摘要: 有机染料类转光剂制备的转光棚膜相较稀土类具有透光性好等优点，但是存在转光剂与聚乙烯等常用基材相容性低导致喷霜等问题，因此需要对有机染料和基材分别进行改性。本论文以制备耐迁移的有机染料类转光膜为目的，合成了两种反应型转光剂N-烯丙基-4... 展开 有机染料类转光剂制备的转光棚膜相较稀土类具有透光性好等优点，但是存在转光剂与聚乙烯等常用基材相容性低导致喷霜等问题，因此需要对有机染料和基材分别进行改性。本论文以制备耐迁移的有机染料类转光膜为目的，合成了两种反应型转光剂N-烯丙基-4-甲氧基-1，8-萘酰亚胺(MOANI)和N，N'-二烯丙基-1，6，7，12-四(4-叔丁基苯氧基)-苝-3，4，9，10-四甲酰二亚胺(DAPBI)，并采用预辐照与熔融接枝联用技术，将两种反应型转光剂接枝到了线性低密度聚乙烯(LLDPE)上，发展了接枝率的测定及转光膜耐迁移性的测试方法，最终制备出了比常规掺混转光膜耐迁移性能更高的荧光有机染料类转光膜。 首先，以4-氯-1，8-萘二甲酸酐为原料通过一锅法一步制得了MOANI;以N，N'-二正丁基-1，6，7，12-四（4-叔丁基苯氧基）-苝-3，4，9，10-四甲酰二亚胺为原料，经水解、烯丙基化，两步制得DAPBI。采用质谱，红外光谱，核磁共振证明了两种产物的组成结构。采用紫外可见及荧光分光光度法测试了产物在溶液中的吸收及发射光谱，两种光谱证明MOANI及DAPBI可以作为转光剂。 随后，将MOANI及DAPBI分别与预辐照的线性低密度聚乙烯进行熔融接枝，纯化后，采用紫外可见、荧光、红外光谱法以及氢核磁共振波谱法对接枝物的结构进行了表征，结果证明MOANI及DAPBI已经分别接枝到了LLDPE分子链上。通过紫外可见分光光度法建立了一套接枝率(GD)的测定方法，测定了两种接枝聚合物的接枝率并计算了接枝效率(GE)，并用其研究了初始单体浓度、反应温度、反应时间三种因素对GD及GE的影响。结果表明，两种单体的接枝率均随这三种因素的增加而增加，但初始单体浓度对MOANI接枝率的影响最大，反应温度对DAPBI的影响最大;相同反应温度及时间的条件下，MOANI的初始单体浓度在1.5wt％时接枝效率最大，DAPBI在0.3wt％时GE最大。对两种接枝物的流变性能、热学性能和样品表面性质的研究表明:1.pi-LLDPE在熔融状态下会发生分子链交联，从而产生长支链，而两种单体的接枝会减少交联过程的发生;2.接枝上的单体起到了异相成核剂的作用;3.纯化后的接枝聚合物在与共混物相同荧光性能的条件下不会发生喷霜现象。 最后，为了更贴近工业生产的实际，我们通过预辐照与反应挤出接枝连用技术及色母粒技术制备了一系列浓度未经纯化的接枝聚合物，并研究了它们吹塑成膜后的紫外耐候性能和迁移析出性能。一、紫外耐候性能的研究:我们将紫外耐候试验仪不同时间老化后的样品用荧光分光光度计及万能拉力机测试，得到了老化条件下薄膜的荧光衰减性质及力学老化性质。研究表明:1.接枝上的单体减小了荧光的衰减速率;2.MOANI起到了紫外线吸收剂的作用，但DAPBI却起到了光敏剂的作用。二、薄膜转光效果的评价:我们以氙灯为光源，通过光谱验证仪对所有薄膜样品的透过光谱进行了研究，研究表明:未经纯化的LLDPE-g-MOANI膜起到了紫外转蓝作用，增强了聚乙烯薄膜在400～500nm间的透过光强，初始MOANI浓度为0.15 wt％的膜在该范围内透过光强与300～750nm总透过光强的积分相较LLDPE增加了2.5％;未纯化LLDPE-g-DAPBI膜起到了黄绿转橙红的作用，增强了聚乙烯薄膜在600～750nm间的透过光强，初始DAPBI浓度为0.09 wt％的膜在该范围内透过光强与300～750nm总透过光强的积分比较LLDPE增加了1.7％，此外其红光/远红光量比相较LLDPE膜增加了0.033。三、迁移析出性能的研究:结合转光膜实际使用的特点，我们用流滴膜的测试装置——加速流滴仪结合荧光分光光度计测定了两种接枝聚合物薄膜因单体迁移析出造成的荧光衰减性质。经60℃加速诱导，22天后，初始单体浓度为0.15wt％的未纯化LLDPE-g-MOANI膜（所用1wt％色母粒GD=0.17wt％）的蓝色荧光占初始强度的百分数为64.5％，而对比的同初始浓度的共混膜只有41.6％;相同条件下，47天后，含有流滴剂且初始单体浓度为0.13wt％未纯化LLDPE-g-DAPBI膜（所用1wt％色母粒GD=0.10wt％）的红色荧光占初始强度的百分数为58.4％，而对比的同初始浓度的共混膜只有42.0％。结果表明:接枝上的单体抑制了未接枝单体的迁移析出过程。此外通过复配我们发现，两种接枝物的复配更能延缓未接枝单体的迁移渗出过程。 收起