一種熒光環氧樹脂及其制備方法與流程

本發明屬于熒光材料領域，特別涉及一種熒光環氧樹脂及其制備方法。

背景技術：

熒光漆是一種顏色特鮮艷快干磁漆，熒光漆以日光熒光顏料著色，屬丙烯酸樹脂漆。亮度可達一般油漆的三倍左右，是其他油漆無法比擬的，同時顏色特別鮮艷、色純度高。熒光漆所發出光的波長范圍寬，光的顏色可以通過所加入的熒光粉的種類來改變；操作簡單，工藝可以有據可循。

傳統的熒光漆是通過在樹脂中加入熒光粉以實現其發光行為。一般熒光粉主要包括無機熒光粉與有機熒光粉。無機熒光化合物發光效率高、熱穩定好，但其來源有限且在有機聚合物中的分散性較差；稀土除價格較高以外，其有機配合物粉體的熱穩定性、機械穩定性比較差,較難加工塑型，且熒光粉末易脫落。

對于有機熒光材料，其絕大多數都是集中于其分散在溶劑狀態下的發光性能，熒光分子與溶劑有較強的分子間作用，但其分子之間相互作用較為微弱。如：3,4,9,10-苝四甲酰二亞胺等，傳統熒光分子雖在溶液狀態下具有較強的熒光特性，但在固態狀態下熒光特性急劇下降甚至消失。這一現象受其分子結構所決定影響，傳統熒光分子一般都具有大共軛公平面的分子結構，導致分子之間具有較強的分子間作用力即π-π堆疊(類似于H-聚集體作用)，其所產生的分子內部電子躍遷偶極矩現象導致當其處于聚集狀態時(固體狀態或分散于劣溶劑中)，激發基團能夠在熒光分子之間形成，這通常會導致激發能量以非輻射的形式耗散，熒光分子所發出的熒光會紅移且強度減弱，這個現象稱為聚集誘導猝滅效應。由于這一聚集猝滅效應，導致傳統有機熒光小分子材料在熒光漆中的應用受到限制。

技術實現要素：

針對現有技術的不足之處，本發明的目的是提供一種熒光環氧樹脂及其制備方法。摒除傳統無機熒光粉與有機熒光粉的摻雜所帶來的缺陷或問題。

為了達到上述技術效果，本發明通過以下技術方案實現：

一種熒光環氧樹脂，制備該產品所需要的原料包括：2,2-雙酚基丙烷、(E)-4,4’-(1,2-二苯基-1,2-乙烯二基)雙芐溴、及環氧氯丙烷，其中，所述(E)-4,4’-(1,2-二苯基-1,2-乙烯二基)雙芐溴與環氧氯丙烷之間摩爾比范圍為1:10～1:100，所述(E)-4,4’-(1,2-二苯基-1,2-乙烯二基)雙芐溴及環氧氯丙烷兩者之和與2,2-雙酚基丙烷的摩爾比范圍為2:1～5:4，所述(E)-4,4’-(1,2-二苯基-1,2-乙烯二基)雙芐溴的結構式為：

進一步的，本案還提供一種制備上述熒光環氧樹脂的方法，其通過以下步驟制得：

第一步：將2,2-雙酚基丙烷溶于濃度為5～20wt％的NaOH水溶液中，使2,2-雙酚基丙烷水溶液濃度范圍為10～50wt％；

第二步：升溫至50～70℃，一次性加入計量比的(E)-4,4’-(1,2-二苯基-1,2-乙烯二基)雙芐溴，使之進行縮合反應，反應3～8小時后，體系溫度再升高5～20℃，加入環氧氯丙烷繼續反應8～24小時，反應完畢后靜置，除去上層堿液，然后用沸水洗滌5～20次，最后脫水即得所設計的熒光環氧樹脂。

本發明的有益效果是：

1、直接制備了熒光環氧樹脂，減少了傳統熒光漆制備時需再摻雜熒光粉末的制備過程，簡化熒光漆的制備工藝。；

2、避免了傳統熒光漆摻雜的有機熒光粉末自身具有的聚集誘導猝滅效應的缺陷；

3、避免了熒光粉的摻雜，有利于固化漆具有良好的力學性能，避免熒光粉掉粉的現象發生。

附圖說明

圖1為實施例一～實施例四所制備的熒光環氧樹脂的光致熒光譜；

圖2為實施例一～實施例四所制備的熒光環氧樹脂在紫外燈下照射的熒光發光圖像。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明做進一步的詳細說明，以令本領域技術人員參照說明書文字能夠據以實施。

實施例一

一種熒光環氧樹脂及其制備方法。其特征在于，制備該熒光環氧樹脂所需要的原料為：2,2-雙酚基丙烷、(E)-4,4’-(1,2-二苯基-1,2-乙烯二基)雙芐溴(可簡寫為2CH₂Br-TPE)、環氧氯丙烷，其中，所述(E)-4,4’-(1,2-二苯基-1,2-乙烯二基)雙芐溴與環氧氯丙烷之間摩爾比為1:10，所述(E)-4,4’-(1,2-二苯基-1,2-乙烯二基)雙芐溴及環氧氯丙烷兩者與2,2-雙酚基丙烷之間摩爾比為2:1，所述(E)-4,4’-(1,2-二苯基-1,2-乙烯二基)雙芐溴的結構式為：

一種制備上述熒光環氧樹脂的方法，其通過以下步驟制得：

步驟一：將2,2-雙酚基丙烷溶于濃度為5wt％的NaOH水溶液中，使2,2-雙酚基丙烷水溶液濃度為50wt％；

步驟二：升溫至70℃，一次性加入計量比的(E)-4,4’-(1,2-二苯基-1,2-乙烯二基)雙芐溴，使之進行縮合反應，反應3小時后，體系溫度再升高20℃，加入環氧氯丙烷繼續反應24小時，反應完畢后靜置，除去上層堿液，然后用沸水洗滌5次，最后脫水即得所設計的熒光環氧樹脂。

實施例二

一種熒光環氧樹脂及其制備方法。其特征在于，制備該熒光環氧樹脂所需要的原料為：2,2-雙酚基丙烷、(E)-4,4’-(1,2-二苯基-1,2-乙烯二基)雙芐溴(可簡寫為2CH₂Br-TPE)、環氧氯丙烷，其中，所述(E)-4,4’-(1,2-二苯基-1,2-乙烯二基)雙芐溴與環氧氯丙烷之間摩爾比為1:50，所述(E)-4,4’-(1,2-二苯基-1,2-乙烯二基)雙芐溴及環氧氯丙烷兩者與2,2-雙酚基丙烷之間摩爾比為7:4，所述(E)-4,4’-(1,2-二苯基-1,2-乙烯二基)雙芐溴的結構式為：

一種制備上述熒光環氧樹脂的方法，其通過以下步驟制得：

步驟一：將2,2-雙酚基丙烷溶于濃度為10wt％的NaOH水溶液中，使2,2-雙酚基丙烷水溶液濃度為40wt％；

步驟二：升溫至65℃，一次性加入計量比的(E)-4,4’-(1,2-二苯基-1,2-乙烯二基)雙芐溴，使之進行縮合反應，反應4小時后，體系溫度再升高15℃，加入環氧氯丙烷繼續反應18小時，反應完畢后靜置，除去上層堿液，然后用沸水洗滌10次，最后脫水即得所設計的熒光環氧樹脂。

實施例三

一種熒光環氧樹脂及其制備方法。其特征在于，制備該熒光環氧樹脂所需要的原料為：2,2-雙酚基丙烷、(E)-4,4’-(1,2-二苯基-1,2-乙烯二基)雙芐溴(可簡寫為2CH₂Br-TPE)、環氧氯丙烷，其中，所述(E)-4,4’-(1,2-二苯基-1,2-乙烯二基)雙芐溴與環氧氯丙烷之間摩爾比為1:75，所述(E)-4,4’-(1,2-二苯基-1,2-乙烯二基)雙芐溴及環氧氯丙烷兩者與2,2-雙酚基丙烷之間摩爾比為3:2，所述(E)-4,4’-(1,2-二苯基-1,2-乙烯二基)雙芐溴的結構式為：

一種制備上述熒光環氧樹脂的方法，其通過以下步驟制得：

步驟一：將2,2-雙酚基丙烷溶于濃度為15wt％的NaOH水溶液中，使2,2-雙酚基丙烷水溶液濃度為25wt％；

步驟二：升溫至60℃，一次性加入計量比的(E)-4,4’-(1,2-二苯基-1,2-乙烯二基)雙芐溴，使之進行縮合反應，反應6小時后，體系溫度再升高10℃，加入環氧氯丙烷繼續反應12小時，反應完畢后靜置，除去上層堿液，然后用沸水洗滌15次，最后脫水即得所設計的熒光環氧樹脂。

實施例四

一種熒光環氧樹脂及其制備方法。其特征在于，制備該熒光環氧樹脂所需要的原料為：2,2-雙酚基丙烷、(E)-4,4’-(1,2-二苯基-1,2-乙烯二基)雙芐溴(可簡寫為2CH₂Br-TPE)、環氧氯丙烷，其中，所述(E)-4,4’-(1,2-二苯基-1,2-乙烯二基)雙芐溴與環氧氯丙烷之間摩爾比為1:100，所述(E)-4,4’-(1,2-二苯基-1,2-乙烯二基)雙芐溴及環氧氯丙烷兩者與2,2-雙酚基丙烷之間摩爾比為5:4，所述(E)-4,4’-(1,2-二苯基-1,2-乙烯二基)雙芐溴的結構式為：

一種制備上述熒光環氧樹脂的方法，其通過以下步驟制得：

步驟一：將2,2-雙酚基丙烷溶于濃度為20wt％的NaOH水溶液中，使2,2-雙酚基丙烷水溶液濃度為10wt％；

步驟二：升溫至50℃，一次性加入計量比的(E)-4,4’-(1,2-二苯基-1,2-乙烯二基)雙芐溴，使之進行縮合反應，反應6小時后，體系溫度再升高5℃，加入環氧氯丙烷繼續反應8小時，反應完畢后靜置，除去上層堿液，然后用沸水洗滌20次，最后脫水即得所設計的熒光環氧樹脂。

盡管本發明的實施方案已公開如上，但其并不僅限于說明書和實施方式中所列運用，它完全可以被適用于各種適合本發明的領域，對于熟悉本領域的人員而言，可容易地實現另外的修改，因此在不背離權利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發明并不限于特定的細節和這里示出與描述的圖例。