专利名称：以超支化聚合物为核的有机颜料及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种有机颜料及其制备方法，特别是一种以超支化聚合物为核的有机颜料及其制备方法。
背景技术：
有机颜料具有多变的色彩和优良的化学稳定性，它不但在涂料、塑料制品、橡胶等传统工业领域有广泛的运用，还在非线性光学材料、光电器件、新型光催化剂、液晶显示等新兴科技领域获得了大量的运用。有机颜料一般不溶于应用介质，为达到良好的分散效果，通常需借助研磨设备或溶解-析出工艺对有机颜料进行微粉化处理。由于构成有机颜料的分子一般都具有大共轭π体系和稠芳环的刚性结构，因此它们具有较强的分子堆砌趋势[Q.Meng，D.Huang，et al.Dyes andPigments，2002，53(1)15]，易促使新生成的有机颜料微粒重新聚集；另外，在一定的光、热条件下，有机颜料可能发生晶型变化[沈永嘉.有机有机颜料—品种与朗化学工业出版社，北京，2001]。这些因素都会导致有机颜料的色光和分散性能产生变化，对有机颜料使用的稳定性造成不利影响。
发明内容
本发明采用末端带活性基团的超支化聚合物作为内核，在其外缘与染料分子进行化学键合，从而形成有机颜料。超支化聚合物大部分的链末端都排列在分子表面，染料分子以较大的密度包覆于微球外层。在这样的超支化结构支撑下，染料分子间很难产生自发的分子堆砌作用，从而减少或避免了微粒聚集和晶型变化现象的发生，在很大程度上保证了有机颜料颗粒的尺寸稳定性。
本发明的有机颜料结构示意图如下
本发明所涉及的以超支化聚合物为核的有机颜料的具体制备方法是由超支化聚合物与染料在有机溶剂中反应得到，超支化聚合物、染料及有机溶剂的重量比为1∶0.1～10∶10～100，反应温度为10～180℃，反应时间为10分钟～24小时，再经沉淀剂沉淀，过滤，干燥，得目标产物。
本发明采用的超支化聚合物为超支化聚醚，超支化聚氨酯，超支化聚酯，超支化聚醚氨酯，其中分子量为500-5,000,000，优选的的是超支化聚酯和超支化聚氨酯。
本发明采用的染料为1-蒽醌甲酰氯，N-乙基-N-(β-羟乙基)-4-(4-硝基偶氮苯)苯胺，1-羟基蒽醌，1-羟基蒽醌，1-(β-羟乙基)氨基蒽醌，N-(1，1-二甲基-2-羟基)乙基磺酰胺酞菁，酞菁磺酰氯。
本发明采用的有机溶剂为N，N-二甲基甲酰胺，N，N-二甲基乙酰胺，二甲亚砜，六甲基磷酰三胺，氯仿，二氧六环，四氢呋喃，吡啶，三乙胺，喹啉，或者它们的混合物。
本发明采用的沉淀剂为水，甲醇，乙醇，丙酮，乙醚，苯，甲苯，己烷，环己烷，或者它们的混合物。
本发明所涉及的以超支化聚合物为核的有机颜料，其原料来源丰富，价格便宜，制备工艺简捷。所得有机颜料颗粒为微米或纳米尺度粒径，且稳定性好。可适用于涂料、高分子复合材料、光电功能材料等领域。
具体实施方法下面的实施例是对本发明的进一步说明，而不是限制本发明的范围。
实施例1将5克聚缩水甘油醚(超支化聚醚类，端基为羟基，分子量500)和1克吡啶溶于20毫升N，N-二甲基甲酰胺，加入2克1-蒽醌甲酰氯，升温至80℃进行反应，同时在此温度下继续搅拌反应2小时，停止搅拌，降至室温，加入200毫升水，离心沉降，干燥，得黄色粉末。产物平均粒径为268nm。
实施例2将5克聚(5-(β-羟乙氧基)-1，3-二异氰酸酯)氨酯(超支化聚氨酯类，端基为异氰酸酯基，分子量1000)和0.1克三乙胺溶于20毫升四氢呋喃，加入2克N-乙基-N-(β-羟乙基)-4-(4-硝基偶氮苯)苯胺，升温至50℃进行反应，同时在此温度下继续搅拌反应2小时，停止搅拌，降至室温。加入200毫升水，离心沉降，干燥，得橙红色粉末，产物平均粒径为780nm。
权利要求
1.以超支化聚合物为核的有机颜料的制备方法，其特征在于由超支化聚合物与染料在有机溶剂中反应得到，超支化聚合物、染料及有机溶剂的重量比为1∶0.1～10∶10～100，反应温度为10～180℃，反应时间为10分钟～34小时，再经沉淀剂沉淀，过滤，干燥，得目标产物。
2.根据权利要求1所述的以超支化聚合物为核的有机颜料的制备方法，其特征在于超支化聚合物为超支化聚醚，超支化聚氨酯，超支化聚酯，超支化聚醚氨酯，其中分子量为500-5,000,000，优选的的是超支化聚酯和超支化聚氨酯。
3.根据权利要求1所述的以超支化聚合物为核的有机颜料的制备方法，其特征在于染料为1-蒽醌甲酰氯，N-乙基-N-(β-羟乙基)-4-(4-硝基偶氮苯)苯胺，1-羟基蒽醌，2-羟基蒽醌，1-(β-羟乙基)氨基蒽醌，N-(1，1-二甲基-2-羟基)乙基磺酰胺酞菁，酞菁磺酰氯。
4.根据权利要求1所述的以超支化聚合物为核的有机颜料的制备方法，其特征在于有机溶剂为N，N-二甲基甲酰胺，N，N-二甲基乙酰胺，二甲亚砜，六甲基磷酰三胺，氯仿，二氧六环，四氢呋喃，吡啶，三乙胺，喹啉，或者它们的混合物。
5.根据权利要求1所述的以超支化聚合物为核的有机颜料的制备方法，其特征在于沉淀剂为水，甲醇，乙醇，丙酮，乙醚，苯，甲苯，己烷，环己烷，或者它们的混合物。
6.以超支化聚合物为核的有机颜料，其特征在于采用权利要求1-5所述的制备方法获得的以超支化聚合物为核的有机颜料。
全文摘要
本发明公开了下述所示的以超支化聚合物为核的有机颜料及其制备方法。由超支化聚合物与染料在有机溶剂中反应得到，超支化聚合物、染料及有机溶剂的重量比为1∶0.1～10∶10～100，反应温度为10～180℃，反应时间为10分钟～24小时，再经沉淀剂沉淀，过滤，干燥，得目标产物。所得有机颜料颗粒为微米或纳米尺度粒径，稳定性好。可适用于涂料、高分子复合材料、光电功能材料等领域。
文档编号C09B69/10GK1456598SQ0312892
公开日2003年11月19日 申请日期2003年5月29日 优先权日2003年5月29日
发明者孟庆华, 王新灵, 黄德音 申请人:上海交通大学