本發(fā)明涉及一種長(zhǎng)余輝夜光材料的制備方法，尤其是一種光色可調(diào)的暖色光長(zhǎng)余輝夜光材料的制備方法，屬于熒光材料制備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

稀土長(zhǎng)余輝夜光材料是一種可以實(shí)現(xiàn)光能吸收-存儲(chǔ)-釋放的光致發(fā)光材料，當(dāng)其被特定波長(zhǎng)的光激發(fā)后，能夠在黑暗環(huán)境中持續(xù)發(fā)出明亮的熒光。目前，市面上大部分的長(zhǎng)余輝材料主要以藍(lán)綠色為主。其中，sral2o4:eu²⁺,dy³⁺(以下簡(jiǎn)稱saoed)由于熒光強(qiáng)高、余輝時(shí)間長(zhǎng)、化學(xué)性能穩(wěn)定、制備工藝簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)最具代表性。該夜光材料只要吸收太陽光10分鐘，就能夠在黑暗環(huán)境下，持續(xù)發(fā)出明亮的藍(lán)綠色熒光10h以上，且可以循環(huán)使用。此外，該材料無毒、無放射性，目前已廣泛應(yīng)用于夜間照明、熒光顯示、熒光探測(cè)、熒光玩具、裝飾、熒光涂料、夜光纖維等領(lǐng)域。尤其是在夜光纖維及其紡織品領(lǐng)域，該材料具有巨大的應(yīng)用前景。但是由于saoed的熒光色為藍(lán)綠色，光色較單一；此外，藍(lán)綠色熒光色屬于冷色系光，然而人們更喜歡諸如黃色、紅色的暖色光。因此，其應(yīng)用范圍受到了一定程度限制。

近年來，具有暖色熒光的長(zhǎng)余輝材料成為了該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，相繼報(bào)道了幾種暖色光的長(zhǎng)余輝材料。其中，主要以紅色光的稀土摻雜y2o3s為代表。但是，其熒光亮度太低，且余輝時(shí)間短，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用要求。基于以上問題，若能在藍(lán)綠色saoed長(zhǎng)余輝夜光材料的基礎(chǔ)上，在其表面包覆一層紅色熒光光色轉(zhuǎn)換劑，使其熒光色發(fā)生紅移(向長(zhǎng)波長(zhǎng)方向移動(dòng))，變?yōu)榕禑晒馍?，其?yīng)用范圍必將大大增大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種光色可調(diào)的暖色光長(zhǎng)余輝夜光材料的制備方法，所制得的暖色光長(zhǎng)余輝夜光材料具有光色可調(diào)，熒光亮度高，余輝時(shí)間長(zhǎng)，無毒，無放射性，制備工藝簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。

按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，所述光色可調(diào)的暖色光長(zhǎng)余輝夜光材料的制備方法，其特征是，包括以下步驟：

(1)將saoed加入到無水乙醇中，saoed和無水乙醇的質(zhì)量比為1:10-15，超聲波分散；然后加入相對(duì)saoed質(zhì)量15％-20％的硅烷偶聯(lián)劑，調(diào)節(jié)ph值至1-2后在70-80℃下攪拌反應(yīng)3-4小時(shí)；反應(yīng)結(jié)束后進(jìn)行抽濾，用無水乙醇洗滌后烘干，得到夜光粉，備用；

(2)取甲苯放入帶有回流冷凝裝置和攪拌器的反應(yīng)容器中，夜光粉和甲苯的質(zhì)量比為1:8-10，通入氮?dú)獬鹾?，緩慢加入占夜光粉質(zhì)量0.8-1.0％的過氧化苯甲酰，室溫下攪拌使其完全溶解；

(3)將步驟(1)得到的夜光粉和光色轉(zhuǎn)換劑加入到步驟(2)的反應(yīng)容器中，夜光粉和光色轉(zhuǎn)換劑的質(zhì)量比為1:0.1％-0.9％，攪拌使分散均勻，再分階段緩慢滴入經(jīng)甲苯稀釋的甲基丙基酸甲酯mma，甲苯、夜光粉和mma的質(zhì)量比為3-4:1:0.15-0.2；

(4)將反應(yīng)容器在70-80℃攪拌反應(yīng)2-4h，對(duì)夜光粉進(jìn)行包覆；反應(yīng)結(jié)束后用乙醇洗滌、抽濾、烘干，即得到所述光色可調(diào)的暖色光長(zhǎng)余輝夜光材料。

進(jìn)一步的，所述光色轉(zhuǎn)換劑的結(jié)構(gòu)式為：

進(jìn)一步的，所述步驟(3)中，夜光粉與光色轉(zhuǎn)換劑、甲基丙烯酸甲酯mma的質(zhì)量比為1:0.1％-0.9％:0.15-0.2。

進(jìn)一步的，所述步驟(1)中，超聲波分散的時(shí)間為30-60分鐘；硅烷偶聯(lián)劑采用硅烷偶聯(lián)劑kh-570；采用0.5-1mol/l的稀硫酸溶液調(diào)節(jié)ph值；攪拌反應(yīng)的轉(zhuǎn)速為200-250r/min；采用無水乙醇洗滌2-3次后于60-70℃烘干。

進(jìn)一步的，所述步驟(2)中，攪拌轉(zhuǎn)速為80-100r/min。

進(jìn)一步的，所述步驟(3)中，攪拌轉(zhuǎn)速為200-250r/min。

進(jìn)一步的，所述步驟(4)中，攪拌轉(zhuǎn)速為200-250r/min。

本發(fā)明所述光色可調(diào)的暖色光長(zhǎng)余輝夜光材料的制備方法，利用聚甲基丙烯酸甲酯對(duì)藍(lán)綠色長(zhǎng)余輝夜光材料saoed進(jìn)行有機(jī)包覆的同時(shí)，在其表面包覆一種能夠被saoed自身的熒光所激發(fā)的紅色熒光光色轉(zhuǎn)換劑，利用光能傳遞及光色疊加的原理，使整個(gè)包覆后的復(fù)合材料的熒光色相對(duì)于saoed的熒光色發(fā)生紅移，呈現(xiàn)出暖色光熒光；通過控制紅色熒光光色轉(zhuǎn)換劑的包覆比，來調(diào)節(jié)復(fù)合材料的熒光色。該暖色光長(zhǎng)余輝夜光材料具有光色可調(diào)，熒光亮度高，余輝時(shí)間長(zhǎng)，無毒，無放射性，制備工藝簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)；在彩色夜光纖維及其紡織品，熒光顯示，熒光涂料，電子元器件等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。

附圖說明

圖1為本發(fā)明得到的光色可調(diào)的暖色長(zhǎng)余輝夜光材料的掃描電子顯微鏡照片。

圖2為本發(fā)明制備的不同光色轉(zhuǎn)換劑包覆比的暖色光長(zhǎng)余輝夜光材料的激發(fā)和發(fā)射光譜；橫坐標(biāo)為波長(zhǎng)，單位為nm；縱坐標(biāo)為相對(duì)強(qiáng)度，單位為a.u.。

圖3為本發(fā)明制備的不同光色轉(zhuǎn)換劑包覆比的暖色光長(zhǎng)余輝夜光材料在夜晚的發(fā)光照片。

圖4位本發(fā)明制備的不同光色轉(zhuǎn)換劑包覆比的暖色光長(zhǎng)余輝夜光材料的色度坐標(biāo)。

具體實(shí)施方式

熒光光色轉(zhuǎn)換劑由于其分子內(nèi)含有某種熒光基團(tuán)，如碳氧雙鍵、碳氮雙鍵等或者發(fā)色基團(tuán)，當(dāng)受到特定波長(zhǎng)的光激發(fā)時(shí)，能夠發(fā)射出明亮的特定顏色的熒光。長(zhǎng)余輝夜光材料saoed的發(fā)射光譜位于450-700nm范圍內(nèi)，波峰位于520nm處，屬于藍(lán)綠色光。當(dāng)光色轉(zhuǎn)換劑的激發(fā)光譜與saoed的發(fā)射光譜存在重疊區(qū)域時(shí)，saoed便可以作為這種光色轉(zhuǎn)換劑的激發(fā)光源。

基于以上設(shè)定，本發(fā)明將自制的一種紅色熒光光色轉(zhuǎn)換劑，其滿足激發(fā)光譜位于300-600nm范圍內(nèi)，發(fā)射光譜位于560-700nm。利用化學(xué)包覆的方法，將其包覆在saoed的表面。當(dāng)saoed受到陽光的激發(fā)時(shí)，將光能儲(chǔ)存起來，在黑暗環(huán)境中，連續(xù)發(fā)射出自身的藍(lán)綠色熒光，這種藍(lán)綠色熒光傳遞到其表面的光色轉(zhuǎn)換劑，使其發(fā)射出紅色熒光。毫無疑問，被包覆后的saoed的熒光色將是藍(lán)綠色和紅色的混合色，相對(duì)于藍(lán)綠色會(huì)發(fā)生紅移。且光色轉(zhuǎn)換劑的包復(fù)比越大，紅移程度越大。

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

實(shí)施例1：

將50g的無水乙醇倒入150ml的三口圓底燒瓶，加入5g藍(lán)綠色夜光粉saoed，超聲波分散30分鐘；再向圓底燒瓶中加入0.75g硅烷偶聯(lián)劑kh-570，緩慢滴加濃度為0.5mol的稀硫酸溶液，調(diào)節(jié)溶液的ph值至1；將圓底燒瓶移至水浴鍋，在70℃下以200r/min的轉(zhuǎn)速攪拌反應(yīng)3小時(shí)；反應(yīng)結(jié)束后進(jìn)行抽濾，用無水乙醇洗滌2次后60℃干燥24小時(shí)，取出備用；

將40g的甲苯倒入250ml的帶有回流冷凝裝置和攪拌器的三口圓底燒瓶中，通入氮?dú)獬恐械难鯕夂?，緩慢加?0mg過氧化苯甲酰粉末，室溫下以80r/min的轉(zhuǎn)速攪拌使其完全溶解；稱取5g經(jīng)kh-570處理過的saoed夜光粉和5mg光色轉(zhuǎn)換劑，緩慢加入上述圓底燒瓶中，以200r/min的轉(zhuǎn)速勻速攪拌，再分階段緩慢滴入15.75g經(jīng)甲苯稀釋的甲基苯基酸甲酯mma(m甲苯:msaoed:mmma＝3:1:0.15)；將三口燒瓶中移至恒溫水浴鍋中，在70℃以200r/min的轉(zhuǎn)速加熱攪拌反應(yīng)2小時(shí)；反應(yīng)結(jié)束后用無水乙醇對(duì)包覆后的夜光材料洗滌、抽濾、烘干后即得到暖色光長(zhǎng)余輝夜光材料。mma發(fā)生聚合反應(yīng)干燥后形成包覆夜光粉的包覆基材pmma。

所述暖色光光長(zhǎng)余輝夜光材料發(fā)射光譜和色度坐標(biāo)分別如圖2中紅色曲線(0.1％)和圖4(0.1％)所示。

實(shí)施例2：

將120g的無水乙醇倒入250ml的三口圓底燒瓶，加入10g藍(lán)綠色夜光粉saoed，超聲波分散45分鐘；再向圓底燒瓶中加入2g硅烷偶聯(lián)劑kh-570，緩慢滴加濃度為1mol的稀硫酸溶液，調(diào)節(jié)溶液的ph值至2；將圓底燒瓶移至水浴鍋，在75℃下以250r/min的轉(zhuǎn)速攪拌反應(yīng)4小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后進(jìn)行抽濾，用無水乙醇洗滌3次后65℃干燥24小時(shí)，取出備用；

將80g的甲苯倒入250ml的帶有回流冷凝裝置和攪拌器的三口圓底燒瓶中，通入氮?dú)獬恐械难鯕夂?，緩慢加?0mg過氧化苯甲酰粉末，室溫下以100r/min的轉(zhuǎn)速攪拌使其完全溶解；稱取10g經(jīng)kh-570處理過的saoed夜光粉和30mg光色轉(zhuǎn)換劑，緩慢加入上述圓底燒瓶中，以250r/min的轉(zhuǎn)速勻速攪拌，再分階段緩慢滴入32g經(jīng)甲苯稀釋的甲基苯基酸甲酯mma(m甲苯:msaoed:mmma＝3:1:0.2)；將三口燒瓶中移至恒溫水浴鍋中，在80℃以250r/min的轉(zhuǎn)速加熱攪拌反應(yīng)3小時(shí)；反應(yīng)結(jié)束后用無水乙醇對(duì)包覆后的夜光材料洗滌、抽濾、烘干后即得到暖色光長(zhǎng)余輝夜光材料。

所述暖色光光長(zhǎng)余輝夜光材料發(fā)射光譜和色度坐標(biāo)分別如圖2中紅色曲線(0.3％)和圖4(0.3％)所示。

實(shí)施例3：

將150g的無水乙醇倒入250ml的三口圓底燒瓶，加入10g藍(lán)綠色夜光粉saoed，超聲波分散60分鐘；再向圓底燒瓶中加入2g硅烷偶聯(lián)劑kh-570，緩慢滴加濃度為1mol的稀硫酸溶液，調(diào)節(jié)溶液的ph值至1；將圓底燒瓶移至水浴鍋，在80℃下以250r/min的轉(zhuǎn)速攪拌反應(yīng)4小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后進(jìn)行抽濾，用無水乙醇洗滌3次后70℃干燥24小時(shí)，取出備用；

將100g的甲苯倒入250ml的帶有回流冷凝裝置和攪拌器的三口圓底燒瓶中，通入氮?dú)獬恐械难鯕夂螅徛尤?00mg過氧化苯甲酰粉末，室溫下以100r/min的轉(zhuǎn)速攪拌使其完全溶解；稱取10g經(jīng)kh-570處理過的saoed夜光粉和50mg光色轉(zhuǎn)換劑，緩慢加入上述圓底燒瓶中，以250r/min的轉(zhuǎn)速勻速攪拌，再分階段緩慢滴入42g經(jīng)甲苯稀釋的甲基苯基酸甲酯mma(m甲苯:msaoed:mmma＝4:1:0.2)；將三口燒瓶中移至恒溫水浴鍋中，在80℃以250r/min的轉(zhuǎn)速加熱攪拌反應(yīng)4小時(shí)；反應(yīng)結(jié)束后用無水乙醇對(duì)包覆后的夜光材料洗滌、抽濾、烘干后即得到暖色光長(zhǎng)余輝夜光材料。

所述暖色光光長(zhǎng)余輝夜光材料發(fā)射光譜和色度坐標(biāo)分別如圖2中紅色曲線(0.5％)和圖4(0.5％)所示。