专利名称：一种纳米微粒复合荧光粉的制作方法
力学性能、化学性能材料的疲劳寿命、与混凝土基层的粘接及于上面
保护层混凝土的粘接的要求越来越高，现有的国标GB/T19250-2003 《聚氨酯防水涂料》标准的聚氨酯防水涂料已不能满足要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于基础设施建设和巿政交通工程的 双组份高强聚氨酯防水涂料，其具有高强、高延伸、高粘接力、高固 体含量的特性。
本发明的另 一 目的是提供双组份高强聚氨酯防水涂料的制备方法。
为了实现本发明的目的，本发明的双组份高强聚氨酯防水涂料由 A、 B两种组分组成。120~200份的聚醚二元醇、40~180份聚醚三元醇、 47 80份的甲苯二异氰酸酯、1.5~3份二丁酯、0.1 l份酒石酸反应生成 A组份为预聚体；50~90份填充油、20 50份氯化石蜡、10~30份二丁 酯、45~70份3， 3-二氯-4， 4-二苯基甲烷二胺(MOCA)、 60~360份聚 醚三元醇、50~60份滑石粉、10~50份高岭土、 50~60份重质碳酸钙、 3.5 4.5份氧化铁棕、0.2~0.5份消泡剂、0.2~0.5份二月桂酸二异丁基锡 混合制成固化剂即为B组份。使用时，将A、 B组份按重量比l: l的比 例混合，A组份的-NC0和B组份中的-NH2、 -OH发生固化反应，生成 聚氨酯防水涂膜。
上述的聚醚二元醇为丙二醇聚氧丙烯醚、聚氧丙烯-精制蓖麻油 二元醇或聚丁二烯二醇，所述聚醚三元醇为丙三醇聚氧丙烯醚或聚氧 丙烯-精制蓖麻油三元醇，所述的二丁酯为邻苯二甲酸二丁酯。所述 的填充油为石油树脂，所述消泡剂为有机硅消泡剂(如PEREN01^ E7)。
A组分的制备在装有搅拌器、回流冷凝管、温度计的500ml磨 口三口瓶内，加入聚醚二元醇、聚醚三元醇和二丁酯，在搅拌的状态 下慢慢升温到110 13(TC，真空压力-0.098MPa以下放置2h。将温度降而且发光效率较低，光衰大。而通过荧光粉产生的红、绿、蓝三种光
混合或者绿光、红光和LED蓝光混合的方法有可能因为不同荧光粉发 光强度的不匹配而造成显色性的偏离。
纳米微粒特别是量子点荧光材料是当前光电材料与器件的研究 热点，其中纳米微粒奇特的发光现象为其展现了广阔的应用前景。许 多纳米材料在紫外、紫光和蓝光(300nm-480nm)激发下可以发出波 长在500nm"800nm范围内的可见光，而且控制纳米微粒的尺寸能得到 多种波段的光发射(绿、黄、红等)。如果根据需要将发不同光波的 纳米颗粒与荧光粉掺杂将能有效改善LED的发光效率和显色性。 [发明内容]
本发明的目的在于利用发光性能可调且稳定性好的纳米微粒作 为荧光粉的掺杂材料，以提高荧光粉的发光强度和半峰宽，从而有效 地提高LED白光光源的发光强度和显色性。
本发明的目的通过以下措施来实现 一种纳米微粒复合荧光粉， 包括荧光粉、纳米微粒，其特征在于纳米微粒在荧光粉中的重量百分 比为1%-20%。
荧光粉采用稀土石榴石或硫代镓酸盐或碱土硫化物或碱土金属铝 酸盐或卤磷酸盐或卤硅酸盐或氟砷锗酸镁，在紫外、紫光和蓝光 300nm~480nm激发下可以发出波长在500nro-800nm范围可见光的材料。
纳米微粒采用碳纳米管或纳米金刚石或CdS或CdSe或ZnS或ZnO 或Ti02或Si或A1203或Ge或InP或SiC或PbS或PbSe或GaAs， 尺寸在10nm以下，带隙在0.5eV-3eV之间的材料。
工艺如下(1)准备纳米微粒的制备，根据上述权利要求2和3 选用材料；(2)采用物理或化学混合物理混合包括纳米微粒和荧光 粉的直接固态混合、在一定溶剂中混合或超声混合混合、加温到30°C 至100°C之间并烘干20min到60min;化学混合包括(a)纳米微粒的 表面修饰；(b)纳米微粒和荧光粉的混合、加温到30°C至100°C之 间并烘干20min到60min; (3)得复合荧光粉。
所述的纳米微粒采用化学合成或电化学合成或物理合成方法制 备所得。
化学制备步骤中的表面修饰剂采用巯基丙三醇或硫脲或疏萘剂 或磺基琥珀酸双2-甲基戊基酯钠盐或四硫富瓦烯四硫醇盐或十二垸 基硫酸钠。
物理混合使用的溶剂采用水或酒精或丙酮或环氧树脂或硅胶。 本发明同现有技术相比，用该方法制备的纳米微粒复合荧光粉材 料可在300咖-480nm光波激发下发出500咖-800nm光波，适于产业化 生产的GaN基发光二极管使用，可与蓝光、紫光或紫外LED相匹配， 制备新型的二基色或三基色白光LED;该荧光粉光转换效率高，光波 范围宽，制备方法简单方便，可填补目前半导体照明市场需求的空白。 [
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图1为实施例1的发射光谱图(460nm激发)。
图2为另一实施例2的发射光谱图(460nm激发)。
图3为又一实施例3的发射光谱图(460nm激发)。
参见图1从光谱图上看，掺CdSe量子点后，荧光粉发光强度增
强，但发光峰位置基本不变。
参见图2从光谱图上看，掺CdSe量子点后，荧光粉发光强度增 强，但发光峰位置基本不变。
参见图3从光谱图上看，掺CdS量子点后，荧光粉半峰宽增加，
红色成分增多。具体实施方式
实施例一将0.24mo1的Na2S03粉末溶于200mL去离子水中，然 后将O. lSmol的硒粉加入到上述制备的Na2S03溶液中，在水浴锅中缓 慢加热至80。C,得到澄清的淡黄色的Na2SeS03溶液。称取0. 225mol Cd(CH3COO)r2H20溶于2L去离子水中，然后加入lOmL巯基乙酸，用 1M的NaOH溶液调节混合夜的pH值为10-11，通入氮气。然后将200mL 的Na2SeS03溶液快速加入到上述混合液中，然后将溶液缓慢加热至 IOOT,使其回流5小时，然后停止加热，自然降温至室温，得到略 显红色的溶胶。接着蒸发掉2/3的溶剂，加入乙醇，不断搅拌至出现 沉淀为止，然后在高速离心机中分离出沉淀，沉淀分离后再用乙醇和 无水乙醚洗涤得到CdSe量子点。制得的CdSe量子点尺寸在lOnm以 下，并在460nm蓝光激发下发出550rai左右的光。接着使用十二烷基 硫酸钠对CdSe表面进行修饰。取5mL环氧树脂，将lg CdSe量子点 和4gYAG:Ce荧光粉加入到环氧树脂中，在超声下使其均匀混合，加 温至80°C烘干制得到CdSe复合荧光粉，发射光谱图见图1。
实施例二将0.24mo1的Na2S03粉末溶于200mL去离子水中，然 后将O. 15inol的硒粉加入到上述制备的Na2S03溶液中，在水浴锅中缓
慢加热至80。C，得到澄清的淡黄色的Na2SeS03溶液。称取0. 225mol Cd(CH3C00)2.2H20溶于2L去离子水中，然后加入10mL巯基乙酸，用 1M的NaOH溶液调节混合夜的pH值为10-11，通入氮气。然后将200mL 的Na2SeS03溶液快速加入到上述混合液中，然后将溶液缓慢加热至 1C)0。C，使其回流5小时，然后停止加热，自然降温至室温，得到略 显红色的溶胶。接着蒸发掉2/3的溶剂，加入乙醇，不断搅拌至出现 沉淀为止，然后在高速离心机中分离出沉淀，沉淀分离后再用乙醇和 无水乙醚洗涤得到CdSe量子点。制得的CdSe量子点尺寸在lOnm以 下，并在460mn蓝光激发下发出550nm左右的光。取8mL丙酮，将lg CdSe量子点和8g (SrBa)4Si208荧光粉加入到丙酮中，在超声下使其 均匀混合，加温至50°C烘干30min制得到CdSe复合荧光粉，发射光 谱图见图2。
实施例三称取0. lmol Cd(CH3C00)2.2H20溶于1. 2L去离子水 中，加入14. 4mL的硫代丙三醇，搅拌均匀，用1M的氢氧化钠调节混 合夜的pH值为6-7。在水浴锅中加热至70°C，保持10min。将lOOmL 2M的硫代乙酰胺溶液加入上述溶液，加入氢氧化钠调节PH值到6-7 之间。然后将溶液缓慢加热至90°C，使其回流10小时，然后停止加 热，自然降温至室温，得到黄绿色透明液体。接着蒸发掉2/3的溶剂， 加入乙醇，不断搅拌至出现沉淀为止，然后在高速离心机中分离出沉 淀，沉淀分离后再用乙醇和无水乙醚洗涤得到CdS量子点。制得的 CdS量子点尺寸在10nm以下，并在460nm蓝光激发下发出620咖左 右的光。接着使用磺基琥珀酸双(2-甲基戊基)酯钠盐对CdS表面进行
修饰。取5mL环氧树脂，将lg CdS量子点和3g YAG:Ce荧光粉加入 到环氧树脂中，在超声下使其均匀混合，加温至80°C烘干40min制 得到CdS复合荧光粉，发射光谱图见图3。
权利要求
1、一种纳米微粒复合荧光粉，包括荧光粉、纳米微粒，其特征在于纳米微粒在荧光粉中的重量百分比为1％-20％。
2、 如权利要求1所述的纳米微粒复合荧光粉，其特征在于荧光粉釆 用稀土石榴石或硫代镓酸盐或碱土硫化物或碱土金属铝酸盐或卤 磷酸盐或卤硅酸盐或氟砷锗酸镁，在紫外、紫光和蓝光 300nm-480nm激发下可以发出波长在500nm-800nm范围可见光的材 料。
3、 如权利要求1所述的纳米微粒复合荧光粉，其特征在于纳米微粒 采用碳纳米管或纳米金刚石或CdS或CdSe或ZnS或ZnO或Ti02 或Si或A1203或Ge或InP或SiC或PbS或PbSe或GaAs,尺寸在 10nm以下，带隙在0.5eV-3eV之间的材料。
4、 一种纳米微粒复合荧光粉的制备方法，其特征在于工艺如下(1) 准备纳米微粒的制备，根据上述权利要求2和3选用材料；(2) 采用物理或化学混合物理混合包括纳米微粒和荧光粉的直接固态混合、在一定溶剂中混合或超声混合混合、加温到30。C至100°C 之间并烘千20min到60mim化学混合包括(a)纳米微粒的表面 修饰；(b)纳米微粒和荧光粉的混合、加温到30°C至100°C之间 并烘干20min到60min; (3)得复合荧光粉。
5、 如权利要求4所述的一种纳米微粒复合荧光粉的制备方法，其特 征在于所述的纳米微粒采用化学合成或电化学合成或物理合成方 法制备所得。
6、 如权利要求4所述的纳米微粒复合荧光粉的制备方法，其特征在 于化学制备步骤中的表面修饰剂采用巯基丙三醇或硫脲或疏萘剂或磺基琥珀酸双2-甲基戊基酯钠盐或四硫富瓦烯四硫醇盐或十二 烷基硫酸钠。
7、 如权利要求4所述的纳米微粒复合荧光粉的制备方法，其特征在 于物理混合使用的溶剂采用水或酒精或丙酮或环氧树脂或硅胶。
全文摘要
本发明涉及一种白光LED用高效纳米微粒复合荧光粉及其制备方法，包括荧光粉、纳米微粒，其特征在于纳米微粒在荧光粉中的重量百分比为1％-20％。其工艺如下(1)准备纳米微粒的制备；(2)采用物理或化学混合物理混合包括纳米微粒和荧光粉的直接固态混合、在一定溶剂中混合或超声混合混合、加温到30℃至100℃之间并烘干20min到60min；化学混合包括(a)纳米微粒的表面修饰；(b)纳米微粒和荧光粉的混合、加温到30℃至100℃之间并烘干20min到60min；(3)得复合荧光粉。本发明同现有技术相比，可以在(300nm-480nm)光波激发下发出比原荧光粉更强，半峰宽更大的光波，能很好地应用在高亮度、高显色性的白光LED。
文档编号C09K11/70GK101100602SQ20071004445
公开日2008年1月9日 申请日期2007年8月1日 优先权日2007年8月1日
发明者何品刚, 卓 孙, 曹美玲, 潘丽坤 申请人:上海芯光科技有限公司