[发明专利]一种白色荧光水性聚氨酯涂料的制备方法

说明书

本发明公开了一种白色荧光水性聚氨酯涂料的制备方法，特征是先制备出红色荧光二元醇和蓝色荧光二元醇，再将它们与绿色荧光二元胺混合得到白色荧光粉；使用该荧光粉与二元醇进行组合，部分或全部替代水性聚氨酯合成过程中使用的二元醇扩链剂，通过与二异氰酸酯、大分子二元醇和亲水扩链剂进行反应，制备出白色荧光水性聚氨酯乳液；然后在该乳液中依次加入消泡剂、流平剂、增稠剂、紫外线吸收剂和去离子水，于拉缸中进行复配，制得白色荧光水性聚氨酯涂料。采用本发明方法，通过对红绿蓝三基色荧光发色团的设计和组合，可使制得的白色荧光水性聚氨酯涂料不仅能发射白色荧光，而且发色团不易迁移，荧光持久性好，色牢度高。

技术领域

本发明属于功能性水性聚氨酯材料制备技术领域，具体涉及白色荧光水性聚氨酯涂料及其制备方法。

背景技术

目前可发射白色荧光的高分子材料主要有两种获得方法，一种是将高分子与有机小分子共混，获得有机小分子发光染料/高分子复合体系，参与共混的小分子是可发荧光的或可发磷光的小分子物质。中国专利201410680487.2公开了一种LED光白光二次转换用荧光塑料母粒制备方法，中国专利201610301213.7公开了一种基于手性离子的白色荧光胆甾相液晶器件及其制备工艺，二者的白色荧光材料制备多以小分子对高分子的掺杂形式进行，所得材料在稳定性、加工性、制作成本方面存在不足，同时这些小分子荧光染料在高分子本体中会发生聚集导致相分离的产生，造成荧光色度不均；另一种是将“蓝光和橙光二原色合成白光”或“红绿蓝三基色合成白光”的色度学原理应用到白光高分子材料的分子设计和化学合成中，构筑成具有2个(双色白光)或3个(三色白光)发光中心的单一高分子体系。如中国专利201310711203.7公开的一种三基色嵌段共聚型白光荧光粉及其制备方法，以及中国专利200810243778.X公开的一种白色荧光聚合物及其制备方法。这类方法多为自由基聚合，反应条件苛刻而不易控制，且反应过程中需要加入大量N,N-二甲基甲酰胺等有机溶剂，不利于规模化工业生产；且有机溶剂的大量引入会带来安全隐患、环境危害和成本增加等问题。

水性聚氨酯以水为介质，具有不燃、不爆、无毒、无味，不污染环境，可降低生产成本等优势，已广泛应用于涂料、皮革、粘合剂、造纸、建筑等行业。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乳液的制法，中国专利201310222308.6公开了一种基于二元醇中发色团的荧光型水性聚氨酯及其制备方法，但这些方法都是采用单发光中心的体系，发色团色谱不全，无法制得可发白色荧光的水性聚氨酯材料。

发明内容

本发明的目的是提供一种白色荧光水性聚氨酯涂料的制备方法，以克服现有技术的上述缺陷。

本发明白色荧光水性聚氨酯涂料的制备方法，其特征在于：先分别制备出红色荧光二元醇和蓝色荧光二元醇，然后将它们与绿色荧光二元胺复配获得白色荧光粉，再使用该白色荧光粉部分或全部替代二元醇扩链剂，通过与二异氰酸酯、大分子二元醇和亲水扩链剂进行反应，制得白色荧光水性聚氨酯乳液；

所述红色荧光二元醇按如下方法制备：

将罗丹明B加入二氯甲烷至其完全溶解，按与罗丹明B摩尔比为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)，在搅拌下室温反应10～24小时后，加入按反应液体积1.5-3倍的二氯甲烷进行稀释，并用0.3-0.6倍反应液体积的1M氯化钠水溶液清洗2-5次；有机相用无水硫酸镁干燥后，真空条件下脱去二氯甲烷；粗产物用乙醇重结晶后干燥至恒重，即得到红色荧光二元醇(RDB-OH)，其结构式为

所述蓝色荧光二元醇按如下方法制备：