【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及阻燃性丙烯酸樹脂，具體為一種木質素基阻燃劑改性丙烯酸樹脂涂料制法及應用。
技術介紹
1、丙烯酸樹脂具有透明度高、光亮豐滿、附著力強、涂膜堅韌、防腐蝕等優點，是一種常用的涂料和涂層材料，在電器、建筑、機械等領域應用廣泛，但是傳統的丙烯酸樹脂的阻燃性較差，容易燃燒，并且會釋放大量的毒煙，造成較大的損失和危害，嚴重污染了環境，因此需要對丙烯酸樹脂進行阻燃改性，提高材料的阻燃性能，以拓寬丙烯酸樹脂的實際應用，通常是向丙烯酸樹脂中加入阻燃劑來提高其阻燃性能。
2、阻燃劑是提高聚合物材料阻燃性的功能性助劑，主要有氮磷系阻燃劑、含鹵阻燃劑、硅系阻燃劑等，根據加入方式可以分為添加型阻燃劑和反應型阻燃劑，添加型阻燃劑是直接將阻燃劑與聚合物機械混合，這種添加方式的阻燃性能有限，并且會影響材料的使用性能，而反應型阻燃劑是作為聚合單體，引入到聚合物基體中，使材料本身含有阻燃性，具有阻燃效果持久，阻燃性優越，并且對材料的力學性能和使用性能影響很小的特點，木質素是一種具有三維網狀空間結構的天然高分子化合物，含碳量高，易碳化，可以作為膨脹型阻燃劑的理想碳源。
3、（一）解決的技術問題
4、針對現有技術的不足，本專利技術提供了一種木質素基阻燃劑改性丙烯酸樹脂涂料制法及應用，解決了傳統的丙烯酸樹脂的阻燃性很差的問題。
5、（二）技術方案
6、為實現上述目的，本專利技術提供如下技術方案：一種木質素基阻燃劑改性丙烯酸樹脂涂料，所述木質素基阻燃劑改性丙烯酸樹脂涂料的制法如下所示：
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8、（2）將羥甲基木質素和三聚氰胺置于蒸餾水溶劑中，滴加磷酸，在50-70?℃下，進行磷酸銨鹽改性反應30-60?min，離心分離除去溶劑，蒸餾水洗滌，得到得到木質素基三聚氰胺磷酸鹽。
9、（3）將木質素基三聚氰胺磷酸鹽置于二甲亞砜溶劑中，加入氫氧化鈉調節溶液的ph為2-3，在冰水浴下加入二硫化碳，攪拌均勻后，進行黃原酸化反應，再加入2-溴丁酸甲酯，進行取代反應，離心分離除去溶劑，蒸餾水洗滌，得到黃原酸酯化木質素基三聚氰胺磷酸鹽。
10、（4）將甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、丙烯酸羥乙酯和黃原酸酯化木質素基三聚氰胺磷酸鹽置于n,n-二甲基甲酰胺溶劑中，通氮氣除去氧氣，在氮氣氣氛中滴加偶氮二異丁腈，進行raft聚合反應，加入蒸餾水進行離心洗滌，直至上層澄清，下層產物溶解在丙酮和蒸餾水溶劑中，再加入有機硅流平劑和水性消泡劑，進行高速乳化過程，得到木質素基阻燃劑改性丙烯酸樹脂涂料。
11、優選的，所述步驟（2）中的羥甲基木質素、三聚氰胺和磷酸的質量比為100:18-35:30-60。
12、優選的，所述步驟（3）中的木質素基三聚氰胺磷酸鹽、二硫化碳和2-溴丁酸甲酯的質量比為100:25-40:60-100。
13、優選的，所述步驟（3）中的黃原酸化反應的溫度為20-40?℃，反應時間為3-6?h。
14、優選的，所述步驟（3）中的取代反應的溫度為20-40?℃，反應時間為12-24?h。
15、優選的，所述步驟（4）中的甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、丙烯酸羥乙酯、黃原酸酯化木質素基三聚氰胺磷酸鹽和偶氮二異丁腈的質量比為100:40-80:5-20:5-15:20-35:0.1-0.3。
16、優選的，所述步驟（4）中的raft聚合反應的溫度為70-90?℃，反應時間為36-72?h。
17、優選的，所述木質素基阻燃劑改性丙烯酸樹脂涂料應用于阻燃性涂料領域中。
18、（三）有益的技術效果
19、與現有技術相比，本專利技術具備以下化學機理和有益技術效果：
20、該一種木質素基阻燃劑改性丙烯酸樹脂涂料，通過調控磷酸和三聚氰胺的用量，與木質素的部分羥甲基反應，得到木質素基三聚氰胺磷酸鹽，然后剩余的羥甲基再與二硫化碳發生黃原酸化反應，生成二硫代甲酸鹽基團，二硫代甲酸鹽基團再與2-溴丁酸甲酯進行取代反應，生成黃原酸酯化木質素基三聚氰胺磷酸鹽。
21、該一種木質素基阻燃劑改性丙烯酸樹脂涂料，以黃原酸酯基團作為raft引發中心，引發丙烯酸單體在木質素組分上進行raft可逆加成-斷裂鏈轉移聚合反應，從而將木質素基三聚氰胺磷酸鹽通過共價鍵的連接，引入到丙烯酸樹脂分子鏈中，以木質素作為膨脹碳源，三聚氰胺作為氣源、磷酸作為酸源和活性阻燃組分，使木質素基三聚氰胺磷酸鹽作為反應型阻燃劑引入到丙烯酸樹脂基體中，當丙烯酸樹脂高溫燃燒時，阻燃劑木質素基三聚氰胺磷酸鹽熱分解產生致密而連續的炭層，抑制燃燒的進一步發生，起到優異的阻燃效果和抑煙效果，同時當作為反應型阻燃劑加入到樹脂基體中，能夠最小程度的影響材料的拉伸強度，斷裂伸長率等力學性能，避免影響和降低材料的使用性能。
技術實現思路
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1.一種木質素基阻燃劑改性丙烯酸樹脂涂料，其特征在于：所述木質素基阻燃劑改性丙烯酸樹脂涂料的制法如下所示：
2.根據權利要求1所述的一種木質素基阻燃劑改性丙烯酸樹脂涂料，其特征在于：所述步驟（2）中的羥甲基木質素、三聚氰胺和磷酸的質量比為100:18-35:30-60。
3.根據權利要求1所述的一種木質素基阻燃劑改性丙烯酸樹脂涂料，其特征在于：所述步驟（3）中的木質素基三聚氰胺磷酸鹽、二硫化碳和2-溴丁酸甲酯的質量比為100:25-40:60-100。
4.根據權利要求1所述的一種木質素基阻燃劑改性丙烯酸樹脂涂料，其特征在于：所述步驟（3）中的黃原酸化反應的溫度為20-40?℃，反應時間為3-6?h。
5.根據權利要求1所述的一種木質素基阻燃劑改性丙烯酸樹脂涂料，其特征在于：所述步驟（3）中的取代反應的溫度為20-40?℃，反應時間為12-24?h。
6.根據權利要求1所述的一種木質素基阻燃劑改性丙烯酸樹脂涂料，其特征在于：所述步驟（4）中的甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、丙烯酸羥乙酯、黃原酸酯化木質素基三聚氰胺磷酸
7.根據權利要求1所述的一種木質素基阻燃劑改性丙烯酸樹脂涂料，其特征在于：所述步驟（4）中的RAFT聚合反應的溫度為70-90?℃，反應時間為36-72?h。
8.一種木質素基阻燃劑改性丙烯酸樹脂涂料，其特征在于：所述木質素基阻燃劑改性丙烯酸樹脂涂料應用于阻燃性涂料領域中。
...【技術特征摘要】
1.一種木質素基阻燃劑改性丙烯酸樹脂涂料，其特征在于：所述木質素基阻燃劑改性丙烯酸樹脂涂料的制法如下所示：
2.根據權利要求1所述的一種木質素基阻燃劑改性丙烯酸樹脂涂料，其特征在于：所述步驟（2）中的羥甲基木質素、三聚氰胺和磷酸的質量比為100:18-35:30-60。
3.根據權利要求1所述的一種木質素基阻燃劑改性丙烯酸樹脂涂料，其特征在于：所述步驟（3）中的木質素基三聚氰胺磷酸鹽、二硫化碳和2-溴丁酸甲酯的質量比為100:25-40:60-100。
4.根據權利要求1所述的一種木質素基阻燃劑改性丙烯酸樹脂涂料，其特征在于：所述步驟（3）中的黃原酸化反應的溫度為20-40?℃，反應時間為3-6?h。
5.根據權利要求1所述的一種木質素基...
【專利技術屬性】
技術研發人員：周玉聰，陳婉月，王思雨，
申請(專利權)人：宿遷市康萊建設工程有限公司，
類型：發明
國別省市：
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