本发明涉及塑料，具体为一种隔氧夜光塑料及其制备方法。
背景技术：
1、物品在运输过程中通常使用泡沫塑料进行缓冲防护，如聚苯乙烯、聚乙烯、聚氨酯等发泡塑料。而对于集成电路、通讯设备等易受到静电影响的电子产品，包装材料需要有抗静电功能。材料的抗静电功能通常添加导电填料炭黑，虽然能实现长期稳定的抗静电性能，但影响美观，且相容性差，导致抗静电效果不理想。
2、由于泡沫塑料材料中含有细菌、霉菌等所必需的营养物质，在合适的温度和湿度条件下，细菌和霉菌等微生物会大量繁殖，霉菌分泌物引起泡沫塑料的生物降解，随着人们生活水平的提高，越来越多的领域对材料的卫生性能提出了更高的要求，因此对于泡沫塑料的抗菌性也有了相应要求。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种隔氧夜光塑料及其制备方法，以解决现有技术中存在的问题。
2、为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种隔氧夜光塑料，所述隔氧夜光塑料主要包括自制填料、阻燃剂、多羟基化合物、多异氰酸酯化合物。
3、进一步的，所述自制填料由气凝胶空心微球在紫外光下，沉积于改性气凝胶微柱制得。
4、进一步的，所述气凝胶空心微球由5-(2-氯乙烷酰氨基)-2-羟基-苯甲酸、炔丙基氯甲酸酯、1-(5-溴-2-羟基苯基)-3-(二乙基氨基)-2-丙烯-1-酮制得防霉单体化合物后，以聚苯乙烯空心球为模板，与甲醛交联制得。
5、进一步的，所述改性气凝胶微柱由以下方法制得，向柱状原位成型模具注入石墨烯溶液，以此为模板制得石墨烯气凝胶微柱，然后浸泡、吸附夜光粉前驱体溶液，溶胶-凝胶、煅烧，制得夜光气凝胶微柱；然后利用3-氨丙基三甲氧基硅烷、(e)-3-(3-硝基苯基)丙烯酰氯进行改性，制得改性气凝胶微柱。
6、进一步的，所述阻燃剂由磷酸二乙酯、甲基膦酸二甲酯、苯基次膦酸铝混合制得；所述多羟基化合物为相对分子量为1000～4000的聚酯多元醇、相对分子量为2000～6500的聚醚多元醇或山梨醇的一种或多重混合；所述多异氰酸酯化合物为己二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯的一种或多种混合。
7、进一步的，一种隔氧夜光塑料的制备方法，包括以下制备步骤：
8、(1)将氨基甲酸炔丙酯化合物、碘化钾、四氢呋喃、1-(5-溴-2-羟基苯基)-3-(二乙基氨基)-2-丙烯-1-酮按质量比1:0.1:18:2～1:0.2:18:3混合，80rpm、82℃下反应46～50h后，过滤，取滤饼，依次用甲醇、蒸馏水洗涤2次，50℃、真空度-0.08mpa下干燥24h得防霉单体化合物；
9、(2)将聚苯乙烯空心球、防霉单体化合物溶液按质量比1:2～1:4混合，25℃放置40～48h后，加入防霉单体化合物溶液等体积的邻苯二甲酸二丁酯，升温至35℃，100～120rpm搅拌24h后，过滤，取固体，浸于固体质量3～4倍的丙酮，浸泡48h得湿凝胶微球，置于高压釜中，降温至4～6℃，充入液体二氧化碳至湿凝胶微球高度的2～4倍，31℃、7.3mpa下保持30～40min后，升压至8～10mpa、升温至45～50℃，保持2～4h后，卸压至常压后，得气凝胶空心微球；
10、(3)将气凝胶微柱置于气凝胶微柱质量0.5～1.2倍的夜光粉前驱体溶液，夜光粉前驱体溶液中氯化锶、硝酸铕、结晶氯化铝、去离子水、柠檬酸的质量比为1.02:0.07:1.97:40:2.52，90℃、500w超声1～2h后，取出，置于110℃烘箱中，干燥10～20h后，置于管式热处理炉中，以10℃/min升温至700℃，保温2～3h后，冷却至室温，在还原气氛下，以相同速度升温至900～1200℃，烧结4h，还原气氛中氮气和氢气的的体积比为95:5，冷却至室温，得夜光气凝胶微柱；
11、(4)将夜光气凝胶微柱、去离子水按质量比5:1200混合，搅拌均匀后，加入夜光气凝胶微柱质量6～13倍的3-氨丙基三甲氧基硅烷溶液，3-氨丙基三甲氧基硅烷溶液中3-氨丙基三甲氧基硅烷溶液和无水乙醇的质量比为1:19～1:32，400～500w超声30min后，100～120rpm搅拌10min，加入盐酸至溶液ph为4～5，50℃水浴反应2～3h后，升温至70℃，继续反应2～3h后，18000rpm离心3～5min，抽滤得预处理气凝胶微柱；
12、(5)将预处理气凝胶微柱、四氢呋喃、n,n-二甲基甲酰胺按质量比1:6:5.1混合，0℃下，逐滴加入预处理气凝胶微柱质量4～5倍的(e)-3-(3-硝基苯基)丙烯酰氯溶液，(e)-3-(3-硝基苯基)丙烯酰氯溶液中(e)-3-(3-硝基苯基)丙烯酰氯、四氢呋喃的质量比为1:3.5，60～80rpm搅拌反应48h后，加入预处理气凝胶微柱质量80～85倍的蒸馏水，100～200rpm搅拌20～30min后，抽滤，用去离子水洗涤4次，40℃、真空度-0.07mpa下干燥12h得酰胺化气凝胶微柱；
13、(6)将四氢呋喃、酰胺化气凝胶微柱、去离子水、铁粉、质量分数为7.5％的盐酸按质量比10:1:3:1.6:0.5～12:1:4:1.9:0.6混合，反应7～8h后，加入酰胺化气凝胶微质量4倍的乙酸乙酯、酰胺化气凝胶微质量0.06倍的氢氧化钠，50℃反应30～40min后，过滤，依次用乙酸乙酯、饱和氯化钠洗涤5次得中间物a；将质量分数为4.4％的盐酸、中间物a、苯胺按质量比20:1:1.0～30:1:1.5混合，搅拌均匀后，加入中间物a质量19～20倍的过硫酸铵溶液，过硫酸铵溶液中过硫酸铵、质量分数为4.4％的盐酸的质量比为1:15，反应23～25h后，过滤，依次用质量分数为4.4％的盐酸、乙醇、蒸馏水洗涤6次，50℃、真空度为-0.09mpa下干燥24h得改性气凝胶微柱；
14、(7)将聚乙烯吡咯烷酮、甲醇、改性气凝胶微柱、气凝胶空心微球、偶氮二异丁腈按质量比3.5:68:8.4:4.1:1.2～5.7:83:17.0:8.0:1.2混合，400～500w超声15min后，抽真空至0.1～0.5pa，强度为0.7mw/cm2、波长为254nm紫外光照射24～26h后，15000rpm离心5～8min后，过滤，依次用去离子水、无水乙醇洗涤4次后，0℃、真空度为-0.09mpa下干燥24h得自制填料；
15、(8)将多羟基化合物、阻燃剂、自制填料、泡沫稳定剂、发泡剂、催化剂按质量比100:10:10:0.1:1:0.01～150:20:30:5.0:5:2.0混合，阻燃剂中磷酸二乙酯、甲基膦酸二甲酯、苯基次膦酸铝的质量比为1:1.0:1.0～1:1.3:1.5，搅拌均匀后，加入多羟基化合物质量0.4～0.5倍的多异氰酸酯化合物，30～40℃、100～200rpm下反应2～3h后，注入50～60℃的模具，静置10～20min后，放入70～90℃的烘箱中，熟化1～2h冷却脱模，得隔氧夜光塑料
16、进一步的，步骤(1)所述氨基甲酸炔丙酯化合物的制备方法为：将5-(2-氯乙烷酰氨基)-2-羟基-苯甲酸、吡啶按质量比1:7混合，冷却至0℃，加入吡啶质量0.1～0.2倍的炔丙基氯甲酸酯，0～4℃反应2h，加入冰水至固体析出，过滤得氨基甲酸炔丙酯化合物。
17、进一步的，步骤(2)所述防霉单体化合物溶液中防霉单体化合物、甲醛、氢氧化钠、乙醇的质量比为1:0.5:0.007:2.7～1:0.8:0.007:3.5，。
18、进一步的，步骤(3)所述气凝胶微柱的制备方法为：向直径为850μm的柱形原位成型模具注入石墨烯溶液至柱形原位成型模具高度2/3处，石墨烯溶液中氧化石墨烯、去离子水、维生素c的质量比为0.4:100:0.8，置于80℃烘箱，反应60min后，冷却至室温，-18℃冷冻2h后，升至室温，重复上述冷冻步骤3次，置于80℃烘箱，反应6h后，取出模具后，用去离子水洗涤6次，加入石墨烯溶液质量2～3倍的无水乙醇，静置至无水硫酸铜检测不变色，50℃干燥24h得气凝胶微柱。
19、进一步的，步骤(8)所述催化剂为三亚乙基二胺、二月桂酸二丁基锡、三乙胺的一种或多种混合；所述发泡剂为hcfc-141、cfc-11、hcfc-141b的一种或多种混合；所述泡沫稳定剂为l-6900l或b8418。
20、与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：
21、本发明利用气凝胶空心微球沉积于改性气凝胶微柱，制得自制填料，与聚氨酯树脂共发泡，形成泡沫塑料，以实现减震、防霉、抗静电的效果。
22、首先，本发明以柱状原位成型模具为模板，制得石墨烯气凝胶微柱，作为塑料基体中的弹性支撑，在外力作用下，能够产生能量耗散，从而起到减震效果；然后利用表面孔洞，吸附稀土铝酸盐溶胶，通过煅烧，将稀土铝酸盐负载于气凝胶内部，使气凝胶具有夜光效果；然后依靠3-氨丙基三甲氧基硅烷的硅氧键，接枝于石墨烯气凝胶微柱表面，其氨基与(e)-3-(3-硝基苯基)丙烯酰氯的酰氯反应生成酰胺结构，接着，(e)-3-(3-硝基苯基)丙烯酰氯的硝基苯还原成氨基苯，石墨烯气凝胶微柱表面的氨基苯再聚合形成聚苯胺导电网络，有效逸散静电荷，使塑料具有抗静电效果，同时，气凝胶微柱表面的高分子网状聚合物对稀土铝酸盐起到隔离保护作用，减少外界对发光材料的影响，而且提高与树脂基体相容性，因此，气凝胶微柱在树脂基体中呈无序状排列，相互搭接呈三维网络结构，加上表面聚合物的化学网络结构，使得基材链段运动受到束缚，改变网络结构附近链段的构象和取向，加强构象分布，增益减震效果。
23、其次，5-(2-氯乙烷酰氨基)-2-羟基-苯甲酸的氨基与炔丙基氯甲酸酯的氯离子反应，生成氨基甲酸炔丙酯结构，能够有效抑制霉菌生长，防止塑料霉变、腐败；然后5-(2-氯乙烷酰氨基)-2-羟基-苯甲酸的氯离子与1-(5-溴-2-羟基苯基)-3-(二乙基氨基)-2-丙烯-1-酮的二乙基氨基反应，生成季铵结构，与氨基甲酸炔丙酯结构、溴离子共同作用，提高塑料的防霉效果；然以聚苯乙烯空心球为模板，在模板上与甲醛交联形成气凝胶空心微球，在紫外光照下，气凝胶空心微球与气凝胶微柱双键聚合，从而沉积于气凝胶微柱表面，气凝胶空心微球中的季铵离子基团与聚苯胺进一步构建导电通路，提高塑料的抗静电效果；且空心微球与树脂基体形成氢键结合，基体内部形成泡孔结构，对聚氨酯大分子链的运动回复起到滞后作用，增益减震效果。