[发明专利]一种含稀土氧化物的组合物，其制备方法及其应用

说明书

技术领域

本申请涉及光吸收材料领域，具体讲，涉及一种含稀土氧化物的组合物及其制备方法及其应用。

背景技术

可见光的波长范围为400～700nm，紫外光的波长范围为1～400nm。紫外线会对皮肤造成伤害，加速有机物的光降解和老化，紫外吸收材料是紫外防护的有效手段。紫外光中的近紫外辐射(A波段)的波长范围为320～400nm，其与可见光波长接近，较难通过常规的紫外吸收方法除去。

蓝光是可见光中最靠近紫外线的部分，能量较强，波长在380～500nm之间。由于波长较短，会穿透水晶体直达视网膜。蓝光容易造成视觉疲劳和视网膜黄斑部疾病。黄斑部病变为不可逆的过程，最终导致视力下降甚至完全失明。另外蓝光是人体生物钟的调机器，不仅会影响人的睡眠，还会提高重大疾病的发生率。

在自然条件下，黄斑部的病变比较缓慢。然而随着人类生活方式的改变。我们的眼镜长期暴露于数十倍于自然条件蓝光强度的电脑显示器、荧光灯、手机、平板电脑等数码产品等蓝光光源下。黄斑部病变的人群也越来越年轻化，研发有效的抗蓝光产品也是当今医学、科研的重要方向。

因此，需要一种能同时吸收近紫外光和蓝光的吸收剂。

鉴于此，特提出本申请。

发明内容

本申请的首要发明目的在于提出一种含稀土氧化物的组合物。

本申请的第二发明目的在于提出所述组合物的制备方法。

本申请的第三发明目的在于提出所述组合物作为光吸收剂的应用。

为了完成本申请的目的，采用的技术方案为：

本申请涉及一种含稀土氧化物的组合物，包括有机溶剂，以及分散于有机溶剂中且粒径范围为5～60nm的稀土氧化物。

优选地，所述稀土氧化物选自氧化铈、氧化镧、氧化镨中的至少一种，更优选氧化铈。

优选地，所述稀土氧化物具有以下的组成比例：

粒径5～15nm 25～50重量份；

粒径15～30nm10～25重量份；

粒径30～50nm20～25重量份；

粒径50～60nm20～25重量份。

优选地，所述稀土氧化物在所述组合物中的含量为30～50重量％。

优选地，所述有机溶剂选自芳香烃、酯、酮中的至少一种，优选选自甲苯、二甲苯、丙酮、环己酮中的至少一种，更优选为二甲苯和环己酮的混合溶剂，两者混合的体积比为4:1～5:1。

优选地，所述组合物还含有偶联剂。

优选地，所述偶联剂选自硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂。

优选地，所述硅烷偶联剂选自KH550、KH560、KH570、KH792、DL602、DL171。

优选地，所述钛酸酯偶联剂选自NDZ 101、NDZ 105、NDZ 201、NDZ 311。

优选地，所述偶联剂的用量为所述稀土氧化物用量的3～5重量％。

本申请还涉及所述组合物的制备方法，至少包括以下步骤：按比例向有机溶剂中加入偶联剂和稀土氧化物，分散后得到所述组合物。

优选地，所述分散为超声震荡分散，温度为30～40℃，时间为30～60min。

本申请还涉及所述组合物作为光吸收剂的应用。

优选地，所述组合物用于吸收波长范围320～460nm的紫外光和蓝光。

本申请的技术方案至少具有以下有益的效果：

本申请涉及一种含稀土氧化物的组合物，其中的稀土氧化物粒径在10～60nm范围变化，由于纳米粒子的表面特性和晶格缺陷存在区别，对应的特征吸收峰也有较大的不同。随着稀土氧化物粒径的变小，其对应的特征吸收峰发生红移，可对420～450nm的蓝光有较好的吸收，吸收率可达80％左右；随着稀土氧化物粒径的增大，其特征吸收峰发生蓝移，直至紫外光谱区域，可实现对320～380nm的紫外光95％以上的吸收。所述组合物作为光吸收剂可用于透明的塑料片材、板材、薄膜，也可以用于透明的塑料注塑制品。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本申请。应理解，这些实施例仅用于说明本申请而不用于限制本申请的范围。

本申请涉及一种含稀土氧化物的组合物，包括有机溶剂，以及分散于有机溶剂中且粒径范围为5～60nm的稀土氧化物。本申请的组合物可用于吸收波长范围320～460nm的紫外光和蓝光。

作为本申请组合物的一种改进，稀土氧化物选自氧化铈、氧化镧、氧化镨中的至少一种，更优选氧化铈。