[發(fā)明專利]一種基于聚集誘導(dǎo)發(fā)光機理的自交聯(lián)熒光乳膠及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710842978.6
• 申請日: 2017-09-18
• 公開（公告）號: CN107674537B
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李為立;徐澤孝
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州吉人高新材料股份有限公司
• 主分類號: C09D133/12
• 分類號: C09D133/12;C09D5/22;C09D7/63;C08F220/14;C08F220/18;C08F220/06;C08F220/58;C08F212/36;C08F2/26;C08F2/30
• 代理公司: 上海精晟知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31253
• 代理人: 馮子玲

本發(fā)明公開了一種基于聚集誘導(dǎo)發(fā)光機理的自交聯(lián)熒光乳膠及其制備方法，制備該自交聯(lián)熒光乳膠的原料包括：水、丙烯酸酯反應(yīng)混合物，陰離子乳化劑、非離子乳化劑、水溶性引發(fā)劑，以質(zhì)量百分比計，制備所述丙烯酸酯反應(yīng)混合物的原料包括：E?雙?1,2?芐胺基苯基?1，2，?二苯乙烯，0.05～1wt％；甲基丙烯酸甲酯，30～55wt％；丙烯酸異辛酯，25～35wt％；甲基丙烯酸，5～15wt％；雙丙酮丙烯酰胺，1～10wt％；己二酸二酰肼，1～10wt％。根據(jù)本發(fā)明，其利用交聯(lián)聚合物鏈段包裹束縛作用，抑制連接的熒光分子的分子內(nèi)運動，使實現(xiàn)熒光發(fā)光。得到的熒光乳膠可應(yīng)用于生物或光學(xué)領(lǐng)域。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及功能涂料領(lǐng)域，具體涉及一種基于聚集誘導(dǎo)發(fā)光機理的自交聯(lián)熒光乳膠。

背景技術(shù)

涂料，作為涂刷在底材上并對其保護的一種高分子材料。對底材可起到防護與美觀的作用。傳統(tǒng)的涂料多為有機溶劑型涂料，隨著人們對環(huán)保意識的加深，有機揮發(fā)物(VOC)的限制越來越被人們所重視，降低VOC的排放，成為行業(yè)共識。利用乳液聚合制備的乳膠，以水作為主要溶劑，成為一個重要的方向。但是由于乳膠粒子的成膜特性，漆膜致密性相對較差，給漆膜的保護作用帶來影響。

隨著對涂料功能性要求的提高，使其在保護作用之外還擁有其他特性，成為研究與應(yīng)用的方向。使涂料帶有熒光性質(zhì)，可使得涂料在起到保護作用之外，在裝飾美化、發(fā)光警示等方面得到應(yīng)用。但傳統(tǒng)的熒光分子，如惡二唑及其衍生物類、三唑及其衍生物類、羅丹明及其衍生物類、香豆素類衍生物、1,8-萘酰亞胺類衍生物、吡唑啉衍生物、三苯胺類衍生物、卟啉類化合物、咔唑、吡嗪、噻唑類衍生物、苝類衍生物等。由于傳統(tǒng)熒光分子一般都具有大共軛公平面的分子結(jié)構(gòu)，分子之間具有較強的分子間作用力即π-π堆疊(類似于H-聚集體作用)，其所產(chǎn)生的分子內(nèi)部電子躍遷偶極矩現(xiàn)象導(dǎo)致當(dāng)其處于聚集狀態(tài)時出現(xiàn)熒光猝滅現(xiàn)象。抑制了熒光涂料的發(fā)展。

為此，為了發(fā)展新型功能性熒光涂料，設(shè)計通過不同的方式進行乳膠成膜，并從新的熒光發(fā)光機理出發(fā)，抑制固態(tài)時熒光猝滅，可使得固化涂層熒光發(fā)光。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是采用具有聚集誘導(dǎo)發(fā)光機制的熒光分子，將其通過化學(xué)鍵與聚合物鏈接，在水相中，先縮合，然后在乳化劑與引發(fā)劑的作用下再乳液聚合，形成熒光乳膠。

為了達到上述技術(shù)效果，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種基于聚集誘導(dǎo)發(fā)光機理的自交聯(lián)熒光乳膠，制備該自交聯(lián)熒光乳膠的原料包括：水、丙烯酸酯反應(yīng)混合物，陰離子乳化劑、非離子乳化劑、水溶性引發(fā)劑，以質(zhì)量百分比計，制備所述丙烯酸酯反應(yīng)混合物的原料包括：

其中，所加入的陰離子乳化劑為相對于丙烯酸酯反應(yīng)混合物的質(zhì)量百分比的0.5～1.5wt％，非離子乳化劑為相對于丙烯酸酯反應(yīng)混合物的質(zhì)量百分比的0.25～0.5wt％，所使用的水溶性引發(fā)劑為相對于丙烯酸酯反應(yīng)混合物的質(zhì)量百分比的0.1～1wt％，同時控制體系中水的相對加入量，使得制備得到的水性熒光乳膠的聚合物固含量范圍在20～50wt％。

優(yōu)選的是，所述E-雙-1,2-芐胺基苯基-1，2，-二苯乙烯的結(jié)構(gòu)式為：

優(yōu)選的是，所述陰離子乳化劑為陶氏公司出品的DOWFAX^TM AS-801陰離子型乳化劑，非離子乳化劑為羅地亞公司出品的ABEX 2535非離子型乳化劑，引發(fā)劑為過硫酸銨或過硫酸鉀。

進一步地，本案公開了一種制備上述基于聚集誘導(dǎo)發(fā)光機理的自交聯(lián)熒光乳膠的方法，包括以下步驟：