一种荧光颜料粉末及其制备方法与流程

本发明属于荧光有机颜料领域，具体涉及一种荧光颜料粉末及其制备方法。

背景技术：

有机荧光颜料亦称日光颜料，在日光照射下吸收光能，不以热能的形式散发，而以低频可见光将所吸收的能量发射出去，从而呈现异常鲜艳的色彩。

荧光涂料的制备方法较多，如专利cn102443340a所述，采用荧光粉g5、环氧树脂、醇酸树脂、过氯乙烯树脂、邻苯二甲酸二丁酯、环氧固化剂、甲苯等制得，此类主要用于公共场所的安全通道、安全门等的指示标志，不能用于纺织印花；专利cn101643601a中，展色剂、颜料、分散剂、增稠剂、消泡剂、防霉剂、防沉剂、二醇助剂、水等制备出了水性荧光涂料，但也只是用于粒径较大，也不适合用于纺织品的印花工艺。

目前在制备荧光涂料时，都要采用先将荧光染料分散在对甲苯磺酰胺、甲醛树脂和三聚氰胺树脂的混合体中，制成粉状的固体荧光颜料，然后将粉状荧光颜料与树脂混合制成荧光涂料。在涂料印花时，借助印花黏合剂一种能生成坚牢薄膜的合成树脂，将荧光涂料固着在织物的表面。如专利cn102796512a所述，利用三聚氰胺、甲醛为原料，制备得到三聚氰胺-甲醛可溶性预聚物；将荧光染料加入制得的预聚物溶液中，染料分子吸附并包裹于枝化的预聚物分子中；通过加热使预聚物发生分子内、分子间进一步缩聚反应，得到单分散，粒径可控，可包裹多种荧光染料的荧光微球；有文献报道，将荧光染料分散于对甲苯磺酰胺改性的三聚氰胺甲醛树脂中制成荧光颜料乳液，在40~50℃下直接与无色透明的聚丙烯酸树脂乳化混合制得荧光涂料（四川师范大学学报(自然科学版)2001,02）。

采用三聚氰胺-甲醛树脂，三聚氰胺-尿素-甲醛，对甲苯磺酰胺-甲醛树脂等方法制备的荧光颜料粉末，因为其结构中含有较多的酰胺、醚健等结构，所制备出来的荧光颜料粉末亲水性较好，在水相中拥有较好的分散能力，可以借助分散剂制备成水性荧光颜料乳液，如专利cn102796512a，cn201310212183.9，cn201210469697.8，us3812051，us2938873等中所介绍的荧光颜料均为此类产品。此类荧光颜料粉末虽然要较好的亲水性，但是当期用在油相体系中时，其容易团聚，分散性能不好，如当其用在蜡烛、液体石蜡、等油相物质中时，如要加入大量的油溶性分散剂才能实现其稳定分散状态。大量油溶性分散剂的使用，不仅提高成本，而且影响油相物质的品质、最终产品的色泽。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明提供一种荧光颜料粉末及其制备方法，该颜料适用于油相体系中，具有良好分散功能，其制备方法简单，可用于聚烯烃（pp、pe）、石蜡、液体石蜡、矿物油（凡士林）等油相体系的分散。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种荧光颜料粉末，所述颜料粉末由以下原料制成：长碳链脂肪醇缩水甘油醚、三聚氰胺、尿素、甲醛和荧光染料。

进一步地，所述原料还包括对甲苯磺酰胺。

进一步地，所述长碳链脂肪醇缩水甘油醚包括十二烷基缩水甘油醚、十四烷基缩水甘油醚、十六烷基缩水甘油醚、十八烷基缩水甘油醚、异构十三烷基缩水甘油醚、异辛基缩水甘油醚、辛基缩水甘油醚、2-辛基-1-十二烷醇缩水甘油醚、2-壬基十三碳醇缩水甘油醚或2-癸基十四碳醇缩水甘油醚。

进一步地，所述长碳链脂肪醇缩水甘油醚的质量为原料总质量的1~15%。

进一步地，所述荧光染料为碱性红、碱性红1、碱性红2、碱性红27、碱性紫10、碱性黄24中的一种或两种的混合。

一种荧光颜料粉末的制备方法，包括以下步骤：

步骤1）将长碳链脂肪醇缩水甘油醚、三聚氰胺、尿素、对甲苯磺酰胺和甲醛加入到反应器中进行反应，制得预聚体；

步骤2）向步骤1）所述的预聚体中加入荧光染料着色，倒出预聚体至托盘中，放入烘箱中烘干固化，出料，冷却，粉碎后既得所述荧光颜料粉末。

进一步地，步骤1）所述反应温度为80~110℃，反应时间为2~6h。

进一步地，步骤2）所述烘干温度为100~120℃，烘干时间为5~10h。

本发明的有益效果如下：

本发明制备的荧光颜料粉末在油相（液体石蜡、煤油、凡士林等）中有很好的自分散性能，通过向荧光颜料聚合单体中引入功能性单体，最终制备出一类具有油相自分散的荧光颜料粉末。利用长碳链脂肪醇缩水甘油醚改性密胺树脂、脲醛树脂等荧光颜料体系中，制备出长碳链改性的密胺树脂荧光颜料粉末，利用长碳链的亲油性，使荧光颜料粉末在油相中具有自分散效果。此经长碳链烷基改性的荧光颜料粉末，当其处于在油相（如聚烯烃(pp、pe)、石蜡、液体石蜡、矿物油(凡士林)）体系中时，其长碳链烷基向油相中伸展，产生一定的溶剂化效应，阻隔颜料颗粒之间的团聚，产生自分散效果。经长碳链烷基改性的荧光颜料粉末在油相中的分散状态如图2所示。本发明所涉及的的荧光颜料粉末制备方法简单，可用于聚烯烃（pp、pe）、石蜡、液体石蜡、矿物油（凡士林）等油相体系的分散。

附图说明

图1为本发明制备方法的流程示意图；

图2为荧光颜料粉末在油相中的分散状态示意图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明做进一步阐述。

实施例1

一种荧光颜料粉末，其制备流程如图1所示，具体制备方法如下：

将10g十二烷基缩水甘油醚装入四口烧瓶，90g三聚氰胺，5g尿素和20g多聚甲醛放入四口烧瓶中，加热至98℃，粉末逐渐熔融，继续保持温度反应2h，加入碱性红270.625g，搅拌均匀，将四口烧瓶从铁架台中拿下，放入烘箱中100℃烘干10h，待四口烧瓶冷却后，取出。此时四口烧瓶中三聚氰胺树脂变得蓬松而多空，用钢丝将四口瓶中的三聚氰胺甲醛树脂勾出，并用打粉机将着色树脂打粉，然后用气流粉碎机将粉末进一步粉碎，得到红色的荧光颜料粉末。

实施例2

一种荧光颜料粉末，其制备方法如下：

将16.7g十六烷基缩水甘油醚装入四口烧瓶，1000g三聚氰胺，50g尿素，100g对甲苯磺酰胺和500g多聚甲醛放入四口烧瓶中，加热至90℃，粉末逐渐熔融，继续保持温度反应6h，加入碱性红2733.33g，搅拌均匀，将四口烧瓶从铁架台中拿下，放入烘箱中120℃烘干5h，待四口烧瓶冷却后，取出。此时四口烧瓶中三聚氰胺树脂变得蓬松而多空，用钢丝将四口瓶中的三聚氰胺甲醛树脂勾出，并用打粉机将着色树脂打粉，然后用气流粉碎机将粉末进一步粉碎，得到红色的荧光颜料粉末。

实施例3

一种荧光颜料粉末，其制备方法如下：

将141.17g异辛醇缩水甘油醚装入四口烧瓶，500g三聚氰胺，100g对甲苯磺酰胺和200g多聚甲醛放入四口烧瓶中，加热至110℃，粉末逐渐熔融，继续保持温度反应3h，加入碱性红223.33g，搅拌均匀，将四口烧瓶从铁架台中拿下，放入烘箱中120℃烘干6h，待四口烧瓶冷却后，取出。此时四口烧瓶中三聚氰胺树脂变得蓬松而多空，用钢丝将四口瓶中的三聚氰胺甲醛树脂勾出，并用打粉机将着色树脂打粉，然后用气流粉碎机将粉末进一步粉碎，得到红色的荧光颜料粉末。

实施例4

一种荧光颜料粉末，其制备方法如下：

将130g十四醇缩水甘油醚装入四口烧瓶，510g三聚氰胺，20g尿素，80g对甲苯磺酰胺和200g多聚甲醛放入四口烧瓶中，加热至90℃，粉末逐渐熔融，继续保持温度反应4h，加入碱性紫1020.5g，搅拌均匀，将四口烧瓶从铁架台中拿下，放入烘箱中110℃烘干8h，待四口烧瓶冷却后，取出。此时四口烧瓶中三聚氰胺树脂变得蓬松而多空，用钢丝将四口瓶中的三聚氰胺甲醛树脂勾出，并用打粉机将着色树脂打粉，然后用气流粉碎机将粉末进一步粉碎，得到紫色的荧光颜料粉末。

实施例5

一种荧光颜料粉末，其制备方法如下：

将110g十八醇缩水甘油醚装入四口烧瓶，510g三聚氰胺，20g尿素，80g对甲苯磺酰胺和200g多聚甲醛放入四口烧瓶中，加热至100℃，粉末逐渐熔融，继续保持温度反应4h，加入碱性红10g，碱性黄2412g，搅拌均匀，将四口烧瓶从铁架台中拿下，放入烘箱中115℃烘干7h，待四口烧瓶冷却后，取出。此时四口烧瓶中三聚氰胺树脂变得蓬松而多空，用钢丝将四口瓶中的三聚氰胺甲醛树脂勾出，并用打粉机将着色树脂打粉，然后用气流粉碎机将粉末进一步粉碎，得到橙色的荧光颜料粉末。

实施例6

一种荧光颜料粉末，其制备方法如下：

将110g格尔伯特二十醇缩水甘油醚（2-辛基-1-十二烷醇缩水甘油醚，沙索化学公司生产），装入四口烧瓶，510g三聚氰胺，20g尿素，80g对甲苯磺酰胺和200g多聚甲醛放入四口烧瓶中，加热至100℃，粉末逐渐熔融，继续保持温度反应4h，加入碱性红110g，碱性黄2412g，搅拌均匀，将四口烧瓶从铁架台中拿下，放入烘箱中115℃烘干7h，待四口烧瓶冷却后，取出。此时四口烧瓶中三聚氰胺树脂变得蓬松而多空，用钢丝将四口瓶中的三聚氰胺甲醛树脂勾出，并用打粉机将着色树脂打粉，然后用气流粉碎机将粉末进一步粉碎，得到橙色的荧光颜料粉末。

实施例7

一种荧光颜料粉末，其制备方法如下：

将74.45g格尔伯特二十二醇缩水甘油醚（2-壬基十三碳醇缩水甘油醚，沙索化学公司生产），装入四口烧瓶，510g三聚氰胺，20g尿素和140g多聚甲醛放入四口烧瓶中，加热至110℃，粉末逐渐熔融，继续保持温度反应3h，加入碱性红110g，碱性红210.86g，搅拌均匀，将四口烧瓶从铁架台中拿下，放入烘箱中115℃烘干6h，待四口烧瓶冷却后，取出。此时四口烧瓶中三聚氰胺树脂变得蓬松而多空，用钢丝将四口瓶中的三聚氰胺甲醛树脂勾出，并用打粉机将着色树脂打粉，然后用气流粉碎机将粉末进一步粉碎，得到红色的荧光颜料粉末。

实施例8

一种荧光颜料粉末，其制备方法如下：

将110g格尔伯特二十四醇缩水甘油醚（2-癸基十四碳醇缩水甘油醚，沙索化学公司生产），装入四口烧瓶，510g三聚氰胺，20g尿素，80g对甲苯磺酰胺和200g多聚甲醛放入四口烧瓶中，加热至95℃，粉末逐渐熔融，继续保持温度反应5h，加入碱性红110g，碱性红212g，搅拌均匀，将四口烧瓶从铁架台中拿下，放入烘箱中115℃烘干6h，待四口烧瓶冷却后，取出。此时四口烧瓶中三聚氰胺树脂变得蓬松而多空，用钢丝将四口瓶中的三聚氰胺甲醛树脂勾出，并用打粉机将着色树脂打粉，然后用气流粉碎机将粉末进一步粉碎，得到红色的荧光颜料粉末。

实施例9

一种荧光颜料粉末，其制备方法如下：

将134.1g异构十三醇缩水甘油醚（沙索化学公司生产），装入四口烧瓶，510g三聚氰胺，20g尿素，50g对甲苯磺酰胺和180g多聚甲醛放入四口烧瓶中，加热至95℃，粉末逐渐熔融，继续保持温度反应6h，加入碱性红17.8g，碱性红210g，搅拌均匀，将四口烧瓶从铁架台中拿下，放入烘箱中100℃烘干10h，待四口烧瓶冷却后，取出。此时四口烧瓶中三聚氰胺树脂变得蓬松而多空，用钢丝将四口瓶中的三聚氰胺甲醛树脂勾出，并用打粉机将着色树脂打粉，然后用气流粉碎机将粉末进一步粉碎，得到红色的荧光颜料粉末。

实施例10

一种荧光颜料粉末，其制备方法如下：

将6.26g正辛醇缩水甘油醚（沙索化学公司生产），装入四口烧瓶，460g三聚氰胺，60g对甲苯磺酰胺和100g多聚甲醛放入四口烧瓶中，加热至80℃，粉末逐渐熔融，继续保持温度反应4h，加入碱性红15g，碱性红27.5g，搅拌均匀，将四口烧瓶从铁架台中拿下，放入烘箱中120℃烘干5h，待四口烧瓶冷却后，取出。此时四口烧瓶中三聚氰胺树脂变得蓬松而多空，用钢丝将四口瓶中的三聚氰胺甲醛树脂勾出，并用打粉机将着色树脂打粉，然后用气流粉碎机将粉末进一步粉碎，得到红色的荧光颜料粉末。

测试例

取液体石蜡（或煤油）100ml放入烧瓶，再分别加入实施例1~10所制备的荧光颜料粉末2g，用搅拌器700r/min搅拌均匀后，静置20h，观测烧杯中石蜡的颜色和底部颜料沉淀物。

经检测发现，实施例1~10所制备的颜料粉末在烧杯底部均没有明显沉淀物，液体石蜡颜色均匀，没有明显团聚现象。