專利名稱：聚醚醚酮發(fā)光材料的制備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)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(jié)合在一起的新型發(fā)光材料。由于在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及日常生活中有廣泛的應(yīng)用，日益受到人們所重視。目前，根據(jù)這類材料的組成和結(jié)構(gòu)可歸納成兩類一類是將已經(jīng)合成的小分子稀土有機(jī)發(fā)光配合物分散到高分子材料中，或?qū)⑾⊥岭x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(tuán)的高分子反應(yīng)，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(qiáng)，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(qiáng)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(qiáng)輻照條件下(如強(qiáng)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(jìn)行磺化處理把PEEK粉末投到濃硫酸中，攪拌反應(yīng)，PEEK在濃硫酸中的濃度為0.8～5%(W/V)，然后倒進(jìn)蒸餾水中沉淀，沉淀物經(jīng)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(yīng)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(shè)備要求，反應(yīng)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(qiáng)度較強(qiáng)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(jìn)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(yīng)10小時，然后在8倍(體積比)的蒸餾水中沉淀，沉淀物經(jīng)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(yīng)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(yīng)8小時，然后在5倍(體積比)蒸餾水中沉淀，沉淀物經(jīng)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(yīng)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(jīng)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(yīng)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(yīng)14小時，在4倍(體積比)蒸餾水中沉淀，沉淀物經(jīng)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(yīng)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(jīng)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(quán)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(jìn)行磺化處理，把PEEK粉末投到濃硫酸中，攪拌反應(yīng)，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(jīng)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(yīng)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(quán)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(xué)