專利名稱:聚醚醚酮發(fā)光材料的制備的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種高分子稀土發(fā)光材料的制備方法。
高分子稀土發(fā)光材料是將稀土離子(Eu3+、Tb3+)的受能發(fā)光特性同高分子的優(yōu)良材料性能結合在一起的新型發(fā)光材料。由于在工農業(yè)生產及日常生活中有廣泛的應用,日益受到人們所重視。目前,根據(jù)這類材料的組成和結構可歸納成兩類一類是將已經合成的小分子稀土有機發(fā)光配合物分散到高分子材料中,或將稀土離子、小分子敏化劑和高分子混合在一起而制得高分子稀土發(fā)光材料;另一類是將Eu3+或Tb3+直接同含羧酸基、磺酸基或其他能同稀土離子配位基團的高分子反應,制得高分子稀土配合物。第一類材料雖然合成較簡單,一般發(fā)光也較強,但小分子光敏劑(大多數(shù)為含稀β二酮化合物)-稀土配合物,易受光照分解,熱穩(wěn)定性差,如將它們置于240℃左右恒溫半小時便分解為稀土氧化物。第二類材料一般耐輻照性比第一類好,但熒光強度較弱。由于目前所使用的高分子基體均有光輻照老化的問題,其稀土發(fā)光材料的輻照穩(wěn)定性不好不能在一般的輻照條件下(如日光)長期使用或強輻照條件下(如強的紫外線、各種射線)短期使用,也不能在較高的溫度下處理、使用。
本發(fā)明采用性能優(yōu)異的熱塑性高分子聚醚醚酮(簡稱PEEK,下同)作為基體,磺化后作為稀土離子配體,合成出磺化聚醚醚酮高分子發(fā)光材料,(簡稱PEEK-Tb發(fā)光材料)具體制備過程如下a.將PEEK進行磺化處理把PEEK粉末投到濃硫酸中,攪拌反應,PEEK在濃硫酸中的濃度為0.8~5%(W/V),然后倒進蒸餾水中沉淀,沉淀物經過濾并用蒸餾水沖洗后,干燥得磺化PEEK。
b.將磺化PEEK以0.1~0.5%(W/V)的濃度溶于無水乙醇或二甲基甲酰胺中得磺化PEEK溶液;
c.用濃鹽酸溶解一定量的Tb4O7,使其變成TbCl3,并將剩余鹽酸趕盡,然后加入無水乙醇或二甲基甲酰胺,制得TbCl3溶液;
d.攪拌過程中將TbCl3溶液和磺化PEEK溶液混合,反應得到白色沉淀物。
e.將沉淀物過濾并用無水乙醇或二甲基甲酰胺洗滌后干燥得PEEK-Tb發(fā)光材料。
本材料的制備方法較簡單,無特殊設備要求,反應條件易于滿足和控制,材料的穩(wěn)定性也很好。由于采用耐輻照、耐高溫的高分子PEEK作為基材,制得發(fā)光材料也具有耐輻照、耐高溫、發(fā)光強度較強的優(yōu)點,如在高壓錄燈下長期輻照及在350℃溫度下處理5小時后,材料仍保留其發(fā)光特性。另外,由于該材料可溶液成膜,可制成粉粒,故使用起來也較為方便。
下面通過具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。
實施例一a.用2克PEEK粉末(60目)于100ml濃硫酸中(95~98% H2SO4∶發(fā)煙H2SO4=9∶1),在室溫下攪拌反應10小時,然后在8倍(體積比)的蒸餾水中沉淀,沉淀物經過濾并用蒸餾水多次沖洗后,在100~180℃溫度烘干干燥后得磺化PEEK;
b.用0.5克磺化PEEK(溶解于250ml無水乙醇中)與0.255克TbCl3(將0.18克Tb4O7加熱溶于5ml濃鹽酸中,趕盡剩余鹽酸,再用25ml無水乙醇溶解)于60℃溫度下攪拌反應30分鐘,得白色沉淀物;
c.將白色沉淀物過濾并用乙醇洗滌后于100~200℃真空干燥24小時便可得PEEK-Tb發(fā)光材料。
實施例二a.用2克PEEK粉末(80目)于100ml濃硫酸中(95~98% H2SO4∶發(fā)煙H2SO4=10∶0)在室溫下攪拌反應8小時,然后在5倍(體積比)蒸餾水中沉淀,沉淀物經過濾并用蒸餾水多次沖洗后,在150℃溫度下干燥15小時可得磺化PEEK;
b.用0.5克磺化PEEK(溶解于300ml無水乙醇中)與0.199克TbCl3(將0.14克Tb4O7加熱溶于5ml濃鹽酸中,趕盡剩余鹽酸,再用25ml無水乙醇溶解)于30℃溫度下攪拌反應30分鐘,得白色沉淀物。
c.將白色沉淀物過濾,并用無水乙醇洗滌后于150℃真空干燥30小時便可得PEEK-Tb發(fā)光材料。
實施例三a.用2克PEEK粉末(120目)于150mL濃硫酸中(95~98% H2SO4∶發(fā)煙H2SO4=8∶2)室溫下攪拌33小時后,8倍(體積比)蒸餾水中沉淀,沉淀物經過濾并用蒸餾水多次沖洗后,在180℃溫度下干燥后得磺化PEEK材料;
b.用0.5克磺化PEEK(溶于2000ml無水乙醇中)與0.284克TbCl3(將0.2克Tb4O7加熱溶于5ml濃鹽酸中,趕盡剩余鹽酸,再用25ml無水乙醇溶解)于40℃下攪拌反應20分鐘,得白色沉淀物;
c.將白色沉淀物過濾,用無水乙醇洗滌后于200℃真空干燥后可得PEEK-Tb發(fā)光材料。
實施例四a.用2克PEEK粉末(100目)于110ml濃硫酸中(95~98%H2SO4∶發(fā)煙H2SO4=7∶3)室溫攪拌反應14小時,在4倍(體積比)蒸餾水中沉淀,沉淀物經過濾并用蒸餾水多次沖洗后,在100℃溫度下干燥得磺化PEEK材料;
b.用0.5克磺化PEEK(溶解于2000ml二甲基甲酰胺中)與0.255克TbCl3(將0.18克Tb4O7加熱溶解于5ml濃鹽酸中,趕盡剩余鹽酸,再用20ml二甲基甲酰胺溶解)于40℃攪拌反應20分鐘,得白色沉淀物;
c.將白色沉淀物過濾,并用二甲基甲酰胺洗滌后于100℃溫度下真空干燥后可得PEEK-Tb發(fā)光材料。
經上面方法制得的PEEK-Tb發(fā)光材料的性能如表1所示。
表1 PEEK-Tb發(fā)光材料的性能
權利要求
1.一種聚醚醚酮發(fā)光材料的制備方法,具特征是a.將PEEK進行磺化處理,把PEEK粉末投到濃硫酸中,攪拌反應,PEEK在濃硫酸中的濃度為0.8~5%(W/V),然后倒入蒸餾水中沉淀,沉淀物經過濾并用蒸餾水沖洗后,干燥得磺化PEEK;b.將磺化PEEK以0.1~0.5%(W/V)的濃度溶于無水乙醇或二甲基酰胺中得磺化PEEK溶液;c.用濃鹽酸溶解一定量的Tb4O7,使其變成TbCl3,并將剩余鹽酸趕盡,然后加入無水乙醇或二甲基甲酰胺,制得TbCl3溶液;d.攪拌過程中將TbCl3溶液和磺化PEEK溶液混合,反應得到白色沉淀物;e.將沉淀物過濾并用無水乙醇或二甲基甲酰胺洗滌后干燥得PEEK-Tb發(fā)光材料。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高分子稀土發(fā)光材料的制備方法。高分子稀土發(fā)光材料是將稀土離子(En
文檔編號C09K11/06GK1057287SQ91104699
公開日1991年12月25日 申請日期1991年7月7日 優(yōu)先權日1991年7月7日
發(fā)明者張志毅, 吳叔鸰, 曾漢民 申請人:中山大學