[发明专利]一种有机荧光凹凸棒石粘土的合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种有机荧光凹凸棒石粘土的合成方法，具体地说是 一种以凹凸棒石粘土原矿和有机荧光颜料为原料合成荧光凹凸棒石 粘土的方法，属于无机材料领域，亦属于矿物利用领域。

背景技术

凹凸棒石粘土是一种天然的具有层链状结构的含水富镁铝硅酸 盐粘土矿物，理论化学成分为：SiO₂ 56.96％；(Mg，Al，Fe)O 23.83％； H₂O 19.21％。纯凹凸棒石粘土为白色，且广泛应用于化工、涂料、造 纸、洗涤助剂等行业。有机荧光颜料亦称日光颜料，是一种在日光的 照射下吸收光能而发出彩色荧光的化合物。荧光涂料白天吸收日光的 能量并储存起来，到夜晚进行释放而显示特殊的荧光，因而可应用于 装潢设计、铁路、公路、人造景观、广告牌以及隧道、路标、海上浮 标等的标示和美化。

据已有的文献报道，有关粘土和有机荧光颜料的研究和技术主要 为通过粘土的吸附作用将有机荧光颜料吸附在粘土表面进而形成有 机荧光颜料和粘土的复合物，这一技术受到粘土的结构的限制，能够 和有机荧光颜料有效复合的粘土主要为皂石(Journal of Photochemistry and Photobiology A：Chemistry，2007，187：160-166)、 蒙脱石(Journal of applied polymer science，2009，111：1094-1104)和 海泡石(Journal of physical chemistry B，2004，108：20030-20037)等， 但是由于凹凸棒石粘土独特的棒状结构致使有机荧光颜料不能有效 吸附在其上，因而不能通过吸附的方法形成有机荧光颜料和凹凸棒石 粘土的复合物。凹凸棒石粘土作为涂料的添加剂(云南化工，2006， 33(5)：18～21)可以提高涂料的性能；能够改善高颜基比溶剂型涂 料的贮存沉淀问题、与某些防沉剂和分散剂匹配效果较好、对油漆光 泽和粘度影响不大、价格低廉且具有环保效果(中国涂料，2003，6： 31～32)；可以提高涂料的抗拉性和耐老化性能等(安徽化工，2006， 143(5)：24～26)。可见凹凸棒石粘土可应用于涂料和油漆行业。 因此，制备有机荧光凹凸棒石粘土的关键是如何解决有机荧光颜料和 凹凸棒石粘土有效复合问题。

发明内容

本发明的目的是：提供一种有机荧光凹凸棒石粘土的合成方法， 该方法以价廉的凹凸棒石粘土为原料合成经济价值较大的有机荧光 凹凸棒石粘土，产品具有适用面广、制备方便、成本低廉等特点，拓 展凹凸棒石粘土的应用价值。

本发明的技术解决方案是该合成方法包括以下步骤：首先，将凹 凸棒石粘土原矿水浸、过滤去除原矿中的石英砂等杂质，浓缩干燥滤 液得到纯净的凹凸棒石粘土；然后，将纯净的凹凸棒石粘土、有机荧 光颜料按照一定的比例混合均匀得混合物；最后，混合物置研磨罐里 在球磨机中球磨，取出过筛并水洗干燥得到有机荧光凹凸棒石粘土。

其中，所述有机荧光颜料为罗丹明类、曙红类、噻唑橙类、吖啶 类和萘酰亚胺类中的至少一种。

其中，由纯净凹凸棒石粘土、有机荧光颜料混合得到的混合物中 添加反应助剂，所述反应助剂为聚多醇或聚丙稀。

本发明的合成方法的具体步骤如下：

1)凹凸棒石粘土原矿在水中浸渍24小时，过滤去除原矿中的石 英砂等杂质，浓缩干燥滤液得到纯净的凹凸棒石粘土；

2)按照比例将纯净的凹凸棒石粘土、有机荧光颜料和反应助剂 混合均匀得混合物，其中有机荧光颜料和凹凸棒石粘土的质量比为 0.001～0.05∶1，反应助剂和凹凸棒石粘土的质量比为0～0.1∶1；

3)将上述混合物装入球磨罐里转移到球磨机中进行球磨反应， 转速为100～800转/分钟，球磨时间为1～8小时，取出过筛并水洗干 燥得到有机荧光凹凸棒石粘土。

本发明具有以下优点：1、以廉价的凹凸棒石粘土为资源合成经 济价值较大的有机荧光凹凸棒石粘土，拓展了凹凸棒石粘土的应用价 值；2、通过球磨的方法，利用机械力使得凹凸棒石粘土表面的羟基 和有机荧光颜料反应制备荧光凹凸棒石粘土，方法简单，生产成本低。

附图说明

图1为罗丹明6G荧光凹凸棒石粘土的激发光谱。

图2为罗丹明6G荧光凹凸棒石粘土的发射光谱。

具体实施方式