[发明专利]一种聚丙烯酸酯/聚氨酯荧光涂料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种聚丙烯酸酯/聚氨酯荧光涂料及其制备方法，特征是将先合成出的含有荧光发色团的丙烯酸酯单体，与含氟丙烯酸酯单体及其它乙烯基单体以3‑巯基‑1,2‑丙二醇作为链转移剂进行自由基聚合，得到荧光型聚丙烯酸酯，再将荧光型聚丙烯酸酯与大分子二元醇、二异氰酸酯、小分子二元醇和亲水扩链剂反应，制得荧光聚丙烯酸酯/聚氨酯乳液；最后通过将荧光聚丙烯酸酯/聚氨酯乳液、消泡剂、成膜助剂、流平剂、增稠剂和去离子水复配，制得聚丙烯酸酯/聚氨酯荧光涂料。采用本发明方法制得的聚丙烯酸酯/聚氨酯荧光涂料结构可调，耐候性好，贮存稳定，使用寿命长，发光持久。

技术领域

本发明属于水性聚氨酯材料技术领域，具体涉及聚丙烯酸酯/聚氨酯荧光涂料及其制备方法。

背景技术

荧光型水性聚氨酯涂料综合了荧光高分子涂料和水性聚氨酯乳液的双重优点。中国专利201511007331.9公开了一种基于吡咯并吡咯二酮衍生物的荧光聚氨酯乳液，由二异氰酸酯或多异氰酸酯、二羟基或多羟基化合物和吡咯并吡咯二酮衍生物共聚，将荧光发色团键入到聚氨酯主链中得到荧光聚氨酯乳液，所得乳液具有较高分子量和较强荧光强度，但由于荧光发色团普遍由大量的共轭双键苯环或杂环组成，含该结构的树脂在紫外光照射下容易发生黄变，光泽下降，耐候性较差。

中国专利201310092827.5公开了一种基于二异氰酸酯中发色团的荧光型水性聚氨酯的制备方法，采用含有荧光发色团的一元胺或一元醇与三异氰酸酯反应或者含有荧光发色团的二元胺或二元醇与具有对称结构的二异氰酸酯反应制得荧光性二异氰酸酯，与常用二异氰酸酯组合制得荧光型水性聚氨酯，但荧光二异氰酸酯制备提纯过程复杂，反应不好控制且成本高，限制了该技术的推广应用。中国专利201510357905.9公开了一种荧光型水性聚氨酯/丙烯酸酯的制备方法，采用丙烯酸酯类荧光小分子与含双键的封端剂封闭以NCO基团为末端的聚氨酯预聚体进行自由基共聚得到荧光聚氨酯丙烯酸酯，但采用这种方法丙烯酸酯的接入量不多，而且丙烯酸酯单体反应活性较高，双键容易自聚，导致乳液容易出现细小颗粒及絮状物沉淀，乳液的储存稳定性也受到一定程度的影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种聚丙烯酸酯/聚氨酯荧光涂料及其制备方法，以克服现有技术耐候性较差的不足。

本发明的聚丙烯酸酯/聚氨酯荧光涂料，其特征在于含有以下质量份的组分：

其中的荧光聚丙烯酸酯/聚氨酯乳液按如下方法制备：

按质量份数将100份真空干燥后的大分子二元醇、6-125份用作扩链剂的荧光型聚丙烯酸酯、45-75份二异氰酸酯一起加入到装有搅拌器、温度计和冷凝器的烧瓶内，升温至80-90℃反应2-4小时；降温至70-80℃，然后加入12-25份亲水扩链剂、0-20份小分子二元醇扩链剂、0.025-0.2份催化剂二月桂酸二丁基锡及25-100份丙酮，在70-80℃反应3-5小时；将温度降至10-40℃，在搅拌条件下加入7-18份三乙胺中和20-30分钟，在2500-3000转/min的转速下搅拌加入620-880份水，乳化5-30分钟后倒出；将乳液在40-50℃、真空条件下脱去溶剂，即得到荧光聚丙烯酸酯/聚氨酯乳液。

所述大分子二元醇选自聚己二酸-1，4-丁二醇酯(PBA)、聚己内酯二元醇(PCL)、聚碳酸酯二元醇(PCDL)、聚四氢呋喃醚二元醇(PTMG)或聚丙二醇(PPG)；

所述二异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯(TDI)或异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)；

所述亲水扩链剂选自二羟甲基丙酸(DMPA)或二羟甲基丁酸(DMBA)；

所述小分子二元醇扩链剂选自乙二醇(EG)、1,4-丁二醇(BDO)或一缩二乙二醇(DEG)；

所述用作扩链剂的荧光型聚丙烯酸酯按如下操作步骤制备：