[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

本發(fā)明公開了一種白色熒光水性聚氨酯涂料的制備方法，特征是先制備出紅色熒光二元醇和藍色熒光二元醇，再將它們與綠色熒光二元胺混合得到白色熒光粉；使用該熒光粉與二元醇進行組合，部分或全部替代水性聚氨酯合成過程中使用的二元醇擴鏈劑，通過與二異氰酸酯、大分子二元醇和親水擴鏈劑進行反應，制備出白色熒光水性聚氨酯乳液；然后在該乳液中依次加入消泡劑、流平劑、增稠劑、紫外線吸收劑和去離子水，于拉缸中進行復配，制得白色熒光水性聚氨酯涂料。采用本發(fā)明方法，通過對紅綠藍三基色熒光發(fā)色團的設計和組合，可使制得的白色熒光水性聚氨酯涂料不僅能發(fā)射白色熒光，而且發(fā)色團不易遷移，熒光持久性好，色牢度高。

技術領域

本發(fā)明屬于功能性水性聚氨酯材料制備技術領域，具體涉及白色熒光水性聚氨酯涂料及其制備方法。

背景技術

目前可發(fā)射白色熒光的高分子材料主要有兩種獲得方法，一種是將高分子與有機小分子共混，獲得有機小分子發(fā)光染料/高分子復合體系，參與共混的小分子是可發(fā)熒光的或可發(fā)磷光的小分子物質。中國專利201410680487.2公開了一種LED光白光二次轉換用熒光塑料母粒制備方法，中國專利201610301213.7公開了一種基于手性離子的白色熒光膽甾相液晶器件及其制備工藝，二者的白色熒光材料制備多以小分子對高分子的摻雜形式進行，所得材料在穩(wěn)定性、加工性、制作成本方面存在不足，同時這些小分子熒光染料在高分子本體中會發(fā)生聚集導致相分離的產生，造成熒光色度不均；另一種是將“藍光和橙光二原色合成白光”或“紅綠藍三基色合成白光”的色度學原理應用到白光高分子材料的分子設計和化學合成中，構筑成具有2個(雙色白光)或3個(三色白光)發(fā)光中心的單一高分子體系。如中國專利201310711203.7公開的一種三基色嵌段共聚型白光熒光粉及其制備方法，以及中國專利200810243778.X公開的一種白色熒光聚合物及其制備方法。這類方法多為自由基聚合，反應條件苛刻而不易控制，且反應過程中需要加入大量N,N-二甲基甲酰胺等有機溶劑，不利于規(guī)模化工業(yè)生產；且有機溶劑的大量引入會帶來安全隱患、環(huán)境危害和成本增加等問題。

水性聚氨酯以水為介質，具有不燃、不爆、無毒、無味，不污染環(huán)境，可降低生產成本等優(yōu)勢，已廣泛應用于涂料、皮革、粘合劑、造紙、建筑等行業(yè)。中國專利201310092827.5公開了一種基于二異氰酸酯中發(fā)色團的熒光型水性聚氨酯乳液的制法，中國專利201310222308.6公開了一種基于二元醇中發(fā)色團的熒光型水性聚氨酯及其制備方法，但這些方法都是采用單發(fā)光中心的體系，發(fā)色團色譜不全，無法制得可發(fā)白色熒光的水性聚氨酯材料。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是提供一種白色熒光水性聚氨酯涂料的制備方法，以克服現有技術的上述缺陷。

本發(fā)明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(HBTU)，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，即得到紅色熒光二元醇(RDB-OH)，其結構式為

所述藍色熒光二元醇按如下方法制備：