[发明专利]一种含荧光染料的水性聚氨酯的制备方法

摘要

本发明公开了一种含荧光染料的水性聚氨酯的制备方法。将含有活泼氢的荧光染料与异氰酸酯反应而将染料母体接入聚氨酯分子链上，再通过扩链、交联、侧挂活性基团、引亲水剂的方法，在聚氨酯链上引入交联点、活性基团和亲水基团，并使分子量足够大后，中和，乳化以制得水性聚氨酯荧光染料。本发明制得的荧光聚氨酯在水相和胶膜中依然具有较强的双光子效应和光致发光效应，因此该发明可以在防伪标识，交通标志，生物显影，生物检测，药物示踪，化学检测，荧光油墨，荧光涂料等方面得到应用。

主权项

一种含荧光染料的水性聚氨酯的制备方法，其特征在于包括以下操作步骤：（1）、将荧光染料5~2000mg用5~10g非质子溶剂溶解，得到荧光染料溶液；（2）、在干燥氮气保护下，将真空脱水后的大分子多元醇20~40g加入250ml三口烧瓶中，按计量加入二异氰酸酯10~60g，加入荧光染料溶液混合均匀后升温至70～90℃反应2小时，得到荧光聚氨酯预聚物a1；（3）、向荧光聚氨酯预聚物a1中加入亲水扩链剂1~20g、小分子二元醇0~15g、小分子多元醇0~10g、催化剂0~0.12g、非质子溶剂20~100g，并在50~70℃反应4~6小时后，降温至20~40℃出料，得到荧光水性聚氨酯预聚体a2；（4）、将荧光水性聚氨酯预聚体a2倒入乳化桶中，用中和剂2~10g中和后，加水150~300g高速乳化，得到含固量15~45％的荧光水性聚氨酯乳液；其中，步骤（1）和步骤（3）中所述的非质子溶剂为丙酮、N‑甲基吡咯烷酮、丁酮、N,N‑二甲基甲酰胺、N,N‑二甲基乙酰胺、N‑甲基‑2‑吡咯烷酮、乙酸乙酯中的一种或两种；步骤（1）中所述的荧光染料具有苯环共轭结构，具有荧光或双光子荧光效应，分子中含有羟基或氨基；步骤（2）中所述的大分子多元醇为聚氧化丙烯二醇、聚氧化丙烯三醇、聚己二酸乙二醇酯二醇、聚己二酸‑1,4‑丁二醇酯二醇、聚四氢呋喃二醇、聚己二酸丙二醇酯二醇，聚己二酸新戊二醇酯二醇，聚己二酸新戊二醇‑1,6‑己二醇酯二醇、聚碳酸1,6‑己二醇酯二醇、聚己二酸己二醇酯二醇、聚碳酸酯多元醇、聚己内酯多元醇以及其同系物和异构体中的一种或两种；步骤（2）中所述的二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯（TDI）、4,4’‑二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、4,4’‑二环己基甲烷二异氰酸酯 (HMDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)以及其同系物和异构体中的一种或两种；步骤（3）中所述的亲水扩链剂为二羟甲基丙酸（DMPA）、二羟甲基丁酸（DMBA）、N‑甲基二乙醇胺、三乙醇胺、聚乙二醇、二羟基半酯以及其同系物、衍生物和异构体中的一种或两种；步骤（3）中所述的小分子二元醇为乙二醇、一缩二乙二醇、一缩二丙二醇、丙二醇、1,4‑丁二醇、癸二醇、1,6‑己二醇、新戊二醇以及其同系物、衍生物和异构体中的一种或两种； 步骤（3）中所述的小分子多元醇为三羟甲基丙烷、甘油、季戊四醇、三乙醇胺中的一种；步骤（3）中所述的催化剂为二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡中的一种或两种；步骤（4）中所述的中和剂为三乙胺、乙酸中的一种。