悬挂型光热转换有机相变染料

摘要

一种悬挂型光热转换有机相变染料，它不但适用于太阳能的吸收与转换，还可用于涂料、纤维的着色等领域。该悬挂型光热转换有机相变染料以具有活泼反应基团的多乙烯多胺、聚乙烯胺、聚烯丙基胺、淀粉、纤维素、壳聚糖、聚马来酸酐、苯乙烯-马来酸酐共聚物或甲壳素为骨架，在其侧链连接聚醚相变组份与染料光转换基团。这种悬挂型光热转换有机相变染料，由于在高分子侧链引入聚醚链与染料基团，不但赋予染料良好的储能性能，并可借助染料的光吸收与光转换，实现太阳能的有效利用，同时该染料还适用于涂料着色体系、合成纤维的染色与印花，具有广阔的应用前景。

主权项

1.一种悬挂型光热转换有机相变染料，其特征在于：该染料是以聚醚为相变组份，以染料为光吸收与热转换基团的悬挂型光热转换有机相变染料，其结构通式如下：主链为多乙烯多胺、聚乙烯胺、聚烯丙基胺、淀粉、纤维素、壳聚糖、聚马来酸酐、苯乙烯-马来酸酐共聚物或甲壳素；B为聚醚基团，其结构式为、D为H或CH₃；m为15～500的整数；X、Y为连接基，其结构式如式1-1、1-2、1-3、1-4或1-5所示、X、Y可相同或不同：E=O或NH；R₁=Cl、F、OCH₃、NH₂、N(CH₂OH)₂、N(C₂H₄OH)₂或R₂=Cl、OCH₃、NO₂或CN；A为有机染料基团，其结构式分别为（2）、（3）、（4）、（5）、（6）、（7）、（8）、（9）、（10）、（11）、（12）、（13）、（14）或（15），其中：有机染料基团（2）为：（2）式中R₁为H或Cl；R₂为H、Cl或CNSO₂NHR；R₃为H、Cl、CN、CONHR或COOR；R₄为H、CH₃、CN、COOR或C₆H₅；R₅为H、Cl、NHR、CN、SO₃Na、SO₂NHR、CONHR、COOR或NHCOR；R₆为H、Cl、CN、NO₂、SO₂NHR、CONHR或COOR；R为H、C_pH_2p+1的直链饱和烷基，其中：1≤p≤18,p为整数；有机染料基团（3）为：（3）式中R₁为H、OCH₃或OCH₂CH₃；R₂为CH₃、CH₂CH₃、CH₂CH₂OH、CH₂CH₂OCH₃、CH₂CH₂Cl、CH₂CH₂CN或CH₂CH₂OCOCH₃；R₃为CH₃、CH₂CH₃、CH₂CH₂OH、CH₂CH₂OCH₃、CH₂CH₂Cl、CH₂CH₂CN或CH₂CH₂OCOCH₃；R₄为H、NHCOCH₃或NHCOC₂H₅；R₅为H、Cl、Br、CN、NO₂、SO₂NHR、CONHR或COOR；R₆为H、Cl、Br、CN、NO₂、CH₃、OCH₃、OC₂H₅、CONH₂、COOCH₃或COOC₂H₅；R为H、C_pH_2p+1的直链饱和烷基，其中：1≤p≤18,p为整数；有机染料基团（4）为：（4）式中R₁为H、OCH₃或OCH₂CH₃；R₂为H、OH、OCH₃、Cl、CN或OCOCH₃；R₃为H、NHCOCH₃或NHCOC₂H₅；R₄为H、Cl、Br、CN、NO₂、SO₂NHR、CONHR或COOR；R₅为H、Cl、Br、CN、NO₂、SO₂NHR或CONHR；R₆为H、Cl、Br、CN、NO₂、CH₃、OCH₃、OC₂H₅、CONH₂、COOCH₃或COOC₂H₅；R为H、C_pH_2p+1的直链饱和烷基，其中：1≤p≤18,p为整数；有机染料基团（5）为：（5）式中R₁为H、OCH₃或OCH₂CH₃；R₂为H、OH、OCH₃、Cl、CN或OCOCH₃；R₃为H、OH、OCH₃、Cl、CN或OCOCH₃；R₄为H、Cl、Br、CN、NO₂、SO₂NHR、CONHR或COOR；R₅为H、Cl、Br、CN、NO₂、SO₂NHR或CONHR；R₆为H、Cl、Br、CN、NO₂、CH₃、OCH₃、OC₂H₅、CONH₂、COOCH₃或COOC₂H₅；R为H、C_pH_2p+1的直链饱和烷基，其中：1≤p≤18,p为整数；有机染料基团（6）为：（6）式中R₁为H、OH或NH₂；R₂为H或SO₂NHR；R₃为H、Cl、CN、SO₂NHR、CONHR、COOR、NHR或NHCOR；R₄为H、SO₂NHR、NHR或NHCOR；R₅为H、SO₂NHR、NHR或NHCOR；R₆为H、Cl、NHR、CN、SO₂NHR、CONHR、COOR或NHCOR；R₇为H、Cl、CH₃、OCH₃、OC₂H₅、OH、CN、CONH₂、COOCH₃或COOC₂H₅；R为H、C_pH_2p+1的直链饱和烷基，其中：1≤p≤18,p为整数；有机染料基团（7）为：（7）式中R₁为H、OH或NH₂；R₂为H、NHR或NHCOR；R₃为H、NHR、SO₂NHR或NHCOR；R₄为H、NHR、SO₂NHR或NHCOR；R₅为H、NHR、SO₂NHR或NHCOR；R₆为H或SO₂NHR；R₇为H、Cl、NHR、CN、SO₂NHR、CONHR或COOR；R₈为H、Cl、CH₃、OCH₃、OC₂H₅、OH、CN、CONH₂、COOCH₃或COOC₂H₅；R为H、CpH2p+1的直链饱和烷基，其中：1≤p≤18,p为整数；有机染料基团（8）为：（8）式中R₁为H、Cl、CH₃、OCH₃、OC₂H₅、OH、CN、CONH₂、COOCH₃或COOC₂H₅；R₂为H或OH；R₃为H、NHR或NHCOR；R₄为H、NHR、SO₂NHR或NHCOR；R₅为H、NHR、SO₂NHR或NHCOR；R₆为H、或SO₂NHR；R₇为H、Cl、R、NHR、CN、SO₂NHR或COOR；R₈为H、Cl、CH₃、OCH₃、OC₂H₅、OH、CN、CONH₂、COOCH₃或COOC₂H₅；R为H、CpH2p+1的直链饱和烷基，其中：1≤p≤18,p为整数；有机染料基团（9）为：（9）式中R₁为OH或NH₂；R₂、R₃为H、SO₂NHR或NHCOR；R₄为H、OH或NH₂；R₅为H、NHR或SO₂NHR；R₆为H、NHR、SO₂NHR或NHCOR；R₇为H、Cl、NHR、CN、SO₂NHR或COOR；R₈为H、Cl、NHR、CN、SO₂NHR或COOR；R₉为H、Cl、CH₃、OCH₃、OC₂H₅、OH、CN、CONH₂、COOCH₃或COOC₂H₅；R为H、CpH2p+1的直链饱和烷基，其中：1≤p≤18,p为整数；有机染料基团（10）为：（10）式中R₁为H、CH₃,H、Cl、OR、CN、NO₂或SO₂NHR；R₂为H、CH₃,H、Cl、OR、CN、NO₂或SO₂NHR；R₃为NH₂、OH或OR；R₄为NH₂、OH或OR；R₅为H、CH₃、Cl、R、OR、CN、NO₂、SO₂NHR或NHR；R₆为H、SO₂NHR或NHCOR；R₇为H或SO₂NHR；R₈为H或SO₂NHR；R为H、CpH2p+1的直链饱和烷基，其中：1≤p≤18,p为整数；有机染料基团（11）结构为：（11）式中R₁为H、Cl、Br、CH₃、OCH₃、OC₂H₅、OH、NHR、NO₂、CN、CONH₂或NHCOR；R₂为H、SO₂NHR或M₁为H、Cl、OR、CN、NO₂或SO₂NHR；M₂为H、Cl、OR、CN、NO₂或SO₂NHR；R₃为H、CH₃,Cl、OR、CN、NO₂或SO₂NHR；R为H、CpH2p+1的直链饱和烷基，其中：1≤p≤18,p为整数；有机染料基团（12）结构为：（12）式中R₁为H、Cl、Br、CH₃、OCH₃、OC₂H₅、OH、NHR、NO₂、CN、CONH₂、NHCOR、SO₂NHR或NHR；R₂为H、Cl、Br、CH₃、OCH₃、OC₂H₅、OH、NHR、NO₂、CN、CONH₂、NHCOR、SO₂NHR；R₃为H、SO₂NHR或M₁为H、Cl、OR、CN、NO₂或SO₂NHR；M₂为H、Cl、OR、CN、NO₂或SO₂NHR；R为H、CpH2p+1的直链饱和烷基，其中：1≤p≤18,p为整数；有机染料基团13：（13）式中R₁为H或Cl；R₂为H、Cl或CNSO₂NHR；R₃为H、Cl、CN、CONHR或COOR；R₄为H、CH₃、CN、COOR或C₆H₅；R₅为H、Cl、NHR、CN、SO₃Na、SO₂NHR、CONHR、COOR或NHCOR；R₆为H、Cl、CN、NO₂、SO₂NHR、CONHR或COOR；R为H、C_pH_2p+1的直链饱和烷基，其中：1≤p≤18,p为整数；有机染料基团14：（14）式中R₁为H、Cl或NO₂；R₂为H、CH₃、C₂H₅或C₄H₉；R₃为H、Cl、CN、NO₂、SO₂NHR、CONHR或COOR；R为H、C_pH_2p+1的直链饱和烷基，其中：1≤p≤18,p为整数；有机染料基团15：（15）式中R₁为H、Cl或NO₂；R₂为H、CH₃、C₂H₅或C₄H₉；R₃、R₄为H、Cl、CN、NO₂、SO₂NHR、CONHR或COOR；R为H、C_pH_2p+1的直链饱和烷基，其中：1≤p≤18,p为整数。