一种以稀土磷酸盐玻璃为光色剂的紫外荧光绿塑料薄膜制备方法及其在防伪方面的应用

摘要

一种以稀土磷酸盐玻璃为光色剂的紫外荧光绿塑料薄膜制备方法及其在防伪方面的应用，针对无机稀土荧光剂与高分子材料极性相差大、稀土荧光浓度淬灭、荧光稳定性等掺杂型稀土荧光高分子材料等问题，以磷酸盐玻璃为基质，Tb³⁺离子为荧光激活剂，Ce³⁺离子为敏化剂，通过配方中磷酸盐玻璃基质和Tb³⁺和Ce³⁺的协同效应，克服荧光浓度淬灭现象，提高稀土元素Tb的添加量和荧光效率；用熔融法和冰水混合物冷却玻璃压片机压制玻璃碎片，然后气流磨高压研磨制备了粒度小于300nm的磷酸盐玻璃：Tb³⁺，Ce³⁺荧光粉；添加表面改性剂，将荧光粉和高分子母粒熔融共混，吹膜获得的塑料薄膜在日光下白色透明，在紫外光照射下发出亮丽的绿色光，具有特殊透过光谱，用作防伪包装膜、防伪标签印刷基材和防伪安全线基材。

主权项

一种以稀土磷酸盐玻璃为光色剂的紫外荧光绿塑料薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步，用高温熔融法制备含有稀土Tb³⁺和Ce³⁺的磷酸盐玻璃荧光粉，磷酸盐玻璃配方折算成质量百分数氧化物为：P₂O₅50‑90％，Li₂O0‑10％，Na₂O5‑25％，K₂O0‑15％，Tb₂O₃1‑15％，Ce₂O₃0.5‑4％；其中P₂O₅由NH₄H₂PO₄或(NH₄)₂HPO₄引入，Li₂O由碳酸锂引入，Na₂O由碳酸钠引入，K₂O由碳酸钾引入，Tb₂O₃直接用三氧化二铽引入，Ce₂O₃直接用三氧化二铈引入；将各种原料按配方均匀混合后，在800‑1100℃中的某一温度保温10‑30分钟，将玻璃液浇注在用冰水混合物冷却的对辊压片机压片后，用气流磨高压粉碎至平均粒度小于300nm；通过配方中磷酸盐玻璃各组分，以及Tb³⁺和Ce³⁺的协同效应，用冰水混合物冷却玻璃对辊压片机，提高冷却强度，克服荧光浓度淬灭现象，提高稀土元素Tb³⁺的添加量和荧光效率，荧光粉具有特殊的紫外荧光光谱；第二步，将磷酸盐玻璃荧光粉与常用高分子材料母粒混合，并添加表面改性剂，各组分按质量百分数计算：粒度小于300nm的玻璃荧光粉0.5‑8％、表面改性剂0.5‑2％、母粒90‑99％；熔融共混制备具有特殊紫外荧光光谱的荧光绿色塑料薄膜，克服了高分子基材对稀土荧光的影响，紫外荧光发光效率高，荧光强。