專利名稱：一種釋放負離子水性聚氨酯涂料的制作方法
技術領域：
本發明屬于材料、化學化工、家具、汽車、船舶、皮革、健康、環保等領域。
背景技術：
隨著人類文明、生產活動，特別是工業化程度的日益提高，污染也越來越嚴重，特別是人們渴望優雅的環境，于是各種環保材料、功能材料應運而生。負離子對改善人們的生活環境越來越多受到科學工作者的重視。空氣負離子被喻為“空氣維生素”或“長生素”，維持人們健康的負離子數為1000-2000個/cm3。長期在現代化空調建筑物中生活和工作的人們，常常會感覺煩悶、昏睡、乏力、惡心、頭疼、眩昏，工作效率及身體健康狀況明顯下降， 研究表明，造成這種現象的原因與空氣中負離子的濃度密切相關。隨著材料科學的迅速發展和高技術的不斷進步，人們正不斷地開發、研制具有釋放負離子功能的涂料、纖維、織物、 服飾和彈性功能材料等，具有保健功能的釋放負離子材料越來越被人們所重視。經我們研究發現海歐絲系列負離子添加劑具有一定的除臭、吸味；抗菌、防病； 釋放負離子的保健功能。我們采用粗粉碎、氣流法超細粉碎和濕法研磨相結合的工藝路線， 將天然礦石制備成微米級的超細微粉。這種改性的的超細微粉具有釋放負離子、殺菌、除臭等功能，可廣泛的應用于涂料、橡膠、塑料等高分子材料中。本發明采用可釋放負離子的奇才系列超細粉體，通過摻雜共混的方法創制了海歐石系列負離子添加劑，加入到聚氨酯、 聚醚、聚苯乙烯、聚氯乙烯等高分子材料中，成功的生產了具有釋放負離子的水性聚氨酯涂料。可釋放負離子的海歐石系列的超細微粉在組合料中具有非常好的分散性，在加工過程中基本上不存在任何工藝缺陷。把帶有納米孔的礦石超細粉碎后，再進一步的進行研磨改性創制成海歐石系列負離子添加劑，添加到水性聚氨酯涂料中，可以釋放負離子，而且不影響涂料的其它性能，對人的健康非常有益。釋放負離子水性聚氨酯涂料的負離子濃度約為1.5 X IO3個/cm3，達到了都市公園負離子以上的濃度。就相當于人在城市公園散步的濃度，釋放負離子水性聚氨酯涂料可以隨時的伴隨在人的身邊，非常的廣泛如家具、汽車、船舶、皮革、內外墻等以及其它材料。這樣，就能使人們時時的被包圍在負離子的天然的空間，起到了把人類帶入了時時有負離子的伴隨的品質優良的生活空間，創造無味汽車、無味環境等。
發明內容
發明配方聚酯多元醇0 100 ；聚醚多元醇0 100 ；二異氰酸酯5 85 ；負離子添加劑0. 1 20 ；助劑0 10 ；催化劑0. 1 3。工藝將負離子遠紅外線微細粉體烘干，然后加入載體樹脂、偶聯劑、分散劑，進行高速捏合，將釋放負離子的功能聚合物與聚酯多元醇或聚醚多元醇在反應釜中，在一定的條件下反應形成負離子無水多元醇體系。然后將負離子無水多元醇體系與二異氰酸酯以及助劑混合進行反應，反應完全后，將產物加入高速攪拌的無離子水乳化釜進行乳化。乳化完成后，即可進行過濾包裝。助劑包括乳化劑、擴鏈劑、交聯劑、降粘劑、中和劑等。釋放負離子為1500個/cm3以上。實施例原料聚醚多元醇100 ；甲基二異氰酸酯(TDI) 90 ；負離子添加劑10 ； 二羥甲基丙酸(DMPA) :1.5 ；丙酮15 ；1，4_ 丁二醇15 ；三羥甲基丙烷(TMP) 3 ；三乙胺 (TEA) 2 ；辛酸亞錫2 ；無離子水。合成過程(1)合成預聚物將聚醚多元醇加入裝有攪拌器、溫度計、冷凝管的四頸瓶中，在 90 95°C，真空度0. 09ΜΙ^條件下脫水反應1. 5 池。脫水后，加入海歐絲系列負離子粉， 調配成負離子無水多元醇體系。然后去除減壓裝置和冷凝管，換上回流管，于40°C條件下加入TDI，升溫至60°C時維持反應Ih后繼續升溫。(2)引入親水性擴鏈劑78°C下加入DMPA進行親水擴鏈反應，40min后降溫。反應過程中添加適量丙酮以控制預聚體粘度。(3)進一步擴鏈、交聯70°C，加入內交聯劑TMP和小分子擴鏈劑1，4_ 丁二醇維持反應lh，然后降低反應溫度。此過程可能出現粘度加大，故應添加丙酮控制粘度，以防凝膠。(4)中和、乳化在40°C以下加入TEA，發生中和反應并持續lOmin，出料，在高速分散剪切下加入無離子水乳化，繼續攪拌30 60min即可得到負離子水性聚氨酯涂料。
權利要求
1.一種釋放負離子水性聚氨酯涂料制造技術，其特征在于它是由下述質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 ；二異氰酸酯5-85 ；負離子添加劑0. 1-20 ；助劑0-10 ；催化劑0. 1-3。
2.根據權利要求書1所述的聚醚多元醇、聚酯、二異氰酸酯是符合國家標準的高分子材料，可以是天然物改性的，也可以是合成的。
3.根據權利要求書1所述的負離子添加劑是海歐石系列負離子添加劑，其特征在于含有納米孔的天然礦物材料，添加到聚酯多元醇或聚醚多元醇能放出負離子在4000個/cm3 以上，釋放負離子功能的水性聚氨酯涂料放出負離子在1500個/cm3以上。
4.根據權利要求書1所述的助劑包括乳化劑、擴鏈劑、交聯劑、降粘劑、中和劑等，催化劑為辛酸亞錫或二甲基乙醇胺等。
5.工藝先將聚醚多元醇或聚酯多元醇中加入負離子添加劑，調配成所需的釋放負離子功能的水性聚氨酯涂料A液，即負離子無水多元醇體系，然后與二異氰酸酯以及助劑B液反應制備釋放負離子功能的水性聚氨酯涂料。
6.根據權利要求書1所述的釋放負離子功能的水性聚氨酯涂料制造技術在汽車、船舶、家具、內外墻、皮革等方面有重要的用途。
全文摘要
本發明采用可釋放負離子的海歐石系列超細粉體，通過摻雜共混的方法創制了海歐石系列負離子添加劑，按配方聚酯多元醇0～100；聚醚多元醇0～100；二異氰酸酯5～85；負離子添加劑0.1～20；助劑0～10；催化劑0.1～3成功的制造了具有釋放負離子功能的水性聚氨酯涂料。可釋放負離子的海歐石系列的超細微粉在組合料中具有良好的分散性，在加工過程中基本上不存在任何工藝缺陷。
文檔編號C09D175/08GK102234477SQ20101016499
公開日2011年11月9日 申請日期2010年5月7日 優先權日2010年5月7日
發明者張振琳, 李青山, 楊輝 申請人:楊輝