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一種釋放負(fù)離子水性聚氨酯涂料的制作方法

文檔序號(hào):3739962閱讀:206來(lái)源:國(guó)知局
專利名稱:一種釋放負(fù)離子水性聚氨酯涂料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于材料、化學(xué)化工、家具、汽車、船舶、皮革、健康、環(huán)保等領(lǐng)域。
背景技術(shù)
隨著人類文明、生產(chǎn)活動(dòng),特別是工業(yè)化程度的日益提高,污染也越來(lái)越嚴(yán)重,特別是人們渴望優(yōu)雅的環(huán)境,于是各種環(huán)保材料、功能材料應(yīng)運(yùn)而生。負(fù)離子對(duì)改善人們的生活環(huán)境越來(lái)越多受到科學(xué)工作者的重視??諝庳?fù)離子被喻為“空氣維生素”或“長(zhǎng)生素”,維持人們健康的負(fù)離子數(shù)為1000-2000個(gè)/cm3。長(zhǎng)期在現(xiàn)代化空調(diào)建筑物中生活和工作的人們,常常會(huì)感覺(jué)煩悶、昏睡、乏力、惡心、頭疼、眩昏,工作效率及身體健康狀況明顯下降, 研究表明,造成這種現(xiàn)象的原因與空氣中負(fù)離子的濃度密切相關(guān)。隨著材料科學(xué)的迅速發(fā)展和高技術(shù)的不斷進(jìn)步,人們正不斷地開(kāi)發(fā)、研制具有釋放負(fù)離子功能的涂料、纖維、織物、 服飾和彈性功能材料等,具有保健功能的釋放負(fù)離子材料越來(lái)越被人們所重視。經(jīng)我們研究發(fā)現(xiàn)海歐絲系列負(fù)離子添加劑具有一定的除臭、吸味;抗菌、防?。?釋放負(fù)離子的保健功能。我們采用粗粉碎、氣流法超細(xì)粉碎和濕法研磨相結(jié)合的工藝路線, 將天然礦石制備成微米級(jí)的超細(xì)微粉。這種改性的的超細(xì)微粉具有釋放負(fù)離子、殺菌、除臭等功能,可廣泛的應(yīng)用于涂料、橡膠、塑料等高分子材料中。本發(fā)明采用可釋放負(fù)離子的奇才系列超細(xì)粉體,通過(guò)摻雜共混的方法創(chuàng)制了海歐石系列負(fù)離子添加劑,加入到聚氨酯、 聚醚、聚苯乙烯、聚氯乙烯等高分子材料中,成功的生產(chǎn)了具有釋放負(fù)離子的水性聚氨酯涂料。可釋放負(fù)離子的海歐石系列的超細(xì)微粉在組合料中具有非常好的分散性,在加工過(guò)程中基本上不存在任何工藝缺陷。把帶有納米孔的礦石超細(xì)粉碎后,再進(jìn)一步的進(jìn)行研磨改性創(chuàng)制成海歐石系列負(fù)離子添加劑,添加到水性聚氨酯涂料中,可以釋放負(fù)離子,而且不影響涂料的其它性能,對(duì)人的健康非常有益。釋放負(fù)離子水性聚氨酯涂料的負(fù)離子濃度約為1.5 X IO3個(gè)/cm3,達(dá)到了都市公園負(fù)離子以上的濃度。就相當(dāng)于人在城市公園散步的濃度,釋放負(fù)離子水性聚氨酯涂料可以隨時(shí)的伴隨在人的身邊,非常的廣泛如家具、汽車、船舶、皮革、內(nèi)外墻等以及其它材料。這樣,就能使人們時(shí)時(shí)的被包圍在負(fù)離子的天然的空間,起到了把人類帶入了時(shí)時(shí)有負(fù)離子的伴隨的品質(zhì)優(yōu)良的生活空間,創(chuàng)造無(wú)味汽車、無(wú)味環(huán)境等。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明配方聚酯多元醇0 100 ;聚醚多元醇0 100 ;二異氰酸酯5 85 ;負(fù)離子添加劑0. 1 20 ;助劑0 10 ;催化劑0. 1 3。工藝將負(fù)離子遠(yuǎn)紅外線微細(xì)粉體烘干,然后加入載體樹(shù)脂、偶聯(lián)劑、分散劑,進(jìn)行高速捏合,將釋放負(fù)離子的功能聚合物與聚酯多元醇或聚醚多元醇在反應(yīng)釜中,在一定的條件下反應(yīng)形成負(fù)離子無(wú)水多元醇體系。然后將負(fù)離子無(wú)水多元醇體系與二異氰酸酯以及助劑混合進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)完全后,將產(chǎn)物加入高速攪拌的無(wú)離子水乳化釜進(jìn)行乳化。乳化完成后,即可進(jìn)行過(guò)濾包裝。助劑包括乳化劑、擴(kuò)鏈劑、交聯(lián)劑、降粘劑、中和劑等。釋放負(fù)離子為1500個(gè)/cm3以上。實(shí)施例原料聚醚多元醇100 ;甲基二異氰酸酯(TDI) 90 ;負(fù)離子添加劑10 ; 二羥甲基丙酸(DMPA) :1.5 ;丙酮15 ;1,4_ 丁二醇15 ;三羥甲基丙烷(TMP) 3 ;三乙胺 (TEA) 2 ;辛酸亞錫2 ;無(wú)離子水。合成過(guò)程(1)合成預(yù)聚物將聚醚多元醇加入裝有攪拌器、溫度計(jì)、冷凝管的四頸瓶中,在 90 95°C,真空度0. 09ΜΙ^條件下脫水反應(yīng)1. 5 池。脫水后,加入海歐絲系列負(fù)離子粉, 調(diào)配成負(fù)離子無(wú)水多元醇體系。然后去除減壓裝置和冷凝管,換上回流管,于40°C條件下加入TDI,升溫至60°C時(shí)維持反應(yīng)Ih后繼續(xù)升溫。(2)引入親水性擴(kuò)鏈劑78°C下加入DMPA進(jìn)行親水?dāng)U鏈反應(yīng),40min后降溫。反應(yīng)過(guò)程中添加適量丙酮以控制預(yù)聚體粘度。(3)進(jìn)一步擴(kuò)鏈、交聯(lián)70°C,加入內(nèi)交聯(lián)劑TMP和小分子擴(kuò)鏈劑1,4_ 丁二醇維持反應(yīng)lh,然后降低反應(yīng)溫度。此過(guò)程可能出現(xiàn)粘度加大,故應(yīng)添加丙酮控制粘度,以防凝膠。(4)中和、乳化在40°C以下加入TEA,發(fā)生中和反應(yīng)并持續(xù)lOmin,出料,在高速分散剪切下加入無(wú)離子水乳化,繼續(xù)攪拌30 60min即可得到負(fù)離子水性聚氨酯涂料。
權(quán)利要求
1.一種釋放負(fù)離子水性聚氨酯涂料制造技術(shù),其特征在于它是由下述質(zhì)量配比的原料制成的,配方聚酯多元醇0-100 ;聚醚多元醇0-100 ;二異氰酸酯5-85 ;負(fù)離子添加劑0. 1-20 ;助劑0-10 ;催化劑0. 1-3。
2.根據(jù)權(quán)利要求書(shū)1所述的聚醚多元醇、聚酯、二異氰酸酯是符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的高分子材料,可以是天然物改性的,也可以是合成的。
3.根據(jù)權(quán)利要求書(shū)1所述的負(fù)離子添加劑是海歐石系列負(fù)離子添加劑,其特征在于含有納米孔的天然礦物材料,添加到聚酯多元醇或聚醚多元醇能放出負(fù)離子在4000個(gè)/cm3 以上,釋放負(fù)離子功能的水性聚氨酯涂料放出負(fù)離子在1500個(gè)/cm3以上。
4.根據(jù)權(quán)利要求書(shū)1所述的助劑包括乳化劑、擴(kuò)鏈劑、交聯(lián)劑、降粘劑、中和劑等,催化劑為辛酸亞錫或二甲基乙醇胺等。
5.工藝先將聚醚多元醇或聚酯多元醇中加入負(fù)離子添加劑,調(diào)配成所需的釋放負(fù)離子功能的水性聚氨酯涂料A液,即負(fù)離子無(wú)水多元醇體系,然后與二異氰酸酯以及助劑B液反應(yīng)制備釋放負(fù)離子功能的水性聚氨酯涂料。
6.根據(jù)權(quán)利要求書(shū)1所述的釋放負(fù)離子功能的水性聚氨酯涂料制造技術(shù)在汽車、船舶、家具、內(nèi)外墻、皮革等方面有重要的用途。
全文摘要
本發(fā)明采用可釋放負(fù)離子的海歐石系列超細(xì)粉體,通過(guò)摻雜共混的方法創(chuàng)制了海歐石系列負(fù)離子添加劑,按配方聚酯多元醇0~100;聚醚多元醇0~100;二異氰酸酯5~85;負(fù)離子添加劑0.1~20;助劑0~10;催化劑0.1~3成功的制造了具有釋放負(fù)離子功能的水性聚氨酯涂料。可釋放負(fù)離子的海歐石系列的超細(xì)微粉在組合料中具有良好的分散性,在加工過(guò)程中基本上不存在任何工藝缺陷。
文檔編號(hào)C09D175/08GK102234477SQ20101016499
公開(kāi)日2011年11月9日 申請(qǐng)日期2010年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月7日
發(fā)明者張振琳, 李青山, 楊輝 申請(qǐng)人:楊輝
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