官能化的纳米颗粒制造技术

技术编号:1634865 阅读:233 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了官能化的纳米颗粒,其在表面上包含式(1)的共价结合基团,其中所述纳米颗粒是SiO↓[2]、Al↓[2]O↓[3]或混合的SiO↓[2]和Al↓[2]O↓[3]纳米颗粒,R↓[1]和R↓[2]彼此独立地是氢、纳米颗粒表面-O-或取代基,n是1、2、3、4、5、6、7或8,和Y是式-B↓[1]-D↓[1](2a)基团,其中B↓[1]是直接键或桥成员,和D↓[1]是阳离子染料的基团、不含水-增溶基的酞菁染料的基团,或选自以下荧光染料的基团:香豆素、苯并香豆素、呫吨、苯并[a]呫吨、苯并[b]呫吨、苯并[c]呫吨、吩噁嗪、苯并[a]吩噁嗪、苯并[b]吩噁嗪、苯并[c]吩噁嗪、萘二酰亚胺、萘并内酰胺、二氢唑酮、次甲基、噁嗪、噻嗪、二酮吡咯并吡咯、喹吖啶酮、苯并呫吨、硫代-epin-doline、内酰亚胺、二苯基马来酰亚胺、乙酰乙酰胺、咪唑并噻嗪、苯并蒽酮、邻苯二甲酰亚胺、苯并三唑、嘧啶、吡嗪和三嗪,或Y是式-B↓[2]D↓[2](2b)基团,其中B↓[2]是包含至少一个具有负电荷基团的有机基团,和D↓[2]是选自以下的阳离子染料:单偶氮、双偶氮、多偶氮、次甲基、氮杂次甲基、二苯甲烷、三苯甲烷、三氨基三芳基甲烷、吖嗪、噁嗪、花青和蒽醌染料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】官能化的纳米颗粒本专利技术涉及新的官能化的纳米颗粒,包含有机材料(优选合成聚 合物)和所述新的官能化的纳米颗粒的组合物,以及其作为有机物着 色材料的用途。在聚合物中使用填料有以下优点有可能在例如聚合物的机械性 能,尤其是密度、硬度、刚度或冲击强度方面有所改进。使用非常小的填料颗粒(<400纳米),即所谓的纳米级填料,在 低得多的以重量计5-10%浓度下,聚合物的机械性能、长期稳定性或 阻燃性能就可以得到改善,而使用微米级的普通填料颗粒其浓度要达 到以重量计20-50%才能达到同样效果。含有纳米级填料的聚合物显示 改善的表面性质(如光泽),加工时较低的工具磨损以及更有利于回 收。包含纳米级填料的涂层和薄膜显示改善的稳定性、耐火性、气体 屏蔽性和抗划伤性。此外,填料的改善的透明度和较少的散射可以得 以实现。纳米级填料具有极大的表面积,其表面能很高。因此,为避免聚 集和为使纳米级填料在聚合物中达到很好的分散,纳米级填料与普通 微米级填料相比其表面能的降低以及其与聚合基质的相容性就更加 重要。WO-A-03/002652公开了附加的官能化亲有机性的纳米级填料的制备。现已发现,挑选出的 一 组新的官能化的纳米颗粒尤其可用作各种 基底的着色剂,其中所述纳米颗粒与所述基底相容,并且还显示出如 上所述的有益性能。在聚合物或涂层中使用着色剂常常发生着色剂的迁移,导致例如 在邻近物质上出现不希望的着色现象。喷墨印刷的应用常常出现渗 色,造成印刷不清楚。因此,仍然需要具有改善性能的着色剂,本专利技术的目的是提供特 別可用于上述应用的着色剂。因此,本专利技术涉及官能化的纳米颗粒,其在表面上包含下式的共 价键合基团<formula>formula see original document page 15</formula>其中所述纳米颗粒是Si02、八1203或混合的Si。2和八1203纳米颗粒, R,和112彼此独立地是氢、纳米颗粒表面-0-或取代基, n是1、 2、 3、 4、 5、 6、 7或8,和 Y是下式基团-B广D, (2a),其中B,是直接键或桥成员,和D,是阳离子染料的基团、不含水-增溶基的酞菁染料的基团,或选自 以下荧光染料的基团香豆素、苯并香豆素、咕吨、苯并咕吨、苯 并咕吨、笨并n占吨、吩嗜。秦、苯并吩喁溱、笨并吩喟、嗪、苯 并吩P恶。泰、萘二酰亚胺、萘并内酰胺、二氢唑酮、次甲基、嚅嗪、 p塞。秦、二酮吡咯并吡略、p奎吖咬酮、苯并咕吨、碌u代-印indolines、内 酰亚胺(lactamimide)、 二苯基马来酰亚胺、乙酰乙酰胺、咪唑并噻。秦、 苯并蒽酮、邻苯二曱酰亚胺、苯并三唑、嘧。定、吡。秦和三。秦, 或Y是下式基团-B2 D2 (2b),B2是包含至少一个具有负电荷基团的有机基团,和 02是选自以下的阳离子染料单偶氮、双偶氮、多偶氮、次曱基、氮 杂次曱基(azamethine) 、 二苯曱烷、三苯曱烷、三氨基三芳基甲烷、 吖。秦、"恶。秦、花青和蒽醌染料。R,和112彼此独立地是例如氢;可被-O-或-S-间断的C,-C25烷基;C2-C24链烯基;苯基;CVC9苯基烷基;-OR5; —o-Si-o-R5;<formula>formula see original document page 16</formula>Rs是氢;可被-O-或-S-间断的C广C25烷基;0:2《24链烯基;苯基;C7-C9苯基烷基;一+i-R9;或纳米颗粒表面, R1。116和117彼此独立地是氢;可被-O-或-S-间断的C「C25烷基;C2-0:24链 烯基;苯基;CVC9苯基烷基;或-0&,和R8、 119和R,。彼此独立地是氢;可被-O-或-S-间断的C广C25烷基;C2-C24 链烯基;苯基;或C7-Q苯基烷基。作为C广C25烷基的R,、 R2、 R5、 R6、 R7、 R8、 119和111()可以是支 链或无支链的基团,例如甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、仲丁 基、异丁基、叔丁基、2-乙基丁基、正戊基、异戊基、l-曱基戊基、 1,3-二曱基丁基、正己基、l-曱基己基、正庚基、异庚基、1,1,3,3-四 曱基丁基、l-曱基庚基、3-曱基庚基、正辛基、2-乙基己基、1,1,3-三 甲基己基、1,1,3,3-四曱基戊基、壬基、癸基、十一烷基、1-甲基十一 烷基、十二烷基、1,1,3,3,5,5-六甲基己基、十三烷基、十四烷基、十 五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、二十烷基或二十二烷基。 所述烷基可以是不间断的或被-O-或-S-间断。被-O-或-S-间断的烷基如 C2-C25烷基,尤其是C3-C25烷基是例如CH3-0-CH2CH2-、 CH3-S-CH2CH2- 、 CH3-0-CH2CH2-0-CH2CH2- 、CH3-0-CH2CH2-0-CH2CH2- 、 CH3-(0-CH2CH2-;)20-CH2CH2-、 CH3-(0-CH2CH2-)30-CH2CH2-4 CH3-(0-CH2CH2-)40-CH2CH2-。优选的是c,-c,2烷基,尤其是cvCs烷基,所述烷基可以是不间断 的或被-o-间断的。作为具有2-24个碳原子的链烯基的R,、 R2、 R5、 R6、 R7、 R8、 R9 和R,。可以是支链或无支链的基团,例如乙烯基、丙烯基、2-丁烯基、 3-丁烯基、异丁烯基、2,4-正戊二烯基、3-曱基-2-丁烯基、2_正辛烯基、 2-正十二烯基、异十二烯基、油烯基、2-正十八烯基或4-正十八烯基。 优选具有3-18,尤其是3-12,例如3-6,尤其是3-4个碳原子的链烯基。作为CVC9苯基烷基的Rp R2、 R5、 R6、 R7、 R8、 119和R,。是例 如节基、a-曱基节基、a,a-二曱基卡基或2-苯基乙基。优选苄基。R5优选是氢、CVC4烷基,或Al203表面或Si02表面,尤其是八1203表 面或Si02表面。非常优选Rs是所述Si02表面。R6、 R7、 R8、 R9和R,。优选是C,-Q烷基,尤其是曱基。,6 ,6优选地,R!和R2是-OR5;—o-Si-o_r5 ;—o-s卜o—Si-o—r5 ; 或r r r一。—^-。—^6-。—o-r5 ,尤其是式-ORs基团,其中Rs、 116和117适用上r7 r7 r7 述含义和优选含义。更优选地,R,和R2是式-OR5基团,其中Rs是Al203表面或Si02表面,尤 其是SiC^表面。n优选是2、 3或4,尤其是3。B,是例如直接键、-NH-S02-、 -NH-CO-、 -NH-CO-NH-CO-或C,-C25 亚烷基,其可以是被至少一个选自-O-、 -S-、 -N(R3)-、 -CO-、 -O-CO-、 -CO-O-、 -N(R3)-CO-和-CO-N(R3)-的基团结合和/或间断,其中113是氢、 C,-C,2烷基或羟基-取代的C,-C。烷基。优选地,113是氢或C,-Cs烷基, 尤其是氢或C,-Q烷基。非常优选113是氢。优选地,B,是直接键、-NH-S02-、 -NH-CO-、 -NH-CO-NH-CO-或C广C25亚烷基,其可以被至少 一个选自-O本文档来自技高网...

【技术保护点】
官能化的纳米颗粒,其在表面上包含下式的共价键合基团:    ***  (1),    其中    所述纳米颗粒是SiO↓[2]、Al↓[2]O↓[3]或混合的SiO↓[2]和Al↓[2]O↓[3]纳米颗粒,    R↓[1]和R↓[2]彼此独立地是氢、纳米颗粒表面-O-或取代基,    n是1、2、3、4、5、6、7或8,和    Y是下式基团    -B↓[1]-D↓[1]  (2a),    其中    B↓[1]是直接键或桥成员,和    D↓[1]是阳离子染料的基团、不含水-增溶基的酞菁染料的基团,或选自以下荧光染料的基团:香豆素、苯并香豆素、呫吨、苯并[a]呫吨、苯并[b]呫吨、苯并[c]呫吨、吩噁嗪、苯并[a]吩噁嗪、苯并[b]吩噁嗪、苯并[c]吩噁嗪、萘二酰亚胺、萘并内酰胺、二氢唑酮、次甲基、噁嗪、噻嗪、二酮吡咯并吡咯、喹吖啶酮、苯并呫吨、硫代-epindoline、内酰亚胺、二苯基马来酰亚胺、乙酰乙酰胺、咪唑并噻嗪、苯并蒽酮、邻苯二甲酰亚胺、苯并三唑、嘧啶、吡嗪和三嗪,    或Y是下式基团    -B↓[2]D↓[2]  (2b),    其中    B↓[2]是包含至少一个具有负电荷基团的有机基团,和    D↓[2]是选自以下的阳离子染料:单偶氮、双偶氮、多偶氮、次甲基、氮杂次甲基、二苯甲烷、三苯甲烷、三氨基三芳基甲烷、吖嗪、噁嗪、花青和蒽醌染料。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:M米勒A米尔巴克T吉森伯格D鲍尔T鲁克F里米L费勒R伦茨L米肖
申请(专利权)人:西巴特殊化学品控股有限公司
类型:发明
国别省市:CH[瑞士]

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