[发明专利]一种丙烯酸乳液及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种丙烯酸乳液及其制备方法和应用。一种丙烯酸乳液，制备原料包括：环氧树脂、10‑(2,5‑二羟基苯基)‑10‑氢‑9‑氧杂‑10‑磷杂菲‑10‑氧化物(CAS：99208‑50‑1)、丙烯酸、苯乙烯、共聚单体和添加剂；所述共聚单体包括丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯和双丙酮丙烯酰胺中的至少一种。本发明的丙烯酸乳液，由于原料间的相互作用，因此具备阻燃性能，且应用于水性涂料后，可提升水性涂料的阻燃性能、附着性能、抗腐蚀性能和高温条件下的复合损耗因子。

技术领域

本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种丙烯酸乳液及其制备方法和应用。

背景技术

阻尼材料是可以将固体机械振动能转变为热能而耗散的材料，概念最早出现在1784～1920年。阻尼材料的早期发展历程如下：早在1784年Cou1omb便指出金属经受循环应变时，应力-应变曲线将形成滞后环，并有能量耗散；1837年Weber首次用扭摆的自由衰减测量了材料的阻尼；从1850年开始，声学家们对有阻尼的振动系统进行研究；Rayleigh于1878年给出了线性、粘性阻尼离散系统和连续介质力学、声学等系统的微分方程及一些方程的解。

汽车、轨道交通及工程机械等机械设备运用环境中，存在大量噪声及振动源。对乘客及设备操作者带来了较大困扰。同时由于上述机械设备可能与振动源产生共振，也对设备的安全产生较大危害。水性阻尼涂料是近年发展起来的一种减震降噪技术。随着科技的发展，对材料阻尼性能的要求也越来越高。研究和开发综合性能优良的高性能的水性阻尼涂料已成为科学工作者的研究热点，这无论在理论研究和实际应用中都有重要意义。

目前，虽然开展阻尼材料的机构很多，材料品种也很多，但均未形成系列化，汽车、轨道交通及工程机械等行业大多数使用的水性阻尼涂料中，多采用纯丙乳液或苯丙乳液为主要成膜物，这种涂料具有阻燃性较差、防腐性能差，同时阻尼性能不够优异的问题，当设备遇热、火时，阻尼涂层会产生烟雾和熔滴，对乘客或操作者的人身安全造成了极大危害。

发明内容

本发明旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种丙烯酸乳液，由于制备原料的组合，因此具有了一定的阻燃性能，进一步的由其制备的水性涂料能够具备阻燃性能。

本发明还提出一种上述丙烯酸乳液的制备方法。

本发明还提出一种具有上述丙烯酸乳液的水性涂料。

本发明还提出一种上述水性涂料的制备方法。

本发明还提出一种上述水性涂料在交通工具、工程机械和建筑领域的应用。

根据本发明的一个方面，提出了一种丙烯酸乳液，制备原料包括：环氧树脂、10-(2,5- 二羟基苯基)-10-氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(CAS：99208-50-1)、丙烯酸、共聚单体和添加剂；所述共聚单体包括丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯和双丙酮丙烯酰胺中的至少一种。

根据本发明的一种优选的实施方式，至少具有以下有益效果：

(1)本发明提供的丙烯酸乳液中，10-(2,5-二羟基苯基)-10-氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10- 氧化物链段，由于包含磷元素同时不包含卤族元素，因此不仅可提供良好的阻燃性，还避免了现有卤素阻燃树脂燃烧时发烟严重、产生腐蚀性气体的问题；

(2)本发明提供的丙烯酸乳液中，10-(2,5-二羟基苯基)-10-氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10- 氧化物中的苯环，可以提升所得丙烯酸乳液的耐热性能；

(3)本发明提供的丙烯酸乳液中，环氧树脂链段中的醚键(环氧基中含有)及羟基(环氧基开环即得)为包括上述丙烯酸乳液的涂料提供良好的附着力；