[发明专利]供制取发荧光和选择吸收光线的材料的聚合物组分

说明书

本发明涉及高分子化合物化学，更确切地是涉及供制取发荧光和选择吸收光线的材料的聚合物组分。

通过滤波或用荧光方法改变光学波段光线的材料，可用于光电子学和微电子学作为目测光线或增强相干光线的元件。这些材料也可用于照明技术作为荧光屏，荧光面层;用于太阳能利用技术以制造聚焦元件;用于家用无线电电子学以提高电视屏幕的彩色对比度;用于农业和生物工艺学以制造将太阳光中的紫外线转变成红色波段光线的复盖层，以及用于改变光线光学波段的其它装置。

用于改变光学波段光线的材料应满足以下基本要求：

-在光谱的可见区具有高透光度;

-具有宽广的富集活性离子的波段，包括活性最高的离子的波段;

-具有高度的光稳定性，即在长时间的使用过程中保持自身的功能。

目前已知的是，可以使用各种光学玻璃作为改变光学波段光线的材料，这些玻璃具有高的透光度并具有高的光稳定性。当用钕或钇的离子将它们活化时，在近红外区能获得足够强的荧光，但是在玻璃中得到可见区的强荧光是非常困难的。玻璃还具有高密度，这导致了玻璃制品的质量较大，而光学玻璃的高脆性需要很长的时间对其进行处理。制取玻璃本身及其制品的工艺非常困难并且耗能。玻璃光学仪器在“色散系数-折射率”曲线中占有的区域不被聚合物材料的区域所重叠。

因而，当前正在研究用稀土元素活化光学用途的聚合物材料。

已知有含镧系元素的荧光聚合物，该聚合物能将紫外线转化成可见波段的光线。它们是用荧光化合物活化的聚丙烯酸甲酯或聚苯乙烯或聚甲基丙烯酸、它们的共聚物、聚烯烃、聚氯乙烯和聚碳酸酯类型的聚合物。

在对紫外线进行光激发时，将0.1～10.0%苯酰丙酮酸铕（或按照铕为0.025～2.5%）的甲基丙烯酸甲酯溶液进行聚合，从而制取荧光粉的方法是已知的。所制得的聚合物-荧光粉的特点是：在580～650毫微米区域具有窄的发射光束，并且建议用作形成590～630毫微米波长区域的光子发生器。上述聚合物具有低浓度金属和低螯合发色团的光解稳定性（SU，A，160181）。

用作以聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚碳酸酯为基的玻璃温室覆盖层的，广泛种类的聚合物材料也是已知的，这些聚合物材料用铕、铽、钐、镝或铀的β-二酮，以及铕的苯甲酰苯甲酸盐、硝酸盐或氯化物的加合物的三烷基-或氧化三芳基膦、磷酸三烷基酯、二烷基亚砜、菲若啉或α，α-二吡啶的加合物所活化，这些聚合物材料是在混合器中将制成颗粒状的聚合物与荧光添加剂混合，随后在挤压机中将其加工成厚度为0.16～0.15毫米的薄膜而制得（PCT/SU83/00041）。上述聚合物材料具有低透光度，在薄膜厚度为0.10～0.15毫米时，透光度为75%。只有在加入的添加剂浓度非常低时，该浓度就如实际上不含添加剂一样可以表征聚合物的性质，透光度接近纯聚合物的透光度。在增加薄膜厚度时，透光度将大大降低。

就在该申请的说明书中，描述了一种聚合物材料，这些材料是聚合含有0.001～2.0%（重量）的上述荧光添加剂或铽的苯邻酮盐的甲基聚甲基丙烯酸酯、苯乙烯或其混合物所制得的。所制得的聚合物也具有低透光度的特性。光敏添加剂的浓度提高至2%（重量）时，透光度降至77～78%。

铕离子与聚合物链碎片β-二酮酯基团相结合的聚合物也是已知的（Journal    of    applied    Polymer    Science，Vol.25，1980，I.Veba，E.Banks    and    I.Okamoto“Investigation    on    the    Synthesis    and    Choracterization    of    Rare    Earth-Metal    Containing    Polymers”P.2007-2017）。此时，β-二酮酯碎片能进入基本聚合物链（聚芳基-β-二酮）或进入聚合物链的侧基（聚-n-苯甲酰乙酰苯乙烯）。在铕的浓度等于1%（重量）时，上述聚合物的荧光性质达到饱和。在进一步提高活化剂的浓度时，荧光强度不会增长。在更高浓度时，鉴于在粉末上进行的研究，也不可能得到透光的薄膜。