[發(fā)明專利]一種白色熒光水性聚氨酯涂料的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710696679.6
• 申請日: 2017-08-15
• 公開（公告）號: CN107400453B
• 公開（公告）日: 2019-09-20
• 發(fā)明（設計）人: 張興元;孫偉;李發(fā)萍;王濤;黃曉雯
• 申請（專利權）人: 中國科學技術大學;宏元（江門）化工科技有限公司
• 主分類號: C09D175/08
• 分類號: C09D175/08;C09D5/22;C08G18/10;C08G18/08;C08G18/66;C08G18/48;C08G18/42;C08G18/32;C08G18/34
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101
• 代理人: 汪祥虬

1.一種白色熒光水性聚氨酯涂料的制備方法，其特征在于：先分別制備出紅色熒光二元醇和藍色熒光二元醇，然后將它們與綠色熒光二元胺復配獲得白色熒光粉，再使用該白色熒光粉部分或全部替代二元醇擴鏈劑，通過與二異氰酸酯、大分子二元醇和親水擴鏈劑進行反應，制得白色熒光水性聚氨酯乳液；

所述紅色熒光二元醇按如下方法制備：

將羅丹明B加入二氯甲烷至其完全溶解，按與羅丹明B摩爾比為1.2-2：1-2：1-2：1加入二乙醇胺、三乙胺和O-苯并三氮唑-四甲基脲六氟磷酸酯，在攪拌下室溫反應10～24小時后，加入按反應液體積1.5-3倍的二氯甲烷進行稀釋，并用0.3-0.6倍反應液體積的1M氯化鈉水溶液清洗2-5次；有機相用無水硫酸鎂干燥后，真空條件下脫去二氯甲烷；粗產物用乙醇重結晶后干燥至恒重，即得到結構式為

的紅色熒光二元醇；

所述藍色熒光二元醇按如下方法制備：

按摩爾比為1：5-10：1.5-3將4-氟二苯甲酮、二乙醇胺和氫氧化鉀在攪拌下升溫至90～110℃反應12-24小時后冷卻至室溫，加入按二乙醇胺體積10-25倍的水，攪拌至粘稠狀沉淀完全析出；除去上層的水，粗產物以乙酸乙酯為洗脫劑采用柱層析分離提純后干燥至恒重，即得到結構式為

的藍色熒光二元醇；

將紅色熒光二元醇、藍色熒光二元醇和綠色熒光二元胺吖啶黃素或吖啶黃G按質量比1：2.5-4：0.3-0.6研磨攪拌混合均勻后干燥至恒重，得到白色熒光粉；

白色熒光水性聚氨酯乳液的制備：

根據制備水性聚氨酯乳液時所采用的親水基團類型，將所述白色熒光水性聚氨酯乳液分為陽離子型白色熒光水性聚氨酯乳液和陰離子型白色熒光水性聚氨酯乳液兩種類型；

當采用陽離子型親水擴鏈劑N-甲基二乙醇胺與二異氰酸酯、大分子二元醇、白色熒光粉和小分子二元醇反應，則得到陽離子型白色熒光水性聚氨酯乳液，具體操作步驟如下：

以水性聚氨酯中非水性和非溶劑性組分的質量為基準，將按基準質量35-75％的大分子二元醇在100-115℃脫水15-60分鐘，加入按基準質量20-55％的二異氰酸酯于75-95℃反應1.5-3小時，然后依次加入按基準質量0.5-12％的白色熒光粉、0-10％的二元醇擴鏈劑、0.01-0.05％的二月桂酸二丁基錫和10-60％的丙酮或丁酮，在65-85℃反應2.5-5小時，然后降溫至30-40℃，將按基準質量6-12％的N-甲基二乙醇胺溶于10-40％的丙酮或丁酮中后滴入反應體系中，滴完后在50-60℃反應2-3小時；然后降溫至30-40℃，加入基準質量3.2-6.5％的乙酸，反應1-5分鐘后，在2000-4000轉/分轉速剪切下加入基準質量200-300％的水和0-5％的二元胺擴鏈劑，攪拌5-25分鐘后，將反應乳液用旋轉蒸發(fā)儀在40-50℃真空條件下脫去丙酮或丁酮，即得到陽離子型白色熒光水性聚氨酯乳液；

當采用陰離子型親水擴鏈劑二羥甲基丙酸(DMPA)或二羥甲基丁酸與二異氰酸酯、大分子二元醇、白色熒光粉和小分子二元醇反應，則得到陰離子型白色熒光水性聚氨酯乳液，具體操作步驟如下：

以水性聚氨酯中非水性和非溶劑性組分的質量為基準，將按基準質量35-75％的大分子二元醇在100-115℃脫水15-60分鐘，加入按基準質量20-55％的二異氰酸酯于75-95℃反應1.5-3小時，然后依次加入按基準質量4-8％的陰離子型親水擴鏈劑、0.5-12％的白色熒光粉、0-10％的二元醇擴鏈劑、0.01-0.05％的二月桂酸二丁基錫和20-100％的丙酮或丁酮，在65-85℃反應3-7小時，然后降溫至30-40℃，加入按基準質量3-6％的三乙胺，反應1-5分鐘后，在2000-4000轉/分轉速剪切下加入基準質量200-300％的水和0-5％的二元胺擴鏈劑，攪拌5-25分鐘后，將反應乳液用旋轉蒸發(fā)儀在40-50℃真空條件下脫去丙酮或丁酮，即得到陰離子型白色熒光水性聚氨酯乳液；

最后按質量份100：(0.1-0.5)：(0.2-2)：(0.2-3)：(1-5)：(5-15)將白色熒光水性聚氨酯乳液、消泡劑、流平劑、增稠劑、紫外線吸收劑和去離子水依次加入拉缸中進行復配，在250-500轉/分鐘的攪拌速度下攪拌30-90分鐘，制得白色熒光水性聚氨酯涂料。

2.如權利要求1所述白色熒光水性聚氨酯涂料的制備方法，特征在于所述大分子二元醇選自聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇、聚己內酯二元醇、聚碳酸酯二元醇、聚四氫呋喃醚二元醇或聚丙二醇。