專利名稱：一種可見(jiàn)光響應(yīng)光敏劑負(fù)載納米TiO₂改性水性聚氨酯亮光漆的制備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及涂料技術(shù)，特別提供了一種可見(jiàn)光響應(yīng)光敏劑負(fù)載納米TiO2改性水性聚氨酯亮光漆制備方法。
背景技術(shù)：
我國(guó)目前使用的大部分裝飾材料均不同程度地含有致癌物質(zhì)的甲醛、苯、氯化烴等VOCs有機(jī)化合物。由于裝飾材料散發(fā)的有毒氣體可引起呼吸道中毒，很多搬入新近裝修住房的居民，出現(xiàn)了胸悶、發(fā)燒等癥狀。在這些揮發(fā)性有毒氣體中，甲醛和苯系物對(duì)室內(nèi)空氣污染的危害最嚴(yán)重。甲醛的釋放期在5年以上，最長(zhǎng)可達(dá)15年。室內(nèi)空氣中甲醛含量為 0. lmg/m3時(shí)，空氣有異味、可刺激眼睛引起流淚；0. 6mg/m3時(shí)引起咽喉不適或疼痛；濃度繼續(xù)升高，可引起惡心、嘔吐、咳嗽、胸悶、氣喘甚至肺氣腫；30mg/m3時(shí)可當(dāng)即導(dǎo)致死亡。[2]苯系物主要包括苯、甲苯、二甲苯等，釋放期在6個(gè)月到1年間。長(zhǎng)期吸入苯濃度較高的空氣易引起苯的慢性中毒，引發(fā)過(guò)敏性皮炎、喉頭水腫及血小板下降，嚴(yán)重的還可導(dǎo)致再生障礙性貧血。近年來(lái)，室內(nèi)空氣凈化的產(chǎn)品有很多。例如活性炭、空氣清新劑、甲醛捕捉劑、殺菌劑、紫外線等、氧負(fù)離子、臭氧等，但這些產(chǎn)品均存在局限和不足(1)活性炭對(duì)揮發(fā)性有機(jī)物和異味有一定作用，但是對(duì)微生物沒(méi)有作用；( 空氣清新劑對(duì)VOCs和微生物細(xì)菌均無(wú)作用，僅能掩蓋異味，有的還有低毒性；(3)甲醛捕捉劑只對(duì)甲醛有作用，且作用時(shí)間短。 隨著甲醛從板材，粘合劑中不斷游離出來(lái)，治理后的房間不久又會(huì)超標(biāo)，產(chǎn)生二次污染；(4) 殺菌劑僅對(duì)微生物有作用，對(duì)揮發(fā)性有機(jī)物和異味無(wú)作用；(5)紫外線僅對(duì)微生物細(xì)菌有作用，對(duì)VOCs和異味均無(wú)作用，而且使用不當(dāng)可致癌；(6)氧負(fù)離子對(duì)揮發(fā)性有機(jī)物和異味無(wú)作用，可清新氣味，但有效壽命短；(7)臭氧對(duì)揮發(fā)性有機(jī)物和微生物有一定作用，但是不能除異味，長(zhǎng)期使用可致癌。(8)植物吸附對(duì)降低揮發(fā)性有機(jī)物有一定作用，但是作用效果不明顯。針對(duì)上述空氣凈化的產(chǎn)品存在的問(wèn)題，開(kāi)發(fā)一種具有安全高效的物質(zhì)，降解環(huán)境污染物凈化居民生活環(huán)境，引起科學(xué)家及研究者的高度重視。近年來(lái)，納米材料光催化技術(shù)具有在常溫下對(duì)各種有機(jī)和無(wú)機(jī)污染物進(jìn)行分解、 能耗低、無(wú)二次污染的優(yōu)點(diǎn)，適合于室內(nèi)污染空氣中有害污染物的分解、凈化。被認(rèn)為是治理低濃度有機(jī)廢氣很有應(yīng)用前景的高新技術(shù)之一。自1972年藤島(A. Fujishma)和本多 (K. Honda)等人發(fā)現(xiàn)在紫外光照射下的TW2電極上能發(fā)生水的持續(xù)氧化還原反應(yīng)以來(lái)， 以TW2為代表的半導(dǎo)體光催化材料引起了人們的廣泛關(guān)注。通過(guò)TW2半導(dǎo)體的光催化效應(yīng)，在材料內(nèi)部吸收紫外光激發(fā)電子，產(chǎn)生電子-空穴對(duì)，即光生載流子，迅速遷移到材料表面，激活材料表面吸附氧和水分，產(chǎn)生活性氫氧自由基(· 00H)和超氧陰離子自由基 ((V ·)，將光能轉(zhuǎn)化為一種具有化學(xué)能的安全活性物質(zhì)，起到礦化降解環(huán)境污染物和抑菌殺菌的作用。采用納米TiO2作為光催化劑，避免了以往利用活性炭等活性物質(zhì)的吸附作用來(lái)凈化空氣和水時(shí)把污染物從一相轉(zhuǎn)移到另一相，而污染物自身難于處理的問(wèn)題。
從2001年至今，已公開(kāi)的美國(guó)專利中與納米二氧化鈦光催化相關(guān)的專利有33項(xiàng)。 其中納米二氧化鈦制備技術(shù)6項(xiàng)(陰極靶濺射1項(xiàng)、金屬摻雜3項(xiàng)、液相制備1項(xiàng)、外加微波能量場(chǎng)1個(gè))；負(fù)載技術(shù)3項(xiàng)；納米分散技術(shù)3項(xiàng)；紫外光催化水處理技術(shù)2項(xiàng)；紫外光催化降解室內(nèi)VOCs技術(shù)3項(xiàng)；抗菌1項(xiàng)；涂料8項(xiàng)。其中TiO2光催化專利的應(yīng)用領(lǐng)域以涂料居多，如美國(guó)專利 US 6699577、US、US 6723381、US 5958514、US 5616532、US 6653356、US 6627579、US 6537379 等。發(fā)達(dá)國(guó)家大力推動(dòng)納米光催化涂料的產(chǎn)業(yè)化，在醫(yī)院、隧道、隔音墻和住宅等均有所應(yīng)用，其他應(yīng)用光催化技術(shù)的產(chǎn)品還有數(shù)十種。在日本大批公司正在這個(gè)新興的技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)行角逐其中最突出的品牌是ARC-FLASH光觸媒，并已成為日本光觸媒涂料第一品牌。 這種光觸媒的功能受日本厚生省實(shí)驗(yàn)證明，具有殺菌、脫臭、自凈、防霉，可有效防止各種疾病的傳染，殺菌率高達(dá)99. 99%，迅速消除空氣中令人不適的氣味，除臭率高達(dá)99. 8%。效果獲日本國(guó)土交通省認(rèn)可，該類涂料可以用于各種室內(nèi)污染的治理。此外日本將光催化技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域還擴(kuò)展到道路應(yīng)用，2004年Ishihara Sangyo Kaisha公司報(bào)道了在道路的建設(shè)中引入光催化劑，建成具空氣凈化功能的道路。[3°]S. Koide等人用10% (w/w)的聚丙烯乳液和納米二氧化鈦混合涂敷與保鮮盒聚乙烯塑料外層在紫外條件下激發(fā)，發(fā)現(xiàn)復(fù)合涂層塑料容器的抗菌性能顯著提高。納米TiO2光觸媒作為一種新型的納米材料，具有耐紫外光、耐強(qiáng)酸強(qiáng)堿和強(qiáng)氧化劑、穩(wěn)定性好、光量子產(chǎn)率高、無(wú)毒、氧化能力強(qiáng)等諸多優(yōu)點(diǎn)。但是其缺點(diǎn)是帶隙較寬(約 3. 2eV)，原則上TiO2只能吸收波長(zhǎng)短于387nm的紫外光。[3]根據(jù)表1，對(duì)于苯和甲醛來(lái)說(shuō)只要入射光的波長(zhǎng)在400納米以下，就能提供足夠的降解能量。但是太陽(yáng)光譜中紫外光能 (387nm以下)約占3%，而波長(zhǎng)為400 750nm的可見(jiàn)光則占到近43%。所以僅靠激發(fā)光源的能量不能解決有效去除室內(nèi)裝飾產(chǎn)生的苯和甲醛等有毒氣體的問(wèn)題。換言之，如果納米TW2光催化劑不能有效地利用可見(jiàn)光，那么納米TW2就無(wú)法高效、簡(jiǎn)單的降解室內(nèi)裝飾產(chǎn)生的苯和甲醛等有毒氣體，不能解決室內(nèi)VOCs的凈化問(wèn)題。表1光的波長(zhǎng)和能量
波長(zhǎng)/nm200300400500700800光能量M · mol"1598397301238171146可離解化學(xué)鍵O-HC-HC-CC-ClN-N0-0離解能/kJ · mor1462413347326158138發(fā)明目的本發(fā)明的目的在于提供一種可見(jiàn)光響應(yīng)光敏劑負(fù)載納米TiA改性的水性聚氨酯亮光漆及其制法，賦予水性聚氨酯降解苯和甲醛這2種有害揮發(fā)物的性能，并提高其環(huán)保安全性，所得水性聚氨酯具有優(yōu)異的存儲(chǔ)穩(wěn)定性。由于脂肪族聚氨酯水性漆優(yōu)異的耐候性， 本發(fā)明提供的可見(jiàn)光響應(yīng)光敏劑負(fù)載納米TiO2改性的水性聚氨酯亮光漆可應(yīng)用于戶外和室內(nèi)木質(zhì)裝飾材料的面漆。本發(fā)明提供的可見(jiàn)光響應(yīng)光敏劑負(fù)載納米Tih改性的水性聚氨酯亮光漆由下列 (a) (f)成分先以預(yù)聚物混合法反應(yīng)；(a) 10. 7 50. 5wt %的脂肪族二異氰酸酯；
(b)38. 4 78. 6wt% 的多元醇；(c)3. 85 7. 68wt %的可形成親水性官能團(tuán)的羥基丙酸或能形成羥基聚酯的原料；(d)0. 7 3wt%的具有活性鏈延長(zhǎng)劑，例如一縮二乙二醇；(e)0. 01 3%的平均粒徑在IOOnm以下的銳鈦相納米TW2粒子；(f) 0.04%。 的二羥基方酸菁，結(jié)構(gòu)見(jiàn)附圖1。本發(fā)明提供的可見(jiàn)光響應(yīng)光敏劑負(fù)載納米T^2改性的水性聚氨酯亮光漆的制法， 其包括下列步驟(A)將上述涉及的原料(a)、(b)和(c)在真空105°C條件下除水4小時(shí)；將(a)與 (c) 30 80°C條件下進(jìn)行脂肪族二異氰酸酯的親水化反應(yīng)；(B)將上述親水性脂肪族二異氰酸酯與(b)進(jìn)行預(yù)聚合反應(yīng)生成水性聚氨酯預(yù)聚物，反應(yīng)溫度為30 80°C ；(C)加入(d)進(jìn)行擴(kuò)鏈反應(yīng)，反應(yīng)溫度低于70°C，預(yù)聚體分散液的NCO官能團(tuán)含量為0. 6% 8. 0%，于水中分散后再將預(yù)聚物中和形成水性聚氨酯分散體。本發(fā)明的特征在于1)上述提及脂肪族二異氰酸酯與可形成親水性親水性官能團(tuán)的羥基丙酸或能形成羥基聚酯的原料預(yù)先進(jìn)行親水改性反應(yīng)，在加入多元醇進(jìn)行預(yù)聚反應(yīng)，使親水官能團(tuán)平均地分配在預(yù)聚物的鏈段中，因此其水分散體比較穩(wěn)定。幻上述提及脂肪族二異氰酸酯可以用六次甲基二異氰酸酯(HDI)、異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、二環(huán)己基甲烷_(kāi)4，4’ - 二異氰酸酯(H12MDI)、四甲基二次甲基苯二異氰酸酯(TMXDI)、三甲基六次甲基二異氰酸酯(TMDI)、苯二亞甲基二異氰酸酯O(DI)、甲基環(huán)己烷二異氰酸酯(HTDI)等。 3)上述提及多元醇可以是聚酯多元醇、聚醚多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚己內(nèi)酯多元醇、聚丙烯酸酯多元醇等的一種或幾種，其中性能較好的包括丁二醇-己二酸共聚物、聚丁二醇、 己二醇、己二醇-己二酸共聚物、聚乙二醇等，其平均分子量在500 6000之間，較佳范圍在800 2000之間。4)本發(fā)明所述親水性官能團(tuán)的羥基丙酸或能形成羥基聚酯的原料含有的親水基團(tuán)可以是羧基、磺酸基、季銨鹽基等，如二羥甲基丙酸、二羥甲基丁酸、聚環(huán)氧乙二醇等?；帽景l(fā)明所述擴(kuò)鏈劑包括雙官能團(tuán)及更高官能度的胺類，如二乙胺、三乙胺，二亞乙基三胺或三亞乙基四胺等。6)步驟(A)的溫度控制在50°C以下，步驟(B)溫度控制在 30 90°C之間，在預(yù)聚體中和后再加入水進(jìn)行分散。7)將適量二丙二醇甲醚、乙二醇乙醚、 Zonyl FS0, Surfynol DF-110L, Surfynol 104H、Surfynol 465、KP-104 等預(yù)混均勻后加入上述提及水性聚氨酯分散體中以1500rad/min高速攪拌后再加入去離子水、Triton GR-5M 濕潤(rùn)分散劑和二羥基方酸菁，最后加入適量平均粒徑小于IOOnm銳鈦相TiO2,高速攪拌形成穩(wěn)定的可見(jiàn)光響應(yīng)光敏劑負(fù)載納米T^2改性水性聚氨酯亮光漆。


圖1是二羥基喹啉方酸菁的分子結(jié)構(gòu)式圖。二羥基喹啉方酸菁是一種可見(jiàn)光敏化劑，它可提高納米T^2的可見(jiàn)光響應(yīng)性能。
具體實(shí)施例方式實(shí)例1
氮?dú)鈿夥障聦⒍u甲基丙酸4g和60g丙酮在反應(yīng)器中適當(dāng)攪拌后，40°C條件下加入異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI) 11. 4g，加入分子量1000聚乙二醇40g反應(yīng)4h，，加入8g — 縮二乙二醇擴(kuò)鏈30min后，三乙胺調(diào)pH至8，加適量水以1500rad/min高速攪拌分散，即可制成水性聚氨酯分散體。固含量約為30wt%，分散體干燥后為高光澤透明漆膜。將1.70質(zhì)量份的二丙二醇甲醚、1. 70質(zhì)量份的乙二醇乙醚、0. 01質(zhì)量份hnyl FSO做流平劑、0. 20質(zhì)量份 Surfynol DF-110L 消泡劑、0. 55 質(zhì)量份 Surfynol 104H潤(rùn)濕劑、0. 25 質(zhì)量份 Surfynol 465潤(rùn)濕劑、0. 85質(zhì)量份KP-104增塑劑預(yù)混均勻后加入上述提及水性聚氨酯分散體85. 2 質(zhì)量份中1500rad/min高速攪拌并加入8質(zhì)量份去離子水、0. 14質(zhì)量份Triton GR-5M濕潤(rùn)分散劑和0.4質(zhì)量份的二羥基喹啉方酸菁見(jiàn)附圖1，最后加入1質(zhì)量份的銳鈦相納米1102得到可見(jiàn)光響應(yīng)光敏劑負(fù)載納米TW2改性的水性聚氨酯亮光漆。其乳液平均粒徑0. 994 μ m, 涂-4杯測(cè)粘度78s，所得漆膜不溶于甲苯，其耐甲苯擦拭性達(dá)300次，抗張強(qiáng)度600kg/cm2 ； 最大延伸率為480%。實(shí)例2氮?dú)鈿夥障聦⒍u甲基丙酸8.04g和60g丙酮在反應(yīng)器中適當(dāng)攪拌后，40°C條件下加入異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI) 8. 55mL,加入分子量1000聚乙二醇60g反應(yīng)4h，加入 IOg—縮二乙二醇擴(kuò)鏈30min后，加適量水(1 1 1 1.5 ν/ν)以1500rad/min高速攪拌分散并加入10% 二甲基硅油占預(yù)聚物質(zhì)量的0. 6 0. 8%，再用5%三乙胺調(diào)pH至5-7， 得水性聚氨酯分散體，固含量約為33wt%。將1. 70質(zhì)量份的二丙二醇甲醚、1. 70質(zhì)量份的乙二醇乙醚、0. 01質(zhì)量份hnyl FSO做流平劑、0. 20質(zhì)量份Surfynol DF-110L消泡劑、0. 55 質(zhì)量份Surfynol 104H潤(rùn)濕劑、0. 25質(zhì)量份Surfynol 465潤(rùn)濕劑、0. 85質(zhì)量份KP-104增塑劑預(yù)混均勻后加入上述提及水性聚氨酯分散體85質(zhì)量份中1500rad/min高速攪拌并加入 8. 2質(zhì)量份去離子水、0. 14質(zhì)量份TritonGR-5M濕潤(rùn)分散劑和0. 4質(zhì)量份的二羥基喹啉方酸菁見(jiàn)附圖1，最后加入1質(zhì)量份的銳鈦相納米TW2得到可見(jiàn)光響應(yīng)光敏劑負(fù)載納米TW2 改性的水性聚氨酯亮光漆。其乳液平均粒徑1. 957 μ m，涂-4杯測(cè)粘度85s，所得漆膜不溶于甲苯，其耐甲苯擦拭性達(dá)600次，抗張強(qiáng)度600kg/cm2 ；最大延伸率為390%。實(shí)例3氮?dú)鈿夥障聦⒍u甲基丙酸5. 36g和60g丙酮在反應(yīng)器中適當(dāng)攪拌后，65°C條件下加入異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI) 5. 7mL,加入分子量1000聚乙二醇40g反應(yīng)4h，75°C條件加入4mL—縮二乙二醇擴(kuò)鏈15min后，加適量水(1 1 1 1.5 ν/ν)以1500rad/min 高速攪拌分散并加入10% 二甲基硅油占預(yù)聚物質(zhì)量的0. 6 0. 8%，再用5%三乙胺調(diào)pH 至5-7，得水性聚氨酯分散體，固含量約為33wt%。將1. 70質(zhì)量份的二丙二醇甲醚、1. 70 質(zhì)量份的乙二醇乙醚、0.01質(zhì)量份hnyl FSO做流平劑、0. 20質(zhì)量份Surfynol DF-110L 消泡劑、0. 55質(zhì)量份Surfynol 104H潤(rùn)濕劑、0. 25質(zhì)量份Surfynol 465潤(rùn)濕劑、0. 85質(zhì)量份KP-104增塑劑預(yù)混均勻后加入上述提及水性聚氨酯分散體81. 8質(zhì)量份中1500rad/min 高速攪拌并加入11. 4質(zhì)量份去離子水、0. 14質(zhì)量份Triton GR-5M濕潤(rùn)分散劑和0. 4質(zhì)量份的二羥基喹啉方酸菁見(jiàn)附圖1，最后加入1質(zhì)量份的銳鈦相納米T^2得到可見(jiàn)光響應(yīng)光敏劑負(fù)載納米T^2改性的水性聚氨酯亮光漆。其乳液平均粒徑1. 41 μ m，涂-4杯測(cè)粘度 78s,所得漆膜不溶于甲苯，其耐甲苯擦拭性達(dá)450次，抗張強(qiáng)度430kg/cm2 ；最大延伸率為 300%。
實(shí)例4氮?dú)鈿夥障聦⒍u甲基丙酸10. 72g和60g丙酮在反應(yīng)器中適當(dāng)攪拌后，65°C條件下加入異佛爾酮二異氰酸酯(1 01)11.41^，加入分子量1000聚乙二醇8(^反應(yīng)411，751 條件加入4mL—縮二乙二醇擴(kuò)鏈15min后，加適量水(1 1 1 1.5 ν/ν)以1800rad/ min高速攪拌分散并加入10%二甲基硅油占預(yù)聚物質(zhì)量的0. 6 0. 8%，再用5%三乙胺調(diào) PH至6-7，得水性聚氨酯分散體，固含量約為33wt%。將1. 70質(zhì)量份的二丙二醇甲醚、1. 70 質(zhì)量份的乙二醇乙醚、0. 01質(zhì)量份hnyl FSO做流平劑、0. 20質(zhì)量份Surfynol DF-IlOI^fI 泡劑、0. 55質(zhì)量份Surfynol 104H潤(rùn)濕劑、0. 25質(zhì)量份Surfynol 465潤(rùn)濕劑、0. 85質(zhì)量份 KP-104增塑劑預(yù)混均勻后加入上述提及水性聚氨酯分散體80. 6質(zhì)量份中1500rad/min高速攪拌并加入12. 7質(zhì)量份去離子水、0. 14質(zhì)量份Triton GR-5M濕潤(rùn)分散劑和0. 4質(zhì)量份的二羥基喹啉方酸菁見(jiàn)附圖1，最后加入1質(zhì)量份的銳鈦相納米T^2得到可見(jiàn)光響應(yīng)光敏劑負(fù)載納米TW2改性的水性聚氨酯亮光漆。乳液平均粒徑0. 975 μ m，涂-4杯測(cè)粘度65s，所得漆膜不溶于甲苯，其耐甲苯擦拭性達(dá)280次，抗張強(qiáng)度650kg/cm2;最大延伸率為420%。實(shí)例5氮?dú)鈿夥障聦⒍u甲基丙酸10. 72g和60g丙酮在反應(yīng)器中適當(dāng)攪拌后，65°C條件下加入異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI) 11. 4mL,加入分子量1000聚乙二醇80g反應(yīng)4h，75°C 條件加入4mL—縮二乙二醇擴(kuò)鏈15min后，加適量水(1 1 1 1.5 ν/ν)以1800rad/ min高速攪拌分散并加入10% 二甲基硅油占預(yù)聚物質(zhì)量的0. 6 0. 8%，再用5%三乙胺調(diào) PH至6-7，得水性聚氨酯分散體，固含量約為33wt%。將1. 70質(zhì)量份的二丙二醇甲醚、1. 70 質(zhì)量份的乙二醇乙醚、0. 01質(zhì)量份hnyl FSO做流平劑、0. 20質(zhì)量份Surfynol DF-110L消泡劑、0. 55質(zhì)量份Surfynol 104H潤(rùn)濕劑、0. 25質(zhì)量份Surfynol 465潤(rùn)濕劑、0. 85質(zhì)量份 KP-104增塑劑預(yù)混均勻后加入上述提及水性聚氨酯分散體86. 2質(zhì)量份中1500rad/min高速攪拌并加入7質(zhì)量份去離子水、0. 14質(zhì)量份Triton GR-5M濕潤(rùn)分散劑和0. 4質(zhì)量份的二羥基喹啉方酸菁見(jiàn)附圖1，最后加入1質(zhì)量份的銳鈦相納米T^2得到可見(jiàn)光響應(yīng)光敏劑負(fù)載納米TW2改性的水性聚氨酯亮光漆。乳液平均粒徑0. 975 μ m，涂-4杯測(cè)粘度75s，所得漆膜不溶于甲苯，其耐甲苯擦拭性達(dá)290次，抗張強(qiáng)度550kg/cm2 ；最大延伸率為500%。實(shí)例6將上述提及實(shí)例1中的可見(jiàn)光響應(yīng)光敏劑負(fù)載納米TiO2改性的水性聚氨酯亮光漆，每平方厘米涂層處理12ul苯的時(shí)間為2h，每平方厘米涂層處理30ul甲醛的時(shí)間為40min，氣相色譜測(cè)試殘留量為均小于10Λ裝入密封瓶中在-18士2°C條件的冰箱冷凍 15h，取出室溫下放置6好，反復(fù)操作3次，無(wú)分層、凝膠、破乳和固化現(xiàn)象。在50°C條件下放置7天無(wú)變化。漆膜硬度HB級(jí)，畫(huà)格距離2mm時(shí)附著力為1級(jí)，耐磨性采用橡膠砂輪 (1000g/500r) ( 0. 030g，醋和綠茶分別浸泡Ih無(wú)異常，光澤度(20°C ) 90，漆膜水滴實(shí)驗(yàn)后漆膜無(wú)變化且其吸水率實(shí)驗(yàn)值為6g/cm2。
權(quán)利要求
1.本發(fā)明提供的可見(jiàn)光響應(yīng)光敏劑負(fù)載納米T^2改性的水性聚氨酯亮光漆由下列 (a) (f)成分先以預(yù)聚物混合法反應(yīng)。(a)10. 7 50. 5wt%的脂肪族二異氰酸酯；(b)38.4 78.多元醇；(c)3.85 7. 68wt%的可形成親水性官能團(tuán)的羥基丙酸或能形成羥基聚酯的原料；(d)0.7 3wt%的具有活性鏈延長(zhǎng)劑，例如一縮二乙二醇；(e)0.01 3%的平均粒徑在IOOnm以下的銳鈦相納米TW2粒子；(f)0.04%。 的二羥基方酸菁。
2.本發(fā)明提供的可見(jiàn)光響應(yīng)光敏劑負(fù)載納米TiO2改性的水性聚氨酯亮光漆的制法，其包括下列步驟(A)將上述涉及的原料(a)、(b)和(c)在真空105°C條件下除水4小時(shí)；將(a)與 (c) 30 80°C條件下進(jìn)行脂肪族二異氰酸酯的親水化反應(yīng)；(B)將上述親水性脂肪族二異氰酸酯與(b)進(jìn)行預(yù)聚合反應(yīng)生成水性聚氨酯預(yù)聚物，反應(yīng)溫度為30 80°C; (C)加入(d) 進(jìn)行擴(kuò)鏈反應(yīng)，反應(yīng)溫度低于70°C，預(yù)聚體分散液的NCO官能團(tuán)含量為0. 6% 8. 0%，于水中分散后再將預(yù)聚物中和形成水性聚氨酯分散體。D)將適量二丙二醇甲醚、乙二醇乙醚、 Zonyl FS0, Surfynol DF-110L, Surfynol 104H、Surfynol 465、KP-104 等預(yù)混均勻后加入上述提及水性聚氨酯分散體中以1500rad/min高速攪拌后再加入去離子水、Triton GR-5M 濕潤(rùn)分散劑和二羥基方酸菁，最后加入適量平均粒徑小于IOOnm銳鈦相TiO2,高速攪拌形成穩(wěn)定的可見(jiàn)光響應(yīng)光敏劑負(fù)載納米T^2改性水性聚氨酯亮光漆。
3.本發(fā)明賦予可見(jiàn)光響應(yīng)光敏劑負(fù)載納米TiA改性水性聚氨酯亮光漆降解苯和甲醛這2種有害揮發(fā)物的性能。首次采用有機(jī)光敏劑染料二羥基方酸菁制備可見(jiàn)光響應(yīng)光敏劑負(fù)載納米TiA改性水性聚氨酯亮光漆，在超過(guò)1200rad/min的條件下高速攪拌，并且脂肪族二異氰酸酯經(jīng)過(guò)親水改性處理；可見(jiàn)光響應(yīng)光敏劑負(fù)載納米TW2改性水性聚氨酯亮光漆每平方厘米涂層處理12ul苯的時(shí)間為2h，每平方厘米涂層處理30ul甲醛的時(shí)間為40min， 氣相色譜測(cè)試殘留量為均小于10Λ
4.本發(fā)明提供的可見(jiàn)光響應(yīng)光敏劑負(fù)載納米TW2改性的水性聚氨酯亮光漆具有優(yōu)異的存儲(chǔ)穩(wěn)定性，可應(yīng)用于戶外和室內(nèi)木質(zhì)裝飾材料的面漆。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種可見(jiàn)光響應(yīng)光敏劑負(fù)載納米TiO2改性水性聚氨酯亮光漆的制法，賦予水性聚氨酯亮光漆在可見(jiàn)光條件下降解苯和甲醛這2種有害揮發(fā)物的功能，為降解我國(guó)室內(nèi)裝飾材料上述2種微量有毒氣體提供了新的方法。上述提及可見(jiàn)光響應(yīng)光敏劑負(fù)載納米TiO2改性水性聚氨酯亮光漆具有優(yōu)異的存儲(chǔ)穩(wěn)定性和環(huán)保安全性。本發(fā)明提供的可見(jiàn)光響應(yīng)光敏劑負(fù)載納米TiO2改性水性聚氨酯亮光漆每平方厘米涂層處理12μL苯的時(shí)間為2h，每平方厘米涂層處理30μL甲醛的時(shí)間為40min，氣相色譜測(cè)試殘留量為均小于10-9μL/cm2，為改善室內(nèi)裝飾空氣污染問(wèn)題提供了一種新的環(huán)保產(chǎn)品。
文檔編號(hào)C09D175/08GK102382562SQ20111016274
公開(kāi)日2012年3月21日 申請(qǐng)日期2011年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月17日
發(fā)明者方桂珍, 馬艷麗 申請(qǐng)人:東北林業(yè)大學(xué), 方桂珍, 馬艷麗