[发明专利]一种耐高温的绿色荧光压敏胶及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于稀土发光材料技术领域，具体涉及一种耐高温的绿色荧光压敏胶及其制备方法。

背景技术

以丙烯酸或丙烯酸酯类为主要原料合成的丙烯酸酯压敏胶是一种粘接性强、成膜性高的高分子材料，具有配方简单、应用范围广、耐油性和耐候性好的特点，而且大多数丙烯酸酯压敏胶低毒或者无毒，原料来源丰富，生产易于实施。压敏胶的制品广泛应用于包装、电气电子、建筑、医疗卫生、汽车和家庭生活用品等各个行业，起到捆扎、保护、密封、绝缘和固定等各种粘结作用。耐高温的压敏胶由于其具有良好的热稳定性，能在高温下依然保持较好的粘结性能，且不会发生脆化和形变，很好的提高了压敏胶的温度使用范围，拓展了压敏胶在高温下的应用。经稀土金属铽掺杂后的耐高温的绿色荧光压敏胶除热稳定性能好外，还具有较高的绿色荧光强度，光稳定性能好，发光强度高，很好的应用于标识标记材料、光学器材、防伪材料、发光薄膜等领域，其需求量和应用范围都在扩大，呈不断上升的趋势。

稀土化合物的发光是基于它们的4f电子在f-f组态之内或f-d组态之间的跃迁，具有未充满的4f壳层的稀土原子或离子，其光谱包含大约30000条可观察到的谱线，它们可以发射从紫外光、可见光到绿外光区的各种波长的电磁辐射。铽离子（Tb³⁺）是常见的绿光发光材料的激活离子，其发射主要原自：⁵D₄→⁷F_J(J=0-6)的跃迁。

耐热型的丙烯酸酯压敏胶是由丙烯酸酯类单体与有机硅氟单体分散在水介质中进行自由基聚合而得到的乳液产物，再经合理的涂布与固化工艺制备而成。通过乳液聚合技术制成的耐热压敏胶具有平均分子量高，制备工艺简单，热稳定性好，耐水性好，耐氧化性好等诸多优点，适合在大型设备或生产线上连续生产。相比于溶剂型的丙烯酸酯压敏胶，乳液型的丙烯酸酯压敏胶最大的优点在于以水作为介质，环保，安全。由于在水浴温度中即可反应，反应温度低，具有节约能源的优点。近年来各国均在大力发展乳液型的压敏胶，其所占市场比例越来越大，并逐步地替代溶剂型压敏胶。

发明内容

本发明目的是：提供一种耐高温的绿色荧光压敏胶以及其制备方法。该耐高温的绿色荧光压敏胶是先通过乳液聚合反应将含氟、含硅的物质结合到一起，使聚合后的丙烯酸酯压敏胶具有优越的性能，尤其是耐热性好。再将稀土金属铽离子掺杂到压敏胶乳液中，再经涂布烘干固化得到产物。该制备方法能耗小、对设备要求低，而且对环境友善，不会造成环境污染。

本发明的技术方案是：

一种耐高温的绿色荧光压敏胶材料，其特征在于，其结构式为：

其中，a、b、c、d、e、f为链段的重复数，均为大于或等于1的整数，结构式中R₁、R₂、R₃为丙烯酸酯单体。丙烯酸酯单体选自：丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸甲酯中的三种。

所述耐高温的绿色荧光压敏胶的制备方法，其特征在于，具体包括下步骤：

（1）取丙烯酸酯单体、非离子乳化剂、阴离子乳化剂、丙烯酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基-丙基磺酸铵盐、八甲基环四硅氧烷、三氟丙基甲基环三硅氧烷、PH调节剂和去离子水，混合后用高剪切机进行预乳化，得到预乳液；

（2）取部分预乳液和部分引发剂溶液，在惰性气体N₂气氛中，搅拌，在温度T₁下加热，将剩余预乳液和引发剂滴加进反应体系，在温度T₂下加热；温度T₁为80～82℃；温度T₂为83～86℃；

（3）反应完成，搅拌至室温，用200目滤网过滤乳液，得到压敏胶乳液；将0.1mol/L硝酸铽溶液按照一定的质量比滴加到压敏胶乳液中，搅拌均匀，再放入的干燥烘箱中，在温度T₃=80~100℃下反应，经加热烘干交联固化，即可制得耐高温的绿色荧光压敏胶。

所述丙烯酸酯单体选自：丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸甲酯的三种；

所述非离子乳化剂选自：壬基酚聚氧乙烯醚TX-9、TX-10、TX-12、OP-10脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-9、AEO-10中的一种；

所述阴离子乳化剂选自：十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠中的一种；