建筑、家具的核殼型水性丙烯酸酯類(lèi)樹(shù)脂涂料的制備方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】
[0001] 本申請(qǐng)是申請(qǐng)日為2014年7月27日提交的申請(qǐng)?zhí)枮?014103589573,發(fā)明名稱(chēng)為一種 阻燃性核殼型水性丙烯酸酯類(lèi)樹(shù)脂涂料的制備方法的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明涉及一種水性丙烯酸酯類(lèi)樹(shù)脂的制備方法，特別涉及建筑、家具的核殼型 水性丙烯酸酯類(lèi)樹(shù)脂涂料的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0003]與傳統(tǒng)的溶劑型涂料相比，水性涂料具有價(jià)格低、使用安全，節(jié)省資源和能源，減 少環(huán)境污染和公害等優(yōu)點(diǎn)，因而已成為當(dāng)前發(fā)展涂料工業(yè)的主要方向。水性丙烯酸酯類(lèi)樹(shù) 脂涂料是水性涂料中發(fā)展最快、品種最多的無(wú)污染型涂料。
[0004] 丙烯酸酯類(lèi)樹(shù)脂涂料最大的市場(chǎng)為轎車(chē)漆，此外在輕工、家用電器、金屬家庭用 具、鋁制品、卷材工業(yè)、儀器儀表、修建、紡織品、份子化合物塑料制品、木制品、造紙等工業(yè) 均有廣泛應(yīng)用。丙烯酸酯類(lèi)樹(shù)脂涂料向水性化、多功能化和高機(jī)能的方向發(fā)展。
[0005] 但丙烯酸酯類(lèi)樹(shù)脂易燃且抗磨耗性能差，因此需要對(duì)其進(jìn)行改性，保護(hù)生命財(cái)產(chǎn) 的安全。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明旨在提供建筑、家具的核殼型水性丙烯酸酯類(lèi)樹(shù)脂涂料的制備方法，通過(guò) 用氨基酸錳和醋酸錳在金屬鹽作用下與含羥基丙烯酸酯類(lèi)單體進(jìn)行反應(yīng)，使抑煙性錳接枝 到丙烯酸酯類(lèi)樹(shù)脂上，加入有機(jī)鉬抑制丙烯酸酯類(lèi)樹(shù)脂的發(fā)煙量和提高阻燃性，使所得丙 烯酸酯類(lèi)樹(shù)脂燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生致密的炭層，達(dá)到釋放的煙霧的最佳效果，并用材料B對(duì)殘余 的引發(fā)劑進(jìn)行改性，改善傳統(tǒng)過(guò)硫酸鹽作引發(fā)劑所得材料容易發(fā)黃的缺點(diǎn)。
[0007] 本發(fā)明采用以下技術(shù)方案： 建筑、家具的核殼型水性丙烯酸酯類(lèi)樹(shù)脂涂料的制備方法，其特征在于： (1) 向反應(yīng)容器中加入以下重量配比的原料：水42~68份、乳化劑0. 2~2. 0份、丙烯酸 0. 4~3. 2份，升溫至40°C，攪拌30min，加入A單體，乳化15~45min，升溫到70°C開(kāi)始通回 流水，升溫到80°C反應(yīng)2h，滴加引發(fā)劑0. 2~0. 6重量份，滴加時(shí)間2~4h，反應(yīng)l~2h，再加入 氨基酸錳1~4重量份，80°C攪拌反應(yīng)l~4h，加入金屬鹽1~2重量份，調(diào)節(jié)pH到4,加入醋酸 錳0. 2~0. 6重量份，60°C攪拌反應(yīng)l~2h，得核層乳液； 所述A單體是由：丙烯酸丁酯2~8重量份、甲基丙烯酸甲酯4~6重量份、丙烯酸乙酯2. 5~3. 5重量份、丙烯酸-2-羥基乙酯1. 5~2. 5重量份混合而成； (2) 向步驟（1)所得核層乳液中同時(shí)滴加B單體和0. 2~0. 5重量份的引發(fā)劑，滴加時(shí)間 l~3h，70~85°C攪拌反應(yīng)3h，再加入交聯(lián)劑0. 4~1. 8重量份，70~90°C反應(yīng)時(shí)間l~3h，降溫到 40 °C，加入二（2-乙基己基）二硫代磷酸氧硫化鉬2~3重量份和乳化劑0. 4重量份，反應(yīng)時(shí) 間40min，加入材料BO. 4~0. 6重量份，65~85°C攪拌反應(yīng)l~3h，加氨水調(diào)pH值至7~8，得所 述的阻燃性核殼型水性丙烯酸酯類(lèi)樹(shù)脂涂料； 所述B單體是由：丙烯酸丁酯3~5重量份、甲基丙烯酸甲酯3. 5~5. 5重量份、丙烯酸乙 酯3. 5~6. 5重量份、苯乙烯0~1. 5重量份、丙烯酸-2-羥基乙酯1~3重量份混合組成。
[0008] 乳化劑為十二烷基苯磺酸鈉與椰子油丙烯二胺按重量比3:1混合的混合物；引發(fā) 劑為過(guò)硫酸鉀、過(guò)硫酸銨、過(guò)硫酸鈉中的任意一種；金屬鹽為硫酸鈦、硫酸鋁和硫酸鋯中的 任意一種；交聯(lián)劑為雌三醇、雌二醇、山梨醇、腎上腺素、枸櫞酸氯米芬、多巴胺、抗壞血酸中 的任意一種；材料B為木糖、呋喃唑酮、3, 9-二乙烯基-2, 4, 8, 10-四氧雜螺[5. 5] ^烷、 炔雌醇、雙嘧達(dá)莫中的任意一種。
[0009] 本發(fā)明的有益效果在于： (1) 所制備的阻燃性核殼型水性丙烯酸酯類(lèi)樹(shù)脂，可明顯改善改善傳統(tǒng)丙烯酸酯類(lèi)樹(shù) 脂用過(guò)硫酸鹽所得膜發(fā)黃的缺點(diǎn)； (2) 選擇二（2-乙基己基）二硫代磷酸氧硫化鉬提高丙烯酸酯類(lèi)樹(shù)脂膜的抗磨耗性； (3) 用氨基酸錳和醋酸錳在金屬鹽作用下與含羥基丙烯酸酯類(lèi)單體進(jìn)行反應(yīng)，使抑煙 性錳接枝到丙烯酸酯類(lèi)樹(shù)脂上，同時(shí)加入有機(jī)鉬抑制丙烯酸酯類(lèi)樹(shù)脂的發(fā)煙量和提高阻燃 性，使所得丙烯酸酯類(lèi)樹(shù)脂燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生致密的炭層，達(dá)到釋放的煙霧的最佳效果； (4) 材料B改善傳統(tǒng)丙烯酸酯類(lèi)樹(shù)脂用過(guò)硫酸鹽所得膜黃變的缺點(diǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0010] 為了更好地理解和實(shí)施本發(fā)明，下面結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。
[0011] 實(shí)例 1 (1) 向250ml三口燒瓶中加入水42g、十二烷基苯磺酸鈉0. 15g和椰子油丙烯二胺 0. 05g、丙稀酸0. 4g，升溫至40°C，攪拌30min，加入A單體，乳化15min，升溫到70°C開(kāi)始通 回流水，升溫到80°C反應(yīng)2h，滴加用6g水溶解的過(guò)硫酸鉀溶液6. 2g，滴加時(shí)間2h，反應(yīng)lh， 再加入氨基酸猛lg，80°C攪拌反應(yīng)lh，加入硫酸錯(cuò)lg，調(diào)節(jié)pH到4,加入醋酸猛0. 2g，60°C 攪拌反應(yīng)l~2h，得核層乳液； 所述A單體是由：丙烯酸丁酯2g、甲基丙烯酸甲酯4g、丙烯酸乙酯2. 5g、丙烯酸-2-羥 基乙酯1.5g混合而成； (2) 向步驟（1)所得核層乳液中同時(shí)滴加B單體和用6g水溶解的過(guò)硫酸鉀溶液6. 2g， 滴加時(shí)間lh，70°C攪拌反應(yīng)3h，再加入雌三醇0. 4g，70°C反應(yīng)時(shí)間lh，降溫到40°C，加入二 (2-乙基己基）二硫代磷酸氧硫化鉬2g、十二烷基苯磺酸鈉0. 3g和椰子油丙烯二胺0.lg， 反應(yīng)時(shí)間40min，加入木糖0. 4g，65°C攪拌反應(yīng)lh，加氨水調(diào)pH值至7~8,得所述的阻燃性 核殼型水性丙烯酸酯類(lèi)樹(shù)脂涂料； 所述B單體是由：丙烯酸丁酯3g、甲基丙烯酸甲酯3. 5g、丙烯酸乙酯3. 5g、丙烯 酸-2-羥基乙酯lg混合組成。
[0012] 實(shí)例 2 (1)向250ml三口燒瓶中加入水68g、十二烷基苯磺酸鈉1. 5g、椰子油丙烯二胺0. 5g、 丙稀酸3. 2g，升溫至40°C，攪拌30min，加入A單體，乳化45min，升溫到70°C開(kāi)始通回流水， 升溫到80°C保溫2h，滴加用6g水溶解的過(guò)硫酸銨溶液6. 6g，滴加時(shí)間4h，反應(yīng)2h，再加入 氨基酸錳4g，80°C攪拌反應(yīng)4h，加入硫酸鋁2g，調(diào)節(jié)pH到4,加入醋酸錳0. 6g，60°C攪拌反 應(yīng)2h，得核層乳液； 所述A單體是由：丙烯酸丁酯8g、甲基丙烯酸甲酯6g、丙烯酸乙酯3. 5g、丙烯酸-2-羥 基乙酯2. 5g混合而成； (2)向步驟（1)所得核層乳液中同時(shí)滴加B單體和用6g水溶解的過(guò)硫酸銨溶液6. 5g， 滴加時(shí)間3h，85°C攪拌反應(yīng)3h，再加入雌二醇1. 8g，90°C反應(yīng)時(shí)間3h，降溫到40°C，加入二 (2-乙基己基）二硫代磷酸氧硫化鉬3g、十二烷基苯磺酸鈉0. 3g、椰子油丙烯二胺0.lg，反 應(yīng)時(shí)間40min，加入呋喃唑酮0. 6g，85°C攪拌反應(yīng)3h，加氨水調(diào)pH值至7~8,得所述的阻燃 性核殼型水性丙烯酸酯類(lèi)樹(shù)脂涂料； 所述B單體是由：丙烯酸丁酯5g、甲基丙烯酸甲酯5. 5g、丙烯酸乙酯6. 5g、苯乙烯 1. 5g、丙烯酸-2-羥基乙酯3g混合組成。
[0013] 實(shí)例 3 (1) 向250ml三口燒瓶中加入水55g、十二烷基苯磺酸鈉0. 82、椰子油丙烯二胺0. 28g、 丙稀酸1. 8g，升溫至40°C，攪拌30min，加入A單體，乳化30min，升溫到70°C開(kāi)始通回流水， 升溫到80°C反應(yīng)2h，滴加用6g水溶解的過(guò)硫酸鈉溶液6. 4g，滴加時(shí)間3h，反應(yīng)1. 5h，再 加入氨基酸錳2. 5g，80°C攪拌反應(yīng)2. 5h，加入硫酸鈦1. 5g，調(diào)節(jié)pH到4,加入醋酸錳0. 4g， 60°C攪拌反應(yīng)1. 5h，得核層乳液； 所述A單體是由：丙烯酸丁酯5g、甲基丙烯酸甲酯5g、丙烯酸乙酯3g、丙烯酸-2-羥基 乙酯2g混合而成； (2) 向步驟（1)所得核層乳液中同時(shí)滴加B單體和用6g水溶解的過(guò)硫酸鈉溶液6. 35g， 滴加時(shí)間2h，78°C攪拌反應(yīng)3h，再加入山梨醇1.lg，80°C反應(yīng)時(shí)間2h，降溫到40°C，加入二 (2-乙基己基）二硫代磷酸氧硫化鉬2. 5g、十二烷基苯磺酸鈉0. 3、椰子油丙烯二胺0.lg， 反應(yīng)時(shí)間40min，加入3, 9-二乙烯基-2, 4, 8, 10-四氧雜螺[5.