[发明专利]一种阻燃性水性涂料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种的水性涂料的制备方法，特别涉及阻燃性水性涂料的制备方法。

背景技术

与传统的溶剂型涂料相比，水性涂料具有价格低、使用安全，节省资源和能源，减少环境污染和公害等优点，因而已成为当前发展涂料工业的主要方向。水性丙烯酸酯类树脂涂料是水性涂料中发展最快、品种最多的无污染型涂料。

水性丙烯酸酯类树脂包括丙烯酸酯类树脂乳液、丙烯酸酯类树脂水分散体（亦称水可稀释丙烯酸）及丙烯酸酯类树脂水溶液。乳液主要是由油性烯类单体乳化在水中在水性自由基引发剂引发下合成的，而树脂水分散体则是通过自由基溶液聚合或逐步溶液聚合等不同的工艺合成的。从粒子粒径看：乳液粒径>树脂水分散体粒径>水溶液粒径。从应用看以前两者最为重要。

丙烯酸酯类乳液主要用于乳胶漆的基料，在建筑涂料市场占有重要的应用，目前其应用还在不断扩大；近年来丙烯酸酯类树脂水分散体的开发、应用日益引起人们的重视，在工业涂料、民用涂料领域的应用不断拓展。根据单体组成通常分为纯丙乳液、苯丙乳液、醋丙乳液、硅丙乳液、叔醋（叔碳酸酯-醋酸乙烯酯）乳液、叔丙（叔碳酸酯-丙烯酸酯）乳液等 。

丙烯酸酯类水性漆分为水分散型和水溶性两大类，前者是以水乳胶或水溶胶为基质的涂料。水溶性丙烯酸酯涂料采用具有活性可交联官能基团的共聚树脂制成，多系热固性涂料，在制漆时外加或不加交联树脂，使活性官能团间在成膜时交联而成体型结构的漆膜。发展水性丙烯酸酯涂料能在保证丙烯酸酯涂料的各种特有性能条件下，将大部分有机挥发溶剂替代为水，从而达到大幅度降低大气污染的目的。

丙烯酸酯类树脂涂料最大的市场为轿车漆，此外在轻工、家用电器、金属家庭用具、铝制品、卷材工业、仪器仪表、修建、纺织品、份子化合物塑料制品、木制品、造纸等工业均有广泛应用。丙烯酸酯类树脂涂料以遵照着向水性化、多功能化和高机能的方向发展。

但丙烯酸酯类树脂易燃且抗磨耗性能差，因此需要对其进行改性，保护生命财产的安全。

发明内容

    本发明旨在提供一种阻燃性水性涂料的制备方法的制备方法，通过用乙硼烯与丙烯酸酯类单体进行自由基聚合使主链上有阻燃元素，同时加入有机钼抑制丙烯酸酯类树脂的发烟量和提高阻燃性，使所得丙烯酸酯类树脂燃烧时会产生致密的炭层，达到释放的烟雾的最佳效果,并用还原性材料对残余的引发剂进行改性,改善传统过硫酸盐作引发剂所得材料容易发黄的缺点。

    本发明采用以下技术方案：

   一种阻燃性水性涂料的制备方法，其特征在于：

   (1) 向质量浓度为10％的二异辛基二硫代磷酸硫化氧钼中加入二异辛基二硫代磷酸硫化氧钼溶液重量1.6~1.8%的分散剂，在温度为50℃、pH为6的条件下，加入二烷基二硫代磷酸氧钼，超声粉碎50min，得分散液A备用，其中二烷基二硫代磷酸氧钼为二异辛基二硫代磷酸硫化氧钼溶液重量的4%；

（2）向反应容器中加入以下重量配比的原料：水45~70份、乳化剂0.6~1.8份、甲基丙烯酸0.3~3.2份,升温至50℃，搅拌25min，加入A单体，乳化25~45min，升温到75℃开始通回流水，升温到80℃保温1h，滴加引发剂0.3~0.4重量份，滴加时间1~4h，滴加完后反应4~5h；再加入二（2-乙基己基）二硫代磷酸钼1~4重量份，70℃搅拌反应1~4h，得核层乳液；

所述A单体是由：丙烯酸丁酯4~8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、乙硼烯3~7重量份混合而成；

（3）向步骤（2）所得核层乳液中同时滴加B单体和0.3~0.5重量份的引发剂，滴加时间1~3h，滴加完后70~85℃搅拌反应2h，再加钼酸钠4~6重量份， 75~85℃搅拌反应1~3h，再加入交联剂0.5~2.0重量份，70~85℃反应时间1~2h，降温到50℃，加入分散液A3~4重量份、二烷基二硫代磷酸锌2~3重量份和乳化剂0.4重量份，反应时间40min，加入还原性材料0.4~0.6重量份, 75~85℃搅拌反应1~3h，加氨水调pH值至7~8，得所述的阻燃性水性涂料；

所述B单体是由：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、乙硼炔2~4重量份混合组成。