[1]Изобретение относится к полимерным композициям, а именно к составам для получения селективно поглощающих излучение и люминесцирующих материалов. Предлагаемый материал может быть использован в сельском хозяйстве в качестве светопреобразующего материала, в производстве люминесцирующих экранов и мониторов, для целей организации специальной и декоративной подсветки интерьеров, специального освещения, рекламы, оформления витрин и т.п.
[2]Известна композиция для изготовления люминесцирующего полимерного покрытия (патент РФ №2229496), содержащая в качестве термопласта полиэтилен высокого давления (ПЭВД) с добавками промышленных светостабилизаторов в смеси с люминофорами, активированными ионами европия (Er), иттрия (Y) и эрбия (Yb).
[3]Известна также композиция (патент РФ №2127511), состоящая из термопластичного полимера (полиэтилена), стабилизатора и оптического активатора на основе соединений европия. Поглощение солнечного спектра имеет место в области 250-330 нм и 400-440 нм. Люминесценция происходит в области 620-680 нм.
[4]Известен материал (патент США №6153665), полученный на основе термопластичного материала (ПЭВД), в который введен люминофор на основе оксисульфида иттрия, активированного европием и полиаминосукцинат в качестве светостабилизатора. Полученный светокорректирующий материал эффективно преобразует длины волн солнечного света в длинноволновую область. По утверждению авторов здесь особую роль играет синергический эффект в совместном действии люминофора и стабилизирующей добавки. Отмечается некоторое увеличение срока годности и механических свойств материала.
[5]Общим недостатком для подобного типа материалов является: невысокая эффективность преобразования естественного света; неэффективное использование ближнего инфракрасного диапазона; невысокая фотостабильность, заметно ограничивающая срок использования материала.
[6]Известен также способ (патент РФ №2488621), заключающийся в нанесении на стекло или листовой поликарбонат коллоидных полупроводниковых люминофоров, диспергированных в полимерных лаках и лаковых основах, типа поликарбоната, полиметилметакрилата, поливинилхлорида и некоторых других.
[7]Для эффективной работы люминесцирующего слоя он должен быть нанесен на подложку сверху, т.е. снаружи, со стороны падающего света. Это необходимо по причине того, что любая из указанных в патенте подложек имеет собственное поглощение в УФ-области. Люминесцирующий слой, нанесенный на подложку сверху, подвергается воздействию негативных факторов окружающей среды (осадков, солнечного света, температуры), что приводит к его отслаиванию, а также к уменьшению интенсивности люминесценции. Кроме того, использование в качестве полимерной матрицы или подложки из полихлорвинила (ПВХ) является нежелательным, т.к. при воздействии на ПВХ солнечного света, в материале происходит процесс элиминирования с выделением газообразной соляной кислоты, что приводит к разрушению диспергированных в материале люминофоров.
[8]Наиболее близким аналогом является материал (патент РФ №2007433), получаемый на основе ПЭВД, люминесцирующего пигмента и парафина. Люминесцирующий пигмент изготовлен на основе меламиномочевинотолуолсульфамидформальдегидного или меламинотолуолсульфамидформальдегидного полимера и органической люминесцентной составляющей на основе родамина. Недостатком этого материала является его высокая токсичность при переработке, т.к. при температурах переработки материала происходит выделение формальдегида, что приводит к необходимости введения поглотителя формальдегида. Кроме того, родамины, будучи органическими люминофорами, имеют низкую фотостабильность и выгорают на солнце в течение нескольких дней (см., например, Теренин А.Н. Фотоника молекул красителей, Л.: НАУКА, 1967).
[9]Задачей изобретения является получение нетоксичного в переработке материала и повышение фотостабильности светокорректирующей пленки.
[10]Технический результат заключается в повышении фотостабильности флуоресцирующей добавки (люминофора), повышении эффективности преобразования естественного света и снижении токсичности материала.
[11]Задача изобретения решается тем, что в материале для изготовления светокорректирующей пленки, содержащем термопластичный полимер на основе полиолефинов, углеводороды парафинового ряда и флуоресцирующую добавку, согласно изобретению, в качестве флуоресцирующей добавки использованы квантовые точки с заданной эффективной шириной запрещенной зоны, распределенные в объеме полимера, а материал дополнительно содержит светостабилизирующую добавку, причем упомянутые ингредиенты содержатся в следующих соотношениях, масс. %:
[12]| квантовые точки | 0,01÷1,0 |
| углеводороды парафинового ряда | не более 4,5 |
| светостабилизирующая добавка | не более 5,0 |
| термопластичный полимер | остальное |
[13]В частном случае применения изобретения эффективная ширина запрещенной зоны квантовых точек может находиться в пределах от 0,1 до 1,5 электронвольт (eV).
[14]В других частных случаях материал может дополнительно содержать пластификатор не более 5,0 масс. %, поверхностно активные вещества не более 0,1 масс. %, антиоксиданты не более 1 масс. %, светорассеивающую добавку не более 3,5 масс. %.
[15]Квантовые точки имеют большой потенциал практического применения. В первую очередь это связано с возможностью изменения такого параметра квантовой точки как эффективная ширина запрещенной зоны. При этом изменяются оптические свойства системы: длина волны люминесценции, область поглощения. С практической точки зрения важные оптические диапазоны - видимый 400-750 нм, ближний инфракрасный 800-900 нм - окно прозрачности крови, 1300-1550 нм - телекоммуникационный диапазон.
[16]Квантовые точки могут быть созданы на основе гетеропереходов.
[17]Данный подход реализуется в квантовых точках типа ядро-оболочка (ядро из одного полупроводника, оболочка из другого). По аналогии с классической теорией гетеропереходов можно выделить две разновидности квантовых точек типа ядро-оболочка.
[18]Тип 1. Широкозонный полупроводник является оболочкой, узкозонный - ядром. Более широкозонный полупроводник выполняет роль пассиватора поверхностных состояний и локализует электрон-дырочную пару внутри ядра. Данный подход используется для увеличения эффективности люминесценции.
[19]Тип 2. Ширины запрещенных зон полупроводников сопоставимы, однако края зон сдвинуты друг относительно друга. Фотовозбужденным носителям заряда энергетически выгодно находиться в разных частях такого нанокристалла, например, электрону выгодно находиться в оболочке, дырке - в ядре (либо наоборот). Квантовые точки ядро-оболочка типа 2 демонстрируют пространственное разделение носителей заряда и могут быть интересны для создания систем с большим временем жизни фотовозбужденной электрон-дырочной пары (вследствие уменьшения перекрывания волновых фунций электроны и дырки). Другим эффектом является уменьшение эффективной ширины запрещенной зоны (ширина запрещенной зоны определяется разностью энергий края зоны проводимости материала оболочки и края валентной зоны материала ядра) и смещение максимума люминесценции в красную область.
[20]Дисперсия коллоидных нанокристаллов по размеру приводит к уширению полос поглощения в спектрах (см. Nanocrystal quantum dots. / Second Edition. Edited by Victor Klimov. USA, 2004). В режиме полного квантового ограничения энергия перехода в первом приближении обратно пропорциональна радиусу нанокристалла. В этом случае уширение полосы поглощения пропорционально сдвигу этого перехода относительно ширины запрещенной зоны объемного материала. В связи указанным, для обеспечения характеристик флуоресцирующих материалов целесообразно задавать не размеры квантовых точек, а эффективную ширину запрещенной зоны.
[21]Методы коллоидной химии позволяют синтезировать многокомпонентные квантовые точки из полупроводников с различными характеристиками, в первую очередь с различной шириной запрещенной зоны (см. например патент РФ №2346022).
[22]Для квантовых точек возможно образование твердых растворов полупроводников, если наблюдается взаимная растворимость материалов в объемном состоянии. Как и в случае объемных полупроводников, образование твердых растворов приводит к модификации энергетического спектра - эффективные характеристики являются суперпозицией значений для индивидуальных полупроводников. Данный подход позволяет изменять эффективную ширину запрещенной зоны при фиксированном размере квантовой точки, что дает еще один способ управления их характеристиками.
[23]Известно, что фотостабильность коллоидных полупроводниковых квантовых точек со структурой ядро-оболочка в кислородсодержащей среде невысокая (см. например патент РФ №2461813), поэтому при получении материала для изготовления светокорректирующей пленки целесообразно распределять квантовые точки в объеме полимера.
[24]В качестве термопластичного полимера (термопласта) предлагается использовать следующие полиолефины: полиэтилен (ПЭ) низкого и высокого давлений (ПЭНД и ПЭВД); смеси ПЭНД и ПЭВД; полипропилен (ПП) и его смеси с ПЭ; полибутадиен (ПБ) и его смеси с ПЭ и ПП; полистирол; полибутилен и его сополимеры; сополимеры ПБ и этилена; полистирол и его сополимеры; поли-4-метилпентен-1 и его сополимеры; сополимеры этилена с винилацетатом.
[25]В качестве светостабилизирующей добавки могут использоваться следующие вещества: пространственно-затрудненные пипередины, типа 2,2,6,6,-тетраметилпипередиламид, 1-(2-оксиэтилен-2,2,6,6-тетраоксипепиридин, (тинувин-622), а также диацетам-5 и полицетам-81.
[26]Заявляемый материал также может содержать следующие улучшающие добавки: пластификаторы; ПАВ анионной, катионной и неионогенной природы; антиоксиданты и светорассеивающие добавки, возможно пигменты.
[27]В качестве пластификатора (модификатора механических свойств и реологии) могут использоваться следующие вещества: нуклеирующие агенты - 4-дифенилкарбоновая кислота, дибензилиденсорбитол, тимин, олигоэфиры, сомономеры бутена, гексена и октена.
[28]В качестве ПАВ могут использоваться вещества как катионной (например, алкоксибензалконийхлорид), так и анионной (алкилсульфоэтоксилат) природы.
[29]В качестве антиоксидантов могут использоваться замещенные фенолы, ароматические амины и триалкилфосфины.
[30]В качестве светорассеивающей добавки могут использоваться следующие вещества: SiO2 (аэросил), ZnO (оксид цинка), мел (карбонат кальция).
[31]Одна из возможных сфер применения светокорректирующей пленки - использование ее в качестве пленочного укрытия теплиц, предназначенных для выращивания растений в защищенном грунте.
[32]Известно, что применение флюоресцирующих пленок в сельском хозяйстве связано с тем обстоятельством, что эффективность целого ряда фотосинтетических и фототропических эффектов в зеленых растениях принципиальным образом зависит от спектрального состава падающего излучения (Тихомиров А.А., Лисовский Г.М., Сидько Ф.Я. Спектральный состав света и продуктивность растений. Новосибирск: Наука, 1991).
[33]Обобщенная спектральная зависимость (линия 2) фотосинтетической активности растений приведена на фиг. 1. Там же приведены зависимость спектрального распределения естественного освещения в теплице, покрытой стандартной пленкой толщиной 100 мкм (линия 1) и зависимость спектрального распределения освещения в теплице, покрытой флуоресцирующей ПЭВД-пленкой, произведенной с использованием заявляемого материала (линия 3).
[34]Светокорректирующая пленка изготавливается на основе материала, содержащего термопластичный полимер на основе полиолефинов, углеводороды парафинового ряда и флуоресцирующую добавку. В качестве флуоресцирующей добавки использованы квантовые точки с заданной эффективной шириной запрещенной зоны, распределенные в объеме полимера. В этом случае для насыщения массы полиолефина могут быть использованы коллоидные квантовые точки, изготовленные на основе сульфидов, селенидов и халькогенидов кадмия, свинца, индия; селенидов указанных металлов, содержащие фазу или оболочку или один или более слои сульфидов цинка и кадмия или других полупроводниковых материалов, отличающихся шириной запрещенной зоны. Эффективная ширина запрещенной зоны в данном случае должна находиться в пределах 0,5-1,4 eV и квантовые точки при этой ширине запрещенной зоны эффективно люминесцируют в области 580-700 нм.
[35]Материал дополнительно содержит светостабилизирующую добавку. Ингредиенты вводят в материал в следующих соотношениях: квантовые точки 0,01-1,0 масс. %; углеводороды парафинового ряда не более 4,5 масс. %; светостабилизирующая добавка не более 5,0 масс. %; термопластичный полимер - остальное.
[36]В частных случаях материал может дополнительно содержать пластификатор не более 5,0 масс. %, ПАВ не более 0,1 масс. %, антиоксиданты не более 1,0 масс. %, светорассеивающую добавку не более 3,5 масс. %.
[37]Заявленное техническое решение поясняется примерами реализации со ссылкой на иллюстрации.
[38]На фиг.1 приведены: зависимость спектрального распределения естественного освещения в теплице, покрытой стандартной пленкой толщиной 100 мкм (линия 1), обобщенная спектральная зависимость фотосинтетической активности растений (линия 2) и зависимость спектрального распределения освещения в теплице, покрытой флуоресцирующей ПЭВД-пленкой, произведенной с использованием заявляемого материала (линия 3).
[39]На фиг.2 приведены нормированные спектральные профили RGB-факторов люминесцирующих слоев на основе квантовых точек CdSe/CdS/ZnS.
[40]На фиг.3 приведены результаты испытаний образцов флуоресцирующей пленки по влиянию на продуктивность сельскохозяйственных культур.
[41]На фиг.4 приведены основные параметры высвечивающих элементов с разбивкой по RGB-факторам.
[42]На фиг.5 пунктирной линией отражена область цветового охвата дисплея на основе полиолефиновой пленки, модифицированной квантовыми точками CdSe/CdS/ZnS.
[43]Ниже приводятся конкретные примеры реализации данного изобретения.
[45]В дисольвер для перемешивания загружали, % масс.:
[46]- 83,02% масс. подходящего растворителя, выбранного из ряда п-, о- или м-ксилолы, крезол, скипидар, гексанон, гексан, октан, декан, толуол, метилцеллозольв, пиридин, ацетон, этанол, метанол, бутанол, аллилацетат;
[47]- 16,60% масс. полиэтилена ПЭВД (ГОСТ 16337-77, производства АО «Казаньоргсинтез»);
[48]- 0,17% масс. углеводородов парафинового ряда - смеси пентадекана с гептадеканом в массовом соотношении 1:1;
[49]- 0,02% масс. светостабилизатора Тинувин-622;
[50]- 0,02% масс. пластификатора - диоктилфталата;
[51]- 0,17% масс. коллоидного люминофора на основе квантовых точек «CANdots» (CAS N1306-23-7, квантовые точки с ядром CdSe и оболочкой ZnSe/ZnS, дисперсия в гексане, максимум пика люминисценции при 620 нм, производитель Strem Chemicals Inc).
[52]Перемешивание проводится в течение 2-х часов при температуре 60-80°С. По достижении полного растворения в смесь добавляется осадитель из указанного выше ряда и температура снижается до 35-45°С. По мере выпадения осадок выгружается на ленту ленточного осушителя, где теплым воздухом отдувается основная масса растворителя. С транспортера ленточного осушителя хлопья полимера выгружаются в бункер измельчителя.
[53]Без учета растворителя, полученный материал содержит:
[54]- 97,84% масс. полиэтилена ПЭВД (ГОСТ 16337-77, производства АО «Казаньоргсинтез»);
[55]- 0,98% масс. углеводородов парафинового ряда - смеси пентадекана с гептадеканом в массовом соотношении 1:1;
[56]- 0,10% масс. светостабилизирующей добавки - Тинувин-622;
[57]- 0,10% масс. пластификатора - диоктилфталата;
[58]- 0,98% масс. квантовых точек «CANdots» (CAS N1306-23-7, квантовые точки с ядром CdSe и оболочкой ZnSe/ZnS).
[59]Полученный материал представляет собой суперконцентрат, который используют для производства пленочного материала. Производство пленки (рукава) толщиной 100 мкм осуществляли с помощью лабораторного экструзера и промышленной установки ОРП. Норма ввода материала (суперконцентрата) составила 50 г на 1 кг коммерческого гранулята ПЭВД марки 153 13-003 (ГОСТ 16337-77).
[60]Полученная флуоресцирующая пленка испытывалась в вегетационных опытах на Михневской опытной станции ВНИИР по известной методике (см. Минич А.С., Минич И.Б., Райда B.C. и др. // Сельскохозяйственная биология. 2003. №3. С. 112-115). Результаты испытаний образцов флуоресцирующей пленки по ее влиянию на продуктивность некоторых сельскохозяйственных культур представлены на фиг. 3 (таблица 1 ). Для выращивания растений использовали почвенную смесь, состоящую из равных количеств перегноя, чернозема и торфа. Растения выращивали в защищенном грунте с использованием обогреваемых культивационных сооружений. Спектральный состав освещения в теплице и приведенную освещенность контролировали на спектрометре AvaSpec-2040 (производство фирмы Avantes). В качестве контрольного пленочного укрытия использовали стандартную пленку по ГОСТ 10354-82, номинальной толщиной 100 мкм.
[62]На стадии приготовления раствора использовали, % масс.:
[63]- 83,12% масс. подходящего растворителя из списка по Примеру 1;
[64]- 16,63% масс. ПЭВД указанной квалификации;
[65]- 0,17% масс. углеводородов парафинового ряда - смеси пентадекана с гептадеканом в массовом соотношении 1:1;
[66]- 0,08% масс. квантовых точек «CANdots» с максимумом люминесценции при 620 нм.
[67]Без учета растворителя полученный материал содержит:
[68]- 98,52% масс. ПЭВД указанной квалификации;
[69]- 0,99% масс. углеводородов парафинового ряда - смеси пентадекана с гептадеканом в массовом соотношении 1:1;
[70]- 0,49 масс. % квантовых точек «CANdots».
[71]Полученный материал использовался в 20-кратном разбавлении для получения флуоресцирующей пленки, как описано в примере 1. Полученные пленки испытывались в вегетационных опытах. Результаты также приведены на фиг. 3 (таблица 1 ).
[73]На стадии приготовления раствора использовали, % масс.:
[74]- 82,81% масс. подходящего растворителя из списка по примеру 1;
[75]- 16,56% масс. ПЭВД указанной квалификации;
[76]- 0,17% масс. углеводородов парафинового ряда;
[77]- 0,17% масс. квантовых точек «CANdots» с максимумом люминесценции при 620 нм;
[78]- 0,29% масс. светорассеивающей добавки, тонкодисперсного SiO2 в виде аэросила марки А-380.
[79]Без учета растворителя полученный материал содержит:
[80]- 96,39% масс. ПЭВД указанной квалификации;
[81]- 0,96% масс. углеводородов парафинового ряда;
[82]- 0,96% масс. квантовых точек «CANdots»;
[83]- 1,69% масс. тонкодисперсного SiO2 в виде аэросила марки А-380.
[84]Полученный материал использовался в 20-кратном разбавлении для получения флуоресцирующей пленки, как описано в примере 1. Полученные пленки испытывались в вегетационных опытах. Результаты приведены на фиг. 3 (таблица 1 ).
[86]Флуоресцирующую пленку получали, как в примере 3, за исключением того, что вместо аэросила А-380 добавляли мелкодисперсный ZnO в том же количестве - 0,29% масс. Данные по эффективности полученного материала приведены на фиг. 3 (таблица 1 ).
[88]Флуоресцирующую пленку получали, как в примере 3, за исключением того, что в раствор вместо аэросила А-380 добавляли мелкодисперсный ZnO в количестве 0,28% масс, использовали 0,02 масс. % поверхностно-активного вещества - алкилсульфата, 0,81 масс. % светостабилизатора - фенилсалицилата, 0,81 масс. % пластификатора диоктилфталата и до 100 масс. % растворителя - ксилола.
[89]Без учета растворителя полученный материал содержит:
[90]- 87,83% масс. ПЭВД указанной квалификации;
[91]- 0,88% масс. углеводородов парафинового ряда;
[92]- 0,88% масс. квантовых точки «CANdots»;
[93]- 1,53% масс. светорассеивающей добавки - мелкодисперсного ZnO;
[94]- 0,09 масс. % поверхностно-активного вещества - алкилсульфата;
[95]- 4,39 масс. % светостабилизирующей добавки - фенилсалицилата;
[96]- 4,39 масс. % пластификатора - диоктилфталата.
[97]Данные по эффективности полученного материала приведены на фиг. 3 (таблица 1 ).
[99]На стадии приготовления раствора использовали, % масс.:
[100]- 83,255% масс. подходящего растворителя из списка по примеру 1;
[101]- 16,651% масс. ПЭВД указанной квалификации;
[102]- 0,083% масс. углеводородов парафинового ряда - смеси пентадекана с гептадеканом в массовом соотношении 1:1;
[103]- 0,008 масс. % светостабилизатора - фенилсалицилата;
[104]- 0,003% масс. квантовых точек «CANdots» с максимумом люминесценции при 620 нм.
[105]Без учета растворителя полученный материал содержит:
[106]- 99,43% масс. ПЭВД указанной квалификации;
[107]- 0,50% масс. углеводородов парафинового ряда - смеси пентадекана с гептадеканом в массовом соотношении 1:1;
[108]- 0,05 масс. % светостабилизатора - фенилсалицилата;
[109]- 0,02 масс. % квантовых точек «CANdots».
[110]Данные по эффективности полученного материала приведены на фиг. 3 (таблица 1 ).
[111]Результаты испытаний показывают достаточно высокую эффективность светокорректирующего материала. Применение в качестве флуоресцирующей добавки квантовых точек с заданной эффективной шириной запрещенной зоны обеспечивает повышение эффективности преобразования естественного света, а также фотостабильности флуоресцирующей добавки, что позволило культивировать растения в течение всего срока вегетации без замены пленочного материала. Кроме того, применение квантовых точек позволило снизить токсичность производства светокорректирующего материала.
[112]Другая возможная сфера применения светокорректирующей пленки - использование ее для изготовления люминесцентных экранов и мониторов.
[113]Люминесцентный экран состоит из светодиодной матрицы на основе экономичных и высокоэффективных синих светодиодов и люминесцентного полимерного покрытия с нанесенный на него полиолефиновым полимером, содержащим квантовые точки.
[114]Полимерное покрытие представляет собой полимерную основу, оптически прозрачную в синей видимой области спектра 380-450 нм, изготовленную на основе следующих полимеров: полиметакрилатов или поликарбонатов или полистирола и аналогичных полимеров, с нанесенным чередующимися слоями полиолефина, содержащего квантовые точки, характеризующиеся люминесценцией в зеленой G (540-580 нм) и красной R (620-630 нм) областях спектра и слоя, не содержащего фотоактивной добавки (В).
[115]Нормированные спектральные профили RGB-факторов люминесцирующих слоев на основе квантовых точек CdSe/CdS/ZnS приведены на фиг. 2. На графике линия 1 отражает характеристику нелюминесцирующего слоя, светодиод с максимумом высвечивания λmax=400 нм и шириной пика Δλ=10 нм; линия 2 - слой с квантовыми точками, люминесцирующими в зеленой области спектра, λmax=540 нм, Δλ=45 нм; линия 3 - слой с квантовыми точками, люминесцирующими в красной области спектра, λmax=630 нм, Δλ=40 нм.
[116]Основные параметры высвечивающих элементов приведены на фиг.4 ( таблица 2 ).
[117]Высокие оптические свойства RGB-элементов позволяют получить область цветового охвата существенно более широкую, чем у традиционных OLED-мониторов. Цветовой охват дисплея (пунктирный треугольник) на основе полиолефиновой пленки, модифицированной квантовыми точками CdSe/CdS/ZnS, представлен на фиг. 5.
[118]Управление физической яркостью пикселя может быть осуществлено методом широтно-импульсной модуляции (ШИМ), что позволяет получить более глубокие ахроматические оттенки и соответственно высокую степень контрастности (см., например, Шуберт Ф.Е. Светодиоды. М.: ФИЗМАТГИЗ, 2008.; Бугров В.Е., Виноградова К.С. Оптоэлектроника светодиодов. СПб: 2013). Применение экономичной и дешевой синей светодиодной матрицы, прекрасные физико-оптические свойства квантовых точек, а также указанный метод управления физической яркостью пикселя обусловили более высокую эффективность люминесцентного дисплея по сравнению с традиционными OLED-дисплеями.
[119]В качестве слоя с квантовыми точками, люминесцирующими в красной области спектра, может быть использована пленка, полученная из материала по примеру 1.
[120]Для получения люминесцирующей пленки, предназначенной для использования в люминесцентных экранах, в качестве сырья использовали смесь полиолефинов марки Lupol (производства LG Chemicals, Южная Корея).
[121]Для изготовления однослойной флюоресцирующей пленки с квантовыми точками, люминесцирующими в зеленой области, методом выдува рукава использовали суперконцентрат, полученный в соответствии с разработанной технологией с использованием квантовых точек «CANdots» (CAS N1306-23-7, квантовые точки с ядром CdSe и оболочкой ZnSe/ZnS, дисперсия в гексане, максимум пика люминесценции при 550 нм, производитель Strem Chemicals Inc, эффективная ширина запрещенной зоны составляет 0,7 эВ).
[123]Для получения суперконцентрата в диссольвер для перемешивания загружали:
[124]- 88,2% масс. смеси растворителей по примеру 1,
[125]- 10% масс. указанного выше полиолефина,
[126]- 0,5% масс. углеводородов парафинового ряда - смеси пентадекана с гептадеканом в массовом соотношении 1:2,
[127]- 0,5% масс. светостабилизатора - гидроксифенилбензотриазола,
[128]- 0,3% масс. пластификатора - дибутилфталата,
[129]- 0,2% масс. антиоксиданта - фенил-п-фенилендиамина,
[130]- 0,2% масс. модификатора реологии - изононилизононата,
[131]- 0,1% масс. коллоидного люминофора на основе квантовых точек «CANdots» (CAS N1306-23-7, квантовые точки с ядром CdSe и оболочкой ZnSe/ZnS, дисперсия в гексане, максимум пика люминесценции при 550 нм, производитель Strem Chemicals Inc).
[132]Перемешивание проводится в течение 1,0 часа при температуре 80°С. По мере достижения полного растворения в смесь добавляется осадитель из указанного выше ряда и температура снижается до 35°С. По мере выпадения осадок выгружается на ленту ленточного осушителя.
[133]Осушение полученного осадка осуществляется воздухом при 50°С в течении 0,5 часа удаляется основная масса растворителей и осадителей. Отдуваемый растворитель улавливается и возвращается обратно в диссольвер.
[134]Без учета растворителя полученный материал содержит:
[135]- 85,1% масс. указанного выше полиолефина,
[136]- 4,0% масс. углеводородов парафинового ряда - смеси пентадекана с гептадеканом в массовом соотношении 1:2,
[137]- 4,0% масс. светостабилизатора - гидроксифенилбензотриазола,
[138]- 2,5% масс. пластификатора - дибутилфталата,
[139]- 1,7% масс. антиоксиданта - фенил-п-фенилендиамина,
[140]- 1,7% масс. модификатора реологии - изононилизононата,
[141]- 1,0% масс. квантовых точек «CANdots».
[142]Подготовленный суперконцентрат используют для производства пленочного материала методом выдува рукава. В результате получена флуоресцирующая пленка толщиной 80 мкм, с прочностью на разрыв 125 кг/м2 и относительным удлинением при разрыве 205%.
[143]Абсолютный квантовый выход люминесценции полученного материала по примеру 7 составил 55%.
[145]Флуоресцирующую пленку получали, как в примере 7, за исключением того, что вместо указанного антиоксиданта использован антиоксидант марки Lowinox СА22-пространственно-затрудненный фенольный антиоксидант.
[146]Квантовый выход люминесценции полученного светокорректирующего материала составил 42%.
[147]Приведенные примеры получения и применения материала для изготовления флуоресцирующих пленок показывают, что предложенный материал может быть использован в различных отраслях промышленности с получением заявленных полезных свойств.
