[发明专利]一种稀土杂化发光防辐射水性涂料及其制备方法

权利要求书

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、氨水中的一种或者组合。

6.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。

7.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。

8.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。

9.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。

10.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：所述的稀土乙醇溶液为0.1 mol·L^-1的Sm(NO₃)₃乙醇溶液、Eu(NO₃)₃乙醇溶液、Dy(NO₃)₃乙醇溶液中的一种或几种的组合。

11.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：所述的稀土杂化苯丙发光防辐射乳液的制备方法，包括以下步骤：

a）、反应单体混合液的制备：按配方比例称量，依次将丙烯酸酯单体、丙烯酸、苯乙烯、交联剂单体、乙烯基三甲基硅烷加入到计量罐G1中并搅拌均匀，得混合液Ⅰ，备用；

b）、过硫酸铵溶液的制备：将过硫酸铵溶于去离子水中，配制好5%过硫酸铵水溶液，搅拌溶解，备用；

c）、底料液准备：向多功能反应器中，加入适量去离子水、1/5混合液Ⅰ、乳化剂、pH缓冲剂、1/5过硫酸铵溶液升温至釜内温度达到78～80℃，通入氮气保护，直到出现蓝光为止；

d）、升温至80～82℃，同时滴加剩余4/5混合液Ⅰ、3/5过硫酸铵溶液，控制滴加时间为2.5～3.0h；然后滴加配位单体与剩余的1/5过硫酸铵溶液，滴加时间为1.0～1.5h，滴加完毕升温至85～88℃，保温反应1.5～2.0h，加去离子水至规定固含，降温，过滤，即得所述的苯丙乳液；

e）、将上述苯丙乳液，温度控制在65～68℃，然后滴加稀土离子乙醇溶液搅拌反应0.5h，用氢氧化钠水溶液缓慢调节溶液pH值至7.0～7.5之间，继续反应1.5～2.0h，停止反应，过滤，即得稀土杂化苯丙发光防辐射乳液。