CN108395607B - 一种紫外光转蓝光树脂及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及高分子材料技术领域的一种紫外光转蓝光树脂及其制备方法和应用。所述紫外光转蓝光树脂的荧光光谱中最大激发波长小于等于400nm，最大发射波长大于等于400nm且小于等于500nm。所述紫外光转蓝光树脂由热塑性树脂和马来酸酐共聚物组成，以所述热塑性树脂的用量为100重量份计，所述马来酸酐共聚物的用量为0.01～50重量份。所述紫外光转蓝光树脂可经热塑性共混加工制备。该树脂能够将对植物生长有害的紫外光转为植物光合作用有益的蓝光，可应用于转光农膜、防伪材料等。本发明中所述的马来酸酐共聚物为工业聚烯烃合成的中间产物，具有价格低廉、树脂相容性好、易规模化生产的优势。本发明解决了现有转光农膜技术中稀土基转光剂价格昂贵、树脂相容性差、制备工艺复杂等技术性问题。

Description

一种紫外光转蓝光树脂及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域，更进一步说，涉及一种紫外光转蓝光树脂及其制备方法和应用。
背景技术
据知名研究机构Transparency Market Research预测，全球农用塑料薄膜市场规模将会从2012年的58.7亿美元上升至2019年的96.6亿美元，复合年增长率为7.6％。中国目前是全球范围内最大的农用膜生产国，2015年，我国的农膜年产量达到231万吨，已经实现了农膜的广泛应用，但与国外相比，高档农膜的使用率依然偏低。近年来，高科技的转光农膜成为农膜领域的重点研究项目，研究表明，与非转光膜相比，转光膜更有利于作物的生长、促进作物的早熟增产并提高作物的品质。
选择有效的转光剂并与树脂进行共混加工，是目前制备转光膜的主要工艺方法，有效的转光剂将太阳光中妨碍作物生长并容易诱发病虫害的紫外光(波长低于400nm)转变蓝光或红橙光，其中，波长400～500的蓝光可促进植物茎叶生长和维生素合成，并提高蛋白质含量。目前，相关研究中所使用的转光剂可以包括三类：稀土无机化合物、稀土有机配合物和荧光染料。稀土试剂的价格昂贵，且转光剂的制备工艺及其在树脂中的分散过程往往较为复杂，比如转光树脂类大多用的是和树脂相容性差的稀土原料做转光剂，需要提前破碎、加入相容剂分散等处理工艺等，使得稀土类转光膜的应用受到成本和工艺的制约。荧光染料的价格相对较低，但存在荧光染料在树脂中易于迁移的问题，在公开号为CN104387534A的中国专利中，研究人员采用预辐照的处理方法将有机荧光剂接枝到聚乙烯树脂上，制备出接枝聚乙烯蓝光树脂，以解决有机荧光剂稳定性较差的问题，但此方法的应用仍涉及较为复杂的工艺路线。
基于转光树脂广阔的市场前景，以及现有技术中转光剂价格昂贵，转光剂、转光树脂制备工艺繁复或转光剂与树脂混合工艺复杂等问题，探索一类价格低廉、工业生产流程简单的紫外光转蓝光树脂及其制备方法将具有重要的市场价值和经济意义。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述转光剂价格昂贵、转光剂制备工艺或转光剂与树脂混合工艺复杂的问题，本发明提出一种紫外光转蓝光树脂。具体地说涉及一种紫外光转蓝光树脂及其制备方法和应用。
本发明申请人通过研究，将自身无蓝色荧光不具有紫外光转蓝光能力的马来酸酐共聚物与热塑性树脂熔融共混加工，可制备紫外光转蓝光树脂。
本发明目的之一是提供一种紫外光转蓝光树脂。所述的紫外光转蓝光树脂，包含共混的以下原料组分：a.热塑性树脂；b.马来酸酐共聚物；其中，以所述热塑性树脂的用量为100重量份计，所述马来酸酐共聚物的用量为0.01～50重量份，优选为0.05～25重量份，更优选为1～10重量份，更优选为2～5重量份。
所述的热塑性树脂具有线型分子结构，包含全部聚合树脂和部分缩合树脂。所述的热塑性树脂可选自以下树脂中的至少一种：聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚乙烯醇、聚氯乙烯、聚苯乙烯、乙烯－四氟乙烯共聚物、聚丙烯、聚酰胺、聚甲醛、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯醚、聚砜、橡胶、聚乳酸等；优选地选自以下树脂中的至少一种：聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚氯乙烯、聚乙烯醇、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯；更优选地可选自以下树脂中的至少一种：聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚乙烯醇。
所述的马来酸酐共聚物为分子结构中含有马来酸酐基团的共聚物。其中，所述马来酸酐基团在马来酸酐共聚物中的摩尔含量为10～90％，优选地为30～80％。
所述的含有马来酸酐基团的共聚物，可选为具有下述通式(I)或通式(II)的聚合物中的至少一种：
Figure BDA0001221969720000031
通式(I)或(II)中下标字母m代表所述马来酸酐共聚物中相邻的马来酸酐基团的数目，m≥1。基团R1和R2分别选自如下基团中的任何一种：醋酸乙烯酯、苯乙烯、α-甲基苯乙烯、α-烯烃苯乙烯、磺化苯乙烯、丙烯酸甲酯、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸十八烷基酯、膦基丙烯酸、丙烯腈、双环戊二烯、乙烯；更优选自如下基团中的任何一种：醋酸乙烯酯、苯乙烯、α-甲基苯乙烯、α-烯烃苯乙烯；在通式(II)中，R1≠R2；通式(I)或(II)中下标字母n代表相邻的所述R1基团的数目，n≥1，下标字母r代表相邻的所述R2基团的数目，r≥1。
进一步地，所述的含有马来酸酐基团的共聚物可选自如下马来酸酐共聚物中的至少一种：马来酸酐-醋酸乙烯酯共聚物、马来酸酐-α-甲基苯乙烯共聚物、马来酸酐-α-烯烃苯乙烯共聚物、马来酸酐-苯乙烯共聚物、马来酸酐-苯乙烯-α-甲基苯乙烯共聚物、马来酸酐-醋酸乙烯酯-苯乙烯共聚物、磺化苯乙烯-马来酸酐共聚物、丙烯酸-马来酸酐共聚物、甲基丙烯酸甲酯-马来酸酐共聚物、膦基丙烯酸-马来酸酐共聚物、丙烯腈-马来酸酐共聚物、甲基丙烯酸十八烷基酯-马来酸酐共聚物、马来酸酐-丙烯酸-氮川三甲叉膦酸共聚物、双环戊二烯-马来酸酐共聚物、甲基乙烯基醚-马来酸酐共聚物等；更优选自如下马来酸酐共聚物中的至少一种：马来酸酐-醋酸乙烯酯共聚物、马来酸酐-α-甲基苯乙烯共聚物、马来酸酐-α-烯烃苯乙烯共聚物、马来酸酐-苯乙烯共聚物、马来酸酐-苯乙烯-α-甲基苯乙烯共聚物、马来酸酐-醋酸乙烯酯-苯乙烯共聚物。
所述的马来酸酐共聚物的分子结构没有任何限制，可以为任何分子结构的马来酸酐共聚物；所述的马来酸酐共聚物可以为无规共聚物、交替共聚物、嵌段共聚物、接枝共聚物；其微观结构没有任何限制。马来酸酐共聚物可以选自现有技术已公开的马来酸酐共聚物，通过市售而得，也可以通过现有的马来酸酐共聚物的共聚方法自制而得。
本发明所述的紫外光转蓝光树脂，其起实现紫外光转蓝光的主要组分为所述热塑性树脂和所述的马来酸酐共聚物。除此之外，本发明所述的紫外光转蓝光树脂还可以包括塑料加工领域中常用的助剂，比如抗氧剂，增塑剂及其它加工助剂等。这些常用的助剂用量为常规用量，或根据实际情况的要求来进行适当的调整。
所述紫外光转蓝光树脂的荧光光谱中最大激发波长小于等于400nm，最大发射波长大于等于400nm且小于等于500nm，优选地为，大于等于400nm且小于等于480nm。
本发明目的之二是提供所述的紫外光转蓝光树脂的制备方法，包括将包含有所述热塑性树脂和所述马来酸酐共聚物在内的组分按所述量混合均匀后通过熔融共混即得所述的紫外光转蓝光树脂。具体可经过行充分的机械混合、搅拌后，进行热塑性共混加工，即得所述的紫外光转蓝光树脂。所述制备的树脂可以将紫外光转变为蓝光，该制备方法步骤简单，易于实现。
本发明所述的制备方法中将热塑性树脂和马来酸酐共聚物在内的组分原料热塑性共混加工所采用的方法就是橡塑加工中通常的熔融共混加工方法，共混温度即热塑性树脂的通常加工温度，应该在既保证所采用的热塑性树脂完全熔融又不会使所采用的热塑性树脂分解的范围内选择。此外，根据加工需要，可在共混物料中适量加入热塑性树脂加工的常规助剂。在共混过程中可以将所述热塑性树脂、马来酸酐共聚物等各组分通过计量加料等方式同时加入熔融共混设备中进行熔融共混；也可以先通过通用的混合设备，预先将所述各个组分混合均匀，然后再经过橡塑共混设备熔融共混。
其中所述的热塑性共混加工的方法，可以是现有技术中任何的热塑性熔融共混加工方法，其中，优选地为螺杆挤出、密炼、开炼、连续混炼，更优选地为螺杆挤出和密炼。
在制备方法中所使用的橡塑共混设备可以是开炼机、密炼机、单螺杆挤出机、双螺杆挤出机或转矩流变仪等。所述的物料混合设备选自现有技术中的高速搅拌机、捏合机等机械混合设备。
在制备方法的原料中还可含有塑料加工领域中常用的助剂，比如抗氧剂，增塑剂及其它加工助剂等。这些常用的助剂用量为常规用量，或根据实际情况的要求来进行适当的调整。
本发明目的之三是提供所述的紫外光转蓝光树脂的应用，具体地，所述的紫外光转蓝光树脂能够将对植物生长有害的紫外光线转为植物光合作用有益的蓝光，可应用在制备转光农膜材料、紫外光吸收材料、防伪材料等领域中。
本发明目的之四是提供所述的紫外光转蓝光树脂制备的转光农膜。
本发明申请人在研究中发现，将把马来酸酐的共聚物和热塑性树脂进行热塑性共混加工后，可制备出荧光光谱中最大激发波长小于等于400nm，最大发射波长大于等于400nm且小于等于500nm的紫外光转蓝光树脂。本发明区别于转光树脂领域内现有技术的主要特征在于：①所采用的马来酸酐共聚物自身并不具有紫外光转蓝光的能力，因而不属于稀土或有机染料蓝光荧光剂中的任何一种；②不同于小分子的有机荧光染料，马来酸酐共聚物是一种典型的高分子材料，在热塑性加工过程中，其与热塑性树脂具有很好的相容性和结合稳定性，因而在加工前无需对树脂料进行预辐照等前处理；③马来酸酐共聚物为工业聚烯烃合成的副产物，具有价格低廉、工业生产流程成熟等优势。基于本发明中发现马来酸酐共聚物自身并不具有紫外光转蓝光能力的事实，所述紫外光转蓝光树脂的形成机理可能为如下原因中的一种或一种以上同时进行：<1>在与热塑性树脂相组合进行熔融共混的热塑性加工过程中，马来酸酐共聚物中马来酸酐基团发生脱除反应产生双键或共轭结构；<2>该过程中，马来酸酐共聚物中的其它基团发生脱除反应产生双键或者共轭结构；<3>该过程中，马来酸酐共聚物接枝到所述热塑性树脂上，改变共聚物原有体系的共轭状态。
本发明的以热塑性树脂和马来酸酐共聚物为主要原料组分制备的紫外光转蓝光树脂，制备方法简单易行，可以在普通的热塑性加工设备上实现，极易进行工业化推广，具有良好的工业应用前景；原材料价格低廉、生产工艺成熟，因而具有广泛的应用前景。所述的树脂可广泛应用于转光农膜、紫外光吸收、防伪材料等领域使用。
附图说明
图1为本发明实施例1制备的马来酸酐-醋酸乙烯酯线性共聚物(MVL)/乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)紫外光转蓝光树脂的三维荧光光谱图；
图2为马来酸酐-醋酸乙烯酯线性共聚物(MVL)的TG曲线；
图3为对比例1制备的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)三维荧光光谱图。
具体实施方式
下面结合实施例，进一步说明本发明。但本发明不受这些实施例的限制。实施例中实验数据使用以下仪器及测定方法测定：
(1)荧光现象观察：实施例和对比例样品放置在暗室中，在紫外光照射下观察荧光现象，紫外灯功率为24W，波长采用365nm。观察到蓝色荧光，说明具有紫外转蓝光的性能，观察不到蓝色荧光说明不具有此转光性能。
(2)荧光光谱数据采用日本Horiba公司的JY FL3荧光光谱仪对样品进行分析测试，将树脂样品固定在固体样品支架上，粉末样品平铺于固定样品支架上并压实，确保样品表面光滑后测试，采用450W氙灯光源，激发波长范围250nm～650nm，发射光谱范围为300nm～1000nm，发射光谱采用CCD模式进行采集。
(3)TG曲线采用NETZSCH STA 449C Jupiter热重分析仪进行测试，测试温度范围为40～300℃，扫描速度为5℃min-1。
实施例1
分别称取重量配比为100：1：0.5：0.1的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA，中国石化北京燕山分公司，牌号18J3)树脂料、马来酸酐-醋酸乙烯酯线性共聚物(MVL，中国石化北京燕山分公司，马来酸酐基团摩尔含量50％)、抗氧剂168(瑞士汽巴嘉基)、抗氧剂1010(瑞士汽巴嘉基)，进行搅拌混匀后，将混合料投入HaakeMiniLab挤出机，设置螺杆温度为200℃，混合料经螺杆挤出后得到共混树脂，将马来酸酐-醋酸乙烯酯线性共聚物(MVL)和制备的共混树脂放置在365nm的紫外灯下观察，前者无蓝色荧光，后者呈现明显的蓝色荧光。
采用荧光光谱仪检测上述共混树脂的三维荧光光谱，得到如图1所示谱图，谱图左侧坐标为激发波长，底部坐标为发射波长，从谱图中可以看出，该树脂主要将340nm～400nm的紫外光转为430nm～490nm的蓝色光，说明制备的树脂具备紫外光转蓝光效果，可应用于农膜领域。
马来酸酐-醋酸乙烯酯线性共聚物(MVL)的TG(热失重)曲线如图2所示，说明MVL在100℃以上发生明显的热分解反应，在热塑性加工过程中，聚合物通过消除反应形成具有一定长度的共轭结构链段，产生紫外光转蓝光的能带间隙。
对比例1
除不加入马来酸酐-醋酸乙烯酯线性共聚物(MVL)以外，其他均与实施例1相同，将所得树脂放置在365nm的紫外灯下观察，无荧光现象。
采用荧光光谱仪检测所得树脂的三维荧光光谱，得到如图3所示的谱图，谱图左侧为激发波长，底部为发射波长，从谱图中可以看出，对比树脂仅能够将275nm附近紫外光转为325nm紫外光，而无紫外光转蓝光功能。对比样品将短波紫外光转为长波紫外光的功能源于乙烯-醋酸乙烯共聚物中较为丰富的羰基即碳氧双键结构。
实施例2～6
分别称取重量配比如表1所示的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA，中国石化北京燕山分公司，牌号18J3)树脂料、马来酸酐-醋酸乙烯酯线性共聚物(MVL，中国石化北京燕山分公司，马来酸酐基团摩尔含量50％)、抗氧剂168(瑞士汽巴嘉基)、抗氧剂1010(瑞士汽巴嘉基)，进行搅拌混匀后，将混合料投入HaakeMiniLab挤出机，设置如表1所示的螺杆温度，混合料经双螺杆挤出得到共混树脂。将制备的共混树脂放置在365nm的紫外灯下观察，呈现明显的蓝色荧光。
采用荧光光谱仪检测上述共混树脂的三维荧光光谱，从谱图中可以看出，该树脂主要将340nm～400nm的紫外光转为430nm～490nm的蓝色光，说明制备的树脂具备紫外光转蓝光效果，可应用于农膜领域。
实施例7
分别称取重量配比为100：5：0.5：0.1的聚乙烯(PE，中国石化北京燕山分公司，牌号2101TN00)树脂料、马来酸酐-醋酸乙烯酯交联共聚物(MVC，中国石化北京燕山分公司，马来酸酐基团摩尔含量10％)、抗氧剂168(瑞士汽巴嘉基)、抗氧剂1010(瑞士汽巴嘉基)，进行搅拌混匀后，将混合料投入HaakeMiniLab挤出机，设置螺杆温度为200℃，混合料经螺杆挤出后得到共混树脂，将马来酸酐-醋酸乙烯酯交联共聚物(MVC)和制备的共混树脂放置在365nm的紫外灯下观察，前者无蓝色荧光，后者呈现明显的蓝色荧光。
采用荧光光谱仪检测上述共混树脂的三维荧光光谱，从谱图中可以看出，该树脂主要将340nm～400nm的紫外光转为430nm～490nm的蓝色光，说明制备的树脂具备紫外光转蓝光效果，可应用于农膜领域。
对比例2
除不加入马来酸酐-醋酸乙烯酯交联共聚物(MVC)以外，其他均与实施例7相同，将所得树脂放置在365nm的紫外灯下观察，无荧光现象。
实施例8～12
分别称取重量配比如表2所示的树脂料、马来酸酐-醋酸乙烯酯交联共聚物(MVC，中国石化北京燕山分公司，马来酸酐基团摩尔含量90％)、抗氧剂168(瑞士汽巴嘉基)、抗氧剂1010(瑞士汽巴嘉基)，进行搅拌混匀后，将混合料投入HaakeMiniLab挤出机，设置螺杆温度如表2所示，混合料经双螺杆挤出或密炼后，得到共混树脂。将制备的共混树脂放置在365nm的紫外灯下观察，呈现明显的蓝色荧光。
采用荧光光谱仪检测上述共混树脂的三维荧光光谱，从谱图中可以看出，该树脂主要将340nm～400nm的紫外光转为430nm～490nm的蓝色光，说明制备的树脂具备紫外光转蓝光效果，可应用于农膜领域。
实施例13
分别称取重量配比为100：15：0.5：0.1的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA，中国石化北京燕山分公司，牌号18J3)树脂料、马来酸酐-苯乙烯线性共聚物(MSL，中国石化北京燕山分公司，马来酸酐基团摩尔含量40％)、抗氧剂168(瑞士汽巴嘉基)、抗氧剂1010(瑞士汽巴嘉基)，进行搅拌混匀后，将混合料投入HaakeMiniLab挤出机，设置螺杆温度为190℃，混合料经螺杆挤出后得到共混树脂，将马来酸酐-苯乙烯线性共聚物(MSL)和制备的共混树脂放置在365nm的紫外灯下观察，前者无蓝色荧光，后者呈现明显的蓝色荧光。
采用荧光光谱仪检测上述共混树脂的三维荧光光谱，从谱图中可以看出，该树脂主要将340nm～400nm的紫外光转为430nm～490nm的蓝色光，说明制备的树脂具备紫外光转蓝光效果，可应用于农膜领域。
实施例14
分别称取重量配比为100：15：0.5：0.1的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA，中国石化北京燕山分公司，牌号18J3)树脂料、马来酸酐-苯乙烯交联共聚物(MSC，中国石化北京燕山分公司，马来酸酐基团摩尔含量60％)、抗氧剂168(瑞士汽巴嘉基)、抗氧剂1010(瑞士汽巴嘉基)，进行搅拌混匀后，将混合料投入HaakeMiniLab挤出机，设置螺杆温度为190℃，混合料经螺杆挤出后得到共混树脂，将马来酸酐-苯乙烯交联共聚物(MSC)和制备的共混树脂放置在365nm的紫外灯下观察，前者无蓝色荧光，后者呈现明显的蓝色荧光。
采用荧光光谱仪检测上述共混树脂的三维荧光光谱，从谱图中可以看出，该树脂主要将340nm～400nm的紫外光转为430nm～490nm的蓝色光，说明制备的树脂具备紫外光转蓝光效果，可应用于农膜领域。
实施例15
分别称取重量配比为100：15：0.5：0.1的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA，中国石化北京燕山分公司，牌号18J3)树脂料、马来酸酐-α-甲基苯乙烯共聚物(MASC，中国石化北京燕山分公司，马来酸酐基团摩尔含量10％)、抗氧剂168(瑞士汽巴嘉基)、抗氧剂1010(瑞士汽巴嘉基)，进行搅拌混匀后，将混合料投入HaakeMiniLab挤出机，设置螺杆温度为220℃，混合料经螺杆挤出后得到共混树脂，将马来酸酐-α-甲基苯乙烯共聚物(MASC)和制备的共混树脂放置在365nm的紫外灯下观察，前者无蓝色荧光，后者呈现明显的蓝色荧光。
采用荧光光谱仪检测上述共混树脂的三维荧光光谱，从谱图中可以看出，该树脂主要将340nm～400nm的紫外光转为430nm～490nm的蓝色光，说明制备的树脂具备紫外光转蓝光效果，可应用于农膜领域。
实施例16
分别称取重量配比为100：25：0.5：0.1的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA，中国石化北京燕山分公司，牌号18J3)树脂料、马来酸酐-α-烯烃苯乙烯共聚物(MASL，中国石化北京燕山分公司，马来酸酐基团摩尔含量65％)、抗氧剂168(瑞士汽巴嘉基)、抗氧剂1010(瑞士汽巴嘉基)，进行搅拌混匀后，将混合料投入HaakeMiniLab挤出机，设置螺杆温度为170℃，混合料经螺杆挤出后得到共混树脂，将马来酸酐-α-烯烃苯乙烯共聚物(MASL)和制备的共混树脂放置在365nm的紫外灯下观察，前者无蓝色荧光，后者呈现明显的蓝色荧光。
采用荧光光谱仪检测上述共混树脂的三维荧光光谱，从谱图中可以看出，该树脂主要将340nm～400nm的紫外光转为430nm～490nm的蓝色光，说明制备的树脂具备紫外光转蓝光效果，可应用于农膜领域。
实施例17
分别称取重量配比为100：20：0.5：0.1的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA，中国石化北京燕山分公司，牌号18J3)树脂料、马来酸酐-苯乙烯-α-甲基苯乙烯共聚物(PASM，中国石化北京燕山分公司，马来酸酐基团摩尔含量30％)、抗氧剂168(瑞士汽巴嘉基)、抗氧剂1010(瑞士汽巴嘉基)，进行搅拌混匀后，将混合料投入HaakeMiniLab挤出机，设置螺杆温度为230℃，混合料经螺杆挤出后得到共混树脂，将马来酸酐-苯乙烯-α-甲基苯乙烯共聚物(PASM)和制备的共混树脂放置在365nm的紫外灯下观察，前者无蓝色荧光，后者呈现明显的蓝色荧光。
采用荧光光谱仪检测上述共混树脂的三维荧光光谱，从谱图中可以看出，该树脂主要将340nm～400nm的紫外光转为430nm～490nm的蓝色光，说明制备的树脂具备紫外光转蓝光效果，可应用于农膜领域。
实施例18
分别称取重量配比为100：5：0.5：0.1的聚乙烯醇(中国石化上海石油化工股份有限公司，牌号1799)树脂料、马来酸酐-醋酸乙烯酯线性共聚物(MVL，中国石化北京燕山分公司，马来酸酐基团摩尔含量50％)、抗氧剂168(瑞士汽巴嘉基)、抗氧剂1010(瑞士汽巴嘉基)，进行搅拌混匀后，将混合料投入HaakeMiniLab挤出机，设置螺杆温度为190℃，混合料经螺杆挤出后得到共混树脂，将马来酸酐-醋酸乙烯酯线性共聚物(MVL)和制备的共混树脂放置在365nm的紫外灯下观察，前者无蓝色荧光，后者呈现明显的蓝色荧光。
采用荧光光谱仪检测上述共混树脂的三维荧光光谱，从谱图中可以看出，该树脂主要将340nm～400nm的紫外光转为430nm～490nm的蓝色光，说明制备的树脂具备紫外光转蓝光效果，可应用于农膜领域。
实施例19
分别称取重量配比为100：3：0.5：0.1的聚氯乙烯(中国石化上海石油化工股份有限公司，牌号1799)树脂料、甲基丙烯酸甲酯-马来酸酐共聚物(PMA-MMA，中国石化北京燕山分公司，马来酸酐基团摩尔含量50％)、抗氧剂168(瑞士汽巴嘉基)、抗氧剂1010(瑞士汽巴嘉基)，进行搅拌混匀后，将混合料投入HaakeMiniLab挤出机，设置螺杆温度为190℃，混合料经螺杆挤出后得到共混树脂，将甲基丙烯酸甲酯-马来酸酐共聚物和制备的共混树脂放置在365nm的紫外灯下观察，前者无蓝色荧光，后者呈现明显的蓝色荧光。
采用荧光光谱仪检测上述共混树脂的三维荧光光谱，从谱图中可以看出，该树脂主要将340nm～400nm的紫外光转为430nm～490nm的蓝色光，说明制备的树脂具备紫外光转蓝光效果，可应用于农膜领域。
实施例20
分别称取重量配比为100：3：0.5：0.1的聚乳酸(美国NatureWorks，牌号4043D)树脂料、丙烯酸-马来酸酐共聚物(PMA-AA，中国石化北京燕山分公司，马来酸酐基团摩尔含量50％)、抗氧剂168(瑞士汽巴嘉基)、抗氧剂1010(瑞士汽巴嘉基)，进行搅拌混匀后，将混合料投入HaakeMiniLab挤出机，设置螺杆温度为190℃，混合料经螺杆挤出后得到共混树脂，将丙烯酸-马来酸酐共聚物和制备的共混树脂放置在365nm的紫外灯下观察，前者无蓝色荧光，后者呈现明显的蓝色荧光。
采用荧光光谱仪检测上述共混树脂的三维荧光光谱，从谱图中可以看出，该树脂主要将340nm～400nm的紫外光转为430nm～490nm的蓝色光，说明制备的树脂具备紫外光转蓝光效果，可应用于农膜领域。
表1实施例1～6和对比例1中共混组分原料的重量配比及热塑性共混加工条件
Figure BDA0001221969720000131
表2实施例7～12和对比例2中共混组分原料的重量配比及热塑性共混加工条件
Figure BDA0001221969720000132
Figure BDA0001221969720000141
表3实施例13～20中共混组分原料的重量配比及热塑性共混加工条件
Figure BDA0001221969720000142

Claims (14)

1.一种紫外光转蓝光树脂在制备转光农膜材料、紫外光吸收材料、防伪材料中的应用；所述紫外光转蓝光树脂包含共混的以下原料组分：a.热塑性树脂；b.马来酸酐共聚物；其中，以所述热塑性树脂的用量为100重量份计，所述马来酸酐共聚物的用量为0.01～50重量份；
所述的马来酸酐共聚物为分子结构中含有马来酸酐基团的共聚物，其中，所述马来酸酐基团在所述马来酸酐共聚物中的摩尔含量为10～90％；
所述的含有马来酸酐基团的共聚物选自马来酸酐-醋酸乙烯酯共聚物、丙烯酸-马来酸酐共聚物、马来酸酐-苯乙烯-α-甲基苯乙烯共聚物中的至少一种；
所述热塑性树脂选自聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚乙烯醇、聚乳酸中的至少一种；
所述的紫外光转蓝光树脂是由包括将所述热塑性树脂和所述马来酸酐共聚物在内的组分按所述量混合均匀后通过熔融共混的方法制备而得。
2.根据权利要求1所述的紫外光转蓝光树脂的应用，其特征在于：
以所述热塑性树脂的用量为100重量份计，所述马来酸酐共聚物的用量为0.05～25重量份。
3.根据权利要求2所述的紫外光转蓝光树脂的应用，其特征在于：
以所述热塑性树脂的用量为100重量份计，所述马来酸酐共聚物的用量为1～10重量份。
4.根据权利要求3所述的紫外光转蓝光树脂的应用，其特征在于：
以所述热塑性树脂的用量为100重量份计，所述马来酸酐共聚物的用量为2～5重量份。
5.根据权利要求1所述的紫外光转蓝光树脂的应用，其特征在于：
所述马来酸酐基团在所述马来酸酐共聚物中的摩尔含量为30～80％。
6.根据权利要求1～5之任一项所述的紫外光转蓝光树脂的应用，其特征在于：
所述紫外光转蓝光树脂的荧光光谱中最大激发波长小于等于400nm，最大发射波长大于等于400nm且小于等于500nm。
7.根据权利要求6所述的紫外光转蓝光树脂的应用，其特征在于：
所述紫外光转蓝光树脂的荧光光谱中最大发射波长大于等于400nm且小于等于480nm。
8.一种由紫外光转蓝光树脂制备的转光农膜，其特征在于：
所述紫外光转蓝光树脂包含共混的以下原料组分：a.热塑性树脂；b.马来酸酐共聚物；其中，以所述热塑性树脂的用量为100重量份计，所述马来酸酐共聚物的用量为0.01～50重量份；
所述的马来酸酐共聚物为分子结构中含有马来酸酐基团的共聚物，其中，所述马来酸酐基团在所述马来酸酐共聚物中的摩尔含量为10～90％；
所述的含有马来酸酐基团的共聚物选自马来酸酐-醋酸乙烯酯共聚物、丙烯酸-马来酸酐共聚物、马来酸酐-苯乙烯-α-甲基苯乙烯共聚物中的至少一种；
所述热塑性树脂选自聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚乙烯醇、聚乳酸中的至少一种；
所述的紫外光转蓝光树脂是由包括将所述热塑性树脂和所述马来酸酐共聚物在内的组分按所述量混合均匀后通过熔融共混的方法制备而得。
9.根据权利要8所述的转光农膜，其特征在于：
以所述热塑性树脂的用量为100重量份计，所述马来酸酐共聚物的用量为0.05～25重量份。
10.根据权利要求9所述的转光农膜，其特征在于：
以所述热塑性树脂的用量为100重量份计，所述马来酸酐共聚物的用量为1～10重量份。
11.根据权利要10所述的转光农膜，其特征在于：
以所述热塑性树脂的用量为100重量份计，所述马来酸酐共聚物的用量为2～5重量份。
12.根据权利要8所述的转光农膜，其特征在于：
所述马来酸酐基团在所述马来酸酐共聚物中的摩尔含量为30～80％。
13.根据权利要8～12之任一项所述的转光农膜，其特征在于：
所述紫外光转蓝光树脂的荧光光谱中最大激发波长小于等于400nm，最大发射波长大于等于400nm且小于等于500nm。
14.根据权利要求13所述的转光农膜，其特征在于：
所述紫外光转蓝光树脂的荧光光谱中最大发射波长大于等于400nm且小于等于480nm。
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