Светопреобразующий состав для изготовления экструзионной полиэтиловой пленки

 

Использование: в производстве светопреобразующих составов. Сущность изобретения: светопреобразующий состав для изготовления экструзионной полиэтиленовой пленки, включает, мас.%: комплексное соединение нитрата европия с 1,10-фенантролином или 2,2'-дипиридилом, или 4,4'-диметил-2,2'-дипиридилом 50-85, парафин 50-15. Увеличивается дисперсность и равномерность распределения частиц светопреобразователя в пленке, повышается стабильность светопреобразующих свойств в условиях воздействия влаги и нагревания. 2 табл.

Изобретение относится к технологии получения наполненных полимеров и может быть использовано в производстве светопреобразующих полимерных пленочных материалов. Известен светопреобразующий состав, включающий фенолформальдегидную смолу, поливинилбутираль, канифоль, хелат европия общей формулы EuB₃A, где В соединение, выбранное из группы теноилтрифторацетон, гексафторацетилацетон; A соединение, выбранное из группы 2,2'-дипиридил, 1,10-фенантролин, гексаметилфосфорамид и органический растворитель ацетон. Недостатком этого светопреобразующего состава является то, что из-за низкой температуры кипения ацетона он не может быть использован для получения модифицированных пленок методом экструзии. Ближайшим по технической сущности и достигаемому результату является светопреобразующий состав для изготовления экструзионной полиэтиленовой пленки, включающий светопреобразователь комплексное соединение f-элементов, в частности нитрат или β -дикетонат Eu(III) с 1,10-фенантролином или 2,2'-дипиридилом, или 4,4'-диметил-2,2'-дипиридилом. Введение таких светопреобразующих составов в полиэтиленовую (ПЭ) пленку придает последней способность преобразовывать УФ-излучение в красное; полезное для растений, в результате чего урожай с/х растений в парниках, покрытых такой пленкой, увеличивается на 20 30% Недостатком такого светопреобразователя является то, что при добавлении его к гранульному ПЭ высокого давления для получения модифицированной пленки методом экструзии он не обеспечивает равномерного мелкодисперсного распределения частиц, в результате чего не обеспечивается эффективность светопреобразования по всей поверхности пленки. Кроме того, при действии тепла и влаги светопреобразующая способность пленки со временем снижается. Другим недостатком светопреобразующего состава-прототипа является также образование на поверхности пленки мелких водяных капель при конденсации влаги и дождевании. Целью изобретения является увеличение дисперсности и равномерности распределения частиц светопреобразователя в пленке, повышение стабильности светопреобразующих свойств к действию тепла и влаги и повышение гидрофобности пленки. Поставленная цель достигается тем, что светопреобразующий состав для изготовления экструзионной полиэтиленовой пленки, включающий светопреобразователь комплексное соединение нитрата европия с 1,10-фенантролином или 2,2'-дипиридилом или 4,4'-диметил-2,2'-дипиридилом, дополнительно содержит парафин при следующем соотношении компонентов, мас. Светопреобразователь 50-85 Парафин 50-15 Введение в светопреобразующий состав парафина обеспечивает более равномерное и более мелкодисперсное распределение люминесцирующих частиц в полиэтиленовой пленке. Вероятно, это связано с большей совместимостью с полиэтиленом частиц люминофора, диспергированных в парафин тех же частиц люминофора без "оболочки" парафина. Введение парафина в количестве менее 15% не обеспечивает преимуществ заявляемого светопреобразующего состава, по сравнению с прототипом, использование парафина свыше 50% приводит к разрыву пленки при экструзии. Изобретение иллюстрируется следующими примерами. П р и м е р 1. К 20 г комплексного соединения Eu(NO₃)₃Phen, где Phen-1,10-фенонтролин, добавляли 20 г расплавленного парафина (ГОСТ 23683-89), полученную смесь нагревали при перемешивании до получения однородной жидкой массы. Затем охлажденную массу измельчали растиранием в фарфоровой чашке и просеивали. Полученный порошок смешивали при комнатной температуре с гранулами полиэтилена высокого давления (ГОСТ 16337-77) при соотношении 1:100. Из полученной смеси методом экструзии получали рукавную пленку толщиной 120 мкм. Экструзию вели при температуре 180 184^oC, при скорости 9 м пленки в 1 мин. Дисперсность распределения частиц светопреобразователя с добавкой парафина и без парафина оценивали визуально с помощью люминесцентного микроскопа ЛМ-1. Эффективность светопреобразования пленок определяли в относительных единицах с помощью люминесцентного фотометра в максимуме люминесценции при 612 нм при возбуждении излучением 355 нм. Полученные данные для образцов пленок с различными комплексными соединениями светопреобразующего состава представлены в табл.1. П р и м е р 2. К 20 г комплексного соединения нитрата европия с 2,2-дипиридилом добавляли 3,5 г парафина (ГОСТ 23683 89). Подготовку люминесцирующей добавки, смешение добавки с гранулами полиэтилена и экструзию пленки проводили также, как в примере 1. Данные по эффективности свсетопреобразования и равномерности распределения частиц приведены в табл.1. П р и м е р 3. Светопреобразующий состав получали, как в примере 1, за исключением того, что соотношение КС и парафина составляет соответственно 80 и 20 мас. В качестве составляющей комплексного соединения использовали 4,4'-диметил-2,2'-дипиридил. Данные по эффективности светопреобразования и распределению частиц приведены в табл.1. П р и м е р 4. Светопреобразующий состав получали, как в примере 1, за исключением того, что соотношение КС и парафина составляет соответственно 60 и 40 мас. Данные по эффективности светопреобразования и распределению частиц приведены в табл.1. П р и м е р 5. Светопреобразующий состав получали, как в примере 1, за исключением того, что соотношение КС и парафина составляет соответственно 70 и 30 мас. Данные по эффективности светопреобразования и распределению частиц приведены в табл.1. Из табл.1 видно, что интенсивность люминесценции модифицированной пленки с предлагаемым светопреобразующим составом близка к люминесценции пленки с введенным люминофором без парафина, что свидетельствует об эффективности светопреобразования предлагаемого светопребывающего состава. Кроме того, заявляемый светопреобразующий состав имеет более высокую дисперсность и более равномерно распределен в полиэтиленовой пленке. Пленку, полученную по предлагаемому способу, и пленку, полученную по прототипу, помещали в дистиллированную воду на 24 ч при 50^oC при соотношении массовых количеств пленки и воды 1:50. Регистрировали изменения рН равновесной водной фазы и изменение интенсивности люминесценции. Результаты этих опытов представлены в табл.2. Понижение величины рН в случае использования "незащищенного" люминофора (прототип) вероятно связано с частичным гидролизом комплексного соединения европия. Неизменность концентрации ионов водорода в воде после контакта с пленкой, в которой люминофор дополнительно диспергирован в парафин, а также неизменность интенсивности люминесценции пленки свидетельствует о ее влаго- и термостойкости. Показатели прочности в видимой области и прочностные характеристики пленок, полученных с применением светопреобразующего состава на основе КС с парафином и без него, различались незначительно. Предлагаемый светопреобразующий состав может быть использован в производстве светотрансформирующих полимерных пленок, предназначенных для интенсификации с/x производства, благодаря более эффективному использованию солнечной энергии в парниковом хозяйстве.

Формула изобретения

Светопреобразующий состав для изготовления экструзионной полиэтиленовой пленки, включающий светопреобразователь комплексное соединение нитрата европия с 1,10-фенантролином или 2,2'-дипиридилом, или 4,4'-диметил-2,2'-дипиридилом, отличающийся тем, что, с целью увеличения дисперности и равномерности распределения частиц светопреобразователя в пленке и повышения стабильности светопреобразующих свойств в условиях воздействия влаги и нагревания, он дополнительно содержит парафин при следующем соотношении компонентов, мас. Светопреобразователь 50 85 Парафин 50 15

РИСУНКИ

Рисунок 1

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 04.11.1995

Номер и год публикации бюллетеня: 10-2001

Извещение опубликовано: 10.04.2001        

---