[發(fā)明專利]一種防止水性油墨用的超細(xì)稀土蓄光發(fā)光材料水解的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810029418.X
• 申請(qǐng)日: 2008-07-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101307225A
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-11-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 倪海勇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣州有色金屬研究院
• 主分類號(hào): C09K11/02
• 分類號(hào): C09K11/02;C09D11/00;C09C3/10
• 代理公司: 廣東世紀(jì)專利事務(wù)所
• 代理人: 千知化

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種無(wú)機(jī)蓄光發(fā)光材料的處理方法，特別涉及一種油墨用的超細(xì)稀土蓄光發(fā)光材料的處理方法。

背景技術(shù)

與第一代自發(fā)光材料ZnS相比，稀土蓄光發(fā)光材料(俗稱夜光粉、稀土長(zhǎng)余輝發(fā)光材料等)具有優(yōu)異的蓄光自發(fā)光功能。只需光照10～20分鐘，在暗處就會(huì)自動(dòng)持續(xù)發(fā)光12小時(shí)以上，成為消防疏散、指示標(biāo)志等首選材料，有效地解決了突發(fā)事件中人員疏散的許多問(wèn)題，降低了事故的傷亡率，逐漸被廣泛采用。然而，由于稀土蓄光發(fā)光材料在水性涂料中易水解，從而導(dǎo)致發(fā)光標(biāo)志失效。

CN1434088A公開(kāi)的是一種兩價(jià)銪激活的鋁酸鍶發(fā)光粉，采用丙烯酸樹(shù)脂或聚乙烯蠟對(duì)發(fā)光粉表面進(jìn)行包膜處理，提高了發(fā)光粉的水解穩(wěn)定性。因超細(xì)稀土蓄光發(fā)光材料具有較大的比表面積，水性丙烯酸樹(shù)脂或聚乙烯蠟在水性體系中浸泡30分鐘即發(fā)生水解，導(dǎo)致發(fā)光粉發(fā)光亮度下降。

CN200610019317.5公開(kāi)了一種堿土鋁酸鹽長(zhǎng)余輝發(fā)光粉表面有機(jī)膜層包覆方法。該法用硅烷偶聯(lián)劑MAPS改性，再接枝甲基丙烯酸甲酯(MMA)，得到MAPS/MMA復(fù)合改性的發(fā)光粉。其優(yōu)點(diǎn)是改善發(fā)光粉的耐水性能，增強(qiáng)發(fā)光粉與有機(jī)介質(zhì)的相容性，不損害發(fā)光粉的長(zhǎng)余輝發(fā)光性能，工藝簡(jiǎn)單，成本低，適合于工業(yè)化生產(chǎn)。其缺陷是MMA不僅能與MAPS聚合，同時(shí)MMA本體也能聚合，易出現(xiàn)粉體表面交叉聚合。而且用該方法處理中心粒徑D₅₀＝1～2um的稀土蓄光發(fā)光材料時(shí)，易出現(xiàn)團(tuán)聚結(jié)塊現(xiàn)象。

CN01113200.0公開(kāi)了一種具有SiO₂玻璃涂層的堿土鋁酸鹽長(zhǎng)余輝熒光粉及其制備方法。該方法將正硅酸己酯在含有無(wú)水乙醇和催化劑的水溶液中進(jìn)行水解，獲得一種均勻透明的溶液，加入熒光粉末，過(guò)濾，干燥，加熱，即得到具有SiO₂玻璃涂層的堿土鋁酸鹽長(zhǎng)余輝熒光粉。用該法處理中心粒徑D₅₀為1～2um的超細(xì)稀土蓄光發(fā)光材料，其表面很難形成連續(xù)的SiO₂涂層，從而無(wú)法實(shí)現(xiàn)防水，防水解的目的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提出一種防止水性油墨用的超細(xì)稀土蓄光發(fā)光材料水解的方法。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的方法由以下步驟組成：①在100重量份的中心粒徑D₅₀為1～10μm的超細(xì)稀土蓄光發(fā)光材料和0.5～5重量份的環(huán)氧基硅烷偶聯(lián)劑或氨基硅烷偶聯(lián)劑中，加入甲苯，在50～90℃下攪拌1～10小時(shí)，過(guò)濾、洗滌，獲得表面改性稀土蓄光發(fā)光材料；②在100重量份的表面改性稀土蓄光發(fā)光材料中，加入甲苯和0～3重量份的引發(fā)劑過(guò)氧化苯甲酰，在25～80℃下，邊攪拌邊滴加5～50ml的10％異氰酸酯甲苯溶液，攪拌1～10小時(shí)，過(guò)濾，洗滌，干燥，獲得包裹高分子聚合物的稀土蓄光發(fā)光材料。

上述環(huán)氧基硅烷偶聯(lián)劑是γ-(2，3-環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH-560)、γ-(2，3)環(huán)氧(丙氧基)丙基三乙氧基硅烷(HD-561)、β-(3，4-環(huán)氧環(huán)己基乙基)三甲氧基硅烷(A-186)。

上述氨基硅烷偶聯(lián)劑是N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷(KH-602)、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷(TM-552)或γ-二乙烯三氨基丙基三乙氧基硅烷(A-5162)。

上述異氰酸酯是甲苯-2，4-二異氰酸酯(TDI)、二苯甲烷二異氰酸酯(MDI)或異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)。

本發(fā)明針對(duì)超細(xì)稀土蓄光發(fā)光材料在水性體系易水解的問(wèn)題，通過(guò)在發(fā)光粉表面包裹一層有機(jī)高分子聚合物，防止水的滲透，從而避免了稀土蓄光發(fā)光材料的水解問(wèn)題。

其原理是以含端異氰酸酯NCO化合物與HO-化合物經(jīng)過(guò)化學(xué)反應(yīng)，形成具有氨酯鍵-NHCOO-(又稱氨基甲酸酯)的高分子材料，或者以含端多異氰酸酯NCO與端氨基NH₂-化合物(包括樹(shù)脂和擴(kuò)鏈劑)，反應(yīng)所形成具有脲鍵-NHCONH-的高分子材料。因此可有效防止超細(xì)稀土蓄光發(fā)光材料自身團(tuán)聚團(tuán)聚現(xiàn)象，同時(shí)由于表面形成聚脲有機(jī)物，防止水的滲透，從而解決超細(xì)稀土蓄光發(fā)光材料的水解問(wèn)題，適用水性油墨等應(yīng)用領(lǐng)域。

附圖說(shuō)明

圖1未包覆、實(shí)施例1、3～8的發(fā)光粉余輝亮度與時(shí)間變化圖；

圖2未包覆、實(shí)施例10～16、18的發(fā)光粉余輝亮度與時(shí)間變化圖；

圖3包裹前超細(xì)稀土蓄光材料SEM×3000；

圖4實(shí)施例4包裹超細(xì)稀土蓄光材料SEM×3000。

具體實(shí)施方式