本發明涉及熒光材料領域,特別涉及一種具有熒光特性的異氰酸酯固化劑及其制備方法。
背景技術:
基于聚氨酯樹脂的油漆通常用于面漆使用,面漆對于涂層的性質影響重大,隨著科技的發展與生活水平的提高,對涂層面漆的要求也越來越高,除了具有較優越的力學性能,即包括具有良好的硬度、耐刮擦、韌性等之外,現在又增添了其他要求,如具有特殊的光、電、聲等特性,以應用于某些特殊場合。如面漆涂層具有熒光性質,即可使其在裝飾、光敏等領域得以應用。
熒光漆是一種顏色特鮮艷的快干磁漆,熒光漆以日光熒光顏料著色,亮度可達一般油漆的三倍左右,是其他油漆無法比擬的,同時顏色特別鮮艷、色純度高。熒光漆所發出光的波長范圍寬,光的顏色可以通過所加入的熒光粉的種類來改變。但是對于有機熒光材料,其絕大多數應用領域都集中于分散在溶劑狀態下的發光性能,此時熒光分子與溶劑有較強的分子間作用,但其分子之間相互作用較為微弱。如:3,4,9,10-苝四甲酰二亞胺等,傳統熒光分子雖在溶液狀態下具有較強的熒光特性,但在固態狀態下熒光特性急劇下降甚至消失。這一現象受其分子結構所決定影響:傳統熒光分子一般都具有大共軛公平面的分子結構,導致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),所產生的分子內部電子躍遷偶極矩現象導致當其處于聚集狀態時(固體狀態或分散于劣溶劑中),激發基團能夠在熒光分子之間形成,這通常會導致激發能量以非輻射的形式耗散,熒光分子所發出的熒光會紅移且強度減弱,這個現象稱為聚集誘導猝滅效應。
由于這一聚集猝滅效應,導致傳統有機熒光小分子材料在熒光漆中的應用受到限制。有鑒于此,實有必要開發一種具有熒光特性的異氰酸酯固化劑及其制備方法,以解決上述問題。
技術實現要素:
針對現有技術的不足之處,本發明的目的是提供一種具有熒光特性的異氰酸酯固化劑及其制備方法,摒除傳統有機熒光粉的摻雜所帶來的缺陷或問題,所合成的具有熒光特性的異氰酸酯固化劑與聚酯多元醇或聚醚多元醇反應固化,即可得到性能優越且具有熒光性質的面漆涂層。
為了達到上述技術效果,本發明通過以下技術方案實現:
一種具有熒光特性的異氰酸酯固化劑,制備該產品所需要的原料包括:多亞甲基多苯基異氰酸酯及(E)-4,4’-二羥基四苯基乙烯,其中,所述多亞甲基多苯基異氰酸酯與(E)-4,4’-二羥基四苯基乙烯的質量比范圍為99:1~80:20,所述(E)-4,4’-二羥基四苯基乙烯的化學結構式如下:
優選的是,所述多亞甲基多苯基異氰酸酯為中國萬華化學集團股份有限公司的產品,其型號為:PM200。
進一步的,本案還提供一種制備上述具有熒光特性的異氰酸酯固化劑的方法,其通過以下步驟制得:
第一步:將多亞甲基多苯基異氰酸酯與(E)-4,4’-二羥基四苯基乙烯溶解于一定溶劑中,混合物的濃度范圍為:0.5g/ml~10g/ml;
第二步:在氮氣保護下升溫至50~80℃,以500轉/分~2000轉/分的速度,攪拌反應2~8小時;
第三步:將得到的產物經過旋轉蒸發儀蒸發,去除溶劑,得到具有熒光特性的異氰酸酯固化劑。
優選的是,所述溶劑可以為:四氫呋喃、二甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯中的至少一種。
本發明的有益效果是:
1、制備了可交聯固化的具有熒光特性的異氰酸酯固化劑,減少了傳統熒光漆制備時需再摻雜熒光粉末的制備過程,簡化熒光漆的制備工藝;
2、避免了傳統熒光漆摻雜的有機熒光粉末自身具有的聚集誘導猝滅效應的缺陷;
3、避免了熒光粉的摻雜,有利于固化漆具有良好的力學性能,避免熒光粉掉粉的現象發生。
具體實施方式
下面結合具體實施例,進一步闡述本發明。應理解,這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。此外應理解,在閱讀了本發明講授的內容之后,本領域技術人員可以對本發明作各種改動或修改,這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。
實施例一
一種具有熒光特性的異氰酸酯固化劑,制備該產品所需要的原料包括:
多亞甲基多苯基異氰酸酯(中國萬華化學集團股份有限公司的產品,其型號為:PM200)及(E)-4,4’-二羥基四苯基乙烯,其中,多亞甲基多苯基異氰酸酯與(E)-4,4’-二羥基四苯基乙烯的質量比為99:1,(E)-4,4’-二羥基四苯基乙烯的化學結構式如下:
具有熒光特性的異氰酸酯固化劑通過以下步驟制得:
第一步:將多亞甲基多苯基異氰酸酯與(E)-4,4’-二羥基四苯基乙烯溶解于二甲苯溶劑中,混合物的濃度為:10g/ml;
第二步:在氮氣保護下升溫至80℃,以2000轉/分的速度,攪拌反應2小時;
第三步:將得到的產物經過旋轉蒸發儀蒸發,去除溶劑,得到具有熒光特性的異氰酸酯固化劑。
實施例二
一種具有熒光特性的異氰酸酯固化劑,制備該產品所需要的原料包括:多亞甲基多苯基異氰酸酯(中國萬華化學集團股份有限公司的產品,其型號為:PM200)及(E)-4,4’-二羥基四苯基乙烯,其中,多亞甲基多苯基異氰酸酯與(E)-4,4’-二羥基四苯基乙烯的質量比為95:5,(E)-4,4’-二羥基四苯基乙烯的化學結構式如下:
具有熒光特性的異氰酸酯固化劑通過以下步驟制得:
第一步:將多亞甲基多苯基異氰酸酯與(E)-4,4’-二羥基四苯基乙烯溶解于四氫呋喃溶劑中,混合物的濃度為:5g/ml;
第二步:在氮氣保護下升溫至70℃,以1500轉/分的速度,攪拌反應4小時;
第三步:將得到的產物經過旋轉蒸發儀蒸發,去除溶劑,得到具有熒光特性的異氰酸酯固化劑。
實施例三
一種具有熒光特性的異氰酸酯固化劑,制備該產品所需要的原料包括:
多亞甲基多苯基異氰酸酯(中國萬華化學集團股份有限公司的產品,其型號為:PM200)及(E)-4,4’-二羥基四苯基乙烯,其中,多亞甲基多苯基異氰酸酯與(E)-4,4’-二羥基四苯基乙烯的質量比為90:10,(E)-4,4’-二羥基四苯基乙烯的化學結構式如下:
具有熒光特性的異氰酸酯固化劑通過以下步驟制得:
第一步:將多亞甲基多苯基異氰酸酯與(E)-4,4’-二羥基四苯基乙烯溶解于乙酸丁酯溶劑中,混合物的濃度為:4g/ml;
第二步:在氮氣保護下升溫至60℃,以1000轉/分的速度,攪拌反應6小時;
第三步:將得到的產物經過旋轉蒸發儀蒸發,去除溶劑,得到具有熒光特性的異氰酸酯固化劑。
實施例四
一種具有熒光特性的異氰酸酯固化劑,制備該產品所需要的原料包括:
多亞甲基多苯基異氰酸酯(中國萬華化學集團股份有限公司的產品,其型號為:PM200)及(E)-4,4’-二羥基四苯基乙烯,其中,多亞甲基多苯基異氰酸酯與(E)-4,4’-二羥基四苯基乙烯的質量比為80:20,(E)-4,4’-二羥基四苯基乙烯的化學結構式如下:
具有熒光特性的異氰酸酯固化劑通過以下步驟制得:
第一步:將多亞甲基多苯基異氰酸酯與(E)-4,4’-二羥基四苯基乙烯溶解于乙酸乙酯溶劑中,混合物的濃度為:0.5g/ml;
第二步:在氮氣保護下升溫至50℃,以500轉/分的速度,攪拌反應8小時;
第三步:將得到的產物經過旋轉蒸發儀蒸發,去除溶劑,得到具有熒光特性的異氰酸酯固化劑。
盡管本發明的實施方案已公開如上,但其并不僅限于說明書和實施方式中所列運用,它完全可以被適用于各種適合本發明的領域,對于熟悉本領域的人員而言,可容易地實現另外的修改,因此在不背離權利要求及等同范圍所限定的一般概念下,本發明并不限于特定的細節和這里示出與描述的圖例。