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