[发明专利]阻燃型核壳型环保水性丙烯酸酯类树脂涂料的制备方法有效
申请号: | 201910643266.0 | 申请日: | 2019-07-17 |
公开(公告)号: | CN110204989B | 公开(公告)日: | 2020-12-15 |
发明(设计)人: | 段宝荣;王琦研;王全杰;栾锋 | 申请(专利权)人: | 烟台大学 |
主分类号: | C09D133/14 | 分类号: | C09D133/14;C09D5/18;C09D7/63;C08F220/14;C08F220/18;C08F220/20;C08F220/06;C08F212/36 |
代理公司: | 烟台双联专利事务所(普通合伙) 37225 | 代理人: | 王娟 |
地址: | 264003 山*** | 国省代码: | 山东;37 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 阻燃 型核壳型 环保 水性 丙烯酸酯 树脂 涂料 制备 方法 | ||
1.阻燃型核壳型环保水性丙烯酸酯类树脂涂料的制备方法,其特征在于按照以下方法制备:
首先制备核层乳液:甲基丙烯酸、丙烯酸酯和引发剂在乳化条件下反应后,加入磷系阻燃剂、多肽、三(2-氨基乙基)胺和稳定材料继续反应得到核层乳液;然后向核层乳液中分别加入丙烯酸酯以及引发剂,然后加入磷系阻燃剂、多肽、2,5-二羟基对苯二甲酸以及加稳定材料,再加入交联剂和乳化剂,调pH值至7~8,得所述的阻燃性核壳型水性丙烯酸酯类树脂涂料;
其中磷系阻燃剂按照以下方法制备:利用亚磷酸二甲酯、甲醇钠和丙烯酰胺制备中间体;然后向中间体中加入马来酸酐和环己亚胺反应,再加入尿素反应,再加入四氯三氧化二磷,再加水,最后调节pH 6.5,得到磷系阻燃剂;
其中稳定材料由二氯化乙基铝、四羟甲基硫酸磷、异丁酰苯和十二烷基二甲基苄基氯化铵反应制得。
2.如权利要求1所述的阻燃型核壳型环保水性丙烯酸酯类树脂涂料的制备方法,其特征在于按照以下步骤制备:
(1)、制备磷系阻燃剂:将亚磷酸二甲酯40g加入到反应容器中,再加入甲醇钠0.5~1.8g并升温至75~85℃,甲醇钠全部溶解后,加入65~85g丙烯酰胺,降温到50~70℃,保温搅拌反应2~5 h得到中间体;向中间体中加入马来酸酐0.5~0.6g和环己亚胺0.1~0.2g并于50~70℃反应20min,降温至40~50 ℃,再加入尿素40~54g,60~70℃下搅拌反应1~2h,降低温度到零下5℃,加入四氯三氧化二磷6~9g,保持零下5℃搅拌反应1~2h,缓慢升温到0℃,加水4g,最后用30%的NaOH调节pH 6.5,得到磷系阻燃剂;
(2)、制备核层乳液:向反应容器中加入以下重量配比的原料:水40~60g、乳化剂1.1~1.8g、甲基丙烯酸0.4~2.0g,混合搅拌均匀,升温至30~45℃,搅拌反应40min,加入单体A,乳化时间为40~80min;升温到65℃开始通回流水,升温到80℃,滴加引发剂0.3~0.7g,滴加时间持续1~2h,滴加完后反应2h,再加入步骤(1)所得磷系阻燃剂1.6~3.4g、多肽2.15~2.45g和三(2-氨基乙基)胺0.6~0.8g,于60~70℃下搅拌反应1~3h,加稳定材料2.1~2.7g,于70℃下反应1~2h,得核层乳液;
(3)、向步骤(2)所得全部核层乳液中同时滴加全部单体B以及0.2~0.4g的引发剂,滴加时间持续1h,滴加完后75~85℃保温搅拌反应1.5h,再加入步骤(1)所得磷系阻燃剂1.2~3.8g、多肽3.3~3.5g和2,5-二羟基对苯二甲酸1.2~1.4g,于60~70℃下搅拌反应1~2h,加稳定材料1.0~1.6g,于60℃下反应1h,再加入交联剂0.4~1.2g,保温75℃反应时间2h,降温到50℃,加入乳化剂0.3g,反应时间30min,加氨水调pH值至7~8,得所述的阻燃性核壳型水性丙烯酸酯类树脂涂料;
其中,所述单体A由丙烯酸丁酯2~4g、甲基丙烯酸甲酯3~5g、丙烯酸乙酯3~6g和丙烯酸羟乙酯2-4g混合而成;
其中,所述的稳定材料的制备方法为:向二氯化乙基铝4.3g中加入水13g,再加入四羟甲基硫酸磷1.1~1.8g和异丁酰苯0.4~1.4g,于40~50℃下搅拌反应1~2h,再加入十二烷基二甲基苄基氯化铵2.1~4.2g,于40~60℃下反应1~2h,烘干,得稳定材料;
其中,所述单体B是由丙烯酸丁酯1~6g、甲基丙烯酸甲酯3~7g、丙烯酸乙酯3~5g和丙烯酸羟乙酯2-6g混合而成。
3.如权利要求2所述的阻燃型核壳型环保水性丙烯酸酯类树脂涂料的制备方法,所述的引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾和过硫酸氢钾的的任意一种。
4.如权利要求2所述的阻燃型核壳型环保水性丙烯酸酯类树脂涂料的制备方法,其特征在于所述的交联剂为二乙烯基苯、N,N-亚甲基双丙烯酰胺和帝斯曼环保型交联剂CX-100的任意一种。
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