分子鏈上接枝有N-烯丙基-4-甲氧基-1,8-萘酰亞胺，接枝率質量百分數為0.1-0.4％；

所述的預輻照聚乙烯樹脂是采用如下的方法得到的：采用電子加速器作為輻照源，在空氣氣氛下，用β射線對聚乙烯樹脂進行預輻照，預輻照時間0.125s，預輻照劑量范圍為5kGy-80kGy；

所述聚乙烯樹脂為低密度聚乙烯、乙烯-1-丁烯共聚物、乙烯-1-己烯共聚物或乙烯-1-辛烯共聚物；

所述N-烯丙基-4-甲氧基-1,8-萘酰亞胺的結構式如下所示：

本發明還提供一種接枝聚乙烯轉藍光樹脂的制備方法，包括以下步驟：

(1)在空氣氣氛下，采用電子加速器作為輻照源，用β射線對聚乙烯樹脂進行預輻照，預輻照時間0.125s，預輻照劑量范圍為5kGy-80kGy，得到預輻照聚乙烯樹脂；

所述聚乙烯樹脂為低密度聚乙烯、乙烯-1-丁烯共聚物、乙烯-1-己烯共聚物或乙烯-1-辛烯共聚物；

(2)將0.6-3重量份的N-烯丙基-4-甲氧基-1,8-萘酰亞胺和97-99.4重量份的預輻照聚乙烯樹脂加入反應器中，在150-225℃反應0.9-9.5min，得到反應產物，反應產物經冷卻、造粒，得接枝聚乙烯轉藍光樹脂；

所述N-烯丙基-4-甲氧基-1,8-萘酰亞胺的結構式如下：

優選的是，所述反應器為密煉機、單螺桿擠出機或者雙螺桿擠出機。

本發明還提供采用上述接枝聚乙烯轉藍光樹脂制備的轉光膜，該轉光膜經7.5-25重量份的接枝聚乙烯轉藍光樹脂與75-92.5重量份的聚乙烯樹脂混合均勻后，吹膜得到；

或經15重量份的接枝聚乙烯轉藍光樹脂與85重量份的乙烯-醋酸乙烯共聚物混合均勻后，吹膜得到；

所述聚乙烯樹脂為低密度聚乙烯、乙烯-1-丁烯共聚物、乙烯-1-己烯共聚物或乙烯-1-辛烯共聚物。

優選的是，所述轉光膜能夠將300-400nm的紫外光轉化為400-500nm的藍紫光。

優選的是，所述轉光膜的膜厚為0.10mm。

優選的是，所述轉光膜中N-烯丙基-4-甲氧基-1,8-萘酰亞胺的質量百分數含量為0.15％。

優選的是，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯的質量百分數含量為5％-18％。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：