[发明专利]一种含磷阻燃环氧水性自乳化固化剂及应用

权利要求书

1.一种含磷阻燃环氧水性自乳化固化剂，通过以下步骤制备得到：

第一步，制备含磷多胺；在装有氮气通入装置、回流冷凝管、温度计和搅拌器的四口烧瓶中，加入0.5 mol的胺组分、1mol的醛组分或酮组分、1mol磷组分，并加入500ml无水乙醇作溶剂，6g三乙胺作催化剂，搅拌，升温至80^oC回流反应12小时，冷却至室温；将反应液倒入水中沉淀，然后，对沉淀进行水洗，即得到具有阻燃功能的含磷多胺；

第二步，制备非离子型表面活性剂；在装有氮气通入装置、回流冷凝管、温度计和搅拌器的四口烧瓶中，加入0.5mol的低分子量双缩水甘油醚，升温至70^oC,然后，加入0.5mol的长烷基链胺，反应0.5小时，制备得到一种端基为环氧基、中间支链为长烷基链的非离子型表面活性剂；

第三步，制备含磷多胺非离子型自乳化固化剂；在第二步制得的非离子型表面活性剂中滴加第一步制得的含磷多胺(半小时加毕)，加毕，维持反应温度70^oC，继续反应4小时，冷却，即得到具有自乳化功能的含磷多胺非离子型自乳化固化剂。

2.根据权利要求1所述的含磷阻燃环氧水性自乳化固化剂，其特征是：所述胺组分为二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺或多乙烯多胺；所述醛组分为苯甲醛、乙醛或一烷基取代苯甲醛；所述酮组分为苯甲酮、一烷基取代苯甲酮或甲乙酮；所述磷组分为具有活泼磷氢键的三价磷，具体为亚磷酸二乙酯、亚磷酸二丙酯、亚磷酸乙酯或亚磷酸丙酯。

3.根据权利要求1所述的含磷阻燃环氧水性自乳化固化剂，其特征是：所述低分子量双缩水甘油醚为乙二醇二缩水甘油醚、丙二醇二缩水甘油醚、丁二醇二缩水甘油醚、己二醇二缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚、聚乙二醇二缩水甘油醚、二乙二醇二缩水干油醚、一缩二乙二醇二缩水甘油醚或二缩二乙二醇缩水甘油醚；所述长烷基链胺为二十烷基伯胺、十八烷基伯胺、十六烷基伯胺、十四烷基伯胺或十二烷基伯胺。

4.如权利要求1所述的含磷阻燃环氧水性自乳化固化剂在制备环氧防火阻燃涂料中的应用，其步骤如下：

第一步，制备环氧树脂基料；在室温条件下，称取上述所制备的含磷多胺非离子型自乳化固化剂5g、环氧树脂10g和水100ml加入容器中，搅拌30分钟，混合均匀，即得到环氧树脂基料；

第二步，制备环氧防火阻燃涂料；在第一步制得的环氧树脂基料中加入功能助剂－多聚磷酸铵、季戊四醇、三聚氰胺和纳米二氧化钛或氧化锌，搅拌混合均匀，即得环氧防火阻燃涂料；

所述环氧树脂基料占40-50wt.%，所述多聚磷酸铵占17-25wt.%，所述季戊四醇占10-20wt.%，所述三聚氰胺占3-12wt.%，所述纳米二氧化钛或氧化锌占1-8wt.%。

5.如权利要求4所述的含磷阻燃环氧水性自乳化固化剂在制备环氧防火阻燃涂料中的应用，所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂、缩水甘油酯型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、缩水甘油醚型环氧树脂、 间苯二酚型环氧、羟化环氧树脂或四酚基乙烷环氧树脂。

6.如权利要求4所述的含磷阻燃环氧水性自乳化固化剂在制备环氧防火阻燃涂料中的应用，所述功能助剂包括阻燃剂，发泡剂，成炭剂以及无机隔热纳米粒子，其中：

所述阻燃剂为包囊型多聚磷酸胺、多聚磷酸铵，包囊型多聚磷酸胺、多聚磷酸铵、磷酸铵、聚亚芳基烷基膦酸酯、季戊四醇多聚磷酸三聚氰胺盐、聚酰乙基苯基次膦酰乙二胺、双(1-氧代-1-磷杂-2，6，7-三氧杂双环[2.2.2]辛烷)磷酸酯三聚氰胺盐聚（间-亚苯基甲基膦酸酯）、芳基烷基膦酸酯、间-亚苯基甲基膦酸酯、磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、膦酸甲苯二苯酯、间苯二酚双（磷酸二苯酯）、双酚A 双磷酰三聚氰胺盐双酚A双（膦酸二苯酯）中的一种或多种；

所述发泡剂为三聚氰胺、膨胀石墨中的一种或两种组合物；

所述成炭剂为季戊四醇、季戊四醇二丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、新戊醇中的一种或多种组合物；

所述无机隔热纳米粒子为纳米氧化锌、纳米二氧化钛、纳米氧化铝、纳米蒙脱土、纳米碳酸钙、纳米氧化镁、纳米氢氧化镁中的一种或多种组合物。