[发明专利]一种铽掺杂氟硅改性丙烯酸酯的高分子发光材料及其制备方法

权利要求书

1.一种铽掺杂硅氟改性丙烯酸酯的高分子发光材料，其特征在于，其化学结构式如式(I)，其数均分子量为12000～15000g/mol，

其中a、b、c、n₁、n₂为链段的重复数，均为大于或等于1的整数，结构式的链结中和是两种不同的丙烯酸酯类单体。

2.根据权利要求1所述的一种铽掺杂硅氟改性丙烯酸酯的高分子发光材料，其特征在于，两种不同的丙烯酸酯类单体分别选自甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸羟乙酯和丙烯酸羟丙酯中的一种。

3.一种如权利要求1所述铽掺杂硅氟改性丙烯酸酯的高分子发光材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)称取两种丙烯酸酯类单体、乙烯基硅氧烷、八甲基环四硅氧烷、三氟丙基三甲基环三硅氧烷、非离子乳化剂、含氟阴离子乳化剂、引发剂、PH调节剂和去离子水，将其混合，搅拌均匀，进行预乳化，得到预乳化液；

(2)取步骤(1)中部分预乳化液，在惰性气体N₂的氛围中加热搅拌，加热温度T₁＝78～82℃，反应一段时间，将剩余的预乳化液加入反应体系中，加热温度T₂＝82～85℃；

(3)反应结束后，将乳液冷却到室温，过滤乳液，得到氟硅改性的丙烯酸酯乳液；

(4)将氧化铽加入到稀硝酸中，配制硝酸铽溶液，并按照一定的质量比滴加到步骤(3)所得硅氟改性的丙烯酸酯乳液中，混合搅拌均匀，在温度T₃＝75～95℃下烘干，得到铽掺杂硅氟改性丙烯酸酯的高分子发光材料。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，

所述的两种丙烯酸酯类单体选自甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯中的两种不同单体；

所述的乙烯基硅氧烷选自四甲基四乙烯基环四硅氧烷、乙烯基三乙氧基硅氧烷、乙烯基三甲氧基硅氧烷、乙烯基三异丙氧基硅氧烷中的一种；

所述的非离子乳化剂选自壬基酚聚氧乙烯醚TX-7、TX-9、TX-10、TX-12、或脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-7、AEO-9、AEO-10中的一种或两种以上的混合物；

所述的含氟阴离子乳化剂选自氟碳表面活性剂FSA、FS-62、FS-63、FSP、FSJ中的一种；

所述的引发剂选自过硫酸铵、过硫酸钾中的一种；

所述PH调节剂选自氢氧化钠、氢氧化钾、氨水、碳酸氢钠中的一种或两种以上的混合物。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中各个组分按质量计含量如下：两种丙烯酸酯单体各20～30份、乙烯基硅氧烷3～7份、八甲基环四硅氧烷25～40份、三氟丙基三甲基环三硅氧烷10～25份、非离子乳化剂1～6份、含氟阴离子乳化剂1～6份、引发剂0.1～0.7份、PH调节剂0.5～0.9份、去离子水100～150份。

6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述预乳化其方法为用高剪切机预乳化，且预乳化的时间为10～20分钟。

7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述的部分乳化液中部分是指步骤(1)所得的预乳化液总量的1/4～1/2。

8.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中T₁温度下反应时间为2～3小时，T₂温度下反应时间为4～6小时。

9.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中T₃温度下烘干时间为15-20小时。

10.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中硝酸铽溶液的浓度为0.05～0.15mol/L，且硝酸铽溶液与氟改性的丙烯酸酯乳液质量比为(3～5):1。