[发明专利]一种可交联高分子染料的制备及用其制备彩色铝颜料的方法

说明书

本发明公开了一种可交联高分子染料的制备及用其制备彩色铝颜料的方法，利用邻氨基偶氮甲苯与甲基丙烯酰氯合成小分子染料，再使用乙烯基三乙氧基硅烷与上述小分子染料共聚得到一种新型的可交联高分子染料。然后在醇体系中，利用合成的新型可交联的高分子染料和正硅酸乙酯共同作用水解缩聚至铝颜料表面后可以得到色彩鲜艳、耐酸碱腐蚀的彩色复合铝颜料。本发明的彩色铝颜料颜色呈现红褐色，光泽度高，不易团聚。

技术领域

本发明涉及一种可交联高分子染料的制备及用其制备彩色铝颜料的方法。

背景技术

铝粉颜料，是一种鳞片状的银白色金属颜料，由于在载体中应用时具有与底材平行的特性，可形成互相连结、互相遮掩、多层排列的屏障结构，使其外观具有从平光、银白到镀铬一样的高亮度和金属色泽。同时，由于这种结构能阻断成膜物的微细孔，阻止外界有害气体或有害液体在涂膜中的渗透，所以能有效保护涂膜及被涂装物。正因为它具有独特的“随角异色”效应、金属光泽以及良好的遮蔽性，目前广泛应用在汽车、塑料加工、电子产品、家用电器、建筑材料、印刷油墨、仪器设备、船舶、飞机、纺织等行业中。但是由于铝本身是一种活泼的金属，这就导致它在使用时易于与空气中的水分反应，产生气泡、光泽度下降，甚至会引起安全隐患。因此，需要对铝颜料的表面进行一定的处理，提高其耐腐蚀性能；此外，铝颜料本身是一种银白色颜料，其单一的颜色限制了它在产品中的使用，为此，铝颜料的彩色化也是其中一个重要的研究方向。

目前使铝颜料着色的方法主要是通过液相沉积无机颜料(如Fe₂O₃)，或者在包覆SiO₂的同时加入有机颜料着色。这两种方法均是通过沉淀包覆来制备彩色铝颜料，但是这样包覆得到的铝颜料仅仅依靠物理作用力吸附，色牢度不高、表面的颜料易脱附。

发明内容

本发明旨在提供一种可交联高分子染料的制备及用其制备彩色铝颜料的方法，是从合成高分子染料的角度出发，使用邻氨基偶氮甲苯和甲基丙烯酰氯合成小分子染料FGMAC，再使用乙烯基三乙氧基硅烷与上述小分子染料共聚合成一种新型高分子染料(PFMV高分子染料)，然后将合成的高分子染料与铝颜料表面的羟基脱水缩合，形成Al-O-Si共价键，将高分子染料通过化学键合到铝颜料表面，达到着色的目的。该彩色铝颜料颜色呈现红褐色，光泽度高，不易团聚。

本发明可交联高分子染料制备方法，包括如下步骤：

步骤1：将1-3质量份的邻氨基偶氮甲苯，1-5质量份的三乙胺和0.1-2质量份的二叔丁基对甲酚加入到20-70质量份的溶剂中，氮气保护并降温至0-10℃，然后缓慢加入2-5质量份的甲基丙烯酰氯，加完后升至室温并持续搅拌20-50小时，反应结束后在减压条件下旋蒸除去溶剂，并将产物溶解在配比溶剂中；

步骤1中，所述溶剂为无水乙醚、无水乙醇、一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、正己烷中的一种或几种，若为多种时比例任意。

步骤1中，所述配比溶剂为一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、正己烷、异丁烷中的一种或几种，若为多种时比例任意。

步骤2：将步骤1获得的溶液依次用质量浓度5％的盐酸溶液、二次水、1mol/L的氢氧化钠溶液洗涤，最后用二次水洗涤至中性，无水硫酸钠干燥，旋蒸去除溶剂，然后加入配比溶剂中析晶，获得小分子染料FGMAC。

步骤2中，所述配比溶剂为一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、正己烷、异丁烷中的一种或几种，若为多种时比例任意。

步骤3：取2-5质量份步骤2获得的小分子染料、1-3质量份乙烯基三乙氧基硅烷和0.2-2质量份纯化后的偶氮二异丁腈加入到10-60质量份的无水甲苯中，在氮气保护下充分混合均匀，用液氮冷冻干燥20-50小时后将混合物料加热至40-80℃反应20-50小时，反应结束后冷却至室温，然后将产物倒入溶剂中，旋蒸除去溶剂后得到可交联高分子染料PFMV。