一種複合顏料粉末及其製備方法和用途

2023-06-06 04:00:41

一種複合顏料粉末及其製備方法和用途
【專利摘要】本發明涉及一種複合顏料粉末，所述複合顏料粉末包括一定摩爾配比的著色劑、光敏染料、稀土絡合物、光穩定劑和分散劑。通過組分和比例的特定組合或選擇使得該複合顏料表現出強的螢光發射、非常好的光穩定性和室外耐久性，取得了意想不到的協同增效的技術效果。該複合顏料粉末可應用於螢光標記、紡織品染色劑、油漆、清漆和印刷油墨等多個領域，具備廣泛的工業化前景和市場價值。
【專利說明】一種複合顏料粉末及其製備方法和用途
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種顏料粉末，更具體地涉及一種具有螢光警示標識作用的複合顏料粉末，屬於功能顏料領域。
【背景技術】
[0002]螢光顏料廣泛應用於兒童玩具、服裝、包裝、紡織、塑膠著色、塗料、油墨、印染等領域，可以作為製作服裝商標、夜光警示用的絲、線或油墨。目前用於螢光顏料的螢光物質包含天然有機螢光物質:苯並噻唑類螢光化合物，苯並惡唑類螢光化合物，吡啶酚類螢光化合物，喹唑啉酮類螢光化合物，咕噸類化合物、過渡金屬配合物類螢光化合物、量子點、稀土螢光材料。
[0003]其中，稀土螢光材料是一類具有獨特性能的發光材料，其螢光單色性好，發光強度大，引起人們極大的研究興趣。稀土配合物發光材料為一種有機光致發光材料，由於配體分子能將吸收的能量高效地轉移到配合物的稀土離子發光中心，這種配體敏化中心離子發光的效應稱為天線效應，該效應彌補了稀土離子在紫外和可見光區吸收係數小的缺陷。到目前為止，有關稀土材料作為螢光顏料的研究已有一些報導，例如:
CN1328177A公開了一種紡織用紫外線螢光纖維，其芯部為含稀土元素銪和鋁酸鍶的螢光粉聚酯。
[0004]CN101688113A公開了一種5，6_ 二苯基_3-(2_吡啶基)_1，2，4_三嗪三磺酸鹽的稀土金屬絡合物，可以作為顏料用於印刷系統和安全應用所用的油墨組合物中；含二酮摻雜劑的組合物可用作顏料、染料或者著色劑，並可以用作用於印刷和用於安全應用的油墨。
[0005]CN1210171A公`開了一種儲能發光型紡織品面料的印花或塗層色漿，其中包含長餘輝稀土螢光粉，在光照後，在無光線的黑暗中印花圖案或整幅面料能自身發光。
[0006]EP1194377A公開了一種染色顏料，其中包含稀土的氟硫化物。
[0007]但是這些材料均需要紫外光激發使稀土化合物發光，然而如果將這類顏料用於服裝上，強烈的紫外光照射對人體的健康是不利的。同時，傳統的有機發光試劑還容易發生光漂白和淬滅效應，導致螢光強度降低。
[0008]理論上，利用客體發色團吸收譜和主體螢光發射譜重疊區域的發色團間的能量轉移可以來調節光激發波長和光發射顏色，但是現有技術還沒有將此理論模型用於功能性複合顏料的調配中。利用能量轉移，通過調節主客體之間光譜重疊的程度，可以實現二者的發光顏色按不同比例進行疊加，從而可以得到不同發光顏色的顏料。
[0009]針對現有技術中存在的缺陷以及稀土發光材料的優勢，本發明旨在製備一種在可見光激發下表現出較強的螢光發射，並顯示非常好的光穩定性和室外耐久性的複合顏料，使其能夠廣泛適用於紡織印染、油墨、清漆等多個領域，滿足人們的普遍需求。

【發明內容】

[0010]針對以上的缺陷，本發明人經過大量的深入研究，在付出了充分的創造性勞動後，提供了一種在可見光下可使包含該顏料的各種製品發射稀土絡合物特徵螢光複合顏料粉末，從而完成了本發明。
[0011]具體而言，本發明主要涉及三個方面。
[0012]第一方面，本發明涉及一種複合顏料粉末，所述複合顏料粉末包括著色劑、光敏染料、稀土絡合物和光穩定劑，其中光敏染料與稀土絡合物的摩爾比為50-1: 1，著色劑與光敏染料的摩爾比為100-10:1，著色劑與光穩定劑的摩爾比為200-10:1，著色劑與分散劑的摩爾比為 200-100:1。
[0013]
【權利要求】
1.一種複合顏料粉末，所述複合顏料粉末包括著色劑、光敏染料、稀土絡合物、光穩定劑和分散劑，其中光敏染料與稀土絡合物的摩爾比為50-1:1，著色劑與光敏染料的摩爾比為100-10:1，著色劑與光穩定劑的摩爾比為200-10:1，著色劑與分散劑的摩爾比為200-100:1。
2.如權利要求1所述的複合顏料粉末，其特徵在於:所述著色劑為含有至少一個磺酸基的單偶氮顏料、單偶氮色澱染料、含有至少一個磺酸基的雙偶氮或三偶氮顏料或它們的金屬配合物、蒽醌衍生物、異吲哚衍生物、酞菁顏料或鹼性色澱染料如三芳基甲烷色澱染料、顏料黃42，顏料白6，顏料藍27，顏料藍29、顏料橙13。
3.如權利要求1-2任一項所述的複合顏料粉末，其特徵在於:所述光敏染料為喹啉酮類衍生物、香豆素類衍生物、咕噸類衍生物、羅丹明類衍生物中的一種或多種。
4.如權利要求1-3任一項所述的複合顏料粉末，其特徵在於:所述稀土絡合物為有機配體和稀土離子的絡合物，其中的有機配體為二元、三元或四元胺的多羧基化合物，稀土離子為 Nd3+、Eu3+、Tb3+、Er3+ 或 Yb3+。
5.
6.如權利要求1-5任一項所述的複合顏料粉末，其特徵在於:所述分散劑為亞甲基雙萘磺酸鈉；所述光敏染料與稀土絡合物的摩爾比為10-1:1 ;所述著色劑與光敏染料的摩爾比為80:1 ;所述著色劑與光穩定劑的摩爾比為100-50:1 ;所述著色劑與分散劑的摩爾比為150:1。
7.如權利要求1-6任一項所述複合顏料粉末的製備方法，其特徵在於:具體採用如下步驟製備:按照上述配比，在稀釋劑中，加入著色劑化合物，攪拌形成1.0X10_2-1.0X10_3mol/L的溶液，然後在避光條件下，加入光穩定劑，繼續攪拌1-5 h，然後依次加入光敏染料、稀土絡合物，繼續攪拌1-5 h，最後在劇烈攪拌下，加入分散劑繼續攪拌直到形成均勻的溶液或糊膏，除去稀釋劑，然後避光條件下真空乾燥或噴霧乾燥得到粉末，其中，所述稀釋劑為水、甲醇，乙醇、乙二醇、二甘醇中的任意一種或多種。
8.如權利要求7所述複合顏料粉末的製備方法，其特徵在於:所述稀土絡合物採用下述步驟製備:將有機配體溶於有機溶劑中形成IX 10_3 mol/L的溶液，加入與有機配體中羧基等摩爾量的三乙胺，攪拌下再加入等摩爾量的稀土硝酸鹽，攪拌2-3 h後，在旋轉蒸發儀上除去溶劑使其析出沉澱，過濾、洗滌後，將固體乾燥，得到稀土絡合物，留作備用。
9.如權利要求7-8任一項所述複合顏料粉末的製備方法,其特徵在於:所述光穩定劑採用下述步驟製備:取EV80 (a-[3-[3-(2H-苯並三唑-2-基)-5-(1, 1-二甲基乙基)-4-羥苯基]-1-酮基丙基]-? -羥基聚(酮基-1，2-乙烷二基))置入反應器中，攪拌升溫，加入1，3，5-三(6-異氰酸基己基)_1，3，5-三嗪-2，4，6-三酮和N，N- 二甲基乙醯胺，反應一段時間後(滴定NCO官能團摩爾數達到反應終點)後，加入N，N-二甲基乙醯胺和2，2-雙(羥甲基)丁酸，升溫反應(滴定NCO官能團摩爾數達到反應終點)，製備得到所需光穩定劑。
10.如權利要求1-9任 一項所述複合顏料粉末用於螢光標記、紡織品染色劑、油漆、清漆和印刷油墨中的用途。
【文檔編號】C09K11/06GK103497540SQ201310418016
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年9月14日 優先權日:2013年9月14日
【發明者】邢柯君 申請人:邢柯君