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1、(10)申请公布号 CN 103160276 A (43)申请公布日 2013.06.19 CN 103160276 A *CN103160276A* (21)申请号 201210209559.6 (22)申请日 2012.06.22 201210019469.0 2012.01.20 CN C09K 11/56(2006.01) C09K 11/02(2006.01) C08L 23/08(2006.01) C08L 23/06(2006.01) C08L 27/06(2006.01) C08K 13/06(2006.01) C08K 9/10(2006.01) C08K 3/30(2006。
2、.01) (71)申请人 佛山安亿纳米材料有限公司 地址 528143 广东省佛山市三水中心科技工 业区大塘园 A 区 53 3 号地车间五 (72)发明人 胡广齐 刘晓瑭 方利浮 陈焰 郑明东 (74)专利代理机构 上海脱颖律师事务所 31259 代理人 李强 (54) 发明名称 红光转光剂及其制备方法、 包膜的红光转光 剂及其制备方法 (57) 摘要 本发明公开了一种红光转光剂, 其特征在于, 其组成通式为 : Ca1-xMxS:TM ; 其中, 0 x1 ; M 为 Mg、 Ba、 Sr、 Zn、 Cd、 Hg 中的一种或几种 ; TM 为 Sm、 Ce、 Y、 Gd、 La、 Pr、 。
3、Eu、 Cu、 Mn 中的一种或多种。本 发明的有益效果是 : 与现有技术相比, 红光转光 剂的合成温度更低, 操作简单, 样品比较松散, 大 大的降低了成本 ; 与植物光合作用光谱匹配性, 可以通过改变基质配比来调控发射主峰的位置 与之相匹配。本发明中的红光转光剂, 既可以将 阳光转化为植物光合作用所需的 380-480nm 和 640-680nm 波长的波, 又可以吸收对植物有害的 220-380nm 紫外线和 480-620nm 绿黄光。 (66)本国优先权数据 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 24 页 附图 6 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明。
4、专利申请 权利要求书2页 说明书24页 附图6页 (10)申请公布号 CN 103160276 A CN 103160276 A *CN103160276A* 1/2 页 2 1. 红光转光剂, 其特征在于, 其组成通式为 : Ca1-xMxS:TM ; 其中, 0 x1 ; M 为 Mg、 Ba、 Sr、 Zn、 Cd、 Hg 中的一种或几种 ; TM 为 Sm、 Ce、 Y、 Gd、 La、 Pr、 Eu、 Cu、 Mn 中的一种或多种。 2. 根据权利要求 1 所述的红光转光剂, 其特征在于, 所述红光转光剂发射波长为发射 主峰波长范围为 400-480nm 和 640-680nm。 3。
5、. 根据权利要求 1 所述的红光转光剂, 其特征在于, 所述红光转光剂吸收波长范围为 220-380nm 和 480-620nm。 4. 红光转光剂, 其特征在于, 其组成通式为 : Ca1-x-yNxSryS:Eu ; 其中, 0 x1, 0 y1, x+y1 ; N 为碱土金属中的一种或几种。 5. 根据权利要求 4 所述的红光转光剂, 其特征在于, 所述碱土金属 N 为 Mg、 Ba、 Zn、 Cd、 Hg 中的一种或几种。 6. 根据权利要求 4 所述的红光转光剂, 其特征在于, 所述红光转光剂中还包括稀土金 属, 其组成通式为 : Ca1-x-yNxSryS:Eu,TM ; TM 为。
6、稀土金属中的一种或几种。 7. 根据权利要求 6 所述的红光转光剂, 其特征在于, 所述稀土金属 TM 为 Sm、 Ce、 Y、 Gd、 La、 Pr、 Cu 和 Mn 中的一种或多种。 8.根据权利要求4或6所述的红光转光剂, 其特征在于, 其组成元素还包括Cl或Li中 的一种或两种。 9. 根据权利要求 4 所述的红光转光剂, 其特征在于, 其激发波长范围为 220350nm 和 440620nm 中的一种或两种。 10. 根据权利要求 4 所述的红光转光剂, 其特征在于, 所述红光转光剂发射波长范围为 600680nm。 11. 权利要求 1-10 任一权利要求所述的红光转光剂的制备方法。
7、, 其特征在于, 按照其 分子式配比, 称取红光转光剂中的金属元素的氧化物与助熔剂充分研磨 ; 在还原气氛条件 下, 于 600 1200下充分反应, 即得到产物。 12. 根据权利要求 11 所述的红光转光剂的制备方法, 其特征在于, 红光转光剂中的金 属元素的氧化物包括 CaCO3、 MgO、 ZnO、 BaCO3、 CdO、 HgO、 SrCO3、 Eu2O3、 Sm2O3、 CeO2、 Gd2O3、 La2O3、 CuO、 MnO2、 Pr6O11和 Y2O3。 13. 根据权利要求 11 所述的红光转光剂的制备方法, 其特征在于, 所述助熔剂为 NaF、 CaF2、 BaF2、 Li。
8、2CO3、 K2CO3、 CaCl2、 KCl、 NaCl、 NH4Cl、 H3BO3中的一种或多种。 14. 根据权利要求 11 所述的红光转光剂的制备方法, 其特征在于, 所述助熔剂的重量 为各金属元素氧化物重量之和的 0.150%。 15.根据权利要求11所述的红光转光剂的制备方法, 其特征在于, 还原气氛采用CO、 氢 气或氮氢混合气体。 16.根据权利要求11所述的红光转光剂的制备方法, 其特征在于, 于6001200下 反应 14 小时。 17. 根据权利要求 11 所述的红光转光剂的制备方法, 其特征在于, 反应原料还包括硫 粉。 权 利 要 求 书 CN 103160276 A。
9、 2 2/2 页 3 18. 包膜的红光转光剂, 其特征在于, 权利要求 1-10 任一权利要求所述的红光转光剂 包覆有膜 ; 所述膜为改性剂或通式为 MF2或 MSiO3的物质, M 为 Ca、 Sr、 Ba 或 Al 中的一种或 几种 ; 所述膜与转光剂的质量比为 (0.150) : 100。 19. 根据权利要求 18 所述的包膜的红光转光剂, 其特征在于, 所述改性剂为酚醛树脂、 氨基树脂、 醇酸树脂、 环氧树脂、 丙烯酸树脂、 硅烷偶联剂、 钛酸脂偶联剂中的一种或多种。 20. 权利要求 18 所述的包膜的红光转光剂的制备方法, 其特征在于, MF2或 MSiO3与所 述红光转光剂充。
10、分灼烧 ; 或者将改性剂与红光转光剂充分研磨。 21. 根据权利要求 20 所述的包膜的红光转光剂的制备方法, 其特征在于, 灼烧温度为 200 900。 22. 根据权利要求 20 所述的包膜的红光转光剂的制备方法, 其特征在于, 灼烧时间为 0.54 小时。 23.根据权利要求20所述的包膜的红光转光剂的制备方法, 其特征在于, 所述MF2制备 方法为 : 配制M盐水溶液, 滴加配制好的沉淀剂氟离子溶液, 搅拌12小时, 洗涤, 离心分离 ; 烘干。 24. 根据权利要求 20 所述的包膜的红光转光剂的制备方法, 其特征在于, 所述 MSiO3 制备方法为 : 配制硝酸钙或硝酸锶或硝酸钡盐。
11、或硫酸铝溶液, 滴加沉淀剂硅酸钠溶液, 搅拌 0.1-8 小时, 分离。 权 利 要 求 书 CN 103160276 A 3 1/24 页 4 红光转光剂及其制备方法、 包膜的红光转光剂及其制备方 法 技术领域 0001 本发明涉及一种红光转光剂及其制备方法、 包膜的红光转光剂及其制备方法。 背景技术 0002 转光剂是将太阳光中的对植物光合作用无用的紫外线、 紫光和绿光转换为能促进 植物生长的红光和蓝光。 有关蓝色转光剂的研究报道较少, 对于红色转光剂的研究, 主要以 稀土有机配合物为主, 有些文献提出了红色转光剂对植物的生长具有促进作用。 0003 然而, 目前市场上的能用来制备转光母粒。
12、和转光膜的转光剂还存在很多的问题 : (1) 匹配性差。尤其是有机配合物转光剂, 其发射主峰一般在 610nm 左右, 与植物的吸收光 谱范围 620680nm 有较大的差距。 (2) 制备成本高, 因此导致价格昂贵, 市场难以接受, 是目 前阻碍转光剂应用的最大障碍。 (3) 稳定性差。无论是无机转光剂还是有机配合物转光剂, 长时间在紫外线的照射下, 都会发生明显的衰减, 有机配合物还可能发生分解。 (4) 荧光寿 命短。 多数专利和相关文献均未报道其荧光寿命, 个别报道的荧光半衰期也只有半年左右, 由于农膜的更新时间为 912 个月, 所以不能与塑料薄膜的使用寿命同步。 发明内容 0004。
13、 本发明的第一个目的是为了克服现有技术中的不足, 提供一种发射主峰高的红光 发光剂。 0005 为实现以上目的, 本发明通过以下技术方案实现 : 0006 红光转光剂, 其特征在于, 其组成通式为 : Ca1-xMxS:TM ; 0007 其中, 0 x1 ; 0008 M 为 Mg、 Ba、 Sr、 Zn、 Cd、 Hg 中的一种或几种 ; 0009 TM 为 Sm、 Ce、 Y、 Gd、 La、 Pr、 Eu、 Cu、 Mn 中的一种或多种。 0010 优选地是, 所述红光转光剂发射波长为发射主峰波长范围为 400-480nm 和 640-680nm。 0011 优选地是, 所述红色转光剂。
14、吸收波长范围为 220-380nm 和 480-620nm 0012 红光转光剂, 其特征在于, 其组成通式为 : Ca1-x-yNxSryS:Eu ; 0013 其中, 0 x1, 0 y1, x+y1 ; 0014 N 为碱土金属中的一种或几种。 0015 优选地是, 所述碱土金属 N 为 Mg、 Ba、 Zn、 Cd、 Hg 中的一种或几种。 0016 优 选 地 是,所 述 红 光 转 光 剂 中 还 包 括 稀 土 金 属,其 组 成 通 式 为 : Ca1-x-yNxSryS:Eu,TM ; TM 为稀土金属中的一种或几种。 0017 优选地是, 所述稀土金属 TM 为 Sm、 C。
15、e、 Y、 Gd、 La、 Pr、 Cu 和 Mn 中的一种或多种。 0018 优选地是, 其组成元素还包括 Cl 或 Li 中的一种或两种。 0019 优选地是, 其激发波长范围为 220350nm 和 440620nm 中的一种或两种。 说 明 书 CN 103160276 A 4 2/24 页 5 0020 优选地是, 所述红光转光剂发射波长范围为 600680nm。 0021 本发明的第二个目的是提供一种红光转光剂的制备方法, 其特征在于, 按照其分 子式配比, 称取红光转光剂中的金属元素的氧化物和助熔剂充分研磨 ; 在还原气氛条件下, 于 600 1200下充分反应, 即得到产物。 。
16、0022 优选地是, 红光转光剂中的金属元素的氧化物包括 CaCO3、 MgO、 ZnO、 BaCO3、 CdO、 HgO、 SrCO3、 Eu2O3、 Sm2O3、 CeO2、 Gd2O3、 La2O3、 CuO、 MnO2、 Pr6O11和 Y2O3。 0023 优选地是, 反应原料还包括硫粉。 0024 优选地是, 所述助熔剂为 NaF、 CaF2、 BaF2、 Li2CO3、 K2CO3、 CaCl2、 KCl、 NaCl、 NH4Cl、 H3BO3中的一种或多种。 0025 优选地是, 所述助熔剂的重量为各金属元素氧化物重量之和的 0.150%。更优选 地是, 更优选地是, 所述助熔。
17、剂的重量为各金属元素氧化物重量之和的 0.520% ; 最优选地 是, 助熔剂的重量为各金属元素氧化物及硫粉重量之和的 215%。 0026 优选地是, 还原气氛采用 CO、 氢气或氮氢混合气体。 0027 优选地是, 于 600 1200下反应 14 小时。 0028 本发明的第三个目的是提供一种包膜的红光转光剂, 包膜的红光转光剂, 其特征 在于, 权利要求 1-10 任一权利要求所述的红光转光剂包覆有膜 ; 所述膜为有机聚合物或通 式为 MF2或 MSiO3的物质, M 为 Ca、 Sr、 Ba 或 Al 中的一种或几种 ; 所述膜与转光剂的质量比 为 (0.150) : 100。 00。
18、29 优选地是, 所述改性剂为酚醛树脂、 氨基树脂、 醇酸树脂、 环氧树脂、 丙烯酸树脂、 硅烷偶联剂、 钛酸脂偶联剂中的一种或多种。 0030 可用的酚醛树脂包括但不限于通用性酚醛树脂和改性酚醛树脂。 改性酚醛树脂包 括但不限于水溶性酚醛树脂、 松香改性酚醛树脂、 尼龙改性酚醛树脂和苯胺改性酚醛树脂。 0031 可用的氨基树脂包括但不限于脲醛树脂、 三聚氰胺甲醛树脂、 苯胺甲醛树脂和水 溶性氨基树脂。 0032 可用的醇酸树脂包括但不限于 300、 310、 341、 342、 343-3、 343-4、 355-5、 389-8、 3150、 3247。 0033 可用的环氧树脂包括但不限。
19、于双酚A型环氧树脂、 双酚F型环氧树脂、 酚醛环氧树 脂和丙烯酸环氧树脂。 0034 可用的丙烯酸树脂包括但不限于甲基丙烯酸甲酯、 甲基丙烯酸乙酯、 聚甲基丙烯 酸丁酯、 甲基丙烯酸正丁酯、 甲基丙烯酸辛酯、 甲基丙烯酸葵酯、 甲基丙烯酸苯酯和甲基丙 烯酸月桂酯。 0035 可用的硅烷偶联剂包括但不限于乙烯基三氯硅烷、 乙烯基三乙氧基硅烷、 乙烯基 三甲氧基硅烷、 乙烯基三 (- 甲氧基乙氧基) 硅烷、 - 氨丙基三乙氧基硅烷、 - 缩水甘 油醚氧丙基三甲基硅烷、 -(甲基丙烯酰氧基) 丙基三甲氧基硅烷、 - 巯丙基三甲氧基硅 烷、 N- 氨乙基 - 氨丙基三甲氧基硅烷、 苯胺甲基三乙氧基硅烷。
20、和苯胺甲基三甲氧基 硅烷。 0036 可用的钛酸酯偶联剂包括但不限于异丙氧基三异辛酰基钛酸酯、 异丙氧基三异硬 脂酰基钛酸酯、 二油酰基钛酸乙二醇酯、 三油酰基钛酸异丙酯和钛酸四丁酯。 0037 优选地是, MF2或 MSiO3与所述红光转光剂充分灼烧 ; 或者将改性剂与红光转光剂 说 明 书 CN 103160276 A 5 3/24 页 6 充分研磨。 0038 优选地是, 灼烧温度为 200 900。 0039 优选地是, 灼烧时间为 0.54 小时。 0040 优选地是, 所述 MF2制备方法为 : 配制 M 盐水溶液, 滴加配制好的沉淀剂氟离子溶 液, 搅拌 12 小时, 洗涤, 离。
21、心分离 ; 烘干。 0041 优选地是, 所述 M SiO3制备方法为 : 配制硝酸钙或硝酸锶或硝酸钡盐或硫酸铝溶 液, 滴加沉淀剂硅酸钠溶液, 搅拌 0.1-8 小时, 分离。 0042 本发明的有益效果是 : 与现有技术相比, 红光转光剂的合成温度更低, 操作简单, 样品比较松散, 大大的降低了成本 ; 与植物光合作用光谱匹配性, 可以通过改变基质配比来 调控发射主峰的位置与之相匹配。本发明中的红光转光剂, 既可以将阳光转化为植物光合 作用所需的 380-480nm 和 640-680nm 波长的波, 又可以吸收对植物有害的 220-380nm 紫外 线和 480-620nm 绿黄光。包膜。
22、不仅有效的改善了红光转光剂的光衰减特性、 防止其氧化和 潮解, 提高了其使用寿命, 而且可以明显提高其发光强度。由于无 H2S 气味, 对人体无害, 可 广泛用于制备转光母粒和转光膜。将红光转光剂先制成母粒再用于制造薄膜, 可以对红光 转光剂进行预分散, 提高红光转光剂在薄膜基体中的分散性。 减少现场操作时粉尘污染。 制 成母粒再制造薄膜的优点是分散好, 现场操作简单, 稳定性高。 将转光剂掺入薄膜尤其是农 业薄膜中, 使得薄膜具有转光的效果, 方便转光剂的应用。 本发明中的转光膜与植物光合作 用光谱匹配性好。使用转光膜同时施加二氧化碳的种植方法, 对植物增产增质起到非常大 的作用, 无病害、。
23、 无虫害、 无化学农药、 品质好、 提高产量等, 效果明显, 具有非常高的经济价 值, 有大规模的推广前景。 附图说明 0043 图 1.CaS:Eu,Cl(CaF2) 红色转光剂的激发光谱图 ; 0044 图 2. 红色转光剂包覆前后 (A1、 A2) 的发射光谱图 ; 0045 图 3. 红色转光剂包覆前后 (B1、 B2) 的发射光谱图 ; 0046 图 4. 红色转光剂包覆前后 (C1、 C2) 的发射光谱图 ; 0047 图 5. 红色转光剂包覆前后 (D1、 D2) 的发射光谱图。 0048 图 6 为实施例 14 和实施例 15 制备的转光剂发光光谱图。 0049 图 7 为实施。
24、例 15 制备的包膜红光转光剂扫描电镜。 0050 图 8 为实施例 21 制备的包膜红光转光剂扫描电镜。 0051 图 9 为实施例 17 制备的红光转光剂扫描电镜。 0052 图 10 为实施例 21 制备的转光膜与普通空白膜的吸收和激发光谱图。 具体实施方式 0053 下面结合附图对本发明进行详细的描述 : 0054 实施例 1 0055 (1) 红光转光剂的合成 : 按化学计量比分别称取 64.5g CaCO3, 24.8g 硫粉, 0.52g Eu2O3, 4.6gNH4Cl, 然后将原料混合, 充分研磨, 于CO还原性气氛下800焙烧2小时, 逐渐冷 却, 即得到样品 (A1), 。
25、样品呈红色。 说 明 书 CN 103160276 A 6 4/24 页 7 0056 A1 组成通式为 : CaS:Eu,Cl。 0057 激发光谱图见图1。 图1表明转光剂(A1)能有效吸收植物光合作用所不吸收或吸 收较弱的紫外光和黄绿光, 避开了光合作用的吸收光谱, 制备成转光膜能更大程度的提供 光合作用所需的特征波长的红光。 0058 发射光谱图见图 2。图 2 表明转光剂 (A1) 能吸收紫外光和黄绿光而发射出植物光 合作用所需的红光, 其光谱与光合作用光谱非常吻合。 0059 由于是采用碳酸盐和易升华的硫粉为原料, 合成过程中会释放气体, 使得最终的 产品其平均粒径小, 95% 以。
26、上粒径为 13m, 具有较窄的粒径分布范围, 有利于掺杂分散于 PE 材料 中制备成转光膜。 0060 (2) 包膜红光转光剂的制备 : 按 CaF2与转光剂之重量比 5 : 100 的比例, 称取相应 量的 Ca(NO3)24H20, 配成钙盐水溶液, 再将配制好的沉淀剂 NH4F 溶液滴加到上述溶液中, 搅拌 1 小时, 洗涤, 离心分离, 烘干, 与 A1 进行充分混合, 500灼烧 1 小时, 即得到包有 CaF2 膜的样品 (A2), 样品呈红色。 0061 A2 组成通式为 : CaS:Eu,Cl(CaF2)。 0062 包膜后, 红光转光剂的光衰明显改善, 置于水中分解速率大大降。
27、低, 相比没有包膜 的红光转光剂, 用之制备成转光膜, 其使用寿命能延长 3 倍以上。使用寿命可达到几 18 个 月。 0063 红光转光剂包覆前后 (A1、 A2) 的激发和发射光谱图如图 2 所示。图 2 表明样品可 以将紫外光和黄绿光转换发射主峰为 640nm 的红光, 包膜后的发光强度明显提高。 0064 实验表明, A1 和 A2 均能将波长范围为 220350nm 或 440620nm 的激发光转化为 波长范围为 600680nm 的红光。 0065 (3) 转光剂母粒的制备 0066 取 150kg A1 或 A2, 低密度聚乙烯 50kg, 线性聚乙烯 100kg, 聚乙烯蜡 。
28、5kg, 将上述 材料依序投加到高速混合机。用高速混合机搅拌均匀后, 在 130 200的操作温度、 经 转速为 100 500r/min 的双螺杆挤出机挤出, 风冷造粒, 制备而成母粒。 0067 (4) 转光薄膜的生产 0068 取低密度聚乙烯 200kg, 线性低密度聚乙烯 600kg,(2,2,6,6- 四甲基 -4- 哌啶 ) 亚胺 10kg, 癸二酸双 -2,2,6,6- 四甲基哌啶醇酯 10kg, 四 - (3, 5- 二叔丁基 -4- 羟基苯 基) 丙酸 季戊四醇酯 5kg, 三 2.4- 二叔丁基苯基 亚磷酸酯 5kg, 取前述所制备实例 1 的 转光剂、 包膜红光转光剂或母。
29、粒30kg, 混合均匀后用吹膜机吹膜而成。 薄膜厚度为80微米 ; 吹膜机熔融温度 175, 模头温度约 165。 0069 实施例 2 0070 (1) 红光转光剂的合成 : 按化学计量比分别称取 64.5g CaCO3, 24.8 硫粉, 0.52g Eu2O3, 4.6g Li2CO3, 将原料混合, 充分研磨, 于CO还原性气氛下850焙烧2小时, 逐渐冷却, 即得到样品 (B1) , 样品呈橙红色。 0071 B1 组成通式为 : CaS:Eu,Li。 0072 实验表明, B1 激发光谱图与 A1 相同, 其也可以吸收植物光合作用生长所不需的或 吸收较弱的紫外光和黄绿光。 0073。
30、 发射光谱图见图 3。图 3 表明转光剂 (B1) 能吸收紫外光和黄绿光而发射出植物光 说 明 书 CN 103160276 A 7 5/24 页 8 合作用所需的红光, 其光谱与光合作用光谱非常吻合。 0074 由于是采用碳酸盐和易升华的硫粉为原料, 合成过程中会释放气体, 使得最终的 产品其平均粒径小, 95% 以上粒径为 13m, 具有较窄的粒径分布范围, 有利于掺杂分散于 PE 材料中制备成转光膜。 0075 (2) 包膜红光转光剂的制备 : 按SrF2与转光剂之重量比5 : 100的比例, 称取相应量 的 Sr(NO3)2, 配成锶盐水溶液, 再将配制好的沉淀剂 NH4F 溶液滴加到。
31、上述溶液中, 搅拌 1 小 时, 洗涤, 离心分离, 烘干, 与 B1 进行充分混合, 600灼烧 1 小时, 即得到包有 SrF2膜的样 品 (B2), 样品呈红色。 0076 B2 组成通式为 : CaS:Eu,Li(SrF2)。 0077 包膜后, 红光转光剂的光衰明显改善, 置于水中分解速率大大降低, 相比没有包膜 的红光转光剂, 用之制备成转光膜, 其使用寿命能延长 3 倍以上。使用寿命可达到几 18 个 月。 0078 红光转光剂包覆前后 (B1、 B2) 的发射光谱图如图 3 所示。图 3 表明样品可以将紫 外光和黄绿光转换发射主峰为 637nm 的红光, 包膜后的发光强度明显提。
32、高。 0079 实验表明, B1 和 B2 均能将波长范围为 220350nm 或 440620nm 的激发光转化为 波长范围为 600680nm 的红光。 0080 (3) 转光剂母粒的制备 0081 取 100kgB1 或 B2, 低密度聚乙烯 50kg, 线性聚乙烯 100kg, 聚乙烯蜡 5kg, 将上述材 料依序投加到高速混合机。用高速混合机搅拌均匀后, 在 130 200的操作温度、 经转 速为 100 500r/min 的双螺杆挤出机挤出, 风冷造粒, 制备而成母粒。 0082 (4) 转光薄膜的生产 0083 取低密度聚乙烯 200kg, 线性低密度聚乙烯 200kg,(2,2。
33、,6,6- 四甲基 -4- 哌啶 ) 亚胺 10kg, 癸二酸双 -2,2,6,6- 四甲基哌啶醇酯 10kg, 四 - (3, 5- 二叔丁基 -4- 羟基苯 基) 丙酸 季戊四醇酯 5kg, 三 2.4- 二叔丁基苯基 亚磷酸酯 5kg, 取前述所制备实例 2 的 转光剂、 包膜红光转光剂或母粒30kg, 混合均匀后用吹膜机吹膜而成。 薄膜厚度为80微米 ; 吹膜机熔融温度 175, 模头温度约 165。 0084 实施例 3 0085 (1) 红光转光剂的合成 : 按化学计量比分别称取 64.5g CaCO3, 24.8 硫粉, 0.52g Eu2O3, 4.6g CaCl2, 将原料混。
34、合, 充分研磨, 于CO还原性气氛下900焙烧2小时, 逐渐冷却, 即得到样品 (C1), 样品呈红色。 0086 C1 组成通式为 : CaS:Eu,Cl。 0087 实验表明 : C1 激发光谱图与 A1 相同, 其也可以吸收植物光合作用生长所不需的或 吸收较弱的紫外光和黄绿光。 0088 发射光谱图见图 4。图 4 表明转光剂 (C1) 能吸收紫外光和黄绿光而发射出植物光 合作用所需的红光, 其光谱与光合作用光谱非常吻合。 0089 由于是采用碳酸盐和易升华的硫粉为原料, 合成过程中会释放气体, 使得最终的 产品其平均粒径小, 98% 以上粒径为 13m, 具有较窄的粒径分布范围, 有利。
35、于掺杂分散于 PE 材料中制备成转光膜。 0090 (2) 包膜红光转光剂的制备 : 按 BaF2与转光剂之重量比 10 : 100 的比例, 称取相应 说 明 书 CN 103160276 A 8 6/24 页 9 量的 Ba(NO3)2, 配成钡盐水溶液, 再将配制好的沉淀剂 NH4F 溶液滴加到上述溶液中, 搅拌 1 小时, 洗涤, 离心分离, 烘干, 与 C1 进行充分混合, 700灼烧 1 小时, 即得到包有 BaF2膜 的 样品 (C2), 样品呈红色。 0091 C2 组成通式为 : CaS:Eu,Cl(BaF2)。 0092 包膜后, 红光转光剂的光衰明显改善, 置于水中分解速。
36、率大大降低, 相比没有包膜 的红光转光剂, 用之制备成转光膜, 其使用寿命能延长 2.5 倍以上。使用寿命可达到几 15 个月。 0093 红光转光剂包覆前后 (C1、 C2) 的发射光谱图如图 4 所示。图 4 表明样品可以将黄 绿光转换为以 635nm 为主峰的红光, 包膜后的发光强度明显提高。 0094 实验表明, C1 和 C2 均能将波长范围为 220350nm 或 440620nm 的激发光转化为 波长范围为 600680nm 的红光。 0095 (3) 转光剂母粒的制备 0096 取 50kg C1 或 C2, 低密度聚乙烯 50kg, 线性聚乙烯 100kg, 聚乙烯蜡 12k。
37、g, 将上述 材料依序投加到高速混合机。用高速混合机搅拌均匀后, 在 130 200的操作温度、 经 转速为 100 500r/min 的双螺杆挤出机挤出, 风冷造粒, 制备而成母粒。 0097 (4) 转光薄膜的生产 0098 取 聚 氯 乙 烯 1100kg,(2,2,6,6- 四 甲 基 -4- 哌 啶 ) 亚 胺 10kg,癸 二 酸 双 -2,2,6,6- 四甲基哌啶醇酯 10kg, 四 -(3, 5- 二叔丁基 -4- 羟基苯基) 丙酸 季戊四 醇酯 5kg, 三 2.4- 二叔丁基苯基 亚磷酸酯 5kg, 取前述所制备实例 3 的转光剂、 包膜红光 转光剂或母粒 30kg, 混合。
38、均匀后用吹膜机吹膜而成。薄膜厚度为 80 微米 ; 吹膜机熔融温度 175, 模头温度约 165。 0099 实施例 4 0100 (1)红光转光剂的合成 : 按化学计量比分别称取 47.5g CaCO3, 17.5g Sr CO3, 22.8 硫粉, 0.48g Eu2O3, 0.10g Sm2O3, 4.8g BaF2, 将原料混合, 充分研磨, 于 CO 还原性 气氛下 850焙烧 1.5 小时, 逐渐冷却, 即得到样品, 样品呈橙红色, 样品组成通式为 Ca0.8Sr0.2S:Eu,Sm。 0101 实验证明, 样品激发光谱图与 A1 相同, 其也可以吸收植物光合作用生长所不需的 或吸。
39、 收较弱的紫外光和黄绿光。 0102 该转光剂能吸收紫外光和黄绿光而发射出植物光合作用所需的红光, 其发射光谱 主峰为 633nm, 与光合作用光谱非常吻合。 0103 由于是采用碳酸盐和易升华的硫粉为原料, 合成过程中会释放气体, 使得最终的 产品其平均粒径小, 90% 以上粒径为 13m, 具有较窄的粒径分布范围, 有利于掺杂分散于 PE 材料中制备成转光膜。 0104 (2) 包膜红光转光剂的制备 : 按 CaF2与转光剂之重量比 1 : 100 的比例, 称取相应 量的 Ca(NO3)24H20, 配成钙水溶液, 再将配制好的沉淀剂 NH4F 溶液滴加到上述溶液中, 搅 拌 1 小时,。
40、 洗涤, 离心分离, 烘干, 与红光转光剂进行充分混合, 500灼烧 1 小时, 即得到包 有 CaF2膜的样品, 样品呈红色。样品组成通式为 : Ca0.8Sr0.2S:Eu,Sm(CaF2)。 0105 包膜后, 红光转光剂的光衰明显改善, 置于水中分解速率大大降低, 相比没有包膜 的红光转光剂, 用之制备成转光膜, 其使用寿命能延长 2 倍以上。使用寿命可达到几 12 个 说 明 书 CN 103160276 A 9 7/24 页 10 月。 0106 实验表明, 包膜前后的红光转光剂均能将波长范围为 220350nm 或 440620nm 的 激发光转化为波长范围为 600680nm 。
41、的红光。 0107 (3) 转光剂母粒的制备 0108 取 300kg 实例 4(2) 样品, 高密度聚乙烯 250kg, 聚乙二醇 5kg, 将上述材料依序投 加到高速混合机。 用高速混合机搅拌均匀后, 在130200的操作温度、 经转速为100 500r/min 的双螺杆挤出机挤出, 风冷造粒, 制备而成母粒。 0109 (4) 转光薄膜的生产 0110 取 低 密 度 聚 乙 烯 1200kg,(2,2,6,6- 四 甲 基 -4- 哌 啶 ) 亚 胺 10kg, 癸 二 酸 双 -2,2,6,6- 四甲基哌啶醇酯 10kg, 四 -(3, 5- 二叔丁基 -4- 羟基苯基) 丙酸 季戊。
42、四 醇酯 5kg, 三 2.4- 二叔丁基苯基 亚磷酸酯 5kg, 取前述所制备实例 4 的转光剂、 包膜红光 转光剂或母粒 30kg, 混合均匀后用吹膜机吹膜而成。薄膜厚度为 80 微米 ; 吹膜机熔融温度 175, 模头温度约 165。 0111 实施例 5 0112 (1) 红光转光剂的合成 : 按化学计量比分别称取 47.5g CaCO3, 8.2g MgO, 26.1 硫 粉, 0.55g Eu2O3, 0.16g Sm2O3, 4.3g H3BO3, 将原料混合, 充分研磨, 于CO还原性气氛下850 焙烧 1.5 小时, 逐渐冷却, 即得到样品 (D1), 样品呈橙红色。 011。
43、3 D1 组成通式为 : Ca0.7Mg0.3S:Eu,Sm。 0114 实验表明, D1 激发光谱图与 A1 相同, 其也可以吸收植物光合作用生长所不需的或 吸收较弱的紫外光和黄绿光。 0115 D1 发射光谱图见图 5。图 5 表明转光剂 (D1) 能吸收紫外光和黄绿光而发射出植 物光合作用所需的红光, 其光谱与光合作用光谱非常吻合。 0116 由于是采用碳酸盐和易升华的硫粉为原料, 合成过程中会释放气体, 使得最终的 产品其平均粒径小, 96% 以上粒径为 13m, 具有较窄的粒径分布范围, 有利于掺杂分散于 PE 材料中制备成转光膜。 0117 (2) 包膜红光转光剂的制备 : 按 C。
44、aF2与转光剂之重量比 15 : 100 的比例, 称取相应 量的 Ca(NO3)24H20, 配成钙水溶液, 再将配制好的沉淀剂 NH4F 溶液滴加到上述溶液中, 搅 拌1小时, 洗涤, 离心分离, 烘干, 与D1进行充分混合, 400灼烧3小时, 即得到包有CaF2膜 的样品 (D2), 样品呈红色。 0118 D2 组成通式为 : Ca0.7Mg0.3S:Eu,Sm(CaF2)。 0119 包膜后, 红光转光剂的光衰明显改善, 置于水中分解速率大大降低, 相比没有包膜 的红光转光剂, 用之制备成转光膜, 其使用寿命能延长 3 倍以上。使用寿命可达到几 18 个 月。 0120 红光转光剂。
45、包覆前后 (D1、 D2) 的发射光谱图如图 5 所示。图 5 表明样品可以将黄 绿光转换为 639nm 的红光, 包膜后的发光强度明显提高。 0121 实验表明, D1 和 D2 均能将波长范围为 220350nm 或 440620nm 的激发光转化为 波长范围为 600680nm 的红光。 0122 (3) 转光剂母粒的制备 0123 取200kg D1或D2, 线性聚乙烯150kg, 硬脂酸锌10kg, 将上述材料依序投加到高速 说 明 书 CN 103160276 A 10 8/24 页 11 混合机。用高速混合机搅拌均匀后, 在 130 200的操作温度、 经转速为 100 500r。
46、/ min 的双螺杆挤出机挤出, 风冷造粒, 制备而成母粒。 0124 (4) 转光薄膜的生产 0125 取低密度聚乙烯 200kg, 线性低密度聚乙烯 800kg,(2,2,6,6- 四甲基 -4- 哌啶 ) 亚胺 20kg, 5kg 抗氧剂 300, 取前述所制备实例 5 的转光剂、 包膜红光转光剂或母粒 30kg, 混合均匀后用吹膜机吹膜而成。薄膜厚度为 80 微米 ; 吹膜机熔融温度 175, 模头温度约 165。 0126 实施实例 6 0127 (1) 红光转光剂的合成 : 按化学计量比分别称取 47.5g CaCO3, 19.0g MgO, 36.5 硫 粉, 0.77g Eu2。
47、O3, 0.18gCeO2, 6.1gH3BO3, 将原料混合, 充分研磨, 于 CO 还原性气氛下 850焙 烧 1.5 小时, 逐渐冷却, 即得到样品, 样品呈橙红色。样品通式为 : Ca0.5Mg0.5S:Eu,Ce。 0128 实验表明, 样品激发光谱图与 A1 相同, 其也可以吸收植物光合作用生长所不需的 或吸收较弱的紫外光和黄绿光。 0129 该转光剂能吸收紫外光和黄绿光而发射出植物光合作用所需的红光, 其光谱发射 主峰为 635nm, 与光合作用光谱非常吻合。 0130 由于是采用碳酸盐和易升华的硫粉为原料, 合成过程中会释放气体, 使得最终的 产品其平均粒径小, 98% 以上粒。
48、径为 13m, 具有较窄的粒径分布范围, 有利于掺杂分散于 PE 材料中制备成转光膜。 0131 (2) 包膜红光转光剂的制备 : 按SrF2与转光剂之重量比5 : 100的比例, 称取相应量 的 Sr(NO3)2, 配成锶盐水溶液, 再将配制好的沉淀剂 NH4F 溶液滴加到上述溶液中, 搅拌 1 小 时, 洗涤, 离心分离, 烘干, 与前一步骤制备的红光转光剂进行充分混合, 900灼烧 1 小时, 即得到包有 SrF2膜的样品, 样品呈红色。样品通式为 : Ca0.5Mg0.5S:Eu,Ce(SrF2)。 0132 包膜后, 红光转光剂的光衰明显改善, 置于水中分解速率大大降低, 相比没有包膜 的红光转光剂, 用之制备成转光膜, 其使用寿命能延长 3 倍以上。使用寿命可达到几 18 个 月。 0133 实验表明, 包膜前后的样品均能将波长范围为 220350nm 或 440620nm 的激发光 转化为波长范围为 600680nm 的红光。 0134 (3) 转光剂母粒的制备 0135 取 200kg。