[發明專利]一種提高油性染料在液態烷烴中溶解度的方法

無效

• 申請號: 201210151247.4
• 申請日: 2012-05-16
• 公開（公告）號: CN102660142A
• 公開（公告）日: 2012-09-12
• 發明（設計）人: 任潔;文宸宇;顧濤;夏軍
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: C09B67/04
• 分類號: C09B67/04;C09B67/10
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

技術領域

本發明涉及一種高級液態烷烴染色的方法，尤其是能提高油性染料在高級液態烷烴中溶解度的方法。

背景技術

目前，一般的油性染料（如oil?blue、蘇丹黑、蘇丹藍Ⅱ、蘇丹Ⅱ等）在高級液態烷烴（如十二烷、十四烷、十六烷等）中的溶解度都不高。高級液態烷烴是指烷烴的碳鏈比較長，一般在10以上，分子量比較大，因此常溫下呈液態。這是由于多數油性染料都是有機大分子，其分子量在百數量級上，分子中常常含有苯環、雜環、和一些強極性基團。其一、苯環和雜環基團由于其電子空間結構和長直碳鏈的烷烴的電子空間結構完全不同，根據相似相溶原理，這類基團使得油性染料分子不易溶于烷烴。其二、強極性基團有氨基-NH₂、羥基-OH、羧基-COOH、磺酸基-SO₃H等，這些基團由于含有強電負性的原子如氧O、氮N、硫S、磷P等，他們強烈吸引基團中的電子，使得基團電子云偏向這些原子，這些原子周圍電子云密度很大，而基團其他地方電子云密度很小。這樣就造成了基團的正負極性中心不重合，電負性強的原子附近帶負電，而遠離這些原子的區域帶正電。這樣就形成了一個偶極矩，使得這些基團成為極性基團。但是，烷烴含有的碳鏈是非極性的，沒有強烈的偶極矩產生。在無極性的溶劑中，有極性的染料分子由于靜電力的作用而互相吸引，聚集成分子團，不易在溶劑中分散，這也使得油性染料不易在烷烴中溶解。

染色烷烴應用的大多數領域要求染色烷烴具有較深的顏色，如生物組織或細胞的染色與標記中，被染色烷烴標記的部分顏色越深觀測時對比度越高，辨識越容易；在一些顯示器件中，像素的顏色是由染色烷烴形成的，因此染色烷烴的顏色越深像素顏色就越深，顯示圖樣的對比度就越強烈，效果越好；在印刷或紡織品染色的領域中印刷油墨或染劑染媒可以使用染色烷烴，烷烴顏色越深印染效果越好。但使用通常的方法，即將油性染料直接溶解在高級液態烷烴中，溶質飽和時溶液的顏色比較淺，不能滿足其應用領域的要求。

發明內容

技術問題：?為了克服現有的油性染料在高級液態烷烴中溶解度低的不足,?本發

明提供一種提高油性染料在液態烷烴中溶解度的方法，使染色烷烴顏色更深。

技術方案：?本發明的提高油性染料在液態烷烴中溶解度的方法具體為：

先將固態油性染料充分研磨，用有機溶劑分散，再與所需的的高級液態烷烴溶劑混合，加入助溶劑，其分子具有長碳鏈和極性基團；敞口攪拌，使有機溶劑揮發，分散的油性染料分子在助溶劑的作用下在烷烴中充分溶解。

所述的有機溶劑為易揮發醇類或酮類有機溶劑。如無水乙醇、甲醇、丙酮等。

所述的助溶劑為含有長碳鏈與極性基團的表面活性劑。

所述助溶劑的長碳鏈長度與溶劑烷烴碳鏈長度接近，可以是飽和直鏈，也可以帶有不飽和鍵和支鏈。

所述的極性基團帶有易形成氫鍵的電子受體H原子或電子供體F、O、N、S原子。如羧基、羥基、氨基、磺酸基、苯磺酸基等；滿足上述要求的物質有油酸、正癸醇、月桂醇等。

助溶劑分子的極性基團可以與油性染料的極性部分由偶極力或氫鍵而吸引，助溶劑將染料分子包裹起來，極性部分包在內部，外表面是長碳鏈。根據相似相溶原理，外表面的長碳鏈將與溶劑烷烴很好地相溶。

最后，敞口攪拌，使有機溶劑揮發，分散的油性染料分子在助溶劑的作用下與烷烴充分溶解。

有益效果：?本發明的是，通過物理分散與化學吸附兩個方面的改善，使得油性染料分子與溶劑分子之間的作用面積顯著增大，并且，油性分子的極性基團被助溶劑分子包裹，使得露在分子團表面的是長碳鏈部分，與溶劑相似相溶，以此提升了油性染料在高級液態烷烴中的溶解度。此方法簡便易行，所用的試劑常見，染色效果提升明顯，染色烷烴顏色持久，染料不易結團、沉淀、褪色。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

圖1是本發明液態烷烴染色的工藝流程。

圖2是溶液中助溶劑分子包圍油性染料分子形成的分子團的示意圖。

圖中有：1.助溶劑分子，2.助溶劑分子中的極性基團，3.助溶劑分子中的長碳鏈，4.助溶劑分子和油性染料分子之間的相互吸引力，5.油性染料分子，6.油性染料分子中的極性基團。

具體實施方式

如圖1所示，制備染色液態烷烴可按下列步驟進行：

（1）取一定量的油性染料，放入球磨機中研磨成細小粉末。