本發(fā)明涉及一種鍵合型稀土改性水性聚氨酯丙烯酸酯涂層的制備方法，具體紫外光固化涂料。
背景技術(shù)：
1、稀土高分子發(fā)光材料就是指把可以發(fā)光的稀土離子用物理或化學(xué)的方式引入到高分子聚合物中從而得到的一種功能高分子材料。這種材料結(jié)合了高分子材料很好的穩(wěn)定性、優(yōu)異的加工成型性能等好的特質(zhì)和因稀土離子而有的受激發(fā)出熒光的功能，是一種具有廣闊前景的新材料。稀土高分子復(fù)合材料分為兩種類型：摻雜型和鍵合型。對(duì)于摻雜型稀土高分子復(fù)合材料存在以下問(wèn)題：摻雜法制備稀土聚合物材料時(shí)，隨著稀土配合物的加入，摻雜物分散性變差，發(fā)生團(tuán)聚，與高分子材料的相容性變差，使得復(fù)合材料的透明性下降且熒光性能大大降低，因而不易制得具有高含量稀土和良好透明性的稀土高分子發(fā)光材料，導(dǎo)致其應(yīng)用受到限制；稀土摻雜還會(huì)降低復(fù)合材料的耐溶劑性和耐水性；稀土高分子復(fù)合材料干燥所需時(shí)間長(zhǎng)，固化速度慢。因此,稀土摻雜高分子材料中稀土與高分子材料間混合相容性、加工成膜性、穩(wěn)定性仍是當(dāng)前需要解決的問(wèn)題。
2、為了減少摻雜物濃度增加而團(tuán)聚導(dǎo)致復(fù)合物熒光淬滅，制備出分散性、相容性、透明性好和熒光性能優(yōu)異的稀土高分子復(fù)合材料，可采用鍵合型的稀土高分子復(fù)合材料。與傳統(tǒng)的鍵合型稀土高分子相比，通過(guò)活性基團(tuán)上的氫原子與異佛爾酮-二異氰酸酯上的異氰酸根反應(yīng)制備的鍵合型稀土高分子復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)及性能可調(diào)控，而且由于網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的存在，稀土離子會(huì)被有效固定在網(wǎng)格內(nèi)，避免了小分子配體的置換、離解和團(tuán)聚，因而復(fù)合材料中稀土含量高，致使復(fù)合材料中的稀土特性能得到充分發(fā)揮。
3、本發(fā)明結(jié)合紫外光固化技術(shù)和水性環(huán)保材料兩種綠色技術(shù)，將稀土化合物引入到環(huán)保技術(shù)中，提出一種鍵合型稀土改性水性聚氨酯丙烯酸酯涂層的制備方法，能解決稀土元素在高分子材料中的混合不均勻，穩(wěn)定性差，難加工等問(wèn)題，賦予光固化材料特有的稀土特性，可用于發(fā)光涂料，油墨等領(lǐng)域，對(duì)于輻射固化技術(shù)的發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)上述摻雜型稀土高分子復(fù)合材料存在的問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種鍵合型稀土改性水性聚氨酯丙烯酸酯涂層的制備方法。
2、?本發(fā)明一種鍵合型稀土改性水性聚氨酯丙烯酸酯涂層的制備方法是以氧化銪、2,2-二羥甲基丙酸（dmpa）、二苯甲酰甲烷（dbm）為原料，制得含羥基的稀土配合物（eu(dmpa)3?dbm）再與異佛爾酮二異氰酸酯（ipdi）、聚乙二醇（peg400）、2,2-二羥甲基丙酸（dmpa）和丙烯酸羥乙酯（hea）反應(yīng)，得到預(yù)聚物乳液，再經(jīng)紫外光固化，得到鍵合型稀土改性水性聚氨酯丙烯酸酯涂層，具體過(guò)程為：
3、步驟1：稀土配合物的制備
4、將氧化銪（eu2o3）加入到鹽酸中，加熱攪拌直到氧化銪完全溶解后，再繼續(xù)加熱，直到反應(yīng)液完全被蒸干，得到白色粉末狀氯化銪（eucl3）冷卻后，再加入無(wú)水乙醇溶解，得到氯化銪無(wú)水乙醇溶液備用；
5、將2,2-二羥甲基丙酸（dmpa）和乙醇混合物攪拌升溫至70℃后，加入氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)ph調(diào)至7，其后滴加氯化銪無(wú)水乙醇溶液；滴加完畢后，再繼續(xù)滴加二苯甲酰甲烷（dbm），再攪拌反應(yīng)4h后結(jié)束反應(yīng)，經(jīng)24小時(shí)靜置沉淀，產(chǎn)物經(jīng)抽濾和真空干燥，得到含羥基的稀土配合物（eu(dmpa)3?dbm）；
6、步驟2：預(yù)聚物乳液的制備
7、在50℃攪拌條件下，將聚乙二醇?(peg400)和催化劑二月桂酸二丁基錫（dbtl）滴加到異佛爾酮二異氰酸酯?(ipdi)中，攪拌反應(yīng)2小時(shí)后升溫至60℃，其后滴加稀土配合物的n-乙烯基吡咯烷酮?(nvp)溶液，繼續(xù)攪拌反應(yīng)2小時(shí)，再滴加阻聚劑對(duì)羥基苯甲醚(mehq)和丙烯酸羥乙酯(hea)，經(jīng)4小時(shí)反應(yīng)后冷卻至室溫，再加三乙胺并快速攪拌反應(yīng)充分后，滴加水使反應(yīng)產(chǎn)物充分乳化，得到預(yù)聚物乳液；
8、步驟3：鍵合型稀土改性水性聚氨酯丙烯酸酯涂層的制備
9、向預(yù)聚物乳液中加入其質(zhì)量百分比為5%的光引發(fā)劑，攪拌溶解后均勻涂抹成膜，再經(jīng)紫外光固化，得到鍵合型稀土改性水性聚氨酯丙烯酸酯涂層。
10、所述的氧化銪、2，2-二羥甲基丙酸和二苯甲酰甲烷的摩爾比為1∶3∶1；異佛爾酮二異氰酸酯，聚乙二醇和2，2-二羥甲基丙酸和丙烯酸羥乙酯的摩爾比為1∶1∶1∶1。
11、所述的光引發(fā)劑為2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮(1173)。
12、本發(fā)明有益效果：本發(fā)明稀土改性水性聚氨酯丙烯酸酯涂層由于含有鍵合型稀土配合物，與水性聚氨酯丙烯酸酯有很好的相容性，預(yù)聚物乳液只需引發(fā)劑引發(fā)和紫外光固化，得到的涂層具有很好的成膜性和穩(wěn)定性，制備方法簡(jiǎn)單，使用方便，適用于水溶性光固化體系的發(fā)光涂料、發(fā)光油墨、醫(yī)學(xué)材料等領(lǐng)域。
1.一種鍵合型稀土改性水性聚氨酯丙烯酸酯涂層的制備方法，其特征在于：所述的制備方法是以氧化銪、2,2-二羥甲基丙酸、二苯甲酰甲烷為原料，制得含羥基的稀土配合物再與異佛爾酮二異氰酸酯、聚乙二醇、2,2-二羥甲基丙酸和丙烯酸羥乙酯反應(yīng)，得到預(yù)聚物乳液，再經(jīng)紫外光固化，得到鍵合型稀土改性水性聚氨酯丙烯酸酯涂層，具體過(guò)程為：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鍵合型稀土改性水性聚氨酯丙烯酸酯涂層的制備方法，其特征在于：所述的氧化銪、2，2-二羥甲基丙酸和二苯甲酰甲烷的摩爾比為1∶3∶1；異佛爾酮二異氰酸酯，聚乙二醇和2，2-二羥甲基丙酸和丙烯酸羥乙酯的摩爾比為1∶1∶1∶1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鍵合型稀土改性水性聚氨酯丙烯酸酯涂層的制備方法，其特征在于：所述的光引發(fā)劑為2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮。