建筑、家具的核殼型水性丙烯酸酯類樹脂涂料的制備方法
【專利說明】
[0001] 本申請是申請日為2014年7月27日提交的申請號為20,發明名稱為一種 阻燃性核殼型水性丙烯酸酯類樹脂涂料的制備方法的中國發明專利申請的分案申請。
技術領域
[0002] 本發明涉及一種水性丙烯酸酯類樹脂的制備方法，特別涉及建筑、家具的核殼型 水性丙烯酸酯類樹脂涂料的制備方法。
【背景技術】
[0003]與傳統的溶劑型涂料相比，水性涂料具有價格低、使用安全，節省資源和能源，減 少環境污染和公害等優點，因而已成為當前發展涂料工業的主要方向。水性丙烯酸酯類樹 脂涂料是水性涂料中發展最快、品種最多的無污染型涂料。
[0004] 丙烯酸酯類樹脂涂料最大的市場為轎車漆，此外在輕工、家用電器、金屬家庭用 具、鋁制品、卷材工業、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 均有廣泛應用。丙烯酸酯類樹脂涂料向水性化、多功能化和高機能的方向發展。
[0005] 但丙烯酸酯類樹脂易燃且抗磨耗性能差，因此需要對其進行改性，保護生命財產 的安全。

【發明內容】

[0006] 本發明旨在提供建筑、家具的核殼型水性丙烯酸酯類樹脂涂料的制備方法，通過 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單體進行反應，使抑煙性錳接枝 到丙烯酸酯類樹脂上，加入有機鉬抑制丙烯酸酯類樹脂的發煙量和提高阻燃性，使所得丙 烯酸酯類樹脂燃燒時會產生致密的炭層，達到釋放的煙霧的最佳效果，并用材料B對殘余 的引發劑進行改性，改善傳統過硫酸鹽作引發劑所得材料容易發黃的缺點。
[0007] 本發明采用以下技術方案： 建筑、家具的核殼型水性丙烯酸酯類樹脂涂料的制備方法，其特征在于： (1) 向反應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開始通回 流水，升溫到80°C反應2h，滴加引發劑0. 2~0. 6重量份，滴加時間2~4h，反應l~2h，再加入 氨基酸錳1~4重量份，80°C攪拌反應l~4h，加入金屬鹽1~2重量份，調節pH到4,加入醋酸 錳0. 2~0. 6重量份，60°C攪拌反應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滴加B單體和0. 2~0. 5重量份的引發劑，滴加時間 l~3h，70~85°C攪拌反應3h，再加入交聯劑0. 4~1. 8重量份，70~90°C反應時間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，反應時 間40min，加入材料BO. 4~0. 6重量份，65~85°C攪拌反應l~3h，加氨水調pH值至7~8，得所 述的阻燃性核殼型水性丙烯酸酯類樹脂涂料； 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 劑為過硫酸鉀、過硫酸銨、過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、雙嘧達莫中的任意一種。
[0009] 本發明的有益效果在于： (1) 所制備的阻燃性核殼型水性丙烯酸酯類樹脂，可明顯改善改善傳統丙烯酸酯類樹 脂用過硫酸鹽所得膜發黃的缺點； (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樹脂膜的抗磨耗性； (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單體進行反應，使抑煙 性錳接枝到丙烯酸酯類樹脂上，同時加入有機鉬抑制丙烯酸酯類樹脂的發煙量和提高阻燃 性，使所得丙烯酸酯類樹脂燃燒時會產生致密的炭層，達到釋放的煙霧的最佳效果； (4) 材料B改善傳統丙烯酸酯類樹脂用過硫酸鹽所得膜黃變的缺點。
【具體實施方式】
[0010] 為了更好地理解和實施本發明，下面結合具體實施例進一步說明本發明。
[0011] 實例 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開始通 回流水，升溫到80°C反應2h，滴加用6g水溶解的過硫酸鉀溶液6. 2g，滴加時間2h，反應lh， 再加入氨基酸猛lg，80°C攪拌反應lh，加入硫酸錯lg，調節pH到4,加入醋酸猛0. 2g，60°C 攪拌反應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滴加B單體和用6g水溶解的過硫酸鉀溶液6. 2g， 滴加時間lh，70°C攪拌反應3h，再加入雌三醇0. 4g，70°C反應時間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， 反應時間40min，加入木糖0. 4g，65°C攪拌反應lh，加氨水調pH值至7~8,得所述的阻燃性 核殼型水性丙烯酸酯類樹脂涂料； 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開始通回流水， 升溫到80°C保溫2h，滴加用6g水溶解的過硫酸銨溶液6. 6g，滴加時間4h，反應2h，再加入 氨基酸錳4g，80°C攪拌反應4h，加入硫酸鋁2g，調節pH到4,加入醋酸錳0. 6g，60°C攪拌反 應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滴加B單體和用6g水溶解的過硫酸銨溶液6. 5g， 滴加時間3h，85°C攪拌反應3h，再加入雌二醇1. 8g，90°C反應時間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 應時間40min，加入呋喃唑酮0. 6g，85°C攪拌反應3h，加氨水調pH值至7~8,得所述的阻燃 性核殼型水性丙烯酸酯類樹脂涂料； 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開始通回流水， 升溫到80°C反應2h，滴加用6g水溶解的過硫酸鈉溶液6. 4g，滴加時間3h，反應1. 5h，再 加入氨基酸錳2. 5g，80°C攪拌反應2. 5h，加入硫酸鈦1. 5g，調節pH到4,加入醋酸錳0. 4g， 60°C攪拌反應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滴加B單體和用6g水溶解的過硫酸鈉溶液6. 35g， 滴加時間2h，78°C攪拌反應3h，再加入山梨醇1.lg，80°C反應時間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， 反應時間40min，加入3, 9-二乙烯基-2, 4, 8, 10-四氧雜螺[5.