[发明专利]含羧酸类高分子稀土荧光络合物及其制备方法、荧光化学碳粉及其制备方法

权利要求书

1.一种含羧酸类高分子稀土荧光络合物的制备方法,其特征在于，具体步骤包括：

(1)高分子树脂溶液的制备：

将聚合物单体溶解于溶剂中，加入引发剂和链转移剂，加热至65-75摄氏度进行聚合反应，得到高分子树脂溶液；所述聚合物单体中含有摩尔含量为15-50％的含羧酸类聚合物单体，所述高分子树脂重均分子量范围为6000-12000，玻璃化转变温度为45-65℃；

(2)含羧酸类高分子稀土荧光络合物的制备：

将含有稀土硝酸盐的四氢呋喃溶液和有机荧光配体加入步骤(1)得到的高分子树脂溶液中，有机荧光配体、稀土离子和高分子树脂中羧酸的摩尔比优选为1:1：(2-10)，维持反应温度为40-60℃，反应得到溶胶溶液；将溶胶溶液抽真空除去溶剂得到固体，再对固体洗涤、干燥得到含羧酸类高分子稀土荧光络合物。

2.如权利要求1所述的含羧酸类高分子稀土荧光络合物的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，聚合物单体由含羧酸类聚合物单体和非羧酸类聚合物单体组成，其中，所述含羧酸类聚合物单体为丙烯酸、甲基丙烯酸、富马酸、马来酸、巴豆酸、衣康酸中的至少一中；所述非羧酸类聚合物单体为苯乙烯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸特丁酯、丙烯酸正己酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸甲酯中的至少一种。

3.如权利要求1所述的含羧酸类高分子稀土荧光络合物的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，有机荧光配体为α-噻吩甲酰三氟丙酮、邻菲罗啉或吡啶甲酸中的至少一种。

4.如权利要求1所述的含羧酸类高分子稀土荧光络合物的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，稀土硝酸盐中的稀土离子包括重量比90-100％的铕(Eu(Ⅲ))或铽(Tb(Ⅲ))，以及重量比0-10％的惰性稀土离子钇(Y(Ⅲ))、钐(Sm(Ⅲ))或铥(Tm(Ⅲ))中的一种。

5.如权利要求1所述的含羧酸类高分子稀土荧光络合物的制备方法，其特征在于，所述引发剂添加量为聚合物单体的1-3wt％，所述链转移剂的添加量为聚合物单体的0-5wt％。

6.一种含羧酸类高分子稀土荧光络合物，其特征在于，由权利要求1-5任一项方法制得。

7.一种含羧酸类高分子稀土荧光络合物的化学碳粉的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)含羧酸类高分子稀土荧光络合物乳液的制备：

将权利要求6所述的含羧酸类高分子稀土荧光络合物在阴离子表面活性剂的存在下，采用高速剪切分散法制备得到粒径为180-250nm的含羧酸类高分子稀土荧光络合物乳液；

(2)含蜡阳离子聚合物复合乳液的制备：

将蜡分散液和聚合物单体加入含有阳离子表面活性剂的水中高速分散，制备乳液预聚体；使乳液预聚体升温至聚合反应温度并保持该温度至聚合反应结束，乳液预聚体在引发剂的存在下发生聚合反应，得到粒径为190-250nm的含蜡阳离子聚合物复合乳液；

(3)将步骤(1)得到的含羧酸类稀土荧光络合物乳液与步骤(2)得到的含蜡阳离子聚合物复合乳液在搅拌作用下，依靠阴、阳电荷相互作用使之凝集，再经热处理、过滤、干燥、外添助剂，制成荧光化学碳粉。

8.如权利要求7所述的含羧酸类高分子稀土荧光络合物的化学碳粉的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，将100重量份含羧酸类高分子稀土荧光络合物、3-10重量份阴离子表面活性剂和100-200重量份的有机溶剂混合，升温至65℃溶解分散得到羧酸类高分子稀土荧光络合物溶液，将羧酸类高分子稀土荧光络合物溶液投入去离子水中，用乳化装置高速剪切分散乳化，抽真空除去溶剂，得到含羧酸类高分子稀土荧光络合物乳液。

9.如权利要求7所述的含羧酸类高分子稀土荧光络合物的化学碳粉的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，使用的聚合性单体为苯乙烯、α-甲基苯乙烯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸特丁酯、丙烯酸正己酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸特丁酯、甲基丙烯酸正己酯、1，3-丁二烯、1，2-丁二烯中的至少一种。

10.一种荧光化学碳粉，其特征在于，采用权利要求7、8或9所述的制备方法制得。