[发明专利]一种低表面张力稀土功能化水性丙烯酸树脂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种低表面张力稀土功能化水性丙烯酸树脂，其由丙烯酸软单体、丙烯酸硬单体、丙烯酸羟乙酯、多异氰酸酯、氟烯类单体、羟基希夫碱单体、稀土溶液、乙醇钠乙醇溶液、无水乙醇、丙烯酸、偶氮二异丁腈、乳化剂、中和剂和去离子水组成；所采用的丙烯酸酯类单体均双键一端不含甲基，减小聚合反应位阻，同时减小甲基对稀土离子配位时的影响；本发明制得的低表面张力稀土功能化水性丙烯酸树脂，具有良好的附着力、电磁屏蔽性能好、耐磨性、发光余辉时间长等；性价比高，适用性广，可用于内外墙涂料、发光涂料、电磁屏蔽涂料等。

技术领域

本发明涉及一种改性水性丙烯酸树脂，尤其涉及到一种低表面张力稀土功能化水性丙烯酸树脂及其制备方法，属于功能树脂技术领域。

背景技术

多年来，我国丙烯酸树脂行业发展迅速，产品产出持续扩张，国家产业政策鼓励丙烯酸树脂产业向高技术产品方向发展，国内企业新增投资项目投资逐渐增多。投资者对丙烯酸树脂行业的关注越来越密切，这使得丙烯酸树脂行业的发展研究需求增大。目前，我国丙烯酸树脂的品种已经相对完善，但是与国外先进同行相比，生产规模、工艺控制及部分特殊性能要求的产品还存在一定差距，随着市场的竞争日益激烈，通用型丙烯酸树脂的利润在不断下跌，在此情况下，想要丙烯酸产品扩大利润，只有研发高性能、特种产品，做到人无我有，人有我优。只有这样，才能真正提高产品参与市场的竞争能力，才能提高企业的综合效益。

随着科学技术的发展，单一性质的材料已不能满足人们的需要，复合化、低维化、智能化是现代材料发展的趋势和信息技术发展的迫切需要。通过两种或多种材料的功能复合、性能互补和优化，可以制备出性能优异的杂化材料。所以兼具无机、有机两类材料优点的有机-无机高分子树脂杂化材料逐渐被人所重视。高分子材料的结构决定其性能，对结构的控制和改性，可获得性能不同的材料，高分子独特的结构和易改性，以及易加工等特点，使其具有其他材料无法比拟的优越性，不可取代性，从而广泛应用在各个科学领域。

而将稀土离子直接与高分子材料以配位键相连，稀土配合物以其独特的荧光特性广泛应用于发光与显示领域，尤其是将其复合于聚合物基质中来制备功能聚合物材料的发展前景更为令人瞩目。而仅将稀土配合物简单的掺杂到聚合物基质中的发光材料，因存在固有的缺点，限制了其应用。

中国专利CN102304201A公开了一类稀土功能化高分子复合发光树脂的制备方法，具体涉及一类稀土功能化高分子复合发光树脂的制备方法。其采用有机合成的方法首先合成高分子树脂，然后在分子水平上设计构筑功能化有机连接体，通过功能有机连接体以共价键方式把发光稀土配合物引入到高分子树脂中，然后键合组装成稀土功能化高分子树脂化合物，最后采用水解-共缩聚溶胶的方法将所得到的配合物形成干凝胶，使具有含有氨基的有机配体通过配位键的作用镶嵌于高分子树脂基质中，从而得到化学及热力学性质稳定、表面形貌规整、具有特征荧光发射的高分子树脂复合材料。此发明采用稀土配合物嫁接于高分子树脂中，反应过程较为复杂，且稀土离子容易被包覆，影响高分子树脂与稀土离子之间的能量传递，同时其表面张力较大，易被污染物污染，从而影响其性能。

因此开发一种表面张力低，稀土离子与高分子树脂之间能量传递效能好，本发明将稀土离子直接配位于高分子树脂上形成有机-无机水性树脂，既具有良好的经济价值，又符合绿色环保发展需求。

发明内容

稀土元素因具独特的电子结构的而丰富的荧光特性，于是决定了稀土材料在电、磁等方面会表现出独特的性质。但是由于稀土金属离子的4f跃迁属于禁阻跃迁，在紫外区其吸收系数小，激发能量的能力较弱，故而发光强度通常较低，于是通过研究各种稀土有机配合物发现：有机配体吸收能量可以向稀土离子实现有效能量传递，激发稀土离子发出其特征荧光，且发光的单色性较好。

希夫碱除具有一般化合物的应用意义外，还具有有别于其他结构的独特生物活性，同时希夫碱类化合物由于含有C=N双键，其能与稀土离子形成稳定的配合物。