阻燃、防水水性核壳型丙烯酸酯类树脂涂料和油漆的制备方法技术

本发明专利技术公开了阻燃、防水水性核壳型丙烯酸酯类树脂涂料和油漆的制备方法，向反应容器中加入以下重量配比的原料：水55~75份、乳化剂0.2~2.2份、丙烯酸0.6~3.0份，升温至50℃，搅拌30min，加入A单体，乳化时间为30~60min；升温到70℃开始通回流水，升温到75℃后保温，滴加引发剂A0.2~0.6重量份，滴加时间持续1~2h，滴加完后反应2~5h，得核层乳液；向所得核层乳液中同时滴加B单体、0.3~0.6重量份的引发剂A和步骤（1）所得阻燃剂4.4重量份，滴加时间持续1~4h，滴加完后保温75~85℃搅拌反应2h，再加入交联剂0.5~1.0重量份，保温75~85℃反应时间1~2h，降温到50℃，加入乳化剂0.3重量份和步骤（2）所得防水剂0.7份，反应时间30min，加氨水调pH值至7~8，得所述的阻燃、防水水性核壳型丙烯酸酯类树脂涂料和油漆，该材料可用于内外墙涂料、金属涂饰和防腐、做木材的油漆及其作为皮革涂饰剂。

【技术实现步骤摘要】
阻燃、防水水性核壳型丙烯酸酯类树脂涂料和油漆的制备方法
本专利技术涉及到水性核壳型丙烯酸酯类树脂的制备方法，尤其是阻燃、防水水性核壳型丙烯酸酯类树脂涂料和油漆的制备方法。
技术介绍
涂料，在中国传统名称为油漆。所谓涂料是涂覆在被保护或被装饰的物体表面，并能与被涂物形成牢固附着的连续薄膜，通常是以树脂、或油、或乳液为主，添加或不添加颜料、填料，添加相应助剂，用有机溶剂或水配制而成的粘稠液体。新中国成立60年来，伴随着国民经济各行业的发展，作为其配套的涂料工业从一个极不引人注目的小行业逐步发展成为国民经济各领域必不可少的重要行业。经过几代人的顽强拼搏、开拓进取，我国已成为世界第二大涂料生产国和消费国，进入到世界涂料行业发展的主流。涂料的使用寿命根据不同的产品而定的，液态理石质感产品采用改性有机硅树脂乳液为基料，运用特殊包覆技术，将各色色漆包覆成胶状水性彩色颗粒，均匀稳定地悬浮在特定的水性分散体中，各种着色粒子色相保持不变，着色颜料不会在水中析出。那么这种外墙涂料的使用寿命大概为15年。水性涂料与粉末涂料已成气候，尤其是以水性漆为主的建筑涂料已在我国涂料总量中占到约38%。由于水性漆与油性漆其化学特性有本质上的区别，水性漆与油性漆产品性质也有很大的差异，那么再把水性漆定为油漆行业中的一大分支的陈旧理解，是不科学的。涂料的分类方法很多，通常有以下几种分类方法：（1））按产品的形态来分，可分为：液态涂料、粉末型涂料、高固体分涂料。（2）按涂料使用分散介质：溶剂型涂料；水性涂料（乳液型涂料、水溶性涂料）。（3））按用途可分为建筑涂料、罐头涂料、汽车涂料、飞机涂料、家电涂料、木器涂料、桥梁涂料、塑料涂料、纸张涂料、船舶涂料、风力发电涂料、核电涂料、管道涂料、钢结构涂料、橡胶涂料、航空涂料等。（4）按其性能来分，可分为：防腐蚀涂料、防锈涂料、绝缘涂料、耐高温涂料、耐老化涂料、耐酸碱涂料、耐化学介质涂料。（5））按是否有颜色，可分为：清漆、色漆。（6）按其施工工序来分，可分为：封闭漆、腻子、底漆、二道底漆、面漆、罩光漆。（7）按施工方法可分为刷涂涂料、喷涂涂料、辊涂涂料、浸涂涂料、电泳涂料等。(8)按功能可分为不粘涂料、铁氟龙涂料、装饰涂料、防腐涂料、导电涂料、防锈涂料、耐高温涂料、示温涂料、隔热涂料、防火涂料、防水涂料等。(9)家用油漆可分为内墙涂料、外墙涂料、木器漆、金属用漆、地坪漆。(10)按漆膜性能分（防腐漆、绝缘漆、导电漆、耐热漆……）(11)按成膜物质分（天然树脂类漆、酚醛类漆、醇酸类漆、氨基类漆、硝基类漆、环氧类漆、氯化橡胶类漆、丙烯酸类漆、聚氨酯类漆、有机硅树脂类漆、氟碳树脂类漆、聚硅氧烷类漆、乙烯树脂类漆……）(12)按基料的种类分类：可分为有机涂料、无机涂料、有机—无机复合涂料。有机涂料由于其使用的溶剂不同，又分为有机溶剂型涂料和有机水性（包括水乳型和水溶型）涂料两类。生活中常见的涂料一般都是有机涂料。无机涂料指的是用无机高分子材料为基料所生产的涂料，包括水溶性硅酸盐系、硅溶胶系、有机硅及无机聚合物系。有机—无机复合涂料有两种复合形式，一种是涂料在生产时采用有机材料和无机材料共同作为基料，形成复合涂料；另一种是有机涂料和无机涂料在装饰施工时相互结合。按装饰效果分类：可分为：1.表面平整光滑的平面涂料（俗称平涂），这是最为常见的一种施工方式；2.表面呈砂粒状装饰效果的砂壁状涂料，如真石漆；3.形成凹凸花纹立体装饰效果的复层涂料，如浮雕。按在建筑物上的使用部位分类：分为内墙涂料、外墙涂料、地面涂料、门窗涂料和顶棚涂料。按使用功能分类：可分为普通涂料和特种功能性建筑涂料（如防火涂料、防水涂料、防霉涂料、道路标线涂料等）。按照使用颜色效果分类：如金属漆，本色漆（或者叫作：实色漆），透明清漆等。201610645798.4本专利技术涉及高分子产品的生产制备领域，尤其涉及一种丙烯酸树脂阻燃涂料，12-18份氨基树脂、3-6份丙烯酸乙酯、3-5份丙烯酸丁酯、2-10份三聚氰胺、1-2份消泡剂、2-6份颜填料、2-3份丙烯酸、60～70重量份的含羧基的阴离子水性树脂、5～10重量份的耐水颜料、7～8重量份的助剂、1～2重量份的界面附着力增进剂、4-8份成炭剂、10～20重量份的去离子水；界面附着力增进剂由金属有机物、多异氰酸酯和含有羟基的低聚物反应而成。本专利技术的丙烯酸树脂涂料与基材之间具有优异的界面附着力并且具有很好的阻燃效果。阻燃、抗菌、防水石墨烯改性丙烯酸酯树脂涂料制备方法201610331925.3公开了阻燃、抗菌、防水石墨烯改性丙烯酸酯类树脂涂料制备方法，将核桃青皮剥离后用水洗净，置于烘箱内40~70℃温度下烘干至恒重，粉碎并过80~100目筛，得核桃青皮粉末，称取核桃青皮粉末及水，加入烯丙基三甲基氯化铵、4-甲氧基乙酰乙酸甲酯于80~100℃温度下回流煎煮，过滤煎煮液，60~70℃温度下减压浓缩，待浓缩液成水含量在15%~20%的浓膏状至恒重即可，得到核桃青皮提取物浓缩液，并用于丙烯酸酯类树脂中，所得丙烯酸酯类树脂具有抗菌、阻燃和防水性好。
技术实现思路
本专利技术涉及到阻燃、防水水性核壳型丙烯酸酯类树脂涂料和油漆的制备方法，是构思的主要思路是在将膨胀性阻燃剂和防水剂用乙烯基单体进行改性，可以接枝到丙烯酸树脂中，具体而言是用乙烯基膦作为桥梁，在2-氨基异丁酸的协助下将膨胀性阻燃剂反应到丙烯酸树脂中，同时用丙烯酸、丙烯酸羟乙酯在氨基三甲叉膦酸和四甲基乙二胺的作用下将防水剂接枝到丙烯酸树脂中，并用自制的交联剂的作用下，得到阻燃、防水水性核壳型丙烯酸酯类树脂涂料和油漆。阻燃、防水水性核壳型丙烯酸酯类树脂涂料和油漆的制备方法，其制备方法为：（1）阻燃剂的制备：将四羟甲基硫酸磷1mol、γ-氨丙基三乙氧基硅烷0.4mol和磷酸3mol加入到三口烧瓶中，再加入三乙胺5%（四羟甲基硫酸磷和γ―氨丙基三乙氧基硅烷总重量的5%）和催化剂A为4.2g，90-120℃反应3~5h，降温到70~80℃，反应2~5h，再升温到90~100℃，加入1~2mol二乙醇胺、三氯叔丁醇0.3mol、0.3mol乙烯基膦和2-氨基异丁酸1.6g，反应时间2~6h，得到该阻燃剂；（2）防水剂的制备：将丙烯酸10g、三甲基羟乙基丙二胺1.6g和丙烯酸羟乙酯0.7g加入到三口瓶中，再加入引发剂A0.6g，然后加入70g水，逐步升温至85℃，依次加入22g椰油脂肪酸，16g二乙醇酰胺、三羟甲基丙烷6.9g、氨基三甲叉膦酸4.4g和四甲基乙二胺0.7g，混合均匀，升温至70℃，搅拌至完全溶解，反应2h，即得该防水剂；（3）向反应容器中加入以下重量配比的原料：水55~75份、乳化剂0.2~2.2份、丙烯酸0.6~3.0份，升温至50℃，搅拌30min，加入A单体，乳化时间为30~60min；升温到70℃开始通回流水，升温到75℃后保温，滴加引发剂A0.2~0.6重量份，滴加时间持续1~2h，滴加完后反应2~5h，得核层乳液；所述A单体是由：丙烯酸丁酯3~8重量份、甲基丙烯酸甲酯2~6重量份、丙烯酸乙酯3~3.5重量份混合而成；（4）向步骤（3）所得核层乳液中同时滴加B单体、0.3~0.6重量份的引发剂A和步骤（1）所得阻燃剂4.4重量份，滴加时间持续1~本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.阻燃、防水水性核壳型丙烯酸酯类树脂涂料和油漆的制备方法，其制备方法为：（1）阻燃剂的制备：将四羟甲基硫酸磷1mol、γ‑氨丙基三乙氧基硅烷0.4mol和磷酸3mol加入到三口烧瓶中，再加入三乙胺5%（四羟甲基硫酸磷和γ―氨丙基三乙氧基硅烷总重量的5%）和催化剂A为4.2g，90‑120℃反应3~5h，降温到70~80℃，反应2~5h，再升温到90~100℃，加入1~2mol二乙醇胺、三氯叔丁醇0.3mol、0.3mol乙烯基膦和2‑氨基异丁酸1.6g，反应时间2~6h，得到该阻燃剂；（2）防水剂的制备：将丙烯酸10g、三甲基羟乙基丙二胺1.6g和丙烯酸羟乙酯0.7g加入到三口瓶中，再加入引发剂A0.6g，然后加入70g水，逐步升温至85℃，依次加入22g椰油脂肪酸，16g二乙醇酰胺、三羟甲基丙烷6.9g、氨基三甲叉膦酸4.4g和四甲基乙二胺0.7g，混合均匀，升温至70℃，搅拌至完全溶解，反应2h，即得该防水剂；（3）向反应容器中加入以下重量配比的原料：水55~75份、乳化剂0.2~2.2份、丙烯酸0.6~3.0份，升温至50℃，搅拌30min，加入A单体，乳化时间为30~60min；升温到70℃开始通回流水，升温到75℃后保温，滴加引发剂A0.2~0.6重量份，滴加时间持续1~2h，滴加完后反应2~5h，得核层乳液；所述A单体是由：丙烯酸丁酯3~8重量份、甲基丙烯酸甲酯2~6重量份、丙烯酸乙酯3~3.5重量份混合而成；（4）向步骤（3）所得核层乳液中同时滴加B单体、0.3~0.6重量份的引发剂A和步骤（1）所得阻燃剂4.4重量份，滴加时间持续1~4h，滴加完后保温75~85℃搅拌反应2h，再加入交联剂0.5~1.0重量份，保温75~85℃反应时间1~2h，降温到50℃，加入乳化剂0.3重量份和步骤（2）所得防水剂0.7份，反应时间30min，加氨水调pH值至7~8，得所述的阻燃、防水水性核壳型丙烯酸酯类树脂涂料和油漆；所述B单体是由：丙烯酸丁酯4~8重量份、甲基丙烯酸甲酯3~6重量份、丙烯酸乙酯3~5重量份混合而成。...

【技术特征摘要】
1.阻燃、防水水性核壳型丙烯酸酯类树脂涂料和油漆的制备方法，其制备方法为：（1）阻燃剂的制备：将四羟甲基硫酸磷1mol、γ-氨丙基三乙氧基硅烷0.4mol和磷酸3mol加入到三口烧瓶中，再加入三乙胺5%（四羟甲基硫酸磷和γ―氨丙基三乙氧基硅烷总重量的5%）和催化剂A为4.2g，90-120℃反应3~5h，降温到70~80℃，反应2~5h，再升温到90~100℃，加入1~2mol二乙醇胺、三氯叔丁醇0.3mol、0.3mol乙烯基膦和2-氨基异丁酸1.6g，反应时间2~6h，得到该阻燃剂；（2）防水剂的制备：将丙烯酸10g、三甲基羟乙基丙二胺1.6g和丙烯酸羟乙酯0.7g加入到三口瓶中，再加入引发剂A0.6g，然后加入70g水，逐步升温至85℃，依次加入22g椰油脂肪酸，16g二乙醇酰胺、三羟甲基丙烷6.9g、氨基三甲叉膦酸4.4g和四甲基乙二胺0.7g，混合均匀，升温至70℃，搅拌至完全溶解，反应2h，即得该防水剂；（3）向反应容器中加入以下重量配比的原料：水55~75份、乳化剂0.2~2.2份、丙烯酸0.6~3.0份，升温至50℃，搅拌30min，加入A单体，乳化时间为30~60min；升温到70℃开始通回流水，升温到75℃后保温，滴加引发剂A0.2~0.6重量份，滴加时间持续1~2h，滴加完后反应2~5h，得核层乳液；所述A单体是由：丙烯酸丁酯3~8重量份、甲基丙烯酸甲酯2~6重量份、丙烯酸乙酯3~3.5重量份混合而成；（4）向步骤（3）所得核层乳液中同时滴加B单体、0.3~0....

【专利技术属性】
技术研发人员：段小宁，何宏昌，段立明，
申请(专利权)人：段小宁，
类型：发明
国别省市：山东,37