一种近红外反射功能有机染料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及有机染料制备技术领域，具体设及一种近红外反射功能有机染料及其 制备方法。
【背景技术】
[0002] 在太阳照射的炎热环境下，强烈的光照会致使物体表面溫度升高，我们通常需要 消耗能量来降溫。如果物体本身能将太阳福射的光能量反射到大气中，就可W降低物体表 面溫度而不需要外界的能量。我们可W通过使用对太阳光具有反射作用的颜料（染料）或 涂层来代替传统的颜料，其中一类就是近红外反射功能颜（染）料，此类颜（染）料可W将 太阳光中占据比重较大的近红外区域的能量反射出去来保持物体表面和内部凉爽。
[0003] 目前有许多可获得的近红外反射商业染（颜）料，但是它们绝大多数都是属于无 机类的，其中包含的重金属成分通常情况下是有毒性的，使得它们不是环境友好型的。如美 国的一项发明专利US6017981讲述了一种无机复合红外反射涂料，对1300~2100皿的红 外区域的光具有大于50%的反射率，其制造方法是多种颜料和高聚物树脂、底漆混合而成 的，其中的颜料就包括了对近红外反射较高的二氧化铁，铁红等颜料，但是涂层由于其中的 金属成分而被证明具有环境危害性。
【发明内容】
[0004](一）解决的技术问题 阳〇化]针对现有技术的不足，本发明提供一种近红外反射功能有机染料及其制备方法， 本发明近红外反射功能有机染料具有独特的物理化学性质，与无机类颜料相比，具有色彩 鲜明，着色力强，密度小，无毒性等特点，并且具备与3, 4, 9, 10-巧四二甲酸酢（PTCA)相当 的近红外反射性能。
[0006](二）技术方案
[0007] 为实现W上目的，本发明通过W下技术方案予W实现：
[0008] 一种近红外反射功能有机染料，具有式I结构：
[0009]
[0010] 式I中，所述R选自式101~式102所示结构中的任意一种：
[0011]
阳〇1引式101~式102中，所述Ri和R迦立地选自Η或Cl~C16控基。 阳01引优选的，所述Ri和R迦立地选自Η或C2~CS控基。
[0014] 优选的，所述近红外反射功能有机染料具有式II或式III结构：
[0015]
[0016] 一种近红外反射功能有机染料的制备方法，包括W下步骤：
[0017] 将具有式IV结构的化合物和胺类化合物进行取代反应，得到具有式I结构的近红 外反射功能有机染料；
[0018] 所述胺类化合物具有式V结构或具有式VI结构：
[0019]
[0020] 一种近红外反射功能有机染料的制备方法，包括W下步骤：将具有式IV结构的化 合物和具有式V结构的胺类化合物进行取代反应，得到具有式II结构的近红外反射功能有 机染料。
[0021] 一种近红外反射功能有机染料的制备方法，包括W下步骤：将具有式IV结构的化 合物和具有式VI结构的胺类化合物进行取代反应，得到具有式III结构的近红外反射功能有 机染料。 阳02引 （S)有益效果
[0023] 本发明提供了一种近红外反射功能有机染料及其制备方法，本发明近红外反射功 能有机染料具有独特的物理化学性质，与无机类颜料相比，具有色彩鲜明，着色力强，密度 小，无毒性等特点，并且具备与3, 4, 9, 10-巧四二甲酸酢（PTCA)相当的近红外反射性能。
【具体实施方式】
[0024] 为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是 应当理解，运些描述只是为了进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求 的限制。
[0025] 一种近红外反射功能有机染料，具有式I结构：
[0026]
[0027] 式I中，R选自式101~式102所示结构中的任意一种：
[0028]
[0029] 在本发明中，式101~式102中的Ri和Rz独立地选自Η或Cz~Cs控基；Ri为乙 基，R2为H。
[0030] 近红外反射功能有机染料具有式II或式III结构：
[00311
[0032] 一种近红外反射功能有机染料的制备方法，包括W下步骤：
[0033] 将具有式IV结构的化合物和胺类化合物进行取代反应，得到具有式I结构的近红 外反射功能有机染料；
[0034] 其中，胺类化合物具有式V结构或具有式VI结构：
[0035]
[0036] 将具有式IV结构的化合物和具有式V结构的胺类化合物进行取代反应，得到具有 式II结构的近红外反射功能有机染料，将具有式IV结构的化合物和具有式VI结构的胺类化 合物进行取代反应，得到具有式III结构的近红外反射功能有机染料。
[0037] 实施例1述红外反射功能有机染料（II)的制备
[003引本实施例近红外反射功能有机染料（II)的制备方法如下： W39] 量取3,4-亚甲二氧基苯乙胺（式￥结构化合物）2.5血化0176111〇^，称量 3, 4, 9, 10-巧四二甲酸酢（式IV结构化合物）1. 726g(0. 0044mol)，将运两种化合物与25mL 乙二醇在150血的锥形瓶中混合均匀，加入0.4g无水乙酸锋，在140~145°C下回流反应 17小时，冷却溫度至80°C，再用30血无水甲醇洗涂后过滤，随后用25血甲醇洗涂得到的滤 渣，之后用蒸馈水冲洗并烘干，再将干燥的固体粉末在40°C下用60mL浓度为10%的碳酸钟 溶液进行混合揽拌比，然后用蒸馈水冲洗3次后过滤烘干，得到墨绿色的粉状产物2. 25邑， 产率是75%。
[0040]产物的结构表征：红外：FT-IR(邸r，pellet,cm-i) :1700(C= 0)，1655,1600(C= 0)，1505，1440(C= 0,1402(C= 0,1341 (C-脚，1260,1163,1042,924,808, 748 ;
[0041]核磁iH-NMR巧OOMHz，D2SO4)，ppm:2. 62 (d，4H) ,3.89 (s，4H) ,6.33 (m，4H) ,6.85 (d， 2H)，6. 98 (m，2H)，7. 26 (m，2H)，7. 81(t，4H)，8. 26 (m，4H);
[0042]元素分析：C(73. 45 % )，H(3. 82 % )，N(4. 08 % );Found:C(73. 17 % )， H(3. 7875% )，N(4. 16% )。
[0043]实验结果表明，本发明制备得到了具有式（II)的红外反射功能有机染料。 W44] 为了测定所制得的具有式（II)的红外反射功能有机染料的近红外反射性能，将 其与3, 4, 9, 10-巧四二甲酸酢（PTCA)对比进行近