一种硫铟化合物体系量子点转光薄膜及其制备方法与流程

本发明涉及一种硫铟化合物体系量子点转光薄膜及其制备方法。
背景技术：
：光合作用是绿色植物生长发育的必要条件，是生物界赖以生存的基础，也是地球碳-氧平衡的重要媒介。绿色植物进行光合作用所依赖的太阳光是由多种不同波长的光所组成的混合光源，而绿色植物只能吸收波长为400～480nm的蓝光和波长为600～680nm的红橙光进行光合作用，而波长为480～600nm的黄绿光则是绿色植物生长所不需要的。转光膜是一种能进行光转换的薄膜，可以将对绿色植物生长有害的紫外光转换成有用的蓝紫光及红橙光，或者将绿色植物不能吸收的绿光和黄绿光转换成能吸收的红光，可以充分利用太阳能，减少农药和化肥的使用量，增产增收，提高农产品品质，同时还能起到减少病虫害的作用。目前，市场上广泛应用的转光膜大多是通过将转光剂掺杂于PE中吹制而成，普遍存在以下几个问题：1)光谱不匹配，实际使用效果一般；2)成膜后的透光率显著降低，影响植物对光的吸收；3)转光剂与基体树脂的寿命不匹配，转光薄膜的整体使用寿命较短。本发明公开了一种硫铟化合物体系量子点转光薄膜，其透光率高，稳定性好，发射光谱与植物光合作用光谱相匹配，可有效促进农作物生产，且可以改善作物品质，生产工艺简单，成本低，使用寿命长。技术实现要素：本发明的目的在于提供一种硫铟化合物体系量子点转光薄膜及其制备方法。本发明所采取的技术方案是：一种硫铟化合物体系量子点转光薄膜，其由以下质量份的原料制备而成：母粒基体：100份；薄膜基体：1000～2000份；硫铟量子点转光剂：0.005～2份；润滑剂：1.5～2.5份；光稳定剂：5～15份；抗氧剂：3～10份。所述的硫铟量子点转光剂为Cu1-xNxInS2：Zn1-yMyS，其中0≤x≤1，0<y≤1，M为Ca、Zn、Sr、Mg、Ba、Fe中的一种或几种元素，N为K、Na、Li、Ag、Au中的一种或几种元素。所述的母粒基体为聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚酰胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物中的至少一种。所述的薄膜基体为聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯中的至少一种。所述的润滑剂为N，N'-乙撑双硬脂酰胺、聚乙烯蜡、硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸、硬脂酸丁酯、油酰胺、铝酸酯、钛酸酯、石蜡中的至少一种。所述的光稳定剂为受阻胺类、邻羟基二苯甲酮类、苯并三唑类、水杨酸酯类、三嗪类、取代丙烯腈类中的至少一种。所述的抗氧剂为芳香胺类抗氧剂、受阻酚类抗氧剂、硫代二丙酸双酯类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂中的至少一种。所述的转光薄膜的厚度为60～200μm。上述硫铟化合物体系量子点转光薄膜的制备方法，包括以下步骤：1)造粒：将母粒基体、硫铟量子点转光剂、润滑剂、光稳定剂和抗氧剂加入高速混合机，充分混合均匀，再将物料转入双螺杆挤出机，挤出造粒，得到转光剂母粒；2)吹膜：将转光剂母粒和薄膜基体充分混合均匀，再将物料加入吹塑机，进行吹塑，得到硫铟化合物体系量子点转光薄膜。步骤1)所述的双螺杆挤出机的操作温度为180～200℃，螺杆转速为300～500r/min。步骤2)所说的吹塑机中物料的熔融温度为170～190℃，吹塑机模头温度为160～205℃。本发明的有益效果是：本发明的硫铟化合物体系量子点转光薄膜的透光率高，稳定性好，发射光谱与植物光合作用光谱相匹配，光谱匹配性高，且通过改变转光剂的分子式可实现发射主峰在650±80nm范围内的调节，提高了对太阳光的吸收与转换效率，可有效促进农作物生产，且可以改善作物品质，生产工艺简单，成本低，使用寿命长。附图说明图1为实施例1所选用的转光剂CuInS2：Zn0.99Ca0.01S的吸收光谱图和发射光谱图。图2为实施例1所选用的转光剂CuInS2：Zn0.99Ca0.01S的透射电镜图。具体实施方式一种硫铟化合物体系量子点转光薄膜，其由以下质量份的原料制备而成：母粒基体：100份；薄膜基体：1000～2000份；硫铟量子点转光剂：0.005～2份；润滑剂：1.5～2.5份；光稳定剂：5～15份；抗氧剂：3～10份。优选的，所述的硫铟量子点转光剂为Cu1-xNxInS2：Zn1-yMyS，其中0≤x≤1，0<y≤1，M为Ca、Zn、Sr、Mg、Ba、Fe中的一种或几种元素，N为K、Na、Li、Ag、Au中的一种或几种元素。优选的，所述的母粒基体为聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚酰胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物中的至少一种。优选的，所述的薄膜基体为聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯中的至少一种。优选的，所述的润滑剂为N，N'-乙撑双硬脂酰胺、聚乙烯蜡、硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸、硬脂酸丁酯、油酰胺、铝酸酯、钛酸酯、石蜡中的至少一种。优选的，所述的光稳定剂为受阻胺类、邻羟基二苯甲酮类、苯并三唑类、水杨酸酯类、三嗪类、取代丙烯腈类中的至少一种。进一步优选的，所述的光稳定剂为受阻胺类光稳定剂。再进一步优选的，所述的光稳定剂为光稳定剂622、光稳定剂770、光稳定剂944、光稳定剂783、光稳定剂791、光稳定剂3853、光稳定剂292、光稳定剂123中的至少一种。优选的，所述的抗氧剂为芳香胺类抗氧剂、受阻酚类抗氧剂、硫代二丙酸双酯类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂中的至少一种。进一步优选的，所述的抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂1098、抗氧剂168、抗氧剂2246、抗氧剂300、抗氧剂245、抗氧剂B215、抗氧剂B225、抗氧剂264中的至少一种。优选的，所述的转光薄膜的厚度为60～200μm。上述硫铟化合物体系量子点转光薄膜的制备方法，包括以下步骤：1)造粒：将母粒基体、硫铟量子点转光剂、润滑剂、光稳定剂和抗氧剂加入高速混合机，充分混合均匀，再将物料转入双螺杆挤出机，挤出造粒，得到转光剂母粒；2)吹膜：将转光剂母粒和薄膜基体充分混合均匀，再将物料加入吹塑机，进行吹塑，得到硫铟化合物体系量子点转光薄膜。优选的，步骤1)所述的双螺杆挤出机的操作温度为180～200℃，螺杆转速为300～500r/min。优选的，步骤2)所说的吹塑机中物料的熔融温度为170～190℃，吹塑机模头温度为160～205℃。下面结合具体实施例对本发明作进一步的解释和说明。实施例1：一种硫铟化合物体系量子点转光薄膜的原料组成如表1所示：表1一种硫铟化合物体系量子点转光薄膜的原料组成表原料质量份数母粒基体(高密度聚乙烯)100薄膜基体(聚乙烯)1500转光剂(CuInS2：Zn0.99Ca0.01S)1N，N'-乙撑双硬脂酰胺2光稳定剂9445光稳定剂7705抗氧剂10105本实施例中所选用的转光剂CuInS2：Zn0.99Ca0.01S的吸收光谱图和发射光谱图如图1所示，透射电镜图如图2所示。实施例2：一种硫铟化合物体系量子点转光薄膜的原料组成如表2所示：表2一种硫铟化合物体系量子点转光薄膜的原料组成表原料质量份数母粒基体(聚乙烯)100薄膜基体(聚氯乙烯)1000转光剂(CuInS2：Zn0.90Sr0.10S)0.01N，N'-乙撑双硬脂酰胺1.5光稳定剂6225抗氧剂10102.5抗氧剂2640.5实施例3：一种硫铟化合物体系量子点转光薄膜的原料组成如表3所示：表3一种硫铟化合物体系量子点转光薄膜的原料组成表原料质量份数母粒基体(聚丙烯)100薄膜基体(聚丙烯)1200转光剂(CuInS2：MgS)0.1聚乙烯蜡2光稳定剂7837抗氧剂10765实施例4：一种硫铟化合物体系量子点转光薄膜的原料组成如表4所示：表4一种硫铟化合物体系量子点转光薄膜的原料组成表原料质量份数母粒基体(聚丙烯)100薄膜基体(聚氯乙烯)1000转光剂(Cu0.90K0.10InS2：Zn0.50Ba0.50S)0.005N，N'-乙撑双硬脂酰胺1.5光稳定剂38535抗氧剂10982抗氧剂2641实施例5：一种硫铟化合物体系量子点转光薄膜的原料组成如表5所示：表5一种硫铟化合物体系量子点转光薄膜的原料组成表原料质量份数母粒基体(乙烯-醋酸乙烯树脂)100薄膜基体(乙烯-醋酸乙烯树脂)1700转光剂(Cu0.10K0.90InS2：Zn0.99Ba0.01S)1.5硬脂酸锌2.5光稳定剂79115抗氧剂B21510实施例6：一种硫铟化合物体系量子点转光薄膜的原料组成如表6所示：表6一种硫铟化合物体系量子点转光薄膜的原料组成表原料质量份数母粒基体(聚乙烯)100薄膜基体(聚碳酸酯)2000转光剂(Cu0.50Ag0.50InS2：Zn0.90Fe0.10S)2硬脂酸2光稳定剂29210抗氧剂10105实施例7：一种硫铟化合物体系量子点转光薄膜的原料组成如表7所示：表7一种硫铟化合物体系量子点转光薄膜的原料组成表原料质量份数母粒基体(聚氯乙烯)100薄膜基体(聚甲基丙烯酸甲酯)1500转光剂(NaInS2：Zn0.10Ca0.10Mg0.80S)0.5油酰胺2光稳定剂9447光稳定剂6225抗氧剂10767上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。当前第1页1 2 3