[發明專利]二氧化硅改性的鋱絡合物PET發光材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201910055896.6
• 申請日: 2019-01-22
• 公開（公告）號: CN109705843B
• 公開（公告）日: 2022-03-08
• 發明（設計）人: 王瑤;李浩;唐建國;劉繼憲;黃林軍;王彥欣;王薇;邢麗
• 申請（專利權）人: 青島大學
• 主分類號: C09K11/02
• 分類號: C09K11/02;C09K11/06
• 代理公司: 北京恒創益佳知識產權代理事務所(普通合伙) 11556
• 代理人: 付金豹

本發明公開了一種二氧化硅改性的鋱絡合物PET發光材料及其制備方法，包括以下步驟：第一步，制備納米氯硅球；第二步，納米氯硅球表面接枝四甘醇(4G)或1，5戊二醇(5CG)；第三步，LMPET?4G/Phen/Tb³⁺或LMPET?5CG/Phen/Tb³⁺的制備；第四步，納米二氧化硅/LMPET?4G/Phen/Tb³⁺或LMPET?5CG/Phen/Tb³⁺的制備；第五步，將得到的改性好的兩種納米SiO₂鋱絡合物雜化材料作為納米成核添加劑均勻分散到PET樹脂基體中，獲得兩種PET基鋱絡合雜化發光材料。該材料不僅具有鋱絡合物的發光性能，PET基體本身的機械和結晶性能也維持穩定并得到一定程度的改善。

技術領域

本發明涉及PET發光材料制備領域，特別是一種二氧化硅改性的鋱絡合物PET發光材料及其制備方法。

背景技術

稀土離子具有發光強度高、顏色純正、熒光效率高譜線豐富等優點。且稀土離子發光的顏色與稀土離子所在的環境基本無關，主要取決于稀土離子本身。本身稀土配合物具有優良的發光性能，但因其熱穩定性差，限制了它們的應用。近幾年來，人們開始利用各種方法，在較低溫度下將有機光活性物質與無機基質進行均勻分散復合，制備可能具有有機和無機材料特性的復合發光功能材料。稀土元素本身具有發光顏色純度高、發射波長穩定、光強度大等優點。

發明內容

本發明的目的在于提供一種二氧化硅改性的鋱絡合物PET發光材料及其制備方法，把低分子量PET雜化發光基團包覆在納米二氧化硅表面，然后熔融混合加入到工業化PET聚酯基體中改善其對熱和光穩定性。

為實現上述技術目的，達到上述技術效果，本發明采用以下技術方案：

一種二氧化硅改性的鋱絡合物PET發光材料的制備方法，包括以下步驟：

第一步，制備納米氯硅球：

第二步，納米氯硅球表面接枝四甘醇(4G)或1，5戊二醇(5CG)

納米二氧化硅表面接枝四甘醇的制備：將氯硅球加入到甲苯中，磁力攪拌下加入四甘醇，65℃氮氣保護反應5小時；最后離心分離反應混合液，8000r/min，15min，并用甲苯洗滌兩次，離心分離時用丙酮洗滌兩次；真空烘干所得產品；氯硅球與四甘醇的質量體積比例為1：10-25g/ml；氯硅球與甲苯的質量體積比例為1：9-16g/ml；

納米二氧化硅表面接枝1,5戊二醇的制備：將氯硅球添加到甲苯中，磁力攪拌下加入四甘醇，65℃氮氣保護反應5小時；最后離心分離反應混合液，8000r/min，15min，并用甲苯洗滌兩次，離心分離時用丙酮洗滌兩次；真空烘干所得產品；

氯硅球與1,5戊二醇的質量體積比例為1：10-25g/ml；氯硅球與甲苯的質量體積比例為1：9-16ml/g；

第三步，LMPET-4G/Phen/Tb³⁺或LMPET-5CG/Phen/Tb³⁺的制備

LMPET-4G的制備：取LMPET溶于質量比為1∶1的苯酚與四氯化碳溶液，磁子攪拌下在60℃油浴中反應2h，反應過程中數次加入少量交聯劑四甘醇；然后加入縮聚催化劑Sb₂O₃和四甘醇，升溫到100℃，繼續攪拌反應2-3小時；反應結束后，將混合物溶液離心后，用質量比為1∶1的苯酚與四氯化碳溶液洗滌除去反應殘余的LMPET后,分別用丙酮和乙醇洗滌兩次，離心分離混合液以除去反應殘余的雜質，將制得的LMPET-4G真空干燥；LMPET與四甘醇的質量體積比例為1：2-5g/ml；縮聚催化劑Sb₂O₃與四甘醇的質量體積比例為1：30-100g/ml，苯酚與四氯乙烷等質量混合；