[发明专利]一种耐紫外光老化荧光TPU薄膜材料及其制备方法和应用

说明书

本发明属于高分子复合薄膜领域，涉及一种耐紫外光老化荧光TPU薄膜材料制备及应用。一种耐紫外光老化荧光TPU薄膜材料，该TPU薄膜材料包括高发光效率镧系荧光接枝共聚物，所述的高发光效率镧系荧光接枝共聚物先用镧系元素荧光氧化物和盐酸反应制得镧系元素的氯化物，然后将镧系元素氯化物和镧系有机适配体接枝得到，然后以TPU胶水为基底，使用涂布的方式制得耐紫外光老化荧光TPU薄膜材料。本发明制得的薄膜材料具有高透明性、优异的耐老化特性。荧光材料的特性使得该复合薄膜材料具有优异的耐紫外老化特性，同时还让该薄膜材料具有光致发光的特点。因此，该薄膜材料在外包装、外保护薄膜领域具有广泛的应用。

技术领域

本发明属于高分子复合薄膜领域，涉及一种耐紫外光老化荧光TPU薄膜材料制备及应用。

背景技术

热塑性聚氨酯弹性体(TPU)是一种既有类似橡胶的高弹性、高耐磨性、耐油性又有类似塑料的易加工性的一种高分子材料。因其具有良好的性能，TPU材料常被用于食品加工围裙、防护服装护具、高档面料复合、部件的软管、防水创可贴、薄膜手术巾、汽车漆面保护膜、手机屏幕保护膜、显示器屏幕保护膜等工业或商业产品中。特别是在汽车漆面保护膜、手机屏幕保护膜等产品中，这些产品由于在外部环境中使用，会长期暴露在紫外光的照射中。而紫外光会导致高分子透明薄膜发生黄变，使得透明的保护膜发黄并发脆。因此，需要对TPU薄膜材料进行耐紫外光老化处理。此外，TPU薄膜材料属于高分子光学薄膜材料，其光学性往往只有透明这一特性，较为单一。因此赋予TPU薄膜材料新的光学特性，例如光致发光特性，使得TPU薄膜材料具有更为广泛的应用价值和艺术价值。常规的荧光粉或者光稳定剂与TPU材料的相容性较差，往往再使用一段时间后会发生析出或者耐紫外光效果维持的时间较短。

镧系荧光物质由于其优异的光学性质，如发射峰尖锐、荧光寿命长、发光强等已被广泛认为是理想的发光体。因此，镧系元素荧光物质往往适用于复合荧光材料领域。而钐(Sm)、铕(Eu)、铽(Tb)是镧系元素荧光物质中使用最广泛的几种元素，例如Eu会被紫外光激发而发出红色荧光。另外，各种适当的有镧系机配体分子作为光收集器能够强烈地增强镧系离子的发光，而且这些有机配体还可以避免溶剂分子诱导的非辐射跃迁引起的荧光猝灭。例如，吡啶-2,6-二羧酸就是这样一种有效的有机配体，它可以和镧系元素配合形成稳定的镧系荧光接枝共聚物从而增强发光效率。同时，这种高效有机适配体带有适当的羧基且其具有较强的配位能力，其与TPU结构中的羟基以及氨基结合能力较强，能适当地增强荧光材料与TPU的相容性，从而使得其耐紫外光能力进一步增强。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明提供了一种耐紫外光老化荧光TPU薄膜材料，TPU薄膜材料该先用镧系元素荧光氧化物和盐酸反应制得镧系元素的氯化物，然后将镧系元素氯化物和镧系有机适配体接枝得到具有高发光效率的稀土荧光材料，然后以TPU胶水为基底，使用涂布的方式制得耐紫外光老化荧光TPU薄膜。本发明制得的薄膜材料具有高透明性、优异的耐老化特性。荧光材料的特性使得该复合薄膜材料具有优异的耐紫外老化特性，同时还让该薄膜材料具有光致发光的特点。因此，该薄膜材料在外包装、外保护薄膜领域具有广泛的应用。

为了实现上述的目的，本发明采用的技术方案是：

一种耐紫外光老化荧光TPU薄膜材料，该TPU薄膜材料包括高发光效率镧系荧光接枝共聚物，所述的高发光效率镧系荧光接枝共聚物先用镧系元素荧光氧化物和盐酸反应制得镧系元素的氯化物，然后将镧系元素氯化物和镧系有机适配体接枝得到，然后以TPU胶水为基底，使用涂布的方式制得耐紫外光老化荧光TPU薄膜材料。

进一步，所述TPU膜的厚度为25～350μm，优选50-150μm；

进一步，所述TPU基底胶水是热固化型TPU胶水。

进一步，所使用的镧系元素是钐(Sm)、铕(Eu)、铽(Tb)的一种或几种。

进一步，所使用的镧系有机适配体是吡啶-2,6-二羧酸、6-甲氧基吡啶-2-羧酸、6-乙酰氨基吡啶-2-羧酸的一种。