[发明专利]一种长效光转换的塑料转光农膜及制备方法

说明书

本发明提供了一种长效光转换的塑料转光农膜及制备方法。以1,3‑二(4‑甲氧基苯基)丙烷‑1,3‑二酮、2,2′,6′,2″‑三吡啶‑6‑羧酸、Eu(NO₃)₃·5H₂O和膨胀云母为原料制备复合转光剂，接着与低密度聚乙烯、线性聚乙烯、润滑剂混合挤出造粒，制成光转换母粒，最后与低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯混合熔融吹膜，即可得到长效光转换的塑料转光农膜。该方法通过在膨胀云母层间原位生成铕配合物得到的光转换剂制成转光膜，避免了荧光猝灭作用导致的荧光强度下降，延长了转光膜的使用寿命，并且复合光转换剂与薄膜基体的相容性好，可避免发生相分离和强度受损的问题。

技术领域

本发明涉及塑料农膜领域，具体涉及转光农膜的制备，特别是涉及一种长效光转换的塑料转光农膜及制备方法。

背景技术

近年来，塑料农膜的功能化和高性能化越来越成为农膜发展的主流。农膜光转换设计原则是依据光生态学原理, 在农用薄膜中引入转光剂以实现光能转换，以达到改善塑棚温室透过的光质、提高光能综合利用率。在农作物增产、早熟、品质改良等方面与普通膜及现有功能膜相比，有着更为明显的优势。

转光膜的转光功能是通过将转光剂添加到农膜中实现的，所以，实现农膜光能转换、改善透过光质的关键在于转光剂的开发。转光剂属于光致发光材料，根据其转光情况一般分为有机染料、无机盐和配合物等类型，它们具有不同的应用特性。相比于有机化合物，无机盐价格低廉，易于制备和储存，且耐高温性能好，无机盐类转光剂的应用较为广泛。常见的无机转光剂多为稀土离子或重金属离子掺杂的碱土铝酸盐、氧化物、硫化物、钨酸盐和硅酸盐等。其中，无机化合物形成了规整的晶格，而引入的稀土离子或重金属离子于晶格之中，起到激活剂的作用。利用这些金属中心与晶格的相互作用而发光。目前，利用稀土Eu(III)有机转光剂制得的转光膜应用较为广泛。

中国发明专利申请号201810787099.2公开了一种光致发光低密度聚乙烯转光膜的制备方法，其步骤为：（1）制备EuCl₃溶液；（2）制备铕-乙酰丙酮-联吡啶三元配合物Eu(Caac)₃BIPY；（3）粗品过滤；（4）制备光致聚乙烯转光膜。

中国发明专利申请号201810216207.0公开了一种基于铕配合物转光剂的红橙光转光膜，属于农用转光膜技术领域。该红橙光转光农膜可由转光剂[Eu(2-BIT)(phen)₃]Cl₃、分散剂、混合有机溶剂和农膜基础树脂按一定重量百分组成的原料制备。该红橙光转光膜制备方法是先将一定量的[Eu(2-BIT)(phen)₃]Cl₃用混合有机溶剂浸润后连同一定量的分散剂加入到农膜基础树脂颗粒中掺混均匀，热熔混炼，最后按一定的吹胀比吹塑成膜而制得。

中国发明专利申请号201610769115.6公开了一种复配稀土农用转光膜，其制备方法包括以下步骤：（1）分别称取Tb(NO₃)₃·6H₂O和Eu(NO₃)₃·6H₂O溶解于[Bmim]PF₆中，于150~160℃、10~30Hz条件下超声反应1~2h；（2）将反应液冷却，用丙酮洗涤，离心，过滤，90~100℃条件下干燥2~3h，制得荧光助剂；（3）将聚乙烯、增塑剂、分散剂和荧光助剂按质量比为95~105:0.08~0.12:0.08~0.12:1~1.2混合，造粒，制得转光母粒；（4）将步骤（3）制得的转光母粒与聚乙烯和防老化剂按质量比为0.8~1.2:8~12:0.1~0.5混合，制得。