[发明专利]有机稀土铕发光锦纶及其制备方法

摘要

本发明公开了一种有机稀土铕发光锦纶及其制备方法，首先制备一种邻菲罗啉中性配体并结合α‑噻吩三氟甲酰丙酮与稀土Eu(Ⅲ)(铕)进行配位，采用先常压滴定，后高压反应的方法制备出接近纳米尺度的稀土铕配合物Eu(TTA)3DmPPhen发光材料。该材料在浓度为10‑5mol/L的CH2Cl2溶液中，615nm处发射出很强的纯红光。采用这种配合物作为发光材料与聚己内酰胺(PA6，Polyamide 6)进行复合熔融纺丝制备出发光纤维。当稀土发光材料在纤维中含量为0.08％时，在浓度为10‑5mol/L的DMF溶液中发射出较强的纯红光，发光位置仍为615nm处。该发光纤维具有色纯度高、可纺性较好的优点。

主权项

一种有机稀土铕发光锦纶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)制备有机稀土铕配合物发光材料：1)配体2,3‑二甲基吡嗪并[1,10]邻菲罗啉的制备：a、将1,10‑邻菲罗啉和溴化钾放入烧瓶，在‑8℃至‑12℃下滴加体积比为3:1‑2的浓硫酸和浓硝酸的混酸溶液，在‑8℃至‑12℃下反应0.5‑1.5h，加热至75‑95℃反应130‑150min；反应液滴入冰块中，快速搅拌，用NaOH调pH至6‑7，得到中和溶液，用溶剂萃取所述中和溶液，减压蒸馏得黄色产物5,6‑二酮‑1,10‑邻菲罗啉；b、将5,6‑二酮‑1,10‑邻菲罗啉、盐酸羟胺和BaCO3在70‑80℃的乙醇中反应10‑13h，蒸馏，固体用0.2‑0.3mol/L的稀盐酸洗涤，抽滤，用第一混合液洗涤数次，再真空干燥，得到浅黄色产物5,6‑二肟‑1,10‑邻菲罗啉；c、将5,6‑二肟‑1,10‑邻菲罗啉放入无水乙醇，得到醇溶液，惰性气体保护下加热至70‑80℃，取保险粉溶于质量百分比浓度为3％‑5％的氨水溶液中，得到第二混合液，将第二混合液加入上述醇溶液中；15‑45min后加入与第一次等量的第二混合液，并在75‑85℃下反应1.5‑2h；冷却至常温，抽滤，用蒸馏水洗涤数次，再用乙醇或丙酮洗涤数次，真空干燥，得到金黄色5,6‑二胺‑1,10‑邻菲罗啉；d、将5,6‑二胺‑1,10‑邻菲罗啉和3,4‑丁二酮在常温下反应10‑13h，减压蒸馏，固体用甲醇与水的混合液洗涤，真空干燥，得白色粉末2,3‑二甲基吡嗪并[1,10]邻菲罗啉；2)有机稀土铕配合物Eu(TTA)3DmPPhen发光材料的制备：将Eu2O3和浓盐酸混合，在电热套上蒸干，然后配制成乙醇溶液；取一定量邻菲罗啉中性配体DmPPhen放入烧瓶中，在55‑60℃下滴加与邻菲罗啉中性配体DmPPhen等摩尔的EuCl3的乙醇溶液，搅拌40‑80分钟；滴加邻菲罗啉中性配体DmPPhen、3倍摩尔量的HTTA的乙醇溶液，用三乙胺调pH至6‑7，转入高压釜，保温反应5‑10h；减压蒸馏，冷却析出固体，抽滤，醇洗数次，水洗数次，真空干燥，得到纳米级的微红色粉末；(2)将有机稀土铕配合物发光材料与PA6(Polyamide 6，聚己内酰胺) 切片进行共混，再经熔融纺丝制得发光锦纶；所述有机稀土铕配合物发光材料的化学式为C24H16EuN4SF3O2，分子式为Eu(TTA)3DmPPhen，其中TTA为：α‑噻吩三氟甲酰丙酮，DmPPhen为：2,3‑二甲基吡嗪并[1,10]邻菲罗啉，结构式为：