[发明专利]一种缓释放负氧离子的阻燃型丙烯酸树脂涂料及其制备方法

权利要求书

1.一种缓释放负氧离子的阻燃型丙烯酸树脂涂料及其制备方法，其特征在于包括如下步骤和工艺条件：

（1）反应型阻燃分子改性前驱液的制备：向反应容器中依次加入水（80%~90%）、氮磷系列阻燃剂（1%~8%）、阻燃协同剂（0.1%~2.5%）、成炭剂（0.5%~5%），并进行高速搅拌混合得到前驱液；

（2）阻燃改性乳液制备过程：向步骤（1）的反应前驱液中加入乳化剂（0.1%~2%）和分散剂（0.1%~1%），并在剪切乳化搅拌机的乳化过程中依次逐滴加入环状磷酸酯阻燃剂（15%~25%）、三聚氰胺（1%~5%）、保护胶体（0.1%~5%），便可得到高度均匀分散的阻燃剂乳液，并将其置于加热反应容器中保持温度（50~100℃），时间（1h~10h）搅拌进行反应；

（3）预核乳液的制备：在恒温反应容器中加入适量步骤（2）中反应好的阻燃改性乳液总质量20%~60%的样品，依次加入所需的功能单体包括甲基丙烯酸甲酯（8%~20%）、丙烯酸丁酯（20%~40%）、丙烯酸（2%~8%）并混合搅拌2min后，加入乳化剂（0.2%~5%）和分散剂（0.3%~1.6%）进行乳化，转速为1000~7000r，时间为1~10min。

2.随后分别逐滴加入所需的链引发剂（0.01%~0.5%）、PH稳定剂（0.01%~1.5%）和PH调节剂（0.01%~2.5%），使得PH值控制为10，将恒温锅温度调节为30℃~100℃，保持该温度10~80min后，完成种子乳液聚合；

（4）预壳乳液的制备：取一定量步骤（2）中反应好的阻燃改性乳液总质量40%-80%的样品，然后依次加入乳化剂（0.1%~2.5%）和分散剂（0.1%~1.5%），再加入所需的单体甲基丙烯酸甲酯（35%~45%）、丙烯酰胺（3%~8%）和功能单体叔碳酸乙烯酯（1%~5%），然后在1500~8000r转速下乳化10~160min，再加入所需的链引发剂（0.02%~0.7%）、PH稳定剂（0.02%~1.8%）和PH调节剂（0.05%~3.5%），控制溶液PH值为7~8；

（5）水性乳液核壳结构构建：将（4）中恒温反应容器温度调节为70℃~120℃，将（3）中的预核乳液逐滴入（4）中溶液中，滴加速度为0.01~10ml/min，滴加完后保温1~5h获得高固含量的防火型聚丙烯酸树脂水性乳液；

（6）将步骤（5）制备的高固含量防火型聚丙烯酸树脂水性乳液作为成膜剂，依次加入分散剂（占0.05~1.5%）、催干剂（占0.02~1.0%）、抗沉降剂（占0.01~2.5%）、消泡剂（占0.5~1.5%）、防腐剂（占0.001~0.05%）、防结皮剂（占0.02~2.5%）、流平剂（占0.01~3.5%）、颜料（占5~35%）、以及氧负离子发射剂（占0.5%~2%），并通过高速剪切机高速分散，制备高性能防火型可释放负氧离子水性丙烯酸树脂涂料。

3.根据权利要求1所述的一种缓释放负氧离子的阻燃型丙烯酸树脂涂料及其制备方法，其特征在于（1）中所述的氮磷系列阻燃剂为聚磷酸铵、三聚氰胺聚磷酸盐和聚碳酸酯聚氨酯的其中两种，二者的热分解温度有所不同，可以达到协同阻燃效果。

4.根据权利要求1所述的一种缓释放负氧离子的阻燃型丙烯酸树脂涂料及其制备方法，其特征在于所述的阻燃协同剂为二乙基磷酸铝、二乙基次磷酸铝的其中一种或两种混合，可以在不影响丙烯酸树脂性能的情况下增强氮磷系列阻燃剂的阻燃效果。

5.根据权利要求1所述的一种缓释放负氧离子的阻燃型丙烯酸树脂涂料及其制备方法，其特征在于所述的成炭剂为酚醛树脂、聚酰胺树脂的其中一种或两种混合，可以在材料表面形成保护炭层；添加的水为普通中性水质。

6.根据权利要求1所述的一种缓释放负氧离子的阻燃型丙烯酸树脂涂料及其制备方法，其特征在于所述的保护胶体为羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、羟丁基纤维素、醋酸纤维素的其中一种或两种混合或两种以上混合物。

7.根据权利要求1所述的一种缓释放负氧离子的阻燃型丙烯酸树脂涂料及其制备方法，其特征在于所述的乳化剂为烷基酚聚氧乙烯醚；分散剂为十二烷基苯磺酸钠。