[0030] 实例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℃反应3h,降温到70℃,反应2h,再升温到90℃,加入1mol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2h,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份、乳化剂0.2份、丙烯酸0.6份,升温至50℃,搅拌30min,加入A单体,乳化时间为30min;升温到70℃开始通回流水,升温到75℃后保温,滴加引发剂A0.2重量份(用5重量份水溶解),滴加时间1h,滴加完后反应2h,得核层乳液;
所述A单体是由:丙烯酸丁酯3重量份、甲基丙烯酸甲酯2重量份、丙烯酸乙酯3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重量份的引发剂A(用5重量份水溶解)和步骤(1)所得阻燃剂4.4重量份,滴加时间持续1h,滴加完后,保温75℃搅拌反应2h,再加入交联剂0.5重量份,保温75℃反应时间1h,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 重量份、甲基丙烯酸甲酯3 重量份、丙烯酸乙酯3 重量份混合而成。
[0031] 其催化剂A为2,4-二氯硝基苯。
[0032] 步骤(3)和步骤(4)乳化剂为十二烷基苯磺酸钠与脂肪醇聚氧乙烯醚按重量比4:1混合的混合物;乙烯基膦为乙烯基膦酸二乙酯;引发剂A为过硫酸铵;所述的交联剂的制备方法为:将羟基乙叉二膦酸4.6g和2-羟基丙三羧酸3.5g加入到三口烧瓶中,90℃下加入季戊四醇6.2g和三羟甲基丙烷4.1g,保温反应2h,再加入7-羟基香豆素-3-羧酸1.1g,于110℃下反应3h,得该交联剂。
[0033] 实例2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, 120℃反应5h,降温到80℃,反应5h,再升温到100℃,加入
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75份、乳化剂2.2份、丙烯酸3.0份,升温至50℃,搅拌30min,加入A单体,乳化时间为60min;升温到70℃开始通回流水,升温到75℃后保温,滴加引发剂A0.6重量份,滴加时间持续2h,滴加完后反应5h,得核层乳液;
所述A单体是由:丙烯酸丁酯8重量份、甲基丙烯酸甲酯6重量份、丙烯酸乙酯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、0.6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4h,滴加完后保温85℃搅拌反应2h,再加入交联剂1.0重量份,保温85℃反应时间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;
其催化剂A为对硝基苯胺。
[0034] 所述B单体是由:丙烯酸丁酯8重量份、甲基丙烯酸甲酯6重量份、丙烯酸乙酯5重量份混合而成。
[0035] 步骤(3)和步骤(4)乳化剂为十二烷基苯磺酸钠与脂肪醇聚氧乙烯醚按重量比4:1混合的混合物;乙烯基膦为乙烯基膦酸;引发剂A为过硫酸钾;所述的交联剂的制备方法为:将羟基乙叉二膦酸4.6g和2-羟基丙三羧酸3.5g加入到三口烧瓶中,90℃下加入季戊四醇
6.2g和三羟甲基丙烷4.1g,保温反应4h,再加入7-羟基香豆素-3-羧酸1.1g,于110℃下反应
4h,得该交联剂。
[0036] 实例3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,105℃反应4h,降温到75℃,反应3.5h,再升温到95℃,加入
1.5mol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4h,得到该阻燃剂。
[0037] (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65份、乳化剂1.2份、丙烯酸1.8份,升温至50℃,搅拌30min,加入A单体,乳化时间为45min;升温到70℃开始通回流水,升温到75℃后保温,滴加引发剂A0.4重量份,滴加时间持续1.5h,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5.5重量份、甲基丙烯酸甲酯4重量份、丙烯酸乙酯3.3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、0.45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2.5h,滴加完后保温80℃搅拌反应2h,再加入交联剂0.75重量份,保温80℃反应时间1.5h,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6重量份、甲基丙烯酸甲酯4.5重量份、丙烯酸乙酯4重量份混合而成。
[0038] 其催化剂A为硫酸羟胺。
[0039] 步骤(3)和步骤(4)乳化剂为十二烷基苯磺酸钠与脂肪醇聚氧乙烯醚按重量比4:1混合的混合物;乙烯基膦为乙烯基膦酸二乙酯;引发剂A为过硫酸铵;所述的交联剂的制备方法为:将羟基乙叉二膦酸4.6g和2-羟基丙三羧酸3.5g加入到三口烧瓶中,90℃下加入季戊四醇6.2g和三羟甲基丙烷4.1g,保温反应3h,再加入7-羟基香豆素-3-羧酸1.1g,于110℃下反应3.5h,得该交联剂。
[0040] 实例4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℃反应5h,降温到80℃,反应5h,再升温到100℃,加入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3h,得到该阻燃剂。
[0041] (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,得该防水剂;(3)向反应容器中加入以下重量配比的原料:水60份、乳化剂1份、丙烯酸2份,升温至50℃,搅拌30min,加入A单体,乳化时间为45min;升温到70℃开始通回流水,升温到75℃后保温,滴加引发剂A0.2重量份,滴加时间持续1h,滴加完后反应2h,得核层乳液;
所述A单体是由:丙烯酸丁酯3重量份、甲基丙烯酸甲酯6重量份、丙烯酸乙酯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、0.6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4h,滴加完后保温85℃搅拌反应2h,再加入交联剂1.0重量份,保温85℃反应时间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重量份、甲基丙烯酸甲酯3重量份、丙烯酸乙酯5重量份混合而成。
[0042] 其催化剂A为氯化羟胺。步骤(3)和步骤(4)乳化剂为十二烷基苯磺酸钠与脂肪醇聚氧乙烯醚按重量比4:1混合的混合物;乙烯基膦为乙烯基膦酸二乙酯;引发剂A为过硫酸铵;所述的交联剂的制备方法为:将羟基乙叉二膦酸4.6g和2-羟基丙三羧酸3.5g加入到三口烧瓶中,90℃下加入季戊四醇6.2g和三羟甲基丙烷4.1g,保温反应2h,再加入7-羟基香豆素-3-羧酸1.1g,于110℃下反应4h,得该交联剂。
[0043] 实例5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,120℃反应3h,降温到70℃,反应2h,再升温到90℃,加入1mol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2h,得到该阻燃剂。
[0044] (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,得该防水剂。
[0045] (3)向反应容器中加入以下重量配比的原料:水55份、乳化剂2.2份、丙烯酸3.0份,升温至50℃,搅拌30min,加入A单体,乳化时间为60min;升温到70℃开始通回流水,升温到75℃后保温,滴加引发剂A0.6重量份,滴加时间持续2h,滴加完后反应5h,得核层乳液;
所述A单体是由:丙烯酸丁酯8重量份、甲基丙烯酸甲酯2重量份、丙烯酸乙酯3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1h,滴加完后保温75℃搅拌反应2h,再加入交联剂0.5重量份,保温75℃反应时间1h,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;
其催化剂A为对硝基苯胺。步骤(3)和步骤(4)乳化剂为十二烷基苯磺酸钠与脂肪醇聚氧乙烯醚按重量比4:1混合的混合物;乙烯基膦为乙烯基膦酸二乙酯;引发剂A为过硫酸钾;
所述的交联剂的制备方法为:将羟基乙叉二膦酸4.6g和2-羟基丙三羧酸3.5g加入到三口烧瓶中,90℃下加入季戊四醇6.2g和三羟甲基丙烷4.1g,保温反应3h,再加入7-羟基香豆素-
3-羧酸1.1g,于110℃下反应3h,得该交联剂。
[0046] 所述B单体是由:丙烯酸丁酯5重量份、甲基丙烯酸甲酯4重量份、丙烯酸乙酯4重量份混合而成。
[0047] 阻燃性通过氧指数、有焰燃烧时间来衡量,其中阻燃性和耐光性均为测定其丙烯酸酯类树脂涂料所成膜的性能和膨胀性是将马弗炉加热到500℃,将装有1g(误差不超过0.1g)的坩埚,置于马弗炉中加热10min,测量膨胀率和剩炭率(只是测定阻燃剂)。
[0048] 表1 测试性能 实例1 实例2 实例3 实例4 实例5
氧指数/% 28.4 28.7 29.4 29.2 28.8
有焰燃烧时间/s 3.2 3.5 3.8 4.2 3.9
阻燃剂的剩炭率/% 66.2 68.4 69.8 68.7 68.8
阻燃剂膨胀率 67.9 66.4 68.3 68.9 68.5
防水性(0.3Mpa)30min 不漏水 不漏水 不漏水 不漏水 不漏水
从表1可以看出,该丙烯酸酯类树脂涂料和油漆在氧指数、有焰燃烧时间和防水性方面均优于背景技术中所提及的发明专利的性能,由于篇幅所限,申请人对201610331925.3的实例1和201610645798.4 的实例2均作了氧指数和有焰燃烧时间的测试,发现其氧指数分别为26.2和22.9,其有焰燃烧时间分别为19.8和16.8。
[0049] 表2 测试性能(未加催化剂A) 实例1 实例2 实例3 实例4 实例5
氧指数/% 26.3 25.8 25.9 24.7 26.6
有焰燃烧时间/s 13.6 15.2 14.9 16.8 19.8
阻燃剂的剩炭率/% 58.6 52.3 53.9 54.2 57.8
阻燃剂膨胀率 52.9 51.8 53.5 56.3 54.9
从表2可以看出,未加催化剂A的氧指数、有焰燃烧时间、剩炭率和膨胀率均下降。
[0050] 表3 测试性能(加催化剂A,未加2-氨基异丁酸) 实例1 实例2 实例3 实例4 实例5
氧指数/% 27.6 26.9 26.7 25.9 27.7
有焰燃烧时间/s 8.8 11.6 13.2 8.9 11.6
阻燃剂的剩炭率/% 61.2 59.6 58.7 58.6 60.3
阻燃剂膨胀率 61.3 58.8 59.7 58.9 56.8
从表3可以看出,2-氨基异丁酸提高了阻燃性能的各个指标。
[0051] 表4 测试性能(未加交联剂) 实例1 实例2 实例3 实例4 实例5
防水性(0.3Mpa)30min 漏水 漏水 不漏水 漏水 漏水
从表4可以看出,未加交联剂所得数据大部分漏水。
[0052] 表5 测试性能(未加防水剂) 实例1 实例2 实例3 实例4 实例5
防水性(0.3Mpa)30min, 漏水 漏水 漏水 漏水 漏水
从表5可以看出,未加防水剂,所得材料漏水。
[0053] 表6 测试性能(加防水剂,未加氨基三甲叉膦酸或四甲基乙二胺) 实例1 实例2 实例3 实例4 实例5
防水性(0.3Mpa)30min,未加氨基三甲叉膦酸 漏水 不漏水 漏水 不漏水 漏水防水性(0.3Mpa)30min,未加四甲基乙二胺 不漏水 漏水 漏水 不漏水 不漏水从表6可以看出,未加氨基三甲叉膦酸或四甲基乙二胺,所得材料部分漏水。