一种稀土杂化发光防辐射水性涂料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种稀土杂化发光防辐射水性涂料，所用原料组分包括稀土杂化苯丙发光防辐射乳液、蓖麻油改性水性聚氨酯树脂、纳米碳管、凹凸棒、白色石墨烯、水性助剂、三丙二醇丁醚和去离子水。无需外加防辐射材料与发光材料，而其防辐射性能与发光性能由主要成膜物质稀土杂化苯丙发光防辐射乳液提供，防辐射性能高效、持久，有效解决了外加防辐射材料与发光材料分散不均、易沉淀、粉化、迁移等问题；本发明专利技术的稀土杂化发光防辐射水性涂料不含铅，因此环保、无毒，对工作人员身体无影响，施工方便，操作简单，在使用时，只需加入水，搅匀就可以直接使用；粉刷层薄，不会龟裂、脱落，防护效果十分可靠。

A kind of rare earth hybrid light-emitting anti radiation waterborne coating and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种稀土杂化发光防辐射水性涂料及其制备方法
本专利技术涉及一种多功能水性涂料，更涉及一种稀土杂化发光防辐射水性涂料及其制备方法，属于水性功能涂料

技术介绍
随着电子工业的迅猛发展和电子产品的普及，电子产品越来越普及，它们在为人类带来巨大的便利的同时，也有着令人担忧的一方面，其中最为人们关注的就是电磁辐射，长时间的生活在电磁辐射下，人们容易失眠多梦，记忆力减退等问题。防辐射材料已成为当今材料学科的一大课题，随着各种高辐射设备的出现和广泛应用，防辐射材料的研究已引起了人们的普遍关注；而人们生活中各种辐射源存在，也迫使人们对防辐射材料的重视；辐射已被世界卫生组织列为继水源、大气、噪音之后的第四大环境污染源，成为危害人类健康的隐形“杀手”，防护辐射已成为当务之急。目前，防辐射涂料大多采用的是在涂料组分中加入重金属或稀有金属粉末及其氧化物，尤其是含Ba、Pb等金属化合物，或者采用复合镀层，但必然也带来施工困难，附着力不够，同时功能不够等缺陷，因而防辐射涂料也只应用在一些特殊行业和特殊领域，而在人们的生活等领域中应用较少。中国专利CN106675402A公开了一种环保型无醛防辐射内墙发光装饰涂料，其原料包括：纳米二氧化钛、长效稀土夜光粉、烷基酚聚氧乙烯醚磷酸酯、2-（3,4环氧环己烷）乙基三甲氧基硅烷、磺化聚醚胺-聚苯并咪唑-超支化聚吡咙三元共聚物、纳米银、去离子水、乙醇以及二甲基亚砜等原料；中国专利CN108715717A公开了一种防辐射涂料，由以下原料构成：原料A：水、防腐剂、分散剂、丙二醇、润湿剂、消泡剂、膨润土、流变助剂、AMP95、乳液，原料B：钛白粉、沉淀硫酸钡、重钙粉、榉木纤维素、防腐剂、水，原料C：乳液、防腐剂、成膜助剂、消泡剂、AMP95，原料D：流变助剂、水；中国专利CN106010196A公开了一种石墨烯型防辐射涂料，该涂料包括导电填料、吸波填料和石墨烯，具有防水防潮、抗氧化防腐蚀、防震等作用，是一种性能可靠的优良的建筑及电子产品用防辐射涂料。以上这些现有技术公开的防辐射涂料，虽然在一定程度上解决了电子辐射，但是大部分都使用了重金属粉，或者金属的纤维织物，但是，这些防辐射涂料或者不使用石墨烯、重金属粉料、或者重金属的纺织物，都在一定程度上是不能够起到防辐射的作用。而采用物理添加方式容易引起防辐射材料脱落、粉化，防辐射效果不长久。中国专利CN108559400A公开了一种防辐射水性涂料，包括以下重量份的组分：水性净味防辐射乳液45～60份、纤维素0.1～0.3份、润湿剂0.1～0.3份、去离子水10～20份、胺中和剂0.1～0.3份、消泡剂0.2～0.6份、多磷酸盐0.2～0.4份、流平剂0.3～0.8份、防冻剂10～15份、成膜助剂10～15份、颜填料15.3～25份、硫酸钡粉5～10份、硅藻土3～5份和增稠剂0.3～0.5份，无污染，绿色环保，具有良好的防辐射效果。但此专利技术所吸收的波段范围窄，难以满足社会电子产品宽波段频率发展需求。因此开发一种防辐射涂料同时将一些辐射能量转变成光的形式释放出来，这不仅能有效防辐射还节能环保，符合涂料多功能、多领域发展的要求。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术公开了一种稀土杂化发光防辐射水性涂料，以克服防辐射涂料粉刷层厚重、辐射防护能力低的缺陷。为达到上述技术效果，本专利技术在涂料制作过程中使用具有防辐射功能的稀土杂化苯丙发光防辐射乳液为涂料的主要成膜物质，无需外添加防辐射材料，减小涂层厚重，克服了外加防辐射材料、易脱落、易沉淀、相容性差等问题。本专利技术的目的旨在提供一种稀土杂化发光防辐射水性涂料。本专利技术的另一目提供一种稀土杂化发光防辐射水性涂料的制备方法。为实现上述专利技术目的，本专利技术的技术方案如下：稀土杂化发光防辐射水性涂料，其主要成膜物质为具有良好防辐射功能的稀土杂化苯丙发光防辐射乳液，为满足特殊领域中柔韧性、抗弯曲性能等要求，本专利技术加入柔韧性好的特种蓖麻油改性水性聚氨酯树脂。一种稀土杂化发光防辐射水性涂料，其基本特征为：无需外加发光材料与防辐射材料，所用原料组分包括稀土杂化苯丙发光防辐射乳液、蓖麻油改性水性聚氨酯树脂、纳米碳管、白色石墨烯、凹凸棒、水性助剂、三丙二醇丁醚和去离子水。一种稀土杂化发光防辐射水性涂料的制备方法，其制备步骤如下：a、将稀土杂化苯丙发光防辐射乳液50.0～70.0份、蓖麻油改性水性聚氨酯树脂10.0～30.0份和三丙二醇丁醚3.0～8.0份常温下搅拌均匀，静置6.0～8.0h，使三丙二醇丁醚充分渗透于成膜物质中，得到成膜混合物；b、将分散剂0.1～0.5份、润湿剂0.1～0.4份、多功能助剂0.1～0.3份、消泡剂0.1～0.3份和去离子水5.0～8.0份常温下搅拌均匀，然后加入纳米碳管2.0～5.0份、凹凸棒1.0～3.0份和白色石墨烯1.0～4.0份高速分散，并用细度版测试，其细度达到设计值为止；c、加入上述的成膜混合物、流平剂0.1～0.5份和消泡剂0.1～0.5份搅拌均匀，加入适量多功能助剂调节其pH值为7.5～8.0，然后加入增稠剂0.1～0.6份与适量去离子水，调节至规定粘度。即得所述的稀土杂化发光防辐射水性涂料。其中，所述的蓖麻油改性水性聚氨酯树脂，其由精制脱水蓖麻油、二异氰酸酯（异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯）、低聚物多元醇（聚四氢呋喃二元醇、聚醚二元醇）、三羟甲基丙烷、二羟甲基丙酸、1,4丁二醇、二缩二乙二醇和三乙胺通过反应制得。所述的稀土杂化苯丙发光防辐射乳液，按重量份计,其组成为：丙烯酸酯单体20.0～35.0份、苯乙烯20.0～70.0份、交联剂单体5.0～15.0份、配位单体5.0～10.0份、过硫酸铵0.3～1.2份、乳化剂2.5～6.0份、稀土乙醇溶液0.5～2.0份、pH缓冲剂1.0～4.0份、丙烯酸4.0～8.0份、乙烯基三甲基硅烷5.0～10.0份、氢氧化钠水溶液0.4～1.8份、中和剂2.5～8.0份、去离子水70.0～150.0份。所述的配位单体为甘油磷酸双甲基丙烯酸酯、2-甲基丙烯酰氧乙基苯基磷酸酯、氰基丙烯酸酯中的一种或几种的组合。所述的丙烯酸酯单体与苯乙烯的质量比为1:1～1:2。所述的中和剂为三乙胺、氨水中的一种或者组合。所述的pH缓冲液为碳酸氢钠、柠檬酸、氨水、AMP-95中的至少一种；优选为碳酸氢钠。所述的乳化剂为壬基酚聚氧乙烯醚硫酸铵、乙氧基化烷基硫酸钠盐中的至少一种；优选为两者1:1的组合。所述的丙烯酸酯单体为丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸月桂醇酯、丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸十八酯中的一种或几种的组合。所述的交联剂单体为N,N-亚甲基双丙烯酰胺、甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丁酯中的一种或几种的组合。所述的稀土乙醇溶液为0.1mol·L-1的Sm(NO3)3乙醇溶液、Eu(NO3)3乙醇溶液、Dy(NO3)3乙醇本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种稀土杂化发光防辐射水性涂料，其特征在于：无需外加发光材料与防辐射材料，所用原料组分包括稀土杂化苯丙发光防辐射乳液、蓖麻油改性水性聚氨酯树脂、纳米碳管、白色石墨烯、凹凸棒、水性助剂、三丙二醇丁醚和去离子水；一种稀土杂化发光防辐射水性涂料的制备方法，其制备步骤如下：/na、将稀土杂化苯丙发光防辐射乳液50.0～70.0份、蓖麻油改性水性聚氨酯树脂10.0～30.0份和三丙二醇丁醚3.0～8.0份常温下搅拌均匀，静置6.0～8.0h，使三丙二醇丁醚充分渗透于成膜物质中，得到成膜混合物；/nb、将分散剂0.1～0.5份、润湿剂0.1～0.4份、多功能助剂0.1～0.3份、消泡剂0.1～0.3份和去离子水5.0～8.0份常温下搅拌均匀，然后加入纳米碳管2.0～5.0份和、凹凸棒1.0～3.0份和白色石墨烯1.0～4.0份高速分散，并用细度版测试，其细度达到设计值为止；/nc、加入步骤a制作的成膜混合物、流平剂0.1～0.5份和消泡剂0.1～0.5份搅拌均匀，加入适量多功能助剂调节其pH值为7.5～8.0，然后加入增稠剂0.1～0.6份与适量去离子水，调节至规定粘度；即得所述的稀土杂化发光防辐射水性涂料；/n其中，所述的蓖麻油改性水性聚氨酯树脂，其由精制脱水蓖麻油、二异氰酸酯（异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯）、低聚物多元醇（聚四氢呋喃二元醇、聚醚二元醇）、三羟甲基丙烷、二羟甲基丙酸、1,4丁二醇、二缩二乙二醇和三乙胺通过反应制得。/n...

【技术特征摘要】
1.一种稀土杂化发光防辐射水性涂料，其特征在于：无需外加发光材料与防辐射材料，所用原料组分包括稀土杂化苯丙发光防辐射乳液、蓖麻油改性水性聚氨酯树脂、纳米碳管、白色石墨烯、凹凸棒、水性助剂、三丙二醇丁醚和去离子水；一种稀土杂化发光防辐射水性涂料的制备方法，其制备步骤如下：
a、将稀土杂化苯丙发光防辐射乳液50.0～70.0份、蓖麻油改性水性聚氨酯树脂10.0～30.0份和三丙二醇丁醚3.0～8.0份常温下搅拌均匀，静置6.0～8.0h，使三丙二醇丁醚充分渗透于成膜物质中，得到成膜混合物；
b、将分散剂0.1～0.5份、润湿剂0.1～0.4份、多功能助剂0.1～0.3份、消泡剂0.1～0.3份和去离子水5.0～8.0份常温下搅拌均匀，然后加入纳米碳管2.0～5.0份和、凹凸棒1.0～3.0份和白色石墨烯1.0～4.0份高速分散，并用细度版测试，其细度达到设计值为止；
c、加入步骤a制作的成膜混合物、流平剂0.1～0.5份和消泡剂0.1～0.5份搅拌均匀，加入适量多功能助剂调节其pH值为7.5～8.0，然后加入增稠剂0.1～0.6份与适量去离子水，调节至规定粘度；即得所述的稀土杂化发光防辐射水性涂料；
其中，所述的蓖麻油改性水性聚氨酯树脂，其由精制脱水蓖麻油、二异氰酸酯（异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯）、低聚物多元醇（聚四氢呋喃二元醇、聚醚二元醇）、三羟甲基丙烷、二羟甲基丙酸、1,4丁二醇、二缩二乙二醇和三乙胺通过反应制得。


2.如权利要求1所述的一种稀土杂化苯丙发光防辐射乳液，按重量份计,其组成为：丙烯酸酯单体20.0～35.0份、苯乙烯20.0～70.0份、交联剂单体5.0～15.0份、配位单体5.0～10.0份、过硫酸铵0.3～1.2份、乳化剂2.5～6.0份、稀土乙醇溶液0.5～2.0份、pH缓冲剂1.0～4.0份、丙烯酸4.0～8.0份、乙烯基三甲基硅烷5.0～10.0份、氢氧化钠水溶液0.4～1.8份、中和剂2.5～8.0份、去离子水70.0～150.0份。


3.如权利要求2所述的一种稀土杂化苯丙发光防辐射乳液，其特征在于：所述的配位单体为甘油磷酸双甲基丙烯酸酯、2-甲基丙烯酰氧乙基苯基磷酸酯、氰基丙烯酸酯中的一种或几种的组合。


4.如权利要求2所述的一种稀土杂化苯丙发光防辐射乳液，其特征在于：所述的丙烯酸酯单体与苯乙烯的质量比为1:1～1:2。


5.如权利要求2所述的一种稀土杂化苯丙发光防辐射乳液，其特征在于：所述的中和剂为三乙胺、氨水中...

【专利技术属性】
技术研发人员：张武，康伦国，姚东生，
申请(专利权)人：合众佛山化工有限公司，韶关市合众化工有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44