阅读说明：本技术 一种自阻燃型水性防污涂料 (Self-flame-retardant water-based antifouling paint ) 是由 张武 康伦国 姚东生 于 2020-12-18 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种自阻燃型水性防污涂料,按重量份计,其组成为：聚苯硫醚酮改性水性丙烯酸树脂50.0～80.0份、润湿剂0.3～1.0份、消泡剂0.3～1.0份、流平剂0.4～1.0份、pH调节剂0.5～1.5份、分散剂0.2～1.2份、羟基纤维素0.3～1.5份、Mg/Al型双金属氧化物1.0～4.0份、颜填料0.0～30.0份、二次蒸馏水15.0～30.0份；本发明制得的一种自阻燃型水性防污涂料,无需外加阻燃剂与低表面张力助剂,聚苯硫醚酮以及氟元素与水性丙烯酸树脂通过化学键相连,其结构稳定,有效解决外加助剂在涂料中分散不均、易沉降等弊端；本发明制得的自阻燃型水性防污涂料具有附着力好、表面张力低、阻燃性能好、耐腐蚀性好、耐化学品强、防污能力好等特点。(The invention relates to a self-flame-retardant water-based antifouling paint which comprises the following components in parts by weight: 50.0-80.0 parts of polyphenylene sulfide ether ketone modified water-based acrylic resin, 0.3-1.0 part of wetting agent, 0.3-1.0 part of defoaming agent, 0.4-1.0 part of flatting agent, 0.5-1.5 parts of pH regulator, 0.2-1.2 parts of dispersing agent, 0.3-1.5 parts of hydroxy cellulose, 1.0-4.0 parts of Mg/Al type double metal oxide, 0.0-30.0 parts of pigment and filler and 15.0-30.0 parts of secondary distilled water; according to the self-flame-retardant water-based antifouling paint, an additional flame retardant and a low-surface-tension auxiliary agent are not needed, the polyphenylene sulfide ketone and the fluorine element are connected with the water-based acrylic resin through chemical bonds, the structure is stable, and the defects that the additional auxiliary agent is not uniformly dispersed in the paint and is easy to settle and the like are effectively overcome; the self-flame-retardant water-based antifouling paint prepared by the invention has the characteristics of good adhesive force, low surface tension, good flame retardant property, good corrosion resistance, strong chemical resistance, good antifouling capability and the like.)

一种自阻燃型水性防污涂料

技术领域

本发明涉及一种水性涂料，尤其涉及到一种自阻燃型水性防污涂料，属于水性功能涂料技术领域。

背景技术

阻燃涂料是用于可燃性基材表面，能降低被涂物体表面的可燃性、阻滞火灾的迅速蔓延，用以提高被涂物体耐火极限的一种特种耐温涂料。近年来随着经济的快速发展，消防观念也在逐步提升，除了对建筑做有效的逃生空间规划外，对防火建筑材料的选择也尤为重要，现有的防火涂料在受到高温烘烤时，会产生融化、滴垂或者龟裂剥落等现象，无法提供有效的防火能力，而且现有的阻燃涂料往往生产成本较高、不具有环保型。

丙烯酸树脂涂料是一种重要的工业用装饰性涂料，与其他合成高分子树脂相比，丙烯酸树脂具有许多突出的优点，如优异的耐光、耐候性，户外暴晒耐久性强，耐紫外线照射不易分解和变黄，耐热性好，但是，丙烯酸漆在使用过程中存在一定的缺陷，普通的丙烯酸树脂涂料阻燃功能、涂层表面张力大，容易被污染物覆盖，从而丧失涂层原本的性能，因此为了得到一些特种的水性丙烯酸涂料，需要额外加入某些特种功能助剂或者对其进行改性，而额外添加功能助剂，容易造成涂料储存时间缩短，功能助剂容易对涂层性能产生影响。

中国专利CN109554056A公开了一种功能性自阻燃涂料，由水性醇酸自阻燃树脂、颜填料、助剂和去离子水组成；其中，所述的水性醇酸自阻燃树脂由干性油、有机酸酐、多元酸、多元醇、十八醇、苯甲酸、三聚氰胺衍生物、丙烯酸单体、二羟甲基丙酸和中和剂通过反应制得；本发明制得的功能性自阻燃涂料，贮存时不沉淀；在成膜过程中涂膜流平性好，不产生流挂，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、阻燃性能以及价格便宜；广泛用于家具、乐器、金属、混凝土等表面保护和装饰。其虽然具有阻燃功能，但其涂层表面张力较大，易被污染物覆盖。

因此，开发一种无需外加阻燃剂以及低表面张力助剂的水性防污阻燃涂料符合社会发展的需求。

发明内容

为解决目前存在的技术问题，本发明的目的旨在提供一种自阻燃型水性防污涂料。

本发明以聚苯硫醚酮改性水性丙烯酸树脂为主要成膜物质，无需外加阻燃助剂与低表面张力助剂，其具有良好的阻燃功能与耐高温性能，同时有效降低涂层表面张力，增加涂层的自洁能力，使得涂料效果更持久。

本发明涉及一种自阻燃型水性防污涂料，按重量份计，其组成为：聚苯硫醚酮改性水性丙烯酸树脂50.0～80.0份、润湿剂0.3～1.0份、消泡剂0.3～1.0份、流平剂0.4～1.0份、pH调节剂0.5～1.5份、分散剂0.2～1.2份、羟基纤维素0.3～1.5份、Mg/Al型双金属氧化物1.0～4.0份、颜填料0.0～30.0份、二次蒸馏水15.0～30.0份。

其中，所述的聚苯硫醚酮改性水性丙烯酸树脂由含双键聚苯硫醚酮、交联单体、甲基丙烯酸二甲氨乙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸、丙烯酸酯硬单体、丙烯酸酯软单体、甲基丙烯酸六氟丁酯与中和剂通过反应制得。

所述的pH调节剂为AMP-95、碳酸氢钠、碳酸钠、氨水、三乙胺中的一种或几种的组合。

所述的颜填料为硫酸钡、高岭土、磷酸铝锌、碳酸钙、膨润土、气相二氧化硅、纳米级二氧化钛粉、炭黑、凹凸棒中的一种或几种的组合。

所述的一种聚苯硫醚酮改性水性丙烯酸树脂，采取以下技术方案：按重量份计,其组分为：含双键聚苯硫醚酮10.0～25.0份、交联单体2.0～5.0份、过氧化苯甲酰0.4～1.0份、甲基丙烯酸二甲氨乙酯3.0～5.0份、甲基丙烯酸缩水甘油酯2.0～8.0份、丙烯酸3.0～6.0份、丙烯酸酯硬单体20.0～50.0份、丙烯酸酯软单体18.0～40.0份、甲基丙烯酸六氟丁酯2.0～5.0份、助溶剂15.0～35.0份、中和剂1.5～4.5份、去离子水100.0～200.0份。

所述的一种聚苯硫醚酮改性水性丙烯酸树脂的制备方法，包括以下步骤：

a)、在滴定罐中，按配方重量份计，在常温下，将丙烯酸酯硬单体、丙烯酸酯软单体、交联单体、丙烯酸、甲基丙烯酸二甲氨乙酯、含双键聚苯硫醚酮、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸六氟丁酯、2/3过氧化苯甲酰、1/4助溶剂搅拌均匀，得到混合液Ⅰ；

b)、在反应器中加入余下的3/4助溶剂与1/3过氧化苯甲酰，搅拌溶解并升温，缓慢滴加1/3的混合液Ⅰ，升温至82～84℃反应0.5h后，然后滴加剩余的混合液Ⅰ，滴加时间为3.0～4.0h，升温至92～94℃，保温反应1.0h；

c)、降温，加入中和剂，搅拌反应，加入配方量的去离子水，搅拌分散均匀，过滤，即得聚苯硫醚酮改性水性丙烯酸树脂。

本发明所述的聚苯硫醚酮改性水性丙烯酸树脂，基于申请的发明专利“一种聚苯硫醚酮改性水性丙烯酸树脂及其制备方法”，并作了详细描述。

本发明制得的自阻燃型水性防污涂料，无需外加阻燃剂与低表面张力助剂，聚苯硫醚酮以及氟元素与水性丙烯酸树脂通过化学键相连，其结构稳定，有效解决外加助剂在涂料中分散不均、易沉降等弊端；本发明制得的自阻燃型水性防污涂料具有附着力好、表面张力低、阻燃性能好、耐腐蚀性好、耐化学品强、防污能力好等特点。

具体实施方式

本发明结合以下实例对一种自阻燃型水性防污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。

在本发明中，若非特指，所有的份、百分比均为重量单位，所采用的设备和原料等均可从市场购得或是本领域常用的。下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。

实施例1

一种聚苯硫醚酮改性水性丙烯酸树脂X，按重量份计,其组分为：含双键聚苯硫醚酮22.0份、甲基丙酸羟乙酯3.0份、过氧化苯甲酰0.8份、甲基丙烯酸二甲氨乙酯5.0份、甲基丙烯酸缩水甘油酯6.0份、丙烯酸4.5份、甲基丙烯酸甲酯40.0份、甲基丙烯酸丁酯35.0份、甲基丙烯酸六氟丁酯3.0份、二乙二醇单丁醚28.0份、三乙胺4.0份、去离子水180.0份。

本实施例中一种聚苯硫醚酮改性水性丙烯酸树脂X的制备方法，包括以下步骤：

a)、在滴定罐中，按配方重量份计，在常温下，将甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙酸羟乙酯、丙烯酸、甲基丙烯酸二甲氨乙酯、含双键聚苯硫醚酮A、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸六氟丁酯、2/3过氧化苯甲酰、1/4二乙二醇单丁醚搅拌均匀，得到混合液Ⅰ；

b)、在反应器中加入余下的3/4二乙二醇单丁醚与1/3过氧化苯甲酰，搅拌溶解并升温，缓慢滴加1/3的混合液Ⅰ，升温至82～84℃反应0.5h后，然后滴加剩余的混合液Ⅰ，滴加时间为3.5h，升温至92～94℃，保温反应1.0h；

c)、降温，加入三乙胺，搅拌反应，加入配方量的去离子水，搅拌分散均匀，过滤，即得聚苯硫醚酮改性水性丙烯酸树脂。X。

实施例2

一种聚苯硫醚酮改性水性丙烯酸树脂Y，按重量份计,其组分为：含双键聚苯硫醚酮B18.0份、甲基丙烯酸羟丙酯3.5份、过氧化苯甲酰0.7份、甲基丙烯酸二甲氨乙酯3.0份、甲基丙烯酸缩水甘油酯8.0份、丙烯酸4.0份、丙烯酸异冰片酯38.0份、甲基丙烯酸月桂醇酯32.0份、甲基丙烯酸六氟丁酯4.0份、丙二醇甲醚醋酸酯25.0份、三乙胺3.8份、去离子水165.0份。

本实施例中一种聚苯硫醚酮改性水性丙烯酸树脂Y的制备方法，包括以下步骤：

a)、在滴定罐中，按配方重量份计，在常温下，将丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸月桂醇酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸、甲基丙烯酸二甲氨乙酯、含双键聚苯硫醚酮B、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸六氟丁酯、2/3过氧化苯甲酰、1/4丙二醇甲醚醋酸酯搅拌均匀，得到混合液Ⅰ；

b)、在反应器中加入余下的3/4丙二醇甲醚醋酸酯与1/3过氧化苯甲酰，搅拌溶解并升温，缓慢滴加1/3的混合液Ⅰ，升温至82～84℃反应0.5h后，然后滴加剩余的混合液Ⅰ，滴加时间为3.0h，升温至92～94℃，保温反应1.0h；

c)、降温，加入三乙胺，搅拌反应，加入配方量的去离子水，搅拌分散均匀，过滤，即得聚苯硫醚酮改性水性丙烯酸树脂Y。

实施例3

一种自阻燃型水性防污涂料，按重量份计，其组成为：聚苯硫醚酮改性水性丙烯酸树脂X 75.0份、润湿剂0.7份、消泡剂0.8份、流平剂0.7份、碳酸氢钠1.2份、分散剂0.6份、羟基纤维素0.9份、Mg/Al型双金属氧化物2.5份、纳米级二氧化钛粉15.0份、二次蒸馏水20.0份。

实施例4

一种自阻燃型水性防污涂料，按重量份计，其组成为：聚苯硫醚酮改性水性丙烯酸树脂Y 65.0份、润湿剂0.6份、消泡剂0.9份、流平剂0.8份、三乙胺1.1份、分散剂1.0份、羟基纤维素0.9份、Mg/Al型双金属氧化物3.0份、硫酸钡8.0份、高岭土18.0份、二次蒸馏水25.0份。

性能指标测试：将上述实例与常规丙烯酸水性涂料(对比例)，在相同条件下进行性能对比测试，按照相关标准进行性能检测，其测试性能技术指标如表1所示：

表1：涂层的测试性能技术指标

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明；本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。