CN102746710A - 一种耐溶剂荧光颜料的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种耐溶剂荧光颜料的制备方法，其制备过程如下：在pH8～10的环境下，采用质量百分数50％～80％的苯代三聚氰氨和质量百分数20％～50％的三聚氰氨的混合物跟摩尔比为2.3～3.2的甲醛反应，得到一种氨基树脂，该树脂在含有荧光染料、保护胶的水溶液中边降温边高剪切乳化，得到一种荧光颜料乳液，在该乳液中加入酸性催化剂，调整pH在5.0～6.5，缓慢升温到40℃～95℃固化，固化完毕的乳液过滤、水洗后离心喷雾干燥，得到含水小于1％的粉末状荧光颜料。本发明的荧光颜料跟传统的荧光颜料相比，具有染色均匀、粒径分布窄、耐溶剂性强的优点。

Description

一种耐溶剂荧光颜料的制备方法

技术领域

本发明涉及一种用于油墨、涂料和软质PVC，热塑性弹性体的着色的耐溶剂荧光颜料，尤其涉及一种一种耐溶剂荧光颜料的制备方法。

背景技术

有机荧光颜料（以下简称荧光颜料）也叫日光荧光颜料，它吸收可见光和紫外线后，能把原来人眼感觉不到的紫外光转变为一定颜色的可见光，与常规反射的光相叠加，其总的反射光强度比一般颜料高，形成非常鲜艳的色彩。荧光颜料一般由荧光染料、载体树脂组成，荧光颜料为荧光染料在载体树脂中的固溶体。

荧光颜料广泛应用于儿童玩具、服装、包装、纺织、塑胶着色、涂料、油墨、印染等领域，使用过程中不可避免会接触到增塑剂、助剂、强溶剂等低分子量有机化合物，并由此产生渗色等不良现象。尤其是在油墨中使用时，为了提高油墨的附着力，常要使用强溶剂对底材溶胀，而荧光颜料必须能耐强溶剂，避免因溶胀而引起堵网和颜色不匀等现象。因此耐溶剂性就成为荧光颜料的重要指标。而荧光颜料的耐溶剂性主要由载体树脂提供。

耐一般溶剂的荧光颜料可以采用对甲苯磺酰胺-甲醛-三聚氰胺树脂体系。本树脂体系中对甲苯磺酰胺-甲醛树脂为低软化点线型结构树脂，软化点约为55℃，通过加入三聚氰胺得到交联体型结构树脂，颜料也就具有耐溶剂性。三聚氰胺的加量越大，耐溶剂性就越好。但其加量有一定限度，随着三聚氰胺的增加，树脂粘度增大，搅拌困难，染色不均匀，易产生局部过热，影响产品质量，而且可操作时间大大缩短，生产过程难以控制，所以本方法得不到耐强溶剂荧光颜料。

1998年，Day-Glo公司发布了耐溶剂型离子聚合物荧光颜料，采用多元胺、多元酸酐、金属氧化物、环氧树脂制得有机-无机复合离子型聚合物。利用离子键充分交联聚合物，极大地提高了耐溶剂性。它的优点是不含甲醛、避免了超细粉碎过程，而且树脂乳化液的有效含量大于30%，耐强溶剂性优良。但由于离子键的耐水性较差，储存过程中易结块，使用时容易导致因水而引起的渗色现象。

Day-Glo公司用结构对称性很好的芳香族二酸分别合成出结晶性聚酯酰胺树脂和聚酯树脂，一般认为聚合物中的无定形态区能够很好地溶解荧光染料，而结晶态区则提高聚合物的耐溶剂性。这种聚合物结晶态区约占55%～80%，无定形态区约占20%～45%，能耐普通溶剂，性能优于传统的对甲苯磺酰胺-甲醛-三聚氰胺树脂体系，但是在强溶剂情况下，无定型区易溶胀渗色。

发明内容

为了克服现有的耐溶剂荧光颜料耐溶剂性差，尤其是耐环己酮性差的问题，本发明的主要任务就是提供一种耐溶剂荧光颜料的制备方法。

本发明的技术方案是：在pH8～10的环境下，采用苯代三聚氰氨和三聚氰氨的混合物跟摩尔比为1.8～3.0的甲醛反应，得到一种氨基树脂，该树脂在含有荧光染料、保护胶的水溶液中边降温边高剪切乳化，得到一种荧光颜料乳液，在该乳液中加入酸性催化剂，调整pH在5.0～6.5，缓慢升温到40℃～95℃固化，固化完毕的乳液过滤、水洗后离心喷雾干燥，得到粉末状荧光颜料。

制备所述氨基树脂的氨基组分中，苯代三聚氰氨的含量质量百分数为50％～80％，三聚氰氨的含量质量百分数为20％～50％。

制备所述氨基树脂的甲醛的质量百分数为30％～40％的液体甲醛，甲醛跟氨基组分的摩尔比为1.8～3.0。

所述的酸性催化剂为苯磺酸、烷基苯磺酸的一种或几种。

所述的粉末状荧光颜料含水小于1％。

所述的保护胶为含聚乙烯醇1.5%的水溶液。

具体实施方式

以下结合实施例和比较例对本发明作进一步描述，但不局限于此。

实施例和比较例所用原料除另有说明外，均为工业级市售品。

实施例1

（一）原料及用量

原料名称                      用量（Kg）

苯代三聚氰胺                    120

三聚氰胺                         40

甲醛水溶液          37%         218

碳酸钠溶液         10%          0.4

荧光染料                        4.5

聚乙烯醇1788水溶液     1.5%        500

苯磺酸水溶液           10%          2

在具有搅拌器、冷凝器的反应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、碳酸钠溶液0.4Kg，反应液的pH值为8.5，搅拌升温到93-97℃保温，2小时后出料。

在高剪切反应釜中投入1.5%的聚乙烯醇水溶液500Kg、荧光染料4.5Kg，加热到温度80℃,趁热加入合成的上述氨基树脂378.4Kg，用高剪切乳化机乳化，同时冷却，温度降到45℃后停止乳化，乳液加入到具有搅拌器、冷凝器的反应釜中，在搅拌下降温到40℃，慢慢加入10%的苯磺酸水溶液2Kg，调整pH值到5.2，在38-42℃温度下保温2小时，升温到63-67℃保温1小时，再升温到88-92℃保温1小时，降温过滤，用去离子水清洗2次，真空喷雾干燥得到含水小于1％的粉末状荧光颜料。

实施例2

（一）原料及用量

原料名称                      用量（Kg）

苯代三聚氰胺                     88

三聚氰胺                         72

甲醛水溶液          37%          211

碳酸钠溶液         10%          0.4

荧光染料                         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

在具有搅拌器、冷凝器的反应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、碳酸钠溶液0.4Kg，反应液的pH值为9.2，搅拌升温到93-97℃保温，2小时后出料。

在高剪切反应釜中投入1.5%的聚乙烯醇水溶液500Kg、酸性染料3.6 Kg，加热到温度80℃,趁热加入合成的上述氨基树脂371.4Kg，用高剪切乳化机乳化，同时冷却，温度降到45℃后停止乳化，乳液加入到具有搅拌器、冷凝器的反应釜中，在搅拌下降温到40℃，慢慢加入10%的十二烷基苯磺酸水溶液3.5Kg，调整pH值到6.2，在38-72℃的温度下保温2小时，升温到63-67℃保温1小时，升温到88-92℃保温1小时，降温过滤，用去离子水清洗2次，真空喷雾干燥得到含水小于1％的粉末状荧光颜料。

比较例1

（一）原料及用量

原料名称                      用量（Kg）

苯代三聚氰胺                     160

甲醛水溶液          37%          194

碳酸钠溶液         10%          0.4

荧光染料                         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

在具有搅拌器、冷凝器的反应釜中依次加入苯代三聚氰胺160K g、甲醛194 K g、碳酸钠溶液0.4Kg，反应液的pH值为9.2，搅拌升温到95±2℃保温，2小时后出料。

在高剪切反应釜中投入1.5%的聚乙烯醇水溶液500Kg、酸性染料3.6 Kg，加热到温度80℃,趁热加入合成的上述氨基树脂354.4Kg，用高剪切乳化机乳化，同时冷却，温度降到45℃后停止乳化，乳液加入到具有搅拌器、冷凝器的反应釜中，在搅拌下降温到40℃，慢慢加入10%的十二烷基苯磺酸水溶液3.5Kg，调整pH值到6.2，在38-42℃的温度下保温2小时，升温到63-67℃保温1小时，升温到88-92℃保温1小时，降温过滤，用去离子水清洗2次，真空喷雾干燥得到含水小于1％的粉末状荧光颜料。

比较例2

（一）原料及用量

原料名称                      用量（Kg）

三聚氰胺                         160

甲醛水溶液          37%          314

碳酸钠溶液         10%           0.4

荧光染料                         4.5

聚乙烯醇1788水溶液     1.5%         500

在具有搅拌器、冷凝器的反应釜中依次加入三聚氰胺160K g、甲醛314 Kg、碳酸钠溶液0.4Kg，反应液的pH值为9.5，搅拌升温到95±2℃保温，2小时后出料。

在高剪切反应釜中投入1.5%的聚乙烯醇水溶液500Kg、酸性染料4.5 Kg，加热到温度80℃,趁热加入合成的上述氨基树脂474.4Kg，用高剪切乳化机乳化，乳化时呈团状，不能乳化。

耐溶剂性的比较。取5克上述荧光颜料和50克溶剂混合，放置于23±2℃的环境下六个月，观察颜料在溶剂中的渗色情况。测定结果见表1。

表1

溶剂种类	实施例1	实施例2	比较例1
				环己酮	不溶胀不渗色	不溶胀不渗色	溶胀、渗色
二甲苯	不溶胀不渗色	不溶胀不渗色	不溶胀、渗色
				醋酸丁酯	不溶胀不渗色	不溶胀不渗色	不溶胀不渗色
甲苯	不溶胀不渗色	不溶胀不渗色	不溶胀、渗色

从表1中可以看出，实施例1和实施例2在常用溶剂中均有良好的抗溶胀和渗色效果，比较例1中不含三聚氰氨，交联密度较低，在环己酮、二甲苯和甲苯中均产生溶胀、渗色等现象。

Claims (6)

1.一种耐溶剂荧光颜料的制备方法，其特征在于：在pH8～10的环境下，采用苯代三聚氰氨和三聚氰氨的混合物跟摩尔比为1.8～3.0的甲醛反应，得到一种氨基树脂，该树脂在含有荧光染料、保护胶的水溶液中边降温边高剪切乳化，得到一种荧光颜料乳液，在该乳液中加入酸性催化剂，调整pH在5.0～6.5，缓慢升温到40℃～95℃固化，固化完毕的乳液过滤、水洗后离心喷雾干燥，得到粉末状荧光颜料。

2.根据权利要求1所述的一种耐溶剂荧光颜料的制备方法，其特征在于：制备所述氨基树脂的氨基组分中，苯代三聚氰氨的含量质量百分数为50％～80％，三聚氰氨的含量质量百分数为20％～50％。

3.根据权利要求1所述的一种耐溶剂荧光颜料的制备方法，其特征在于：制备所述氨基树脂的甲醛的质量百分数为30％～40％的液体甲醛，甲醛跟氨基组分的摩尔比为1.8～3.0。

4.根据权利要求1所述的一种耐溶剂荧光颜料的制备方法，其特征在于：所述的酸性催化剂为苯磺酸、烷基苯磺酸的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的一种耐溶剂荧光颜料的制备方法，其特征在于：所述的粉末状荧光颜料含水小于1％。

6.根据权利要求1所述的一种耐溶剂荧光颜料的制备方法，其特征在于：所述的保护胶为含聚乙烯醇1.5%的水溶液。