荧光颜料

荧光颜料 性质、用途与生产工艺

有机颜料
荧光颜料是一类在光激发后可发出荧光的有机颜料,用于激发的光源可以是紫外光也可以是日光。这种颜料发光,在黑暗中不能持续。以钙、钡、镁、镉等的氧化物、硫化物、硅酸盐、钨酸盐为主要成分的发荧光的不溶或难溶于溶剂的颜料,加上少量的助熔剂和微量的活化剂配成的混合物,经煅烧而成。荧光的颜色随着活化剂的性质和发光颜料的成分而定。如硫化锌荧光颜料中加入硫化镉,用银作活化剂的由蓝色转移至红色部分。用铜为活化剂的由绿色转移至红色部分。常用于制造荧光涂料及塑料。受日光激发的荧光颜料俗称荧光粉,它是由水溶性荧光染料溶于树脂中制成的颜料。这类染料主要是碱性染料,如碱性嫩黄O (C.I. 碱性黄2)、碱性玫瑰精(C.I.碱性紫10)等,也有个别的酸性染料也可用于此目的。具体的制法是:将染料溶于三聚氰胺-对甲苯磺酰胺 -甲醛的混合物中,经聚合成树脂后染料被包含于该树脂中,将干燥的树脂磨成细粉就得到日光型的荧光颜料。其特点是色光异常艳丽,但耐晒、耐热牢度较差。受紫外光激发的荧光颜料大多是水不溶性有机化合物,如分散荧光黄FFL (C. I. 分散黄124)、分散荧光黄D (C. I. 分散黄11)、分散荧光黄S (C. I. 溶剂黄98)、分散荧光红S (C. I. 分散红303)等。这类荧光颜料自身的颜色并不十分鲜艳,只有当以低浓度溶解于底物中才呈现出耀眼的荧光。根据荧光发射的原理,肉眼可见的荧光颜料其色谱为黄、橙、红。市场上出售的蓝、绿色荧光颜料实际上在蓝、绿色颜料添加荧光增白剂后复配成的。荧光颜料主要用于塑料、油墨、涂料、文教用品中以提高装饰效果,近来也用于制作太阳能聚集材料。
荧光现象
荧光现象是一个光致发光的过程。在这个过程中,紫外或可见光波段内的短波长电磁波被吸收之后,以长波长电磁波的形式被释放出来。后者通常落在可见光范围内,与常规反射的光叠加,因而显现耀眼的荧光颜色。
分子结构
(1) 通常荧光颜料分子内含有发射荧光的基团,如羰基、氮氮双键、碳氮双键等。
(2) 分子内含有助色基团。助色基团使光谱红移并增大荧光效率,如伯胺基、仲胺基、羟基、醚键、酰胺基等。
(3) 分子内含有刚性平面结构的共轭π键。分子内共轭体系愈大平面性愈强其荧光强度愈高。一些能提高共轭度的因素能提高荧光效率,并使荧光波长向长波方向移动。
分类
根据荧光颜料的化学组成和性质,可分为无机荧光颜料和有机荧光颜料两大类。
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防荧光颜料褪色褪色的助剂
防止荧光颜料褪色的助剂主要包括润湿分散剂、光稳定剂、抗氧剂等。
(1) 润湿分散剂改善荧光颜料的表面特性,提高荧光颜料与基料的相溶性,改进荧光颜料的加工性能。
(2) 光稳定剂提供持久的稳定性,防止荧光颜料褪色。
(3) 抗氧剂一般为还原性物质,可以阻止荧光颜料对氧的吸收。
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