[發(fā)明專利]復(fù)合熒光染料、包含其的基材以及它們的制備方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910093892.3
• 申請(qǐng)日: 2009-09-23
• 公開（公告）號(hào): CN102020872A
• 公開（公告）日: 2011-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韓寶航;王艷麗;張輝;張暉;張忠
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國家納米科學(xué)中心
• 主分類號(hào): C09B67/42
• 分類號(hào): C09B67/42;C09K11/06;C08J7/04;C08J7/18
• 代理公司: 北京泛華偉業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11280
• 代理人: 曹津燕

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及納米材料技術(shù)領(lǐng)域，具體來說，涉及一種復(fù)合熒光染料及包含其的基材以及它們的制備方法。

背景技術(shù)

熒光染料是指能發(fā)出熒光的染料，熒光材料在吸收可見光和紫外光后，能把紫外光轉(zhuǎn)變?yōu)椴ㄩL(zhǎng)較長(zhǎng)的可見光波而反射出來，呈閃亮的鮮艷色彩。其發(fā)光機(jī)制是：光照射物質(zhì)時(shí)，光量子打到分子上，原來處于基態(tài)的電子被激發(fā)到較高的能級(jí)，從而使分子處在激發(fā)態(tài)。此后，激發(fā)態(tài)分子通過內(nèi)轉(zhuǎn)換過程把部分能量轉(zhuǎn)移給周圍分子，使較高激發(fā)態(tài)的電子很快回到最低激發(fā)態(tài)的最低振動(dòng)能級(jí)(亦稱第一單線態(tài))。如果這種分子通過發(fā)射出相應(yīng)的光量子而回到基態(tài)的各個(gè)不同的振動(dòng)能級(jí)，即產(chǎn)生熒光。熒光染料長(zhǎng)期處于光照條件下，將導(dǎo)致熒光染料分子的逐漸分解，所發(fā)熒光強(qiáng)度逐漸減弱，所以延長(zhǎng)熒光染料的熒光壽命，增強(qiáng)其耐紫外線能力，已經(jīng)成為研究熱點(diǎn)之一。如中國專利CN1412261A公開了一種納米耐紫外聚氨酯涂料，將納米氧化物摻雜到聚氨酯涂料中，制得的納米耐紫外聚氨酯涂料具有良好的穩(wěn)定性和耐紫外性能。如中國專利CN101205689A公開了一種用納米材料作為添加劑的抗菌織物的制作方法，得到一種納米粒子摻雜的具有耐紫外功能的織物。

按照國際純粹與應(yīng)用化學(xué)協(xié)會(huì)(IUPAC)的定義，孔徑在2～50nm范圍的多孔材料稱為介孔(中孔)材料。介孔材料具有較高的比表面積、較大的孔容、大而均一的可調(diào)孔徑，并且具有穩(wěn)定的骨架結(jié)構(gòu)、易于修飾的內(nèi)表面等特性，長(zhǎng)期以來倍受關(guān)注，廣泛應(yīng)用于吸附、催化和分離等領(lǐng)域。如美國專利US6952436B2公開了一種染料或化合物摻雜的介孔結(jié)構(gòu)無機(jī)/嵌段共聚物，這種方法能得到薄膜、纖維、塊狀材料，具有光學(xué)和傳感應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個(gè)目的在于，提供一種復(fù)合熒光染料，本發(fā)明的另一個(gè)目的在于，提供所述復(fù)合熒光染料的制備方法，本發(fā)明的又一個(gè)目的在于，提供一種包含所述復(fù)合熒光染料的基材，本發(fā)明的再一個(gè)目的在于，提供所述基材的制備方法。

針對(duì)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：

根據(jù)本發(fā)明的一方面，本發(fā)明提供一種復(fù)合熒光染料，該復(fù)合熒光染料包括負(fù)載于納米硅基介孔材料上的有機(jī)熒光染料。

優(yōu)選地，所述納米硅基介孔材料選自SBA-15、MCM-41、SBA-16和MCM-48中的一種或多種，所述納米硅基介孔材料優(yōu)選為SBA-15；所述有機(jī)熒光染料選自熒光黃3G、熒光黃8GF、熒光紅GG、熒光紅G中的一種或多種。

優(yōu)選地，以所述復(fù)合熒光染料的總重量計(jì)，所述納米硅基介孔材料的重量百分比為5-15％，所述有機(jī)熒光染料的重量百分比為85～95％。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，本發(fā)明提供一種上述復(fù)合熒光染料的制備方法，該方法包括以下步驟：

將納米硅基介孔材料加入有機(jī)熒光染料的有機(jī)溶液中進(jìn)行組裝，其中有機(jī)熒光染料的有機(jī)溶液的濃度為1.0×10^-5％(重量)～1.0×10^-2％(重量)。

優(yōu)選地，所述制備方法包括以下步驟：

(1)將硅源、表面活性劑、去離子水、1M～3M鹽酸混合均勻，依次在25～50℃和80～100℃下分別放置20小時(shí)和48小時(shí)，冷卻、過濾、水洗得到預(yù)產(chǎn)物；將預(yù)產(chǎn)物干燥，于500～550℃下焙燒5～7小時(shí)，得到納米硅基介孔材料；

(2)將納米硅基介孔材料加入有機(jī)熒光染料的有機(jī)溶液中進(jìn)行組裝，離心分離，80～100℃烘干，得到復(fù)合熒光染料，其中有機(jī)熒光染料的有機(jī)溶液的濃度為1.0×10^-5％(重量)～1.0×10^-2％(重量)，納米硅基介孔材料與有機(jī)熒光染料的重量比為1∶0.2～1。

優(yōu)選地，所述硅源選自正硅酸甲酯、正硅酸乙酯、正硅酸丙酯和水玻璃中的一種或多種；所述表面活性劑選自烷基鹵化銨類陽離子表面活性劑，例如十六烷基三甲基溴化胺或十六烷基三甲基氯化銨；嵌段式Pluronic系列非離子表面活性劑，例如嵌段聚合物P123或嵌段聚合物F108；和Brij系列非離子表面活性劑，例如Brij76中的一種或多種。

根據(jù)本發(fā)明的又一方面，本發(fā)明提供一種包含上述復(fù)合熒光染料的基材。

優(yōu)選地，所述基材包括基底和涂層，所述基底優(yōu)選為聚碳酸酯板、聚苯乙烯板、聚甲基丙烯酸甲酯板或聚對(duì)苯二甲酸乙二酯板，更優(yōu)選為聚碳酸酯板，所述涂層由所述復(fù)合熒光染料、丙烯酸酯預(yù)聚物、稀釋劑和光引發(fā)劑制成。

優(yōu)選地，所述復(fù)合熒光染料與所述丙烯酸酯預(yù)聚物、所述活性稀釋劑以及所述光引發(fā)劑的質(zhì)量比為1∶150∶300∶18。