[发明专利]一种紫外光转蓝光树脂及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及高分子材料技术领域的一种紫外光转蓝光树脂及其制备方法和应用。所述紫外光转蓝光树脂的荧光光谱中最大激发波长小于等于400nm，最大发射波长大于等于400nm且小于等于500nm。所述紫外光转蓝光树脂由热塑性树脂和马来酸酐共聚物组成，以所述热塑性树脂的用量为100重量份计，所述马来酸酐共聚物的用量为0.01～50重量份。所述紫外光转蓝光树脂可经热塑性共混加工制备。该树脂能够将对植物生长有害的紫外光转为植物光合作用有益的蓝光，可应用于转光农膜、防伪材料等。本发明中所述的马来酸酐共聚物为工业聚烯烃合成的中间产物，具有价格低廉、树脂相容性好、易规模化生产的优势。本发明解决了现有转光农膜技术中稀土基转光剂价格昂贵、树脂相容性差、制备工艺复杂等技术性问题。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，更进一步说，涉及一种紫外光转蓝光树脂及其制备方法和应用。

背景技术

据知名研究机构Transparency Market Research预测，全球农用塑料薄膜市场规模将会从2012年的58.7亿美元上升至2019年的96.6亿美元，复合年增长率为7.6％。中国目前是全球范围内最大的农用膜生产国，2015年，我国的农膜年产量达到231万吨，已经实现了农膜的广泛应用，但与国外相比，高档农膜的使用率依然偏低。近年来，高科技的转光农膜成为农膜领域的重点研究项目，研究表明，与非转光膜相比，转光膜更有利于作物的生长、促进作物的早熟增产并提高作物的品质。

选择有效的转光剂并与树脂进行共混加工，是目前制备转光膜的主要工艺方法，有效的转光剂将太阳光中妨碍作物生长并容易诱发病虫害的紫外光(波长低于400nm)转变蓝光或红橙光，其中，波长400～500的蓝光可促进植物茎叶生长和维生素合成，并提高蛋白质含量。目前，相关研究中所使用的转光剂可以包括三类：稀土无机化合物、稀土有机配合物和荧光染料。稀土试剂的价格昂贵，且转光剂的制备工艺及其在树脂中的分散过程往往较为复杂，比如转光树脂类大多用的是和树脂相容性差的稀土原料做转光剂，需要提前破碎、加入相容剂分散等处理工艺等，使得稀土类转光膜的应用受到成本和工艺的制约。荧光染料的价格相对较低，但存在荧光染料在树脂中易于迁移的问题，在公开号为CN104387534A的中国专利中，研究人员采用预辐照的处理方法将有机荧光剂接枝到聚乙烯树脂上，制备出接枝聚乙烯蓝光树脂，以解决有机荧光剂稳定性较差的问题，但此方法的应用仍涉及较为复杂的工艺路线。

基于转光树脂广阔的市场前景，以及现有技术中转光剂价格昂贵，转光剂、转光树脂制备工艺繁复或转光剂与树脂混合工艺复杂等问题，探索一类价格低廉、工业生产流程简单的紫外光转蓝光树脂及其制备方法将具有重要的市场价值和经济意义。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述转光剂价格昂贵、转光剂制备工艺或转光剂与树脂混合工艺复杂的问题，本发明提出一种紫外光转蓝光树脂。具体地说涉及一种紫外光转蓝光树脂及其制备方法和应用。

本发明申请人通过研究，将自身无蓝色荧光不具有紫外光转蓝光能力的马来酸酐共聚物与热塑性树脂熔融共混加工，可制备紫外光转蓝光树脂。

本发明目的之一是提供一种紫外光转蓝光树脂。所述的紫外光转蓝光树脂，包含共混的以下原料组分：a.热塑性树脂；b.马来酸酐共聚物；其中，以所述热塑性树脂的用量为100重量份计，所述马来酸酐共聚物的用量为0.01～50重量份，优选为0.05～25重量份，更优选为1～10重量份，更优选为2～5重量份。

所述的热塑性树脂具有线型分子结构，包含全部聚合树脂和部分缩合树脂。所述的热塑性树脂可选自以下树脂中的至少一种：聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚乙烯醇、聚氯乙烯、聚苯乙烯、乙烯－四氟乙烯共聚物、聚丙烯、聚酰胺、聚甲醛、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯醚、聚砜、橡胶、聚乳酸等；优选地选自以下树脂中的至少一种：聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚氯乙烯、聚乙烯醇、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯；更优选地可选自以下树脂中的至少一种：聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚乙烯醇。