一种复合荧光颜料的制备方法技术

一种复合荧光颜料的制备方法。将有机荧光染料溶于水或有机溶剂中，加入改性处理过的海泡石吸附，研磨、焙烧处理后，再将所得材料分散于水溶液或有机溶剂中，加入硅类化合物和催化剂进行反应，反应温度不高于100℃，反应完全后冷却过滤、洗涤、干燥得到海泡石基复合荧光颜料；其中海泡石的改性处理包括盐酸活化改性处理，或先盐酸活化后再经350℃～450℃高温改性处理，或先盐酸活化后再经十六烷基三甲基溴化铵改性处理。本发明专利技术方法制备的荧光颜料除具有其应有的荧光性能外，还具有较强的耐酸碱、耐有机溶剂、耐热、和抗紫外老化性等性能。本发明专利技术方法具有合成设备简单，无污染，成本投入少。可广泛应用于工业，广告牌、各种安全标记、服装、印刷油墨、油漆、涂料、塑料等方面。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种复合荧光颜料的制备方法。
技术介绍
有机荧光颜料亦称日光荧光颜料，具有特殊的性能,即在日光的照射下吸收光能，不以热量的形式散发,而以低频可见荧光将所吸收的能量发射出去。这种发射光与正常的反射光色彩相结合,形成异常鲜艳的色彩，十分引人注目。有机荧光颜料广泛用于广告牌，路标及各种安全标记、纤维制品的印花、印刷、油墨、涂料、塑料等方面。近年来，常见荧光颜料部分是采用有机荧光染料为着色剂，并以高分子树脂为载体合成的，部分是通过在不同体系下硅溶胶凝胶法制备合成的纳米级有机/无机复合荧光染料。涂料工业PAINT&COATINGSINDUSTRY，第33卷第7期，综述了荧光颜料的研究进展。DyesandPigments80(2009)212–218，介绍了在THF/H2O体系下，通过硅溶胶凝胶法制备稳定有机/无机复合荧光染料。但这些过程存在价格昂贵、操作复杂、能耗大、耐溶剂性差、过程不易控制、污染严重等诸多问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：提供一种复合荧光颜料的制备方法，所制备的复合荧光颜料具有良好的耐酸碱性，耐有机溶剂性，热稳定性，耐紫外老化性，色泽均匀，荧光强度高，拓展了该类复合颜料的应用领域。本专利技术的技术解决方案是：将有机荧光染料分子溶于水或有机溶剂中，然后加入改性处理过的海泡石吸附，研磨、焙烧处理后，再将所得材料分散于水溶液或有机溶剂中，并加入硅类化合物和催化剂在低于100℃的温度下包覆反应；反应完全后冷却过滤、洗涤、干燥得到海泡石基复合荧光颜料。其中海泡石的改性处理包括盐酸活化改性处理，或先盐酸活化后再经350℃～450℃高温改性处理，或先盐酸活化后再经十六烷基三甲基溴化铵改性处理。本专利技术所用的海泡石改性处理过程中盐酸的摩尔浓度为0.5-1.5mol/l。本专利技术所用的有机荧光染料分子为罗丹明B、罗丹明6G、酸性曙红、荧光黄、碱性黄HG、硫代黄素、艳绿光黄色中的一种。有机荧光染料用量为海泡石质量的0.1-10％。本专利技术所用的溶剂是水、甲醇、乙醇、丙酮、甲苯、二甲基甲酰胺、二甲基亚砜中的一种。本专利技术所用的硅类化合物为正硅酸乙酯、正硅酸四甲酯、正硅酸四乙酯、正硅酸四丙酯等硅酸酯，硅酸钠、硅酸钾等硅酸盐，水玻璃、甲基三乙氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、十六烷基三乙氧基硅烷及它们的甲氧基和氯代硅烷中的一种。硅类化合物用量为海泡石质量的0.1％-10％。本专利技术所用的催化剂是氨水、乙二胺、三乙胺、硫酸、硝酸、盐酸、醋酸、草酸、甲酸、苯磺酸、胺、亚硫酸氢钠、硼氢化钠或金属氧化物中的一种。催化剂用量为海泡石质量的0.1％-2％。本专利技术研发过程中，考虑采用海泡石这种具有多孔结构的材料来制备复合荧光颜料，但同时，专利技术人也不能确定利用海泡石制成的复合颜料的耐酸碱性，耐有机溶剂性，热稳定性，耐紫外老化性等性能是否能得到提高，另外，其荧光性能是否会有影响。开始阶段，专利技术人研发过程中发现直接加入海泡石在制备出来的荧光颜料，并未能制备专利技术人所需的理想的荧光颜料。因此，专利技术人将海泡石先盐酸活化处理，再与染料分子吸附复合经过球磨和热处理后，最后经过二氧化硅的包覆处理。专利技术人通过以上处理后，惊喜的发现，专利技术材料的荧光强度并未降低的同时，还具有良好的耐酸、碱性能及热稳定性，且只是在有机溶剂中略有褪色而已；另外，专利技术人进一步研发还发现将海泡石先通过盐酸活化处理后350℃～450℃高温改性处理，或是先盐酸活化后再经十六烷基三甲基溴化铵改性处理制成复合荧光颜料，可以取得不但荧光强度并未降低而且还具有耐酸碱性，耐有机溶剂性，热稳定性好，耐紫外老化性优异等性能。通过本专利技术的方法可制得廉价的复合荧光颜料。本专利技术的制备过程，可使得产物反应均一、充分，由于改性海泡石的引入和二氧化硅包覆的共同作用，可制得更稳定的复合荧光颜料，且不影响荧光发光效果。本专利技术方法具有合成设备简单，无污染，成本投入少。可广泛应用于工业，广告牌、各种安全标记、服装、印刷油墨、油漆、涂料、塑料等方面。附图说明附图1为本专利技术的复合荧光颜料罗丹明B的荧光发射光谱，激发波长为540nm。具体实施方式以下通过具体实施案例对本专利技术做进一步详细地说明，本专利技术技术方案不限于列举的具体实施例。对比例1：将0.02g罗丹明B溶解于100ml水中，在搅拌条件下，加入未经任何处理的海泡石10g，室温吸附4h；球磨、焙烧处理后；取1g分散于5g水溶液中，再加入0.64g正硅酸乙酯和0.3g醋酸，室温下反应60min；过滤、洗涤、干燥得产物。实施例1：将0.05g罗丹明B溶解于100ml水中，在搅拌条件下，加入经1mol/L盐酸活化处理12h的海泡石10g，室温吸附4h；球磨、焙烧处理后；取1g分散于15g水溶液中，再加入1.07g正硅酸乙酯和0.54g醋酸，室温下反应90min；过滤、洗涤、干燥得产物。对比例2：将0.1g罗丹明6G溶解于100ml水中，在搅拌条件下，加入未经任何处理的海泡石10g，室温吸附5h；球磨、焙烧处理后；取1g分散于10g乙醇中，再加入0.3g硅酸钠和0.5g盐酸，升温至70℃反应5h；过滤、洗涤、干燥得产物。实施例2：将0.1g罗丹明6G溶解于100ml水中，在搅拌条件下，加入先经0.5mol/L盐酸活化处理12h，并在400℃焙烧处理12h后的海泡石10g，室温吸附5h；球磨、焙烧处理后；取1g分散于10g乙醇中，再加入0.3g硅酸钠和0.5g盐酸，升温至70℃反应5h；过滤、洗涤、干燥得产物。对比例3：将1g酸性曙红溶解于100ml丙酮中，在搅拌条件下，加入未经任何处理的海泡石10g，室温吸附6h；球磨、焙烧处理后；取1g分散于10g丙酮中，再加入0.3g四乙氧基硅烷和0.3g十六烷基三乙氧基硅烷和0.3g三乙胺，升温至90℃下反应12h；过滤、洗涤、干燥得产物。实施例3：将1g酸性曙红溶解于100ml丙酮中，在搅拌条件下，加入先经0.5mol/L盐酸活化处理12h，并经十六烷基三甲基溴化铵处理后的海泡石10g，室温吸附6h；球磨、焙烧处理后；取1g分散于10g丙酮中，再加入0.3g四乙氧基硅烷和0.3g十六烷基三乙氧基硅烷和0.3g三乙胺，升温至90℃下反应12h；过滤、洗涤、干燥得产物。表1海泡石基复合荧光颜料的稳定性实施例1MHCL1MNaOH有机溶剂紫外线照射24h对比例1有些许褪色无变化有些许褪色无变化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合荧光颜料的制备方法，其特征是：将有机荧光染料溶于水或有机溶剂中，加入改性处理过的海泡石吸附，研磨、焙烧处理后，再将所得材料分散于水溶液或有机溶剂中，加入硅类化合物和催化剂进行包覆反应，反应温度不高于100℃，反应完全后冷却过滤、洗涤、干燥得到海泡石基复合荧光颜料；其中海泡石的改性处理包括盐酸活化改性处理，或先盐酸活化后再经350℃～450℃高温改性处理，或先盐酸活化后再经十六烷基三甲基溴化铵改性处理。

【技术特征摘要】
1.一种复合荧光颜料的制备方法，其特征是：将有机荧光染料溶于水或有机溶剂中，加入改
性处理过的海泡石吸附，研磨、焙烧处理后，再将所得材料分散于水溶液或有机溶剂中，
加入硅类化合物和催化剂进行包覆反应，反应温度不高于100℃，反应完全后冷却过滤、
洗涤、干燥得到海泡石基复合荧光颜料；其中海泡石的改性处理包括盐酸活化改性处理，
或先盐酸活化后再经350℃～450℃高温改性处理，或先盐酸活化后再经十六烷基三甲基
溴化铵改性处理。
2.根据权利要求1所述的复合荧光颜料的制备方法，其特征是：盐酸的摩尔浓度为
0.5-1.5mol/l。
3.根据权利要求1所述的复合荧光颜料的制备方法，其特征是：所述的有机荧光染料分子为
罗丹明B、罗丹明6G、酸性曙红、荧光黄、碱性黄HG、硫代黄素、艳绿光黄色中的一种。
4.根据权利要求1或3所述的复合荧光颜料的制备方法，其特征是：有机荧光染料用量为海
泡石质量的0.1-10％。
5.根据权利要求1所述的复合荧光颜料的制备方法，其特征是：所述溶剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘平乐，段祖勤，郝芳，熊绍锋，罗和安，
申请(专利权)人：湘潭大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43