CN109957106B - 一种室温磷光尼龙共聚物及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种室温磷光尼龙共聚物及其制备方法,通过选择合适的共聚单体A和共聚单体B,并确定二者之间合适的比例关系,从而使得制备得到的共聚物具有磷光发光性能。

Description

一种室温磷光尼龙共聚物及其制备方法
技术领域
本发明涉及一系列室温磷光尼龙共聚物及其制备方法,属于有机发光材料领域。
背景技术
磷光材料和荧光材料是常见的两种发光材料。从产生机理来看,荧光和磷光的产生,都是物质从激发态跃迁自发辐射而产生的。
对于某些具有缺陷的、复杂的无机晶体物质,在光激发时和光激发停止后一定时间内能够出现发光,这些晶体就被称为磷光材料。而磷光材料较之于荧光材料具有以下优势:
第一、具有更大的storks位移,能有效避免激发光的干扰,具有抗光干扰能力强的优势;
第二、经历系间窜越过程,使磷光材料拥有更长的发光寿命;
第三、由于磷光具有较长的发光寿命,所以可以避免短寿命的荧光或散射光的干扰,从而获得更低的检测限。
目前,磷光材料虽然已经被广泛地应用于人民币防伪、生物成像等领域,但由于很多材料往往只有在低温或是重金属如铱和铂掺杂才能显示出磷光性能,使磷光材料的应用受到了极大的限制。而有机室温磷光材料正好可以克服这些限制。但是,现阶段的磷光材料还停留在小分子领域,由于(1)小分子发光材料容易在基体中残留,不易脱除,不利于重复多次使用;(2)小分子发光材料可能会在融入体系中后,破坏体系的原有性质,对体系造成不可逆的影响;(3)小分子发光材料不易于加工,因而为利用其制造各种各样的产品或器件带来困难。
因此,如何提高发光材料的可加工性,以及其与介质之间的相容性,使得有机发光材料能够广泛使用,是现有技术中需要重点解决的问题。
尼龙,机械性能优异,抗冲击性能好,坚硬而有韧性,且结晶度高,熔点高,具有耐磨性和自润滑性,同时吸振和消音性能好。而且,尼龙熔体流动性好,加工性能优异。室温磷光尼龙共聚物材料是新的发展方向。
发明内容
本发明提供了一种室温磷光尼龙共聚物材料及其制备方法。
为解决上述技术问题,本发明是通过以下技术方案实现的:
一种室温磷光尼龙共聚物,其特征在于,包括共聚单体A,具有如下结构:
Figure BDA0001993477060000021
其中,R1,R2,R3,R4,R5和R6六个取代基中有大于等于两个为COOH,其他为H,F,Cl,Br,I中的一种或多种且可以重复或进行任意组合,但不完全是H。
还包括共聚单体B,所述共聚单体B为尼龙单体。
尼龙单体B具有以下结构:
NH3-R1-NH3(式1)
R5OOC-R2-COOR6(式2)
R7OOC-R3-NH3(式3)
Figure BDA0001993477060000031
所述的共聚单体B为上面式1,式2,式3和式4中的至少一种或多种组合。
其中,R1-R4优选为C1-C18的芳香烃、直链烃基或支链烷烃,R1更优选为C3-C12的芳香烃、直链烃基或支链烷烃,更优选为C4-C10的芳香烃、直链烃基和支链烷烃,最优选为-(CH2)4-,-(CH2)6-,-(CH2)10-。R2更优选为C1-C10的芳香烃、直链烃基或支链,更优选为C2-C8的直链烃基,最优选为-(CH2)2-,-(CH2)4-,-(CH2)8-。R3和R4更优选为C3-C12的直链烃基,更优选为C3-C10的直链烃基,最优选为-(CH2)3-,-(CH2)8-,-(CH2)9-。
R5,R6,R7可以为H,烷基链或者芳香烃结构,优选为H。
当聚合物为式1和式2的共聚时,两种单体的之间的摩尔比优选为1:0.9-1:1.1,更优选为1:1。
一种室温磷光尼龙共聚物,由共聚单体A和共聚单体B共聚而成。
所述共聚单体A和共聚单体B总质量的质量比为0.0001-5:1。
所述共聚单体A为5-溴间苯二甲酸或2,5-二溴对苯二甲酸,共聚单体B为己内酰胺与氨基己酸,己二酸与己二胺,氨基十一酸或月桂内酰胺。
所述共聚单体A和共聚单体B总质量的质量比为0.001-5:1;优选0.001-1:1;更优选0.01:1。
本发明还进一步公开了上述的一种聚合方法,包括如下步骤:
将共聚单体A和共聚单体B加入到反应器中,向其中通入惰性气体进行除氧处理;
升温至180-280℃,进行缩聚反应,控制反应温度在240到280℃之间,搅拌反应;
反应时,保持为0-20个大气压,在高真空保持0-6h,缓慢降压,维持反应温度在180-280℃,之后将真空度进一步减压到200Pa以下,进行反应0.1-3h即可。
优选,所述惰性气体为氮气,除氧处理时间为30min,搅拌反应时间为2h,低真空反应时间为1h。
本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点:
本发明通过选择合适的共聚单体A和共聚单体B,并确定二者之间合适的比例关系,从而使得制备得到的共聚物具有磷光发光性能。通过共聚的方法,使得磷光分子在聚合物主链中,不会发生渗出迁移等副作用,可以在长时间稳定的使用。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚的理解,以下将结合附图作进一步详细的说明,其中:
图1为0.1wt%的5-溴间苯二甲酸与尼龙6共聚产物的光致发光光谱和磷光光谱;
图2为0.1wt%的5-溴间苯二甲酸与尼龙6共聚物的磷光寿命衰减曲线;
图3为1wt%的5-溴间苯二甲酸与尼龙6共聚物的光致发光光谱和磷光光谱;
图4为1wt%的5-溴间苯二甲酸与尼龙6共聚物的磷光寿命衰减曲线;
图5为4.5wt%的5-溴间苯二甲酸与尼龙6共聚物的光致发光光谱和磷光光谱;
图6为4.5wt%的5-溴间苯二甲酸与尼龙6共聚物的磷光寿命衰减曲线;
图7为0.1wt%的2,5-二溴对苯二甲酸与尼龙6共聚物的光致发光光谱和磷光光谱;
图8为0.1wt%的2,5-二溴对苯二甲酸与与尼龙6共聚物的磷光寿命衰减曲线;
图9为0.5wt%的2,5-二溴对苯二甲酸与尼龙6共聚物的光致发光光谱和磷光光谱;
图10为0.5wt%的2,5-二溴对苯二甲酸与尼龙6共聚物的磷光寿命衰减曲线;
图11为1wt%的2,5-二溴对苯二甲酸与尼龙6共聚物的光致发光光谱和磷光光谱;
图12为1wt%的2,5-二溴对苯二甲酸与尼龙6共聚物的磷光寿命衰减曲线;
图13为0.5wt%的2,5-二溴对苯二甲酸与尼龙6/11等质量分数共聚物的光致发光光谱和磷光光谱;
图14为0.5wt%的2,5-二溴对苯二甲酸与尼龙6/11等质量分数共聚物的磷光寿命衰减曲线;
图15为4.5wt%的5-溴间苯二甲酸与尼龙6共聚物的图案化长余辉照片。
具体实施方式
为了更好地理解本发明,以下将具体结合实施例对本发明进行详细的说明。
实施例1
0.1wt%的5-溴间苯二甲酸与尼龙6共聚物的合成
将90g己内酰胺与10g氨基己酸,0.1g 5-溴间苯二甲酸加入到500mL三口瓶中,通入氮气除氧30min,反应釜升温至240℃,控制反应温度在240到260℃之间,搅拌反应3h后,抽真空,控制反应温度约230℃,低真空反应1h后继续抽真空,真空度进一步减压到200Pa以下,进行反应0.5h,出料即得尼龙共聚物产品。
实施例2
1wt%的5-溴间苯二甲酸与尼龙6共聚物的合成
将90g己内酰胺与10g氨基己酸,1g 5-溴间苯二甲酸加入到500mL三口瓶中,通入氮气除氧30min,反应釜升温至240℃,控制反应温度在240到260℃之间,搅拌反应3h后,抽真空,控制反应温度约230℃,低真空反应1h后继续抽真空,真空度进一步减压到200Pa以下,进行反应0.5h,出料即得尼龙共聚物产品。
实施例3
4.5wt%的5-溴间苯二甲酸与尼龙6共聚物的合成
将90g己内酰胺与10g氨基己酸,4.5g 5-溴间苯二甲酸加入到500mL三口瓶中,通入氮气除氧30min,反应釜升温至240℃,控制反应温度在240到260℃之间,搅拌反应3h后,抽真空,控制反应温度约230℃,低真空反应1h后继续抽真空,真空度进一步减压到200Pa以下,进行反应0.5h,出料即得尼龙共聚物产品。
实施例4
1wt%的4-溴邻苯二甲酸与尼龙6共聚物的合成
将90g己内酰胺与10g氨基己酸,1g 4-溴邻苯二甲酸加入到500mL三口瓶中,通入氮气除氧30min,反应釜升温至240℃,控制反应温度在240到260℃之间,搅拌反应3h后,抽真空,控制反应温度约230℃,低真空反应1h后继续抽真空,真空度进一步减压到200Pa以下,进行反应0.5h,出料即得尼龙共聚物产品。
实施例5
1wt%的2-溴对苯二甲酸与尼龙6共聚物的合成
将90g己内酰胺与10g氨基己酸,1g 2-溴对苯二甲酸加入到500mL三口瓶中,通入氮气除氧30min,反应釜升温至240℃,控制反应温度在240到260℃之间,搅拌反应3h后,抽真空,控制反应温度约230℃,低真空反应1h后继续抽真空,真空度进一步减压到200Pa以下,进行反应0.5h,出料即得尼龙共聚物产品。
实施例6
0.1wt%的5-溴间苯二甲酸与尼龙66共聚物的合成
向1000mL高压釜中加入100g己二酸六亚甲基二胺盐(己二酸和己二胺等摩尔比共聚物)和0.1g 5-溴间苯二甲酸,搅拌状态下混合物在7.5大气压下加热至280℃的温度。在此温度和压力下保持2h。随后减小压力,然后用氮气吹扫高压釜1.5h,同时保持温度为280℃。随后将体系置于0.5大气压压力真空条件下1h出料即得尼龙共聚物产品。
实施例7
1wt%的2-溴对苯二甲酸与尼龙66共聚物的合成
向1000mL高压釜中加入100g己二酸六亚甲基二胺盐和1g 2-溴对苯二甲酸,搅拌状态下混合物在7.5大气压下加热至280℃的温度。在此温度和压力下保持2h。随后减小压力,然后用氮气吹扫高压釜1.5h,同时保持温度为280℃。随后将体系置于0.5大气压压力真空条件下1h出料即得尼龙共聚物产品。
实施例8
1wt%的5-溴间苯二甲酸与尼龙11共聚物的合成
将100g氨基十一酸和1g5-溴间苯二甲酸加入到500mL的三口瓶中,通入氮气除氧30min,反应釜升温至260℃,控制反应温度在260到280℃之间,搅拌反应3h后,抽真空,控制反应温度约230℃,低真空反应1h后继续抽真空,真空度进一步减压到200Pa以下,进行反应0.5h,出料即得尼龙共聚物产品。
实施例9
1wt%的5-溴间苯二甲酸与尼龙12共聚物的合成
将100g月桂内酰胺和1g5-溴间苯二甲酸加入到500mL的三口瓶中,通入氮气除氧30min,反应釜升温至260℃,控制反应温度在260到280℃之间,搅拌反应3h后,抽真空,控制反应温度约230℃,低真空反应1h后继续抽真空,真空度进一步减压到200Pa以下,进行反应0.5h,出料即得尼龙共聚物产品。
实施例10
0.1wt%的2,5-二溴对苯二甲酸与尼龙6共聚物的合成
将90g己内酰胺与10g氨基己酸,0.1g 2,5-二溴对苯二甲酸加入到500mL三口瓶中,通入氮气除氧30min,反应釜升温至240℃,控制反应温度在240到260℃之间,搅拌反应3h后,抽真空,控制反应温度约230℃,低真空反应1h后继续抽真空,真空度进一步减压到200Pa以下,进行反应0.5h,出料即得尼龙共聚物产品。
实施例11
0.5wt%的2,5-二溴对苯二甲酸与尼龙6共聚物的合成
将90g己内酰胺与10g氨基己酸,0.5g 2,5-二溴对苯二甲酸加入到500mL三口瓶中,通入氮气除氧30min,反应釜升温至240℃,控制反应温度在240到260℃之间,搅拌反应3h后,抽真空,控制反应温度约230℃,低真空反应1h后继续抽真空,真空度进一步减压到200Pa以下,进行反应0.5h,出料即得尼龙共聚物产品。
实施例12
1wt%的2,5-二溴对苯二甲酸与尼龙6共聚物的合成
将90g己内酰胺与10g氨基己酸,1g 2,5-二溴对苯二甲酸加入到500mL三口瓶中,通入氮气除氧30min,反应釜升温至240℃,控制反应温度在240到260℃之间,搅拌反应3h后,抽真空,控制反应温度约230℃,低真空反应1h后继续抽真空,真空度进一步减压到200Pa以下,进行反应0.5h,出料即得尼龙共聚物产品。
实施例13
1wt%的2,5-二溴对苯二甲酸与尼龙66共聚物的合成
向1000mL高压釜中加入100g己二酸六亚甲基二胺盐和1g 2,5-二溴对苯二甲酸,搅拌状态下混合物在7.5大气压下加热至280℃的温度。在此温度和压力下保持2h。随后减小压力,然后用氮气吹扫高压釜1.5h,同时保持温度为280℃。随后将体系置于0.5大气压压力真空条件下1h出料即得尼龙共聚物产品。
实施例14
0.1wt%的2,5-二溴对苯二甲酸与尼龙11共聚物的合成
将100g氨基十一酸和0.1g2,5-二溴对苯二甲酸加入到500mL的三口瓶中,通入氮气除氧30min,反应釜升温至260℃,控制反应温度在260到280℃之间,搅拌反应3h后,抽真空,控制反应温度约230℃,低真空反应1h后继续抽真空,真空度进一步减压到200Pa以下,进行反应0.5h,出料即得尼龙共聚物产品。
实施例15
0.5wt%的2,5-二溴对苯二甲酸与尼龙12共聚物的合成
将100g月桂内酰胺和0.5g2,5-二溴对苯二甲酸加入到500mL的三口瓶中,通入氮气除氧30min,反应釜升温至260℃,控制反应温度在260到280℃之间,搅拌反应3h后,抽真空,控制反应温度约230℃,低真空反应1h后继续抽真空,真空度进一步减压到200Pa以下,进行反应0.5h,出料即得尼龙共聚物产品。
实施例16
1wt%的对苯二甲酸与尼龙6共聚物的合成
将90g己内酰胺与10g氨基己酸,1g对苯二甲酸加入到500mL三口瓶中,通入氮气除氧30min,反应釜升温至240℃,控制反应温度在240到260℃之间,搅拌反应3h后,抽真空,控制反应温度约230℃,低真空反应1h后继续抽真空,真空度进一步减压到200Pa以下,进行反应0.5h,出料即得尼龙共聚物产品。
实施例17
0.2wt%的间苯二甲酸与尼龙11共聚物的合成
将100g氨基十一酸和0.2g间苯二甲酸加入到500mL的三口瓶中,通入氮气除氧30min,反应釜升温至260℃,控制反应温度在260到280℃之间,搅拌反应3h后,抽真空,控制反应温度约230℃,低真空反应1h后继续抽真空,真空度进一步减压到200Pa以下,进行反应0.5h,出料即得尼龙共聚物产品。
实施例18
5wt%的邻苯二甲酸与尼龙12共聚物的合成
将100g月桂内酰胺和5g邻苯二甲酸加入到500mL的三口瓶中,通入氮气除氧30min,反应釜升温至260℃,控制反应温度在260到280℃之间,搅拌反应3h后,抽真空,控制反应温度约230℃,低真空反应1h后继续抽真空,真空度进一步减压到200Pa以下,进行反应0.5h,出料即得尼龙共聚物产品。
实施例19
1wt%的5-碘间苯二甲酸与尼龙66共聚物的合成
向1000mL高压釜中加入100g己二酸六亚甲基二胺盐和1g 5-碘间苯二甲酸,搅拌状态下混合物在7.5大气压下加热至280℃的温度。在此温度和压力下保持2h。随后减小压力,然后用氮气吹扫高压釜1.5h,同时保持温度为280℃。随后将体系置于0.5大气压压力真空条件下1h出料即得尼龙共聚物产品。
实施例20
0.1wt%的2-氟对苯二甲酸与尼龙6共聚物的合成
将90g己内酰胺与10g氨基己酸,0.1g 2-氟对苯二甲酸加入到500mL三口瓶中,通入氮气除氧30min,反应釜升温至240℃,控制反应温度在240到260℃之间,搅拌反应3h后,抽真空,控制反应温度约230℃,低真空反应1h后继续抽真空,真空度进一步减压到200Pa以下,进行反应0.5h,出料即得尼龙共聚物产品。
实施例21
0.2wt%的4-氯邻苯二甲酸与尼龙11共聚物的合成
将100g氨基十一酸和0.2g4-氯邻苯二甲酸加入到500mL的三口瓶中,通入氮气除氧30min,反应釜升温至260℃,搅拌反应3h后,抽真空,控制反应温度约230℃,低真空反应1h后继续抽真空,真空度进一步减压到200Pa以下,进行反应0.5h,出料即得尼龙共聚物产品。
实施例22
0.5wt%的2,5-二溴对苯二甲酸与等质量分数尼龙6和尼龙11共聚物的合成
将50g己内酰胺、50g氨基十一酸和0.5g2,5-二溴对苯二甲酸加入到500mL的三口瓶中,通入氮气除氧30min,反应釜升温至260℃,搅拌反应3h后,抽真空,控制反应温度约230℃,低真空反应1h后继续抽真空,真空度进一步减压到200Pa以下,进行反应0.5h,出料即得尼龙共聚物产品。
实施例23
1wt%的2-溴对苯二甲酸与等质量分数尼龙6和尼龙66共聚物的合成
向1000mL高压釜中加入50g己二酸六亚甲基二胺盐、50g己内酰胺单体和1g2-溴对苯二甲酸,搅拌状态下混合物在7.5大气压下加热至280℃的温度。在此温度和压力下保持2h。随后减小压力,然后用氮气吹扫高压釜1.5h,同时保持温度为280℃。随后将体系置于0.5大气压压力真空条件下1h出料即得尼龙共聚物产品。
实施例24
0.1wt%的5-溴间苯二甲酸与等质量分数尼龙6和尼龙12共聚物的合成
将45g己内酰胺,5g氨基己酸,50g月桂内酰胺和0.1g 5-溴间苯二甲酸加入到500mL的三口瓶中,通入氮气除氧30min,反应釜升温至260℃,搅拌反应3h后,抽真空,控制反应温度约230℃,低真空反应1h后继续抽真空,真空度进一步减压到200Pa以下,进行反应0.5h,出料即得尼龙共聚物产品。
测试例
本测试例对上述实施例中制备得到的产品进行了光学性质测试,具体的光学测量仪器、方法和光学性质数据如下:
测试仪器为英国爱丁堡公司的FLS 980稳态瞬态荧光光谱仪。荧光稳态光谱测试的激发光源为氙灯,荧光寿命测试采用LED激光或超连续激光器作为光源,磷光的稳态瞬态光谱测试均采用微秒灯作为光源,配合门控操作。检测器均采用P928P PMT检测器。光致发光总量子产率和磷光量子产率用FLS 980配合积分球附件测得。荧光/磷光稳态光谱和磷光寿命、总/磷光量子产率测试的激发波长均为365nm。
测试例1
0.1wt%的5-溴间苯二甲酸与尼龙6共聚物的光致发光和磷光性质测试
本测试例对实施例1中0.1wt%的5-溴间苯二甲酸与尼龙6共聚物在室温下的光学性质进行测试,经检测,其室温下的光致发光光谱和磷光光谱、磷光寿命衰减曲线如图1、图2所示。
从图1中可以看出其室温下其本体荧光发射的中心波长位于433nm,磷光最大发射波长位于536nm。
从图2中可以看到,0.1wt%的5-溴间苯二甲酸与尼龙6共聚物的磷光寿命为247ms。
测试例2
1wt%的5-溴间苯二甲酸与尼龙6共聚物的光致发光和磷光性质测试
本测试例对实施例2中1wt%的5-溴间苯二甲酸与尼龙6共聚物在室温下的光学性质进行测试,经检测,其室温下的光致发光光谱和磷光光谱、磷光寿命衰减曲线如图3、图4所示。
从图3中可以看出其室温下其本体荧光发射的中心波长位于414nm,磷光最大发射波长位于532nm。
从图4中可以看到,1wt%的5-溴间苯二甲酸与尼龙6共聚物的磷光寿命为256ms。
测试例3
4.5wt%的5-溴间苯二甲酸与尼龙6共聚物的光致发光和磷光性质测试
本测试例对实施例3中4.5wt%的5-溴间苯二甲酸与尼龙6共聚物在室温下的光学性质进行测试,经检测,其室温下的光致发光光谱和磷光光谱、磷光寿命衰减曲线如图5、图6所示。
从图5中可以看出其室温下其本体荧光发射的中心波长位于420nm,磷光最大发射波长位于522nm。
从图6中可以看到,4.5wt%的5-溴间苯二甲酸与尼龙6共聚物的磷光寿命为286ms。
4.5wt%的5-溴间苯二甲酸与尼龙6共聚物的总量子产率为10.3%,磷光量子产率为2.9%。
测试例4
0.1wt%的2,5-二溴对苯二甲酸与尼龙6共聚物的光致发光和磷光性质测试
本测试例对实施例10中0.1wt%的2,5-二溴对苯二甲酸与尼龙6共聚物在室温下的光学性质进行测试,经检测,其室温下的光致发光光谱和磷光光谱、磷光寿命衰减曲线如图7、图8所示。
从图7中可以看出其室温下其本体荧光发射的中心波长位于420nm,磷光最大发射波长位于545nm。
从图8中可以看到,0.1wt%的2,5-二溴对苯二甲酸与尼龙6共聚物的磷光寿命为340ms。
测试例5
0.5wt%的2,5-二溴对苯二甲酸与尼龙6共聚物的光致发光和磷光性质测试
本测试例对实施例11中0.5wt%的2,5-二溴对苯二甲酸与尼龙6共聚物在室温下的光学性质进行测试,经检测,其室温下的光致发光光谱和磷光光谱、磷光寿命衰减曲线如图9、图10所示。
从图9中可以看出其室温下其本体荧光发射的中心波长位于454nm,磷光最大发射波长位于590nm。
从图10中可以看到,0.5wt%的2,5-二溴对苯二甲酸与尼龙6共聚物的磷光寿命为343ms。
测试例6
1wt%的2,5-二溴对苯二甲酸与尼龙6共聚物的光致发光和磷光性质测试
本测试例对实施例12中1wt%的2,5-二溴对苯二甲酸与尼龙6共聚物在室温下的光学性质进行测试,经检测,其室温下的光致发光光谱和磷光光谱、磷光寿命衰减曲线如图11、图12所示。
从图11中可以看出其室温下其本体荧光发射的中心波长位于445nm,磷光最大发射波长位于540nm。
从图12中可以看到,1wt%的2,5-二溴对苯二甲酸与尼龙6共聚物的磷光寿命为310ms。
测试例7
0.5wt%的2,5-二溴对苯二甲酸与等质量分数尼龙6/11共聚物的光致发光和磷光性质测试
本测试例对实施例22中0.5wt%的2,5-二溴对苯二甲酸与等质量分数尼龙6/11共聚物在室温下的光学性质进行测试,经检测,其室温下的光致发光光谱和磷光光谱、磷光寿命衰减曲线如图13、图14所示。
从图13中可以看出其室温下其本体荧光发射的中心波长位于486nm,磷光最大发射波长位于550nm。
从图14中可以看到,0.5wt%的2,5-二溴对苯二甲酸与等质量分数尼龙6/11共聚物的磷光寿命为378ms。
测试例8
图案化处理测试
利用4.5%的5-溴间苯二甲酸与尼龙6共聚物对利用紫外光的刺激产生的长寿命磷光进行图案化处理,具体步骤为:
选用波长为365nm的紫外光源,其功率不小于1mW/cm2,光通量不小于10流明;
之后,利用打印的镂空的光阻隔板材进行任意的图案化处理,从而得到具有磷光防伪的图案化材料,具体如图15所示。图中,从左到右分别为移走光源0s,0.2s,0.5s,1.0s,1.5s,2.0s和3.0s的光学照片,可以看到开始时具有明亮的绿色磷光,随着时间的延长亮度逐渐减弱,其长余辉持续长达3s的时间。图案化处理测试显示,移走激发光源后,绿色的“PKU”字样清晰可见,持续时间为3s时间。
以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种变型,均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外,本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本发明的思想,其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (12)

1.单体A用于制备室温磷光尼龙的用途,其特征在于,单体A具有如下结构:
Figure FDA0002666794460000011
其中,R1,R2,R3,R4,R5和R6六个取代基中有大于等于两个为COOH,其他为H,F,Cl,Br,I中的一种或多种且可以重复或进行任意组合,但不完全是H;
还包括单体B,单体B具有以下结构:
NH2-R1-NH2(式1)
HOOC-R2-COOH(式2)
HOOC-R3-NH2(式3)
Figure FDA0002666794460000012
所述的单体B为式1和式2制备的尼龙盐;或式3、式4中的至少一种或多种;单体B中的R1-R4为C1-C18的芳香烃、直链烃基或支链烷烃;
单体A通过和单体B反应生成尼龙。
2.根据权利要求1所述的用途,其特征在于,在单体B中,R1为C3-C12的芳香烃、直链烃基或支链烷烃,R2为C1-C10的芳香烃、直链烃基或支链烷烃,R3和R4为C3-C12的直链烃基。
3.根据权利要求2所述的用途,其特征在于,在单体B中,R1为C4-C10的芳香烃、直链烃基和支链烷烃,R2为C2-C8的直链烃基,R3和R4为C3-C10的直链烃基。
4.根据权利要求3所述的用途,其特征在于,在单体B中,R1为-(CH2)4-,-(CH2)6-,-(CH2)10-,R2为-(CH2)2-,-(CH2)4-,-(CH2)8-,R3和R4为-(CH2)3-,-(CH2)8-,-(CH2)9-。
5.根据权利要求1-4任一所述的用途,其特征在于,所述室温磷光尼龙由单体A和单体B反应而成,所述单体A和单体B总质量的质量比为0.0001-1:1。
6.根据权利要求1-4任一所述的用途,其特征在于,所述单体A为5-溴间苯二甲酸或2,5-二溴对苯二甲酸,单体B为己内酰胺与氨基己酸,己二酸与己二胺的盐,氨基十一酸或月桂内酰胺。
7.根据权利要求6所述的用途,其特征在于,所述己二酸与己二胺的盐为己二酸六亚甲基二胺盐。
8.根据权利要求5所述的用途,其特征在于,所述单体A和单体B总质量的质量比为0.001-1:1。
9.根据权利要求8所述的用途,其特征在于,所述单体A和单体B总质量的质量比为0.001-0.045:1。
10.根据权利要求8所述的用途,其特征在于,所述单体A和单体B总质量的质量比为0.01:1。
11.根据权利要求1或2或3或4或7或8或9或10所述的用途,其特征在于,所述尼龙的制备方法包括如下步骤:
将单体A和单体B加入到反应器中,向其中通入惰性气体进行除氧处理;
升温至180-280℃,进行缩聚反应,控制反应温度在240到280℃之间,搅拌反应;
反应时,保持为0-20个大气压,在高真空保持0-6h,缓慢降压,维持反应温度在180-280℃,之后将真空度进一步减压到200Pa以下,进行反应0.1-3h即可。
12.根据权利要求11所述的用途,其特征在于,所述惰性气体为氮气,除氧处理时间为30min,搅拌反应时间为2h,低真空反应时间为1h。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9714442B2 (en) * 2008-03-26 2017-07-25 3M Innovative Properties Company Structured polydiorganosiloxane polyamide containing devices and methods

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9714442B2 (en) * 2008-03-26 2017-07-25 3M Innovative Properties Company Structured polydiorganosiloxane polyamide containing devices and methods

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Crystallization-induced dual emission from metal metal and heavy atom-free aromatic acids and esters;Yongyang Gong et al.;《Chem.Sci.》;20150420;第6卷;第4438-4444页 *

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