CN110564222A - 一种稀土杂化发光防辐射水性涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种稀土杂化发光防辐射水性涂料，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、凹凸棒、白色石墨烯、水性助剂、三丙二醇丁醚和去离子水。无需外加防辐射材料与发光材料，而其防辐射性能与发光性能由主要成膜物质稀土杂化苯丙发光防辐射乳液提供，防辐射性能高效、持久，有效解决了外加防辐射材料与发光材料分散不均、易沉淀、粉化、迁移等问题；本发明的稀土杂化发光防辐射水性涂料不含铅，因此环保、无毒，对工作人员身体无影响，施工方便，操作简单，在使用时，只需加入水，搅匀就可以直接使用；粉刷层薄，不会龟裂、脱落，防护效果十分可靠。

Description

一种稀土杂化发光防辐射水性涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种多功能水性涂料，更涉及一种稀土杂化发光防辐射水性涂料及其制备方法，属于水性功能涂料技术领域。
背景技术
随着电子工业的迅猛发展和电子产品的普及，电子产品越来越普及，它们在为人类带来巨大的便利的同时，也有着令人担忧的一方面，其中最为人们关注的就是电磁辐射，长时间的生活在电磁辐射下，人们容易失眠多梦，记忆力减退等问题。
防辐射材料已成为当今材料学科的一大课题，随着各种高辐射设备的出现和广泛应用，防辐射材料的研究已引起了人们的普遍关注；而人们生活中各种辐射源存在，也迫使人们对防辐射材料的重视；辐射已被世界卫生组织列为继水源、大气、噪音之后的第四大环境污染源，成为危害人类健康的隐形“杀手”，防护辐射已成为当务之急。
目前，防辐射涂料大多采用的是在涂料组分中加入重金属或稀有金属粉末及其氧化物，尤其是含Ba、Pb等金属化合物，或者采用复合镀层，但必然也带来施工困难，附着力不够，同时功能不够等缺陷，因而防辐射涂料也只应用在一些特殊行业和特殊领域，而在人们的生活等领域中应用较少。
中国专利CN106675402A公开了一种环保型无醛防辐射内墙发光装饰涂料，其原料包括：纳米二氧化钛、长效稀土夜光粉、烷基酚聚氧乙烯醚磷酸酯、2-（3,4环氧环己烷）乙基三甲氧基硅烷、磺化聚醚胺-聚苯并咪唑-超支化聚吡咙三元共聚物、纳米银、去离子水、乙醇以及二甲基亚砜等原料；中国专利CN108715717A公开了一种防辐射涂料，由以下原料构成：原料A：水、防腐剂、分散剂、丙二醇、润湿剂、消泡剂、膨润土、流变助剂、AMP95、乳液，原料B：钛白粉、沉淀硫酸钡、重钙粉、榉木纤维素、防腐剂、水，原料C：乳液、防腐剂、成膜助剂、消泡剂、AMP95，原料D：流变助剂、水；中国专利CN106010196A公开了一种石墨烯型防辐射涂料，该涂料包括导电填料、吸波填料和石墨烯，具有防水防潮、抗氧化防腐蚀、防震等作用，是一种性能可靠的优良的建筑及电子产品用防辐射涂料。
以上这些现有技术公开的防辐射涂料，虽然在一定程度上解决了电子辐射，但是大部分都使用了重金属粉，或者金属的纤维织物，但是，这些防辐射涂料或者不使用石墨烯、重金属粉料、或者重金属的纺织物，都在一定程度上是不能够起到防辐射的作用。而采用物理添加方式容易引起防辐射材料脱落、粉化，防辐射效果不长久。
中国专利CN108559400A公开了一种防辐射水性涂料，包括以下重量份的组分：水性净味防辐射乳液45～60份、纤维素0.1～0.3份、润湿剂0.1～0.3份、去离子水10～20份、胺中和剂0.1～0.3份、消泡剂0.2～0.6份、多磷酸盐0.2～0.4份、流平剂0.3～0.8份、防冻剂10～15份、成膜助剂10～15份、颜填料15.3～25份、硫酸钡粉5～10份、硅藻土3～5份和增稠剂0.3～0.5份，无污染，绿色环保，具有良好的防辐射效果。但此发明所吸收的波段范围窄，难以满足社会电子产品宽波段频率发展需求。
因此开发一种防辐射涂料同时将一些辐射能量转变成光的形式释放出来，这不仅能有效防辐射还节能环保，符合涂料多功能、多领域发展的要求。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明公开了一种稀土杂化发光防辐射水性涂料，以克服防辐射涂料粉刷层厚重、辐射防护能力低的缺陷。为达到上述技术效果，本发明在涂料制作过程中使用具有防辐射功能的稀土杂化苯丙发光防辐射乳液为涂料的主要成膜物质，无需外添加防辐射材料，减小涂层厚重，克服了外加防辐射材料、易脱落、易沉淀、相容性差等问题。
本发明的目的旨在提供一种稀土杂化发光防辐射水性涂料。
本发明的另一目提供一种稀土杂化发光防辐射水性涂料的制备方法。
为实现上述发明目的，本发明的技术方案如下：
稀土杂化发光防辐射水性涂料，其主要成膜物质为具有良好防辐射功能的稀土杂化苯丙发光防辐射乳液，为满足特殊领域中柔韧性、抗弯曲性能等要求，本发明加入柔韧性好的特种蓖麻油改性水性聚氨酯树脂。
一种稀土杂化发光防辐射水性涂料，其基本特征为：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、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、加入上述的成膜混合物、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。
所述的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。
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。
所述的丙烯酸酯单体与苯乙烯的质量比为1:1～1:2。
所述的中和剂为三乙胺、氨水中的一种或者组合。
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。
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。
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。
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。
所述的稀土乙醇溶液为0.1mol·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。
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。
本发明制得的稀土杂化发光防辐射水性涂料与其他防辐射涂料相比，具有如下优势：
1）、稀土杂化发光防辐射水性涂料，无需外加防辐射材料与发光材料，而其防辐射性能与发光性能由主要成膜物质稀土杂化苯丙发光防辐射乳液提供，有效解决了外加防辐射材料与发光材料分散不均、易沉淀、粉化、迁移等问题。
2）、本发明加入柔韧性、抗弯曲性好的特种蓖麻油改性水性聚氨酯树脂，解决了其他防辐射涂料柔韧性不佳等问题。
3）、将成膜物与成膜助剂三丙二醇丁醚先搅拌均匀，静置渗透，有效提高了涂层的丰满度与树脂之间的相容性。
4）、产品乳液中含有的稀土元素可有效吸收不同能量不同波长的辐射量，其可吸收的X射线的能量范围可达5～120kV，使得该涂料吸收效果更好，大幅降低了散射线的发出，避免了在射线辐射下的工作人员或病人的散射线的二次伤害。
5）、本发明的稀土杂化发光防辐射水性涂料不含铅，因此环保、无毒，对工作人员身体无影响，施工方便，操作简单，在使用时，只需加入水，搅匀就可以直接使用；粉刷层薄，不会龟裂、脱落，防护效果十分可靠。
具体实施方式
本发明结合以下实例对稀土杂化发光防辐射水性涂料及其制备方法做进一步的描述。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。
实施例1
稀土杂化苯丙发光防辐射乳液A，其制备工艺如下：
a）、反应单体混合液的制备：按配方比例称量，依次将丙烯酸甲酯12.0份、甲基丙烯酸丁酯15.0份、丙烯酸5.0份、苯乙烯40.0份、丙烯酸羟丙酯8.0份、乙烯基三甲基硅烷5.0份加入到计量罐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0.6份溶于去离子水中，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，加入去离子水60.0份、1/5混合液Ⅰ、壬基酚聚氧乙烯醚硫酸铵4.0份、碳酸氢钠2.5份、1/5过硫酸铵溶液升温至釜内温度达到78℃，通入氮气保护，直到出现蓝光为止；
d）、升温至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2.5h；然后滴加氰基丙烯酸酯6.0份与剩余的1/5过硫酸铵溶液，滴加时间为1.5h，滴加完毕升温至86℃，保温反应1.5h，加去离子水30.0份，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67℃，然后滴加Sm(NO3)3乙醇溶液1.0份拌反应0.5h，用氢氧化钠水溶液0.8份缓慢调节溶液pH值至7.0～7.5之间，继续反应2.0h，停止反应，过滤，即得稀土杂化苯丙发光防辐射乳液A。
实施例2
稀土杂化苯丙发光防辐射乳液B，其制备工艺如下：
a）、反应单体混合液的制备：按配方比例称量，依次将丙烯酸异冰片酯15.0份、甲基丙烯酸月桂醇酯16.0份、丙烯酸5.5份、苯乙烯50.0份、N,N-亚甲基双丙烯酰胺9.0份、乙烯基三甲基硅烷10.0份加入到计量罐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0.9份溶于去离子水中，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，加入去离子水80.0份、1/5混合液Ⅰ、壬基酚聚氧乙烯醚硫酸铵2.5份、乙氧基化烷基硫酸钠盐2.5份、碳酸氢钠3.5份、1/5过硫酸铵溶液升温至釜内温度达到80℃，通入氮气保护，直到出现蓝光为止；
d）、升温至80℃，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3.0h；然后滴加甘油磷酸双甲基丙烯酸酯7.0份与剩余的1/5过硫酸铵溶液，滴加时间为1.5h，滴加完毕升温至88℃，保温反应1.5h，加去离子水50.0份，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68℃，然后滴加Eu(NO3)3乙醇溶液1.2份拌反应0.5h，用氢氧化钠水溶液0.9份缓慢调节溶液pH值至7.0～7.5之间，继续反应2.0h，停止反应，过滤，即得稀土杂化苯丙发光防辐射乳液B。
实施例3
稀土杂化苯丙发光防辐射乳液C，其制备工艺如下：
a）、反应单体混合液的制备：按配方比例称量，依次将甲基丙烯酸甲酯20.0份、甲基丙烯酸十八酯12.0份、丙烯酸4.5份、苯乙烯40.0份、丙烯酸羟乙酯8.0份、乙烯基三甲基硅烷8.0份加入到计量罐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0.7份溶于去离子水中，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，加入去离子水60.0份、1/5混合液Ⅰ、壬基酚聚氧乙烯醚硫酸铵2.0份、乙氧基化烷基硫酸钠盐2.0份、碳酸氢钠3.0份、1/5过硫酸铵溶液升温至釜内温度达到80℃，通入氮气保护，直到出现蓝光为止；
d）、升温至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2.5h；然后滴加氰基丙烯酸酯8.0份与剩余的1/5过硫酸铵溶液，滴加时间为1.5h，滴加完毕升温至86℃，保温反应2.0h，加去离子水40.0份，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67℃，然后滴加Dy(NO3)3乙醇溶液1.4份拌反应0.5h，用氢氧化钠水溶液1.1份缓慢调节溶液pH值至7.0～7.5之间，继续反应2.0h，停止反应，过滤，即得稀土杂化苯丙发光防辐射乳液C。
实施例4
a、将稀土杂化苯丙发光防辐射乳液A 50.0份、蓖麻油改性水性聚氨酯树脂25.0份和三丙二醇丁醚4.0份常温下搅拌均匀，静置7.0h，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0.3、润湿剂0.2、多功能助剂0.2、消泡剂0.2份和去离子水6.0份常温下搅拌均匀，然后加入纳米碳管4.0份、凹凸棒2.0份和白色石墨烯2.0份高速分散，并用细度版测试，其细度达到设计值为止；
c、加入上述的成膜混合物、流平剂0.3份和消泡剂0.1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0.2份与去离子水15.0份，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；粘度，涂4杯测试：25℃，粘度为40秒36。
实施例5
a、将稀土杂化苯丙发光防辐射乳液B 60.0份、蓖麻油改性水性聚氨酯树脂20.0份和三丙二醇丁醚6.0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0.2份、润湿剂0.2份、多功能助剂0.2份、消泡剂0.2份和去离子水5.2份常温下搅拌均匀，然后加入纳米碳管3.0份和、凹凸棒1.5份和白色石墨烯2.0份高速分散，并用细度版测试，其细度达到设计值为止；
c、加入上述的成膜混合物、流平剂0.3份和消泡剂0.3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0.3份与去离子水14.0份，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；粘度，涂4杯测试：25℃，粘度为41秒26。
实施例6
a、将稀土杂化苯丙发光防辐射乳液C 70.0份、蓖麻油改性水性聚氨酯树脂15.0份和三丙二醇丁醚7.0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0.2、润湿剂0.2、多功能助剂0.3份、消泡剂0.2份和去离子水5.0份常温下搅拌均匀，然后加入纳米碳管3.5份、凹凸棒1.3份和白色石墨烯1.5份高速分散，并用细度版测试，其细度达到设计值为止；
c、加入上述的成膜混合物、流平剂0.3份和消泡剂0.2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0.3份与去离子水14.5份，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；粘度，涂4杯测试：25℃，粘度为41秒05。
按照相关标准《漆膜耐水性测定法》（GB/T1733-1993）、《色漆和清漆漆膜的划格试验》（GB/T9286-1998）、《漆膜柔韧性测定法》（GB/T1731-1993）、《色漆和清漆耐中性盐雾性能的测定》（GB/T1771-2007）、耐洗刷性/次GB/T9266-1988、耐酸性（GB/T1763-1979）、耐碱性（GB/T1763-1979）、热中子透过率（GB/T25471-2010）等，对本发明的实施例与常规防辐射涂料（对比例）进行对比，检测的性能指标如表1所示。
表1实施例与常规防辐射涂料性能对比\
由表1可以看出本发明的实施例样品的耐水性、耐盐雾性、贮存稳定性、柔韧性、耐酸碱性、耐洗刷性和丰满度等性能超过常规防辐射涂料。
将实施例4、实施例5、实施例6、对比例涂料做成2mm厚的样片进行测试，结果如表2所示。
表2：防辐射测试结果
由表2可以看出常规添加型防辐射涂料随时间的推移出现屏蔽性能下降，主要是由于添加的防辐射材料粉化，降解，迁移所致；本发明的实施例防辐射涂料在长时间放置老化后仍具有很好的屏蔽特性，是因为稀土离子固定在成膜物质上，基本很少流失，其防辐射性能高效、持久。
尽管本发明已作了详细说明并引证了实施例，但对于本领域的普通技术人员，显然可以按照上述说明而做出的各种方案、修改和改动，都应该包括在权利要求的范围之内。

Claims (11)

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。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111234641A (zh) * 2020-03-23 2020-06-05 深圳安盾海洋新材料有限公司 一种水性丙烯酸蓄能发光涂料及其制备方法
CN115322641A (zh) * 2022-08-25 2022-11-11 北京星驰恒动科技发展有限公司 一种高吸收率的杂散光抑制涂料及其制备方法和应用

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1288031A (zh) * 2000-09-29 2001-03-21 山东伦博实业集团有限公司 一种水性丙烯酸蓄能发光涂料及其制备方法
WO2004081125A1 (en) * 2003-03-13 2004-09-23 Videojet Technologies Inc. Ink jet ink composition and method for security making
CN101117578A (zh) * 2007-08-14 2008-02-06 四川大学 疏水性稀土长余辉发光材料、发光塑料及其制备方法
CN101402791A (zh) * 2008-11-14 2009-04-08 上海世鹏聚氨酯科技发展有限公司 低密度高强度纳米聚氨酯风轮叶片复合材料
CN103509454A (zh) * 2013-09-12 2014-01-15 苏州金海薄膜科技发展有限公司 一种涂布液、带有涂布液的薄膜及其制作方法
CN105086780A (zh) * 2015-07-30 2015-11-25 洛阳仲平实业有限公司 一种稀土磷酸盐夜光粉末涂料
CN108997601A (zh) * 2018-07-16 2018-12-14 广东省石油与精细化工研究院 一种有机稀土光转换发光膜及其制备方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1288031A (zh) * 2000-09-29 2001-03-21 山东伦博实业集团有限公司 一种水性丙烯酸蓄能发光涂料及其制备方法
WO2004081125A1 (en) * 2003-03-13 2004-09-23 Videojet Technologies Inc. Ink jet ink composition and method for security making
CN101117578A (zh) * 2007-08-14 2008-02-06 四川大学 疏水性稀土长余辉发光材料、发光塑料及其制备方法
CN101402791A (zh) * 2008-11-14 2009-04-08 上海世鹏聚氨酯科技发展有限公司 低密度高强度纳米聚氨酯风轮叶片复合材料
CN103509454A (zh) * 2013-09-12 2014-01-15 苏州金海薄膜科技发展有限公司 一种涂布液、带有涂布液的薄膜及其制作方法
CN105086780A (zh) * 2015-07-30 2015-11-25 洛阳仲平实业有限公司 一种稀土磷酸盐夜光粉末涂料
CN108997601A (zh) * 2018-07-16 2018-12-14 广东省石油与精细化工研究院 一种有机稀土光转换发光膜及其制备方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
洪广言: "《稀土发光材料》", 30 May 2016, 冶金工业出版社 *
盛茂桂: "《新型聚氨酯树脂料生产技术与应用》", 28 February 2001, 广东科技出版社 *
黄锐: "《稀土在高分子工业中的应用》", 30 July 2009, 中国轻工业出版社 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111234641A (zh) * 2020-03-23 2020-06-05 深圳安盾海洋新材料有限公司 一种水性丙烯酸蓄能发光涂料及其制备方法
CN111234641B (zh) * 2020-03-23 2021-11-19 深圳安盾海洋新材料有限公司 一种水性丙烯酸蓄能发光涂料及其制备方法
CN115322641A (zh) * 2022-08-25 2022-11-11 北京星驰恒动科技发展有限公司 一种高吸收率的杂散光抑制涂料及其制备方法和应用
CN115322641B (zh) * 2022-08-25 2023-05-23 北京星驰恒动科技发展有限公司 一种高吸收率的杂散光抑制涂料及其制备方法和应用

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