本发明属于聚合物发光材料领域，具体涉及一种本征室温长余辉弹性体材料及其制备方法。
背景技术：
1、过去的二十年里，柔性余辉发光及可拉伸余辉发光产品迅速崛起，它们可以代替刚性大、笨重的发光产品。这些发光器件的开发聚集了生物化学、材料物理与化学、机械和电气自动化领域的各项研究成果。
2、在新兴的余辉发光材料研究领域中，弹性和拉伸性特别令人关注，因为它可以赋予余辉发光器件机械耐用性与柔韧性。在研究中，常用的策略是使用有机或无机小分子磷光粉和弹性体聚合物基体掺杂，得到既具有力学性能(即弹性和拉伸性)又具有良好发光性能的余辉弹性体材料。但是由于磷光粉和基体的相容性等问题，会导致材料的力学性能和发光性能都难以提高。另外，还有一种策略是对弹性体聚合物进行重新设计合成，该策略能够有效避免掺杂带来的各种不稳定因素，但是由于在柔软的弹性基体中难以提供足够刚性的环境避免非辐射跃迁。因此，设计合成全新的兼具优秀发射性能和力学性能的长余辉发射的聚合物仍然是一个巨大的挑战。
技术实现思路
1、本发明的目的是针对现有长余辉弹性体力学性能和发光性能低，且尚未实现本征无掺杂长余辉弹性体制备的缺点，提供一种本征室温长余辉弹性体材料及其制备方法。
2、为实现上述目的，本发明利用多异氰酸酯、长链二醇/胺和小分子多元醇/胺/酰胺单体，在二月桂酸二丁基锡或自催化作用下发生共聚反应制备出线性或支化共聚物，再将生成的共聚物沉降后经过热压或直接流延法制成具有高力学性能和本征长寿命发射的弹性体材料。具体制备方法步骤如下：
3、(1)多异氰酸酯、长链二醇/胺和小分子多元醇/胺/酰胺单体，在二月桂酸二丁基锡或自催化作用下发生共聚反应，一步法制备出线性或支化共聚物；
4、其中，多异氰酸酯可以是芳香族多异氰酸酯类单体或脂肪族多异氰酸酯类单体；具体为：2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、1,4-环己基二异氰酸酯、亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、4,4-二异氰酸酯二环己基甲烷、二亚甲基苯二异氰酸酯、间苯二甲基二异氰酸酯、邻苯二甲基二异氰酸酯、l-赖氨酸三异氰酸酯、三苯甲烷三异氰酸酯等；
5、长链二醇/胺为二元氨基/羟基封端的聚硅氧烷、聚乙二醇或聚四氢呋喃；具体为：数均分子量约为500、1000、2000和6000的聚二甲基硅氧烷、聚乙二醇400、聚乙二醇600、聚乙二醇800、聚四氢呋喃650、聚四氢呋喃1000、聚四氢呋喃2000等，预聚物封端均为氨基或羟基；
6、小分子多元醇/胺/酰胺为含醇/胺/酰胺等可反应基团的脂肪族或芳香族小分子；具体为：对苯二胺、间苯二胺、邻苯二胺、1,3,5-三氨基苯、三乙醇胺、邻苯二甲酰胺、丙二酰胺、己二酰胺、丁二酰胺、草酰胺、二乙烯三胺、三(2-氨基乙基)胺、2,4-二羟基苯甲酰胺等；
7、共聚反应采用溶液聚合；在25℃到120℃甚至更高温度范围内迅速高效地进行；
8、溶液聚合的溶剂为四氢呋喃、n,n’-二甲基甲酰胺、二乙二醇二甲醚或二甲基亚砜中的任意一种或两种的混合物。溶液聚合所用溶剂的质量为单体质量的0.5～20倍；
9、异氰酸酯和长链二醇/胺的摩尔比为1～10:1；
10、多异氰酸酯和小分子多元醇/胺/酰胺单体的摩尔比为1.25～10:1；
11、催化剂为二月桂酸二丁基锡，所有反应单体与催化剂的质量比为100～5000:1；
12、反应时间范围为2～48h。
13、(2)生成的共聚物沉降后经过热压或直接流延法制成具有本征长余辉发射的高力学性能弹性体材料。
14、其中，直接流延法，其烘干温度范围为60～120℃，烘干时间范围为1～6h；
15、热压法，热压温度范围为100～160℃，时间为2min；
16、弹性体材料用于防伪，照明，传感器，柔性电子器件等领域。
17、有益效果：
18、(1)本发明原料廉价且都工业化可得，材料性能好，使用范围广，适合大批量制备。
19、(2)聚合反应条件温和，反应温度范围为25-120℃，所用催化剂不含重金属离子，易被清除，不影响聚合物性质，其中有部分可不用外加催化剂。
20、(3)聚合过程简单：以简易的化合物为催化剂，一步法即可制备出聚合物，并通过简单的沉降后经过热压或直接流延法制成弹性体材料。
21、(4)制备的弹性体材料具有高力学性能和长发射寿命，且具有良好的室温余辉发射能力，可以发射长达数秒的多色室温余辉，具有良好的应用前景。
1.一种本征室温长余辉弹性体材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法步骤如下：
2.根据权利要求1所述的本征室温长余辉弹性体材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，多异氰酸酯为：芳香族多异氰酸酯类单体或脂肪族多异氰酸酯类单体。
3.根据权利要求1所述的本征室温长余辉弹性体材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，长链二醇/胺为：二元氨基/羟基封端的聚硅氧烷、聚乙二醇或聚四氢呋喃；小分子多元醇/胺/酰胺单体为：含醇/胺/酰胺可反应基团的脂肪族或芳香族小分子。
4.根据权利要求3所述的本征室温长余辉弹性体材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，长链二醇/胺为：数均分子量为500、1000、2000或6000的聚二甲基硅氧烷，聚乙二醇400、聚乙二醇600、聚乙二醇800，聚四氢呋喃650、聚四氢呋喃1000、聚四氢呋喃2000。
5.根据权利要求3所述的本征室温长余辉弹性体材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，小分子多元醇/胺/酰胺单体为：对苯二胺、间苯二胺、邻苯二胺、1,3,5-三氨基苯、三乙醇胺、邻苯二甲酰胺、丙二酰胺、己二酰胺、丁二酰胺、草酰胺、二乙烯三胺、三(2-氨基乙基)胺、2,4-二羟基苯甲酰胺。
6.根据权利要求1所述的本征室温长余辉弹性体材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，多异氰酸酯和长链二醇/胺的摩尔比为1～10:1；多异氰酸酯和小分子多元醇/胺/酰胺单体的摩尔比为1.25～10:1；多异氰酸酯和催化剂的质量比为100～5000:1。
7.根据权利要求1所述的本征室温长余辉弹性体材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，共聚反应采用溶液聚合，在25～120℃或更高温度条件下进行反应2～48h；溶液聚合的溶剂为四氢呋喃、n,n’-二甲基甲酰胺、二乙二醇二甲醚或二甲基亚砜中的任意一种或两种的混合物，所用溶剂的质量为单体总质量的0.5～20倍。
8.根据权利要求1所述的本征室温长余辉弹性体材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，采用热压法，热压温度范围为100～160℃，时间为2min；采用直接流延法，烘干温度范围为60～120℃，烘干时间范围为1～6h。
9.一种根据权利要求1-8任一项所述方法制备的本征室温长余辉弹性体材料。
10.一种根据权利要求1-8任一项所述方法制备的本征室温长余辉弹性体材料的应用，其特征在于，所述弹性体材料用于防伪，照明，传感器，柔性电子器件领域。
