[发明专利]具有碳碳双键的改性姜黄素、制得的环保型荧光水性丙烯酸树脂及制备方法

说明书

荧光小分子在使用过程中存在与基体相容性不好、易褪色、染色易迁移、色牢度不够、发色基团的分布不均匀、颜色不够鲜艳、易洗脱等缺陷。本发明以二异氰酸酯化合物为交联剂，依次加入姜黄素、丙烯酰胺反应，将姜黄素接枝于丙烯酰胺，制备荧光基丙烯酰胺小分子单体；加入丙烯酸酯类单体、乳化剂乳化，加入无机过氧化物引发剂引发自由基乳液聚合，降温后加入氨水中和，制得固含量为25~35%的环保型荧光水性丙烯酸树脂乳液。本发明将二异氰酸酯化合物作为交联剂，通过化学键合的方式将姜黄素引入水性丙烯酸树酯分子链，赋予水性丙烯酸树脂荧光效应、且解决了共混法制备荧光型水性丙烯酸树脂带来的诸多问题。

技术领域

本发明涉及丙烯酸树脂技术领域，具体涉及一种环保型荧光水性丙烯酸树脂及其制备方法。

背景技术

荧光小分子在使用过程中往往存在与基体相容性不好，易褪色，染料易迁移，色牢度不高，发色基团的分布不均匀、颜色不够鲜艳、易洗脱等缺陷，所以荧光高分子的研究逐渐成为热门领域。

水性丙烯酸树脂优点诸多，其乳液呈半透明，性价比高，有良好的黏着性、成膜坚韧、涂层耐光耐老化、薄膜平整光亮、透明、柔韧有弹性、卫生性能及耐干湿擦性能良好、配伍性好、使用方便。近年来，在涂料、织物涂饰剂等方面得到广泛的应用。将荧光小分子以化学键合的方式引入到水性丙烯酸树脂中，可以制备出性能优良的环保型荧光水性丙烯酸树脂材料。

发明内容

本发明的目的是提供一种环保型荧光水性丙烯酸树脂及其制备方法。

本发明所采用的技术方案为：

环保型荧光水性丙烯酸树脂的制备方法，其特征在于：

包括以下步骤：

步骤一：将不含活泼氢的丙烯酸酯类单体10~30g，阴离子乳化剂0.1~0.5g、非离子乳化剂0.05~0.3g、水30~40g，加入到装有温度计、搅拌器、玻璃瓶塞的三口烧瓶中，混合均匀，调整磁力搅拌器温度为40~60℃，搅拌下充分乳化30~50min，得到PA乳液。

步骤二：在装有标准合成反应设备（温度计、冷凝管、机械搅拌装置）的四口烧瓶中加入不含活泼氢的丙烯酸酯类单体5~10g、体系所有丙烯酸酯类单体质量0~0.20%的姜黄素、二异氰酸酯化合物0.02~0.08g，升温至70~80℃反应1~2h。

步骤三：升温至90~110℃，加入含活泼氢的丙烯酸酯类单体1~3g、丙酮2~4mL，反应1~3h。

步骤四：降温到50~70℃，然后加入阴离子乳化剂0.1~0.3g、非离子乳化剂0.05~0.15g、水10~15g，增大搅拌速度，反应30~50min，充分乳化。降低搅拌速度，称取步骤二、三中丙烯酸酯类单体总质量1~2%的无机过氧化物引发剂以单体：水质量比（1：100）化开，加入四口瓶中，反应30~50min，制备种子乳液；

步骤五：称取步骤一中单体质量1~2%的无机过氧化物引发剂，以单体：水质量比（1：100）化开，分别用两个恒压分液漏斗在四口烧瓶上同时滴加无机过氧化物水溶液和种子乳液PA，控制滴加速度，2~4h滴完。塞紧瓶口，反应1~2h，用氨水调节pH为7~7.5，制得环保型荧光水性丙烯酸树脂乳液。

步骤一、二中，不含活泼氢丙烯酸酯类单体选自丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯。

本发明采用外乳化法，通过乳化剂的选择，可以形成水包油型乳液，具体如下：

步骤一、四中，阴离子乳化剂选自十二烷基磺酸、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、双十二烷基苯基醚二磺酸钠。

步骤一、四中，非离子乳化剂选自脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯、聚氧乙烯烷基醇酰胺。

步骤二中，二异氰酸酯化合物选自异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、二苯甲烷二异氰酸酯。