專利名稱:一種耐溶劑熒光顏料的制備方法
技術領域:
本發明涉及一種用于油墨、涂料和軟質PVC,熱塑性彈性體的著色的耐溶劑熒光顏料,尤其涉及一種一種耐溶劑熒光顏料的制備方法。
背景技術:
有機熒光顏料(以下簡稱熒光顏料)也叫日光熒光顏料,它吸收可見光和紫外線后,能把原來人眼感覺不到的紫外光轉變為一定顏色的可見光,與常規反射的光相疊加,其總的反射光強度比一般顏料高,形成非常鮮艷的色彩。熒光顏料一般由熒光染料、載體樹脂組成,熒光顏料為熒光染料在載體樹脂中的固溶體。熒光顏料廣泛應用于兒童玩具、服裝、包裝、紡織、塑膠著色、涂料、油墨、印染等領 域,使用過程中不可避免會接觸到增塑劑、助劑、強溶劑等低分子量有機化合物,并由此產生滲色等不良現象。尤其是在油墨中使用時,為了提高油墨的附著力,常要使用強溶劑對底材溶脹,而熒光顏料必須能耐強溶劑,避免因溶脹而引起堵網和顏色不勻等現象。因此耐溶劑性就成為熒光顏料的重要指標。而熒光顏料的耐溶劑性主要由載體樹脂提供。耐一般溶劑的熒光顏料可以采用對甲苯磺酰胺-甲醛-三聚氰胺樹脂體系。本樹脂體系中對甲苯磺酰胺-甲醛樹脂為低軟化點線型結構樹脂,軟化點約為55°C,通過加入三聚氰胺得到交聯體型結構樹脂,顏料也就具有耐溶劑性。三聚氰胺的加量越大,耐溶劑性就越好。但其加量有一定限度,隨著三聚氰胺的增加,樹脂粘度增大,攪拌困難,染色不均勻,易產生局部過熱,影響產品質量,而且可操作時間大大縮短,生產過程難以控制,所以本方法得不到耐強溶劑熒光顏料。1998年,Day-Glo公司發布了耐溶劑型離子聚合物熒光顏料,采用多元胺、多元酸酐、金屬氧化物、環氧樹脂制得有機-無機復合離子型聚合物。利用離子鍵充分交聯聚合物,極大地提高了耐溶劑性。它的優點是不含甲醛、避免了超細粉碎過程,而且樹脂乳化液的有效含量大于30%,耐強溶劑性優良。但由于離子鍵的耐水性較差,儲存過程中易結塊,使用時容易導致因水而引起的滲色現象。 Day-Glo公司用結構對稱性很好的芳香族二酸分別合成出結晶性聚酯酰胺樹脂和聚酯樹脂,一般認為聚合物中的無定形態區能夠很好地溶解熒光染料,而結晶態區則提高聚合物的耐溶劑性。這種聚合物結晶態區約占55% 80%,無定形態區約占20% 45%,能耐普通溶劑,性能優于傳統的對甲苯磺酰胺-甲醛-三聚氰胺樹脂體系,但是在強溶劑情況下,無定型區易溶脹滲色。
發明內容
為了克服現有的耐溶劑熒光顏料耐溶劑性差,尤其是耐環己酮性差的問題,本發明的主要任務就是提供一種耐溶劑熒光顏料的制備方法。本發明的技術方案是在pH8 10的環境下,采用苯代三聚氰氨和三聚氰氨的混合物跟摩爾比為I. 8 3. 0的甲醛反應,得到一種氨基樹脂,該樹脂在含有熒光染料、保護膠的水溶液中邊降溫邊高剪切乳化,得到一種熒光顏料乳液,在該乳液中加入酸性催化劑,調整pH在5. O 6. 5,緩慢升溫到40°C 95°C固化,固化完畢的乳液過濾、水洗后離心噴霧干燥,得到粉末狀熒光顏料。制備所述氨基樹脂的氨基組分中,苯代三聚氰氨的含量質量百分數為50% 80%,三聚氰氨的含量質量百分數為20% 50%。制備所述氨基樹脂的甲醛的質量百分數為30% 40%的液體甲醛,甲醛跟氨基組分的摩爾比為I. 8 3. O。所述的酸性催化劑為苯磺酸、烷基苯磺酸的一種或幾種。所述的粉末狀熒光顏料含水小于I %。所述的保護膠為含聚乙烯醇I. 5%的水溶液。·
具體實施例方式以下結合實施例和比較例對本發明作進一步描述,但不局限于此。實施例和比較例所用原料除另有說明外,均為工業級市售品。實施例I (一)原料及用量
原料名稱用量(Kg)
苯代三聚氰胺120
三聚氰胺40
甲醛水溶液37%218
碳酸鈉溶液10%0.4
熒光染料4. 5
聚乙烯醇1788水溶液 1.5%500
苯磺酸水溶液10%2
在具有攪拌器、冷凝器的反應釜中依次加入苯代三聚氰胺120K g、三聚氰胺40K g、甲醛218 K g、碳酸鈉溶液0. 4Kg,反應液的pH值為8. 5,攪拌升溫到93-97°C保溫,2小時后出料。在高剪切反應釜中投入I. 5%的聚乙烯醇水溶液500Kg、熒光染料4. 5Kg,加熱到溫度80°C,趁熱加入合成的上述氨基樹脂378. 4Kg,用高剪切乳化機乳化,同時冷卻,溫度降到45°C后停止乳化,乳液加入到具有攪拌器、冷凝器的反應釜中,在攪拌下降溫到40°C,慢慢加入10%的苯磺酸水溶液2Kg,調整pH值到5. 2,在38-42°C溫度下保溫2小時,升溫到63-67°C保溫I小時,再升溫到88-92°C保溫I小時,降溫過濾,用去離子水清洗2次,真空噴霧干燥得到含水小于I%的粉末狀熒光顏料。實施例2 (一)原料及用量
原料名稱用量(Kg)
苯代三聚氰胺88
三聚氰胺72
甲醛水溶液37%211碳酸鈉溶液10%0.4
熒光染料4. 5
聚乙烯醇1788水溶液 1.5%500
十二烷基苯磺酸水溶液 10%3. 5
在具有攪拌器、冷凝器的反應釜中依次加入苯代三聚氰胺120K g、三聚氰胺40K g、甲醛211 K g、碳酸鈉溶液0. 4Kg,反應液的pH值為9. 2,攪拌升溫到93-97°C保溫,2小時后出料。在高剪切反應釜中投入I. 5%的聚乙烯醇水溶液500Kg、酸性染料3. 6 Kg,加熱到溫度80°C,趁熱加入合成的上述氨基樹脂371. 4Kg,用高剪切乳化機乳化,同時冷卻,溫度降到45°C后停止乳化,乳液加入到具有攪拌器、冷凝器的反應釜中,在攪拌下降溫到40°C,慢慢加入10%的十二烷基苯磺酸水溶液3. 5Kg,調整pH值到6. 2,在38-72°C的溫度下保溫 2小時,升溫到63-67°C保溫I小時,升溫到88-92°C保溫I小時,降溫過濾,用去離子水清洗2次,真空噴霧干燥得到含水小于I %的粉末狀熒光顏料。比較例I (一)原料及用量
原料名稱用量(Kg)
苯代三聚氰胺160
甲醛水溶液37%194
碳酸鈉溶液10%0.4
熒光染料4. 5
聚乙烯醇1788水溶液 1.5%500
十二烷基苯磺酸水溶液 10%3. 5
在具有攪拌器、冷凝器的反應釜中依次加入苯代三聚氰胺160K g、甲醛194 K g、碳酸鈉溶液0. 4Kg,反應液的pH值為9. 2,攪拌升溫到95±2°C保溫,2小時后出料。在高剪切反應釜中投入I. 5%的聚乙烯醇水溶液500Kg、酸性染料3. 6 Kg,加熱到溫度80°C,趁熱加入合成的上述氨基樹脂354. 4Kg,用高剪切乳化機乳化,同時冷卻,溫度降到45°C后停止乳化,乳液加入到具有攪拌器、冷凝器的反應釜中,在攪拌下降溫到40°C,慢慢加入10%的十二烷基苯磺酸水溶液3. 5Kg,調整pH值到6. 2,在38-42°C的溫度下保溫2小時,升溫到63-67°C保溫I小時,升溫到88-92°C保溫I小時,降溫過濾,用去離子水清洗2次,真空噴霧干燥得到含水小于I %的粉末狀熒光顏料。比較例2 (一)原料及用量
原料名稱用量(Kg)
三聚氰胺160
甲醛水溶液37%314
碳酸鈉溶液10%0.4
熒光染料4. 5
聚乙烯醇1788水溶液 1.5%500
在具有攪拌器、冷凝器的反應釜中依次加入三聚氰胺160K g、甲醛314 Kg、碳酸鈉溶液0. 4Kg,反應液的pH值為9. 5,攪拌升溫到95±2°C保溫,2小時后出料。在高剪切反應釜中投入I. 5%的聚乙烯醇水溶液500Kg、酸性染料4. 5 Kg,加熱到溫度80°C,趁熱加入合成的上述氨基樹脂474. 4Kg,用高剪切乳化機乳化,乳化時呈團狀,不能乳化。耐溶劑性的比較。取5克上述熒光顏料和50克溶劑混合,放置于23±2°C的環境下六個月,觀察顏料在溶劑中的滲色情況。測定結果見表I。表權利要求
1.一種耐溶劑熒光顏料的制備方法,其特征在于在PH8 10的環境下,采用苯代三聚氰氨和三聚氰氨的混合物跟摩爾比為I. 8 3. 0的甲醛反應,得到一種氨基樹脂,該樹脂在含有熒光染料、保護膠的水溶液中邊降溫邊高剪切乳化,得到一種熒光顏料乳液,在該乳液中加入酸性催化劑,調整pH在5. 0 6. 5,緩慢升溫到40°C 95°C固化,固化完畢的乳液過濾、水洗后離心噴霧干燥,得到粉末狀熒光顏料。
2.根據權利要求I所述的一種耐溶劑熒光顏料的制備方法,其特征在于制備所述氨基樹脂的氨基組分中,苯代三聚氰氨的含量質量百分數為50% 80%,三聚氰氨的含量質量百分數為20% 50%。
3.根據權利要求I所述的一種耐溶劑熒光顏料的制備方法,其特征在于制備所述氨基樹脂的甲醛的質量百分數為30% 40%的液體甲醛,甲醛跟氨基組分的摩爾比為I. 8 3.O。
4.根據權利要求I所述的一種耐溶劑熒光顏料的制備方法,其特征在于所述的酸性催化劑為苯磺酸、燒基苯磺酸的一種或幾種。
5.根據權利要求I所述的一種耐溶劑熒光顏料的制備方法,其特征在于所述的粉末狀熒光顏料含水小于1%。
6.根據權利要求I所述的一種耐溶劑熒光顏料的制備方法,其特征在于所述的保護膠為含聚乙烯醇I. 5%的水溶液。
全文摘要
本發明涉及一種耐溶劑熒光顏料的制備方法,其制備過程如下在pH8~10的環境下,采用質量百分數50%~80%的苯代三聚氰氨和質量百分數20%~50%的三聚氰氨的混合物跟摩爾比為2.3~3.2的甲醛反應,得到一種氨基樹脂,該樹脂在含有熒光染料、保護膠的水溶液中邊降溫邊高剪切乳化,得到一種熒光顏料乳液,在該乳液中加入酸性催化劑,調整pH在5.0~6.5,緩慢升溫到40℃~95℃固化,固化完畢的乳液過濾、水洗后離心噴霧干燥,得到含水小于1%的粉末狀熒光顏料。本發明的熒光顏料跟傳統的熒光顏料相比,具有染色均勻、粒徑分布窄、耐溶劑性強的優點。
文檔編號C09K11/06GK102746710SQ20121002983
公開日2012年10月24日 申請日期2012年2月10日 優先權日2012年2月10日
發明者楊立新 申請人:麾*化工(揚州)有限公司