[发明专利]一种有机-无机复合荧光粉末及其制备方法

说明书

本发明公开一种有机‑无机复合荧光粉末及其制备方法，制备该荧光粉末的原料组包括：无机粉末，85～93wt％；带有氨基的硅烷偶联剂，5～10wt％；无机酸，1～5wt％；罗丹明B，0.01～0.5wt％。其制备方法为，首先将无机粉末高速分散于无水乙醇中，加入带有氨基的硅烷偶联剂，搅拌加热反应若干时间，使带有氨基的硅烷偶联剂接枝于无机粉末表面，然后加入酸中和反应体系，并加入罗丹明B，在室温下搅拌若干时间混合均匀，将得到的产物经过离心分离，烘干，最终得到基于掺杂罗丹明B的有机无机复合荧光粉末。根据本发明制得的荧光粉末，其可掺杂于环氧、丙烯酸、聚氨酯等涂料中，使得制备的涂料具有荧光特性。

技术领域

本发明涉及涂料领域，特别涉及一种有机-无机复合荧光粉末及其制备方法。

背景技术

涂料中的无机粉末又称体质颜料，有时也称颜料增量剂，可分为非功能性粉末和功能性粉末。前者主要起增量作用，以降低涂料的原材料成本；后者除具有增量作用外，还具有改进涂料或涂膜的某些性能的功能，如控制流变性、改进附着力、控制光泽、提高遮盖力、防止腐蚀和优化颜料积浓度等。

随着现代社会的进步，对于涂料的要求也越来越高。环保、节能的同时，对涂料的功能化需求也日益增强。涂料的组成包括树脂、颜粉末、助剂、溶剂等，由于传统的树脂的改性功能化有限且工艺复杂，通过对涂料中颜粉末的改性，以实现涂料的功能化，成为可行方案。

荧光漆是一种颜色特鲜艳的快干磁漆，荧光漆以日光荧光颜料着色，亮度可达一般油漆的三倍左右，同时颜色特别鲜艳、色纯度高。荧光漆所发出光的波长范围宽，光的颜色可以通过所加入的荧光粉的种类来改变。荧光漆的操作简单，工艺可以有据可循。但传统中所使用的有机荧光染料，其虽在溶液状态下具有较强的荧光特性，但在固体聚集状态下荧光特性急剧下降甚至消失。这一现象受其分子结构所决定影响：荧光分子一般都具有大共轭公平面的分子结构，导致分子之间具有较强的分子间作用力即π-π堆叠(类似于H-聚集体作用)，所产生的分子内部电子跃迁偶极矩现象导致当其处于聚集状态时(固体状态或分散于劣溶剂中)，激发基团能够在荧光分子之间形成，这通常会导致激发能量以非辐射的形式耗散，荧光分子所发出的荧光会红移且强度减弱。如何有效抑制有机荧光分子在聚合物涂层中的聚集，从而使得固化涂层具有较强荧光效果，是需要克服的难点。

为此，有必要尝试新的制备方法，以新的工艺制备荧光粉，克服传统的聚集诱导荧光猝灭效应，使得制备的涂料具有良好的荧光效应。

发明内容

针对现有技术中存在的不足之处，本发明的目的是提供一种有机-无机复合荧光粉末及其制备方法，利用对无机粉末的表面修饰改性，使其带有可与罗丹明B相互作用的基团，利用静电吸引作用，将罗丹明B吸附在无机粉料表面从而实现抑制其聚集从而促进其荧光发光行为。

为了实现根据本发明的上述目的和其他优点，提供了一种有机-无机复合荧光粉末，以质量百分比计，制备该荧光粉末的原料包括：

优选的是，所述无机粉末为亲水性气相二氧化硅、滑石粉、及云母粉中的任意一种。

优选的是，所述带有氨基的硅烷偶联剂为γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-θ(氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-θ(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、苯氨基甲基三乙氧基硅烷、苯胺基甲基三甲氧基硅烷、及氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷中的任意一种。

优选的是，所述无机酸为盐酸、磷酸、乙酸、及硫酸中的任意一种。

进一步地，本案还提供一种制备上述的有机-无机复合荧光粉末的方法，包括以下步骤：

步骤一：将无机粉末分散于无水乙醇中以制得浓度范围为0.01～1g/ml的溶液，室温下以500～3000转/分的速度，高速搅拌10～240分钟，直至分散均匀；