专利名称：一种释放负离子水性聚氨酯涂料的制作方法
技术领域：
本发明属于材料、化学化工、家具、汽车、船舶、皮革、健康、环保等领域。
背景技术：
随着人类文明、生产活动，特别是工业化程度的日益提高，污染也越来越严重，特别是人们渴望优雅的环境，于是各种环保材料、功能材料应运而生。负离子对改善人们的生活环境越来越多受到科学工作者的重视。空气负离子被喻为“空气维生素”或“长生素”，维持人们健康的负离子数为1000-2000个/cm3。长期在现代化空调建筑物中生活和工作的人们，常常会感觉烦闷、昏睡、乏力、恶心、头疼、眩昏，工作效率及身体健康状况明显下降， 研究表明，造成这种现象的原因与空气中负离子的浓度密切相关。随着材料科学的迅速发展和高技术的不断进步，人们正不断地开发、研制具有释放负离子功能的涂料、纤维、织物、 服饰和弹性功能材料等，具有保健功能的释放负离子材料越来越被人们所重视。经我们研究发现海欧丝系列负离子添加剂具有一定的除臭、吸味；抗菌、防病； 释放负离子的保健功能。我们采用粗粉碎、气流法超细粉碎和湿法研磨相结合的工艺路线， 将天然矿石制备成微米级的超细微粉。这种改性的的超细微粉具有释放负离子、杀菌、除臭等功能，可广泛的应用于涂料、橡胶、塑料等高分子材料中。本发明采用可释放负离子的奇才系列超细粉体，通过掺杂共混的方法创制了海欧石系列负离子添加剂，加入到聚氨酯、 聚醚、聚苯乙烯、聚氯乙烯等高分子材料中，成功的生产了具有释放负离子的水性聚氨酯涂料。可释放负离子的海欧石系列的超细微粉在组合料中具有非常好的分散性，在加工过程中基本上不存在任何工艺缺陷。把带有纳米孔的矿石超细粉碎后，再进一步的进行研磨改性创制成海欧石系列负离子添加剂，添加到水性聚氨酯涂料中，可以释放负离子，而且不影响涂料的其它性能，对人的健康非常有益。释放负离子水性聚氨酯涂料的负离子浓度约为1.5 X IO3个/cm3，达到了都市公园负离子以上的浓度。就相当于人在城市公园散步的浓度，释放负离子水性聚氨酯涂料可以随时的伴随在人的身边，非常的广泛如家具、汽车、船舶、皮革、内外墙等以及其它材料。这样，就能使人们时时的被包围在负离子的天然的空间，起到了把人类带入了时时有负离子的伴随的品质优良的生活空间，创造无味汽车、无味环境等。
发明内容
发明配方聚酯多元醇0 100 ；聚醚多元醇0 100 ；二异氰酸酯5 85 ；负离子添加剂0. 1 20 ；助剂0 10 ；催化剂0. 1 3。工艺将负离子远红外线微细粉体烘干，然后加入载体树脂、偶联剂、分散剂，进行高速捏合，将释放负离子的功能聚合物与聚酯多元醇或聚醚多元醇在反应釜中，在一定的条件下反应形成负离子无水多元醇体系。然后将负离子无水多元醇体系与二异氰酸酯以及助剂混合进行反应，反应完全后，将产物加入高速搅拌的无离子水乳化釜进行乳化。乳化完成后，即可进行过滤包装。助剂包括乳化剂、扩链剂、交联剂、降粘剂、中和剂等。释放负离子为1500个/cm3以上。实施例原料聚醚多元醇100 ；甲基二异氰酸酯(TDI) 90 ；负离子添加剂10 ； 二羟甲基丙酸(DMPA) :1.5 ；丙酮15 ；1，4_ 丁二醇15 ；三羟甲基丙烷(TMP) 3 ；三乙胺 (TEA) 2 ；辛酸亚锡2 ；无离子水。合成过程(1)合成预聚物将聚醚多元醇加入装有搅拌器、温度计、冷凝管的四颈瓶中，在 90 95°C，真空度0. 09ΜΙ^条件下脱水反应1. 5 池。脱水后，加入海欧丝系列负离子粉， 调配成负离子无水多元醇体系。然后去除减压装置和冷凝管，换上回流管，于40°C条件下加入TDI，升温至60°C时维持反应Ih后继续升温。(2)引入亲水性扩链剂78°C下加入DMPA进行亲水扩链反应，40min后降温。反应过程中添加适量丙酮以控制预聚体粘度。(3)进一步扩链、交联70°C，加入内交联剂TMP和小分子扩链剂1，4_ 丁二醇维持反应lh，然后降低反应温度。此过程可能出现粘度加大，故应添加丙酮控制粘度，以防凝胶。(4)中和、乳化在40°C以下加入TEA，发生中和反应并持续lOmin，出料，在高速分散剪切下加入无离子水乳化，继续搅拌30 60min即可得到负离子水性聚氨酯涂料。
权利要求
1.一种释放负离子水性聚氨酯涂料制造技术，其特征在于它是由下述质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 ；二异氰酸酯5-85 ；负离子添加剂0. 1-20 ；助剂0-10 ；催化剂0. 1-3。
2.根据权利要求书1所述的聚醚多元醇、聚酯、二异氰酸酯是符合国家标准的高分子材料，可以是天然物改性的，也可以是合成的。
3.根据权利要求书1所述的负离子添加剂是海欧石系列负离子添加剂，其特征在于含有纳米孔的天然矿物材料，添加到聚酯多元醇或聚醚多元醇能放出负离子在4000个/cm3 以上，释放负离子功能的水性聚氨酯涂料放出负离子在1500个/cm3以上。
4.根据权利要求书1所述的助剂包括乳化剂、扩链剂、交联剂、降粘剂、中和剂等，催化剂为辛酸亚锡或二甲基乙醇胺等。
5.工艺先将聚醚多元醇或聚酯多元醇中加入负离子添加剂，调配成所需的释放负离子功能的水性聚氨酯涂料A液，即负离子无水多元醇体系，然后与二异氰酸酯以及助剂B液反应制备释放负离子功能的水性聚氨酯涂料。
6.根据权利要求书1所述的释放负离子功能的水性聚氨酯涂料制造技术在汽车、船舶、家具、内外墙、皮革等方面有重要的用途。
全文摘要
本发明采用可释放负离子的海欧石系列超细粉体，通过掺杂共混的方法创制了海欧石系列负离子添加剂，按配方聚酯多元醇0～100；聚醚多元醇0～100；二异氰酸酯5～85；负离子添加剂0.1～20；助剂0～10；催化剂0.1～3成功的制造了具有释放负离子功能的水性聚氨酯涂料。可释放负离子的海欧石系列的超细微粉在组合料中具有良好的分散性，在加工过程中基本上不存在任何工艺缺陷。
文档编号C09D175/08GK102234477SQ20101016499
公开日2011年11月9日 申请日期2010年5月7日 优先权日2010年5月7日
发明者张振琳, 李青山, 杨辉 申请人:杨辉