[发明专利]水性荧光涂料的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于纳米材料技术领域，涉及一种荧光产率很高的配体合成及涂料新工艺制备方法。 

背景技术

近年来, 希夫碱及希夫碱金属配合物因其具有良好的热稳定性和高荧光量子效率也被应用到有机电致发光器件( OLED)的研究中 。目前水杨醛缩胺类希夫碱在OLED中的研究应用已经比较广泛 , 但是3, 5-二氯水杨醛缩胺类希夫碱在OLED 中的研究还鲜有报道。 

用荧光激发光谱和发射光谱研究了H₂L和ML的光物理性能, 结果表明, H₂L具有较强的荧光; ZnL具有较强的荧光和良好的热稳定性(分解温度达424.2℃ )。配体与稀土金属配位后, 电子更易产生能级跃迁, 使整个体系的能量降低。 

有机荧光颜料是一种在日光的照射下吸收光能而发出彩色荧光的化合物。稀土离子受紫外光激发, 跃迁到较高的能级, 当这些能级返回基态能级时, 不以热能的形式散发, 而以低频可见荧光将所吸收的能量发射出去, 从而呈现异常鲜艳的色彩。稀土物质, 如: (E u )、(Y )、(T b )等具有良好的荧光性能, 荧光强度高, 颜色纯, 而且寿命长, 经过紫外光长时间照射, 荧光强度不会或很少改变。以钛白粉等白色颜料作为荧光颜料的反衬材料,对增强涂料的荧光性具有很好的效果。其用量控制在涂料质量的6% -8% 为宜。考虑到成本与漆膜的发光情况，发光粉和树脂的比值为0.30左右是最好的配比。荧光粉用量为0.25%时，可在UV荧光显示仪下进行检测，同时又不影响涂料的透明性。 

发明内容

为解决传统荧光涂料的反应流程长，或废水成分复杂，后处理麻烦，生产成本高等缺点，本发明公开一种采用自己合成的配体，工艺简单，产率高，原料易得，然后将配体和稀土化合物为原料，水为主要的分散剂，这样既降低生产成本，对环境友好，荧光强度又高性能优异的涂料。 

本发明具体采用如下技术方案： 

一种制备荧光颜料的配体的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）称取10mmol 4-丁氧基苯-(4′-硝基)苯胺、30mmol对氟苯甲醛、15mmol碳酸钾，置于容量瓶中，加入相转移催化剂 Aliquat-336（三辛基甲基氯化铵 ） 0.5mmol， DMSO(二甲基亚砜)30ml做溶剂，缓慢加热至90oC，充分反应后冷却至室温，倒入烧杯中，加入冰水，用乙酸乙酯萃取3次，收集有机相，无水硫酸镁干燥2-3小时;真空干燥浓缩，得暗红色油状粗产物，减压蒸馏，柱层析分离，得4-((4′-丁氧基苯基)(4″-硝基苯基)氨基)苯甲醛；

（2）称取10m mol硫代氨基脲于烧瓶中，加入乙醇使之完全溶解，再加入10mmol步骤（1）制备的醛，加热95℃回流搅拌25h，用薄层色谱跟踪反应进程，反应完全冷却至室温，真空干燥除去溶剂乙醇，用乙醇和水的混合溶剂重结晶，得红棕色固体产物为希夫碱配体L。

一种荧光颜料，包括权利要求1制备的希夫碱配体L。 

一种荧光颜料，包括稀土氧化物，希夫碱配体L与稀土氧化物的摩尔比为4:1，所述稀土氧化物为：Eu₂O₃ 或Y₂O₃。 

一种水性荧光涂料的制备方法，其特征在于：将丙烯酸树脂用适量水和乙二醇或乙二醇丁醚溶剂稀释至粘度为40mpa.s左右，在高速搅拌下加入权利要求3所述的荧光颜料乳剂，在40℃-50℃保温30min，然后加入消泡剂、润湿分散剂、多功能助剂、填料等，充分搅拌，再加入润湿分散剂、胶体改性剂、光稳定剂和增稠剂，经砂磨研磨，荧光涂料的细度应控制在20-30um，制得荧光涂料。 

所述消泡剂为磷酸三丁酯、润湿分散剂为SN-5040、多功能助剂为2-氨基-2-甲基-1-丙醇，胶体改性剂为CM-134、填料为纳米碳酸钙、光稳定剂为UV-5151、增稠剂为羟乙基纤维素、溶剂为水。 

一种水性荧光涂料，其组分和质量百分含量如下：丙烯酸树脂50-60%，荧光颜料6-8%，消泡剂0.1-0.4%，润湿分散剂0.6-0.8%，多功能助剂0.6-0.8%，胶体改性剂0.8-1%、填料3-5%、光稳定剂0.3-0.6%、溶剂20-25%、增稠剂1.6-1.8%。 

以纳米碳酸钙等白色颜料作为荧光颜料反衬材料，对增强涂料的荧光性具有很好的效果，纳米碳酸钙的质量百分含量为3-5%。 

纳米碳酸钙中可以加入适量滑石粉、重晶石代替部分纳米碳酸钙，以减低成本。