三聚氰胺改性丙烯酸树脂阻燃涂料的制作方法

文档序号:17288816发布日期:2019-04-03 03:47阅读:484来源:国知局

本发明涉及一种阻燃涂料,尤其涉及到一种三聚氰胺改性丙烯酸树脂阻燃涂料,属于水性功能涂料技术领域。



背景技术:

现在涂料的使用领域很多,由于经常暴露在大气之中,受到氧气、水分等的侵蚀,随着人们生活水平的提高,对涂料各方面的要求都有所提高,尤其是对涂料的硬度、耐磨性、阻燃性、耐冲击性、耐老化性、耐化学品、耐温等性能等方面的要求越来越高,因此需要研究更加进步的涂料以满足人们的需要。

阻燃涂料在现代工程中应用很广、适应性最强、施工最为方便的建筑材料,在保障建筑物安全方面发挥了巨大的作用。随着人们生活品味的提高,人们对木质结构等建筑材料更加青睐。而阻燃涂料对上述材料一方面具有涂饰美观作用,另一方面当发生火灾或受高温作用时,阻燃涂料对木材具有良好的保护作用,是良好的阻燃隔热建筑材料,而且现有的阻燃涂料往往生产成本较高、不具有环保性。

中国专利cn104293022a公开了一种阻燃涂料。采用如下技术方案:包括如下物质;丙烯酸树脂、丙烯酸多元醇树脂、乙基纤维素、聚磷酸铵、二甲基苯胺、对苯二异氰酸酯、蒙脱土、六偏磷酸钠、氧化铝、氧化钛、有机硅流平剂、四氢呋喃、聚乙二醇。该涂料特别适用于地板,门窗的表面,由于原材料中没有使用聚氨酯等材料,在燃烧时不会产生hcn和co等有害气体,是一种环境友好涂料;上述发明的阻燃涂料,需外加阻燃剂才能实现阻燃性能,外加的阻燃剂易粉化、不持久。

中国专利cn106280843a公开了一种改性丙烯酸树脂阻燃涂料,主要包括氨基树脂、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、三聚氰胺、涂料助剂、消泡剂、丙烯酸、硫酸铝等组成。其三聚氰胺采用物理加入,没有以化学键的形式键合与丙烯酸树脂结构中,易造成其分散不均,影响涂料的阻燃性能。

中国专利cn104087101a公开了一种抗冻阻燃涂料,包括丙烯酸-乙烯共聚物900~1100份、炭黑10~30份、二马来酰亚胺三嗪树脂90~110份、有机溶剂90~110份、氢氧化镁900~1100份、抗氧化剂1~3份、由此,具有抗冻、阻燃和防火的特性;此发明所含有机溶剂较多,对环境和人体有危害。

因此,本发明开发一种无需外加阻燃剂、无环境污染且具有良好阻燃性能的三聚氰胺改性丙烯酸树脂阻燃涂料。



技术实现要素:

本发明的目的旨在提供一种三聚氰胺改性丙烯酸树脂阻燃涂料。

所述的三聚氰胺改性丙烯酸树脂阻燃涂料,无需外加阻燃剂,彻底解决阻燃剂在涂料中分散不均、易沉降,部分阻燃剂ph值过高或过低对涂料性能的影响,本发明采用具有阻燃功能的三聚氰胺改性水性丙烯酸阻燃树脂作为成膜物质,其通过化学反应将具有阻燃功能的三聚氰胺键合于丙烯酸树脂分子结构上。

本发明涉及一种三聚氰胺改性丙烯酸树脂阻燃涂料,按重量份计,其基本配方是:三聚氰胺改性水性丙烯酸阻燃树脂60.0~78.0份、颜填料6.0~22.0份、乙二醇2.0~4.0份、润湿剂0.3~0.8份、分散剂0.4~1.0份、消泡剂0.1~0.4份、流平剂0.2~0.5份、增稠剂0.1~0.5份、ph调节剂0.2~0.6份、成膜助剂2.0~8.0份、去离子水8.0~20.0份。

所述的颜填料为云母粉、滑石粉、硫酸钡、膨润土、高岭土、磷酸锌、磷酸铝锌、碳酸钙、膨润土、钛白粉、水性色浆一种或几种的组合。

所述的一种三聚氰胺改性水性丙烯酸阻燃树脂,其制备工艺如下:

(1)预乳液的制备:将丙烯酸软单体、丙烯酸硬单体和丙烯酸依次加入乳化釜搅拌溶解为透明液体,然后加入乳化剂搅拌均匀,继续加入适量去离子水,经搅拌分散形成稳定的乳白糊状水包油预乳液;

(2)引发剂的制备:将过硫酸铵溶解到适量去离子水中搅拌后溶解;

(3)种子乳液的制备:向反应釜内加入适量去离子水,并加热至78~82℃时滴加10%的预乳液,待反应釜内温度稳定后继续滴加10%的引发剂;

(4)向种子乳液中分别滴加剩余90%的预乳液和70%的引发剂,滴加时间控制在3.0~3.5h,反应釜内温度控制在82~84℃,然后滴加三聚氰胺丙烯酸单体、羟基丙烯酸单体和剩余20%的引发剂,滴加时间控制在2.0~2.5h,保温反应1h后降温至50℃以下,加入中和剂中和,过滤即得三聚氰胺改性水性丙烯酸阻燃树脂。

本发明所述的三聚氰胺改性水性丙烯酸阻燃树脂,基于申请的发明专利“三聚氰胺改性水性丙烯酸阻燃树脂其制备方法”,并作了详细描述。

本发明制得的三聚氰胺改性丙烯酸树脂阻燃涂料,在成膜过程中涂膜流平性好,不产生流挂,对环境无污染、无需外加阻燃剂;而且涂膜具有良好的附着力、丰满度、耐久性、耐化学品性、柔韧性、阻燃性能等;广泛用于家具、乐器、金属等表面保护和装饰。

具体实施方式

本发明结合以下实例对一种三聚氰胺改性丙烯酸树脂阻燃涂料做进一步的描述。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明,而非对该发明的限定。

实施例1

三聚氰胺改性水性丙烯酸阻燃树脂a,其制备工艺如下:

(1)预乳液的制备:将丙烯酸甲酯5.0份、甲基丙烯酸甲酯10.0份、甲基丙烯酸丁酯8.0份、甲基丙烯酸月桂醇酯3.5份和丙烯酸2.0份依次加入乳化釜搅拌溶解为透明液体,然后加入乳化剂2.2份搅拌均匀,继续加入去离子水21.0份,经搅拌分散形成稳定的乳白水包油预乳液;

(2)引发剂的制备:将过硫酸铵0.07份溶解到去离子水2.0份中搅拌后溶解;

(3)种子乳液的制备:向反应釜内加入去离子水34.93份,并加热至78-82℃时滴加5.2份的预乳液,待反应釜内温度稳定后继续滴加0.2份的引发剂;

(4)向种子乳液中分别滴加剩余46.5份的预乳液和1.4份的引发剂,滴加时间控制在3.0~3.5h,反应釜内温度控制在82~84℃,然后滴加三聚氰胺丙烯酸单体4.5份、甲基丙烯酸羟乙酯4.0份和剩余0.4份的引发剂,滴加时间控制在2.0~2.5h,保温反应1h后降温至50℃以下,加入三乙胺2.8份中和,过滤即得三聚氰胺改性水性丙烯酸阻燃树脂a。

实施例2

三聚氰胺改性水性丙烯酸阻燃树脂b,其制备工艺如下:

(1)预乳液的制备:将甲基丙烯酸异冰片酯4.0份、甲基丙烯酸甲酯15.0份、甲基丙烯酸丁酯11.0份和丙烯酸2.0份依次加入乳化釜搅拌溶解为透明液体,然后加入乳化剂2.0份搅拌均匀,继续加入去离子水20.0份,经搅拌分散形成稳定的乳白水包油预乳液;

(2)引发剂的制备:将过硫酸铵0.08份溶解到去离子水2.0份中搅拌后溶解;

(3)种子乳液的制备:向反应釜内加入去离子水32.12份,并加热至78-82℃时滴加5.4份的预乳液,待反应釜内温度稳定后继续滴加0.2份的引发剂;

(4)向种子乳液中分别滴加剩余48.6份的预乳液和1.4份的引发剂,滴加时间控制在3.0~3.5h,反应釜内温度控制在82~84℃,然后滴加三聚氰胺丙烯酸单体4.8份、丙烯酸羟丙酯4.2份和剩余0.4份的引发剂,滴加时间控制在2.0~2.5h,保温反应1h后降温至50℃以下,加入三乙胺2.8份中和,过滤即得三聚氰胺改性水性丙烯酸阻燃树脂b。

实施例3

一种三聚氰胺改性丙烯酸树脂阻燃涂料,按重量份,其组成为三聚氰胺改性水性丙烯酸阻燃树脂a65.0份、云母粉2.0份、钛白粉8.0份、硫酸钡3.5份、乙二醇3.0份、润湿剂0.5份、分散剂0.6份、消泡剂0.3、流平剂0.3、增稠剂0.3、ph调节剂0.4、成膜助剂4.5份、去离子水11.6份。

实施例4

一种三聚氰胺改性丙烯酸树脂阻燃涂料,按重量份,其组成为三聚氰胺改性水性丙烯酸阻燃树脂b70.0份、钛白粉10.0份、乙二醇3.0份、润湿剂0.5份、分散剂0.4份、消泡剂0.2、流平剂0.2、增稠剂0.3、ph调节剂0.4、成膜助剂5.0份、去离子水10.0份。

按照相关标准,对本发明的三聚氰胺改性丙烯酸树脂阻燃涂料与市场上阻燃涂料的性能进行对比检测,检测的性能指标如表1所示。

表1:本发明的实施例与对比例检测的性能指标

尽管本发明已作了详细说明并引证了实施例,但对于本领域的普通技术人员,显然可以按照上述说明而做出的各种方案、修改和改动,都应该包括在权利要求的范围之内。

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