CN104293057A - 一种阻燃型高分子乳液及其制备方法 - Google Patents

一种阻燃型高分子乳液及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种阻燃型高分子乳液及制备方法。所述阻燃型高分子乳液，按重量百分比计算，由75～90%的高分子乳液、3～10%的阻燃聚合物、7～15%的聚磷酸铵组成，所述的高分子乳液为纯丙乳液、苯丙乳液、硅丙乳液或醋丙乳液；所述的阻燃聚合物为乙烯基氯化物-2-乙基己基丙烯酸酯、N-(2,4,6-三溴苯基)马来酸酰亚胺、四氯邻苯二甲酸酐、烷(芳)基硫代膦酸丙烯酯或丙烯酸五氯苯酯。其制备方法即将高分子乳液、阻燃聚合物和聚磷酸铵混合搅拌均匀，得到阻燃型高分子乳液，该阻燃型高分子乳液由于阻燃聚合物和聚磷酸铵协同作用，因此阻燃效果好，最终阻燃剂的用量少，仅为10-25%，即可达到阻燃V-0级或阻燃V-1级。

Description

一种阻燃型高分子乳液及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种阻燃型高分子乳液及其制备方法。
背景技术
高分子乳液，诸如纯丙乳液、苯丙乳液、硅丙乳液、醋丙乳液等被大量制备成涂料、胶粘剂等，广泛应用于建筑、包装、纺织、汽车等行业。但高分子乳胶干燥成膜后易燃烧，这不符合当前对消防、安全、环保的要求。
目前市场上对于阻燃型高分子乳液的需求量较大，但阻燃技术还不够完善。现在对高分子乳液的阻燃主要采用添加阻燃剂法，典型的有：1、添加有机阻燃剂，如氯化石蜡、六氯环戊二烯、十溴二苯醚、四溴双酚A等； 2、添加填料型阻燃剂，如红磷、磷酸铵盐、硼酸锌、氢氧化铝、氧化锑等；3，添加膨胀型阻燃剂。这些方法虽能起到一定的阻燃作用，但使用量较大（通常为乳液量的20～50%），这严重降低了高分子乳液的物理性能、影响高分子乳液的使用功能。如减少用量，则起不到阻燃效果。因此有必要加强对阻燃型高分子乳液的进一步研究。
发明内容
本发明的目的之一是为了解决上述的阻燃剂用量大，从而降低了高分子乳液的物理性能，并进一步影响高分子乳液的使用功能等技术问题而提供一种阻燃型高分子乳液。该阻燃型高分子乳液，在尽量不影响高分子乳液物理性能的前提下，由于阻燃聚合物和聚磷酸铵协同作用，使高分子乳液达到优良的阻燃性能，阻燃效果好，最终阻燃剂的用量仅为10-25%，优选10-15%即可达到阻燃V-0级或阻燃V-1级。
本发明的目的之二在于提供上述的一种阻燃型高分子乳液的制备方法
本发明的技术方案
一种阻燃型高分子乳液，按重量百分比计算，其原料组成及含量如下：
高分子乳液            75～90%
阻燃聚合物            3～10%
聚磷酸铵              7～15%；
所述的高分子乳液为纯丙乳液、苯丙乳液、硅丙乳液或醋丙乳液；
所述的阻燃聚合物为乙烯基氯化物-2-乙基己基丙烯酸酯、N-(2,4,6-三溴苯基)马来酸酰亚胺、四氯邻苯二甲酸酐、烷(芳)基硫代膦酸丙烯酯或丙烯酸五氯苯酯；
所述的聚磷酸铵的分子量为1000-2000。
优选的技术方案如下：
一种阻燃型高分子乳液，按重量百分比计算，其原料组成及含量如下：
高分子乳液            85-90%
阻燃聚合物            3-4%
聚磷酸铵              7-11%；
所述的高分子乳液为苯丙乳液或硅丙乳液；
所述的阻燃聚合物为N-(2,4,6-三溴苯基)马来酸酰亚胺或四氯邻苯二甲酸酐；
所述的聚磷酸铵的分子量为1600-2000。
上述的一种阻燃型高分子乳液的制备方法，步骤如下：
将高分子乳液、阻燃聚合物和聚磷酸铵混合搅拌均匀，即得阻燃型高分子乳液。
本发明的有益效果
本发明的一种阻燃型高分子乳液，采用阻燃聚合物和聚磷酸铵这两类阻燃剂。阻燃聚合物与高分子乳液具有良好的相容性，因此在起阻燃作用的同时较少影响高分子乳液的物理性能，但考虑到价格因素，本发明同时再使用部分填料型阻燃剂聚磷酸铵，使其在达到阻燃要求的同时价格适中、物理性能良好。阻燃聚合物与聚磷酸铵，两者还具有协同阻燃作用，因此本发明的一种阻燃型高分子乳液阻燃效果好，最终阻燃剂的用量仅为10-25%，优选为10-15%，所得的阻燃型高分子乳液按UL94标准测试，达到阻燃V-0级或阻燃V-1级。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明进一步阐述，但并不限制本发明。
实施例1
一种阻燃型高分子乳液，按重量百分比计算，其原料组成及含量如下：
高分子乳液            75%
阻燃聚合物            10%
聚磷酸铵              15%；
所述的高分子乳液为纯丙乳液；
所述的阻燃聚合物为乙烯基氯化物-2-乙基己基丙烯酸酯；
所述的聚磷酸铵的分子量为1000。
上述的一种阻燃型高分子乳液的制备方法，步骤如下：
将高分子乳液、阻燃聚合物和聚磷酸铵混合搅拌均匀，即得阻燃型高分子乳液。
按UL94标准测试，上述所得的阻燃型高分子乳液的阻燃效果达到阻燃V-0级。
对照实施例1
一种阻燃型高分子乳液，按重量百分比计算，其原料组成及含量如下：
高分子乳液            75%
阻燃聚合物            25%；
所述的高分子乳液为纯丙乳液；
所述的阻燃聚合物为乙烯基氯化物-2-乙基己基丙烯酸酯。
上述的一种阻燃型高分子乳液的制备方法，步骤如下：
将高分子乳液、阻燃聚合物混合搅拌均匀，即得阻燃型高分子乳液。
按UL94标准测试，上述所得的阻燃型高分子乳液的阻燃效果达到阻燃V-1级。
通过上述实施例1、对比实施例1进行对比，可以看出同时使用阻燃聚合物和聚磷酸铵的阻燃效果要优于单一的使用阻燃聚合物，这是由于阻燃聚合物和聚磷酸铵协同作用的结果。
实施例2
一种阻燃型高分子乳液，按重量百分比计算，其原料组成及含量如下：
高分子乳液            90%
阻燃聚合物            3%
聚磷酸铵              7%；
所述的高分子乳液为苯丙乳液；
所述的阻燃聚合物为N-(2,4,6-三溴苯基)马来酸酰亚胺；
所述的聚磷酸铵的分子量为2000。
上述的一种阻燃型高分子乳液的制备方法，步骤如下：
将高分子乳液、阻燃聚合物和聚磷酸铵混合搅拌均匀，即得阻燃型高分子乳液。
按UL94标准测试，上述所得的阻燃型高分子乳液的阻燃效果达到阻燃V-1级。
对照实施例2
一种阻燃型高分子乳液，按重量百分比计算，其原料组成及含量如下：
高分子乳液            90%
阻燃聚合物            10%；
所述的高分子乳液为苯丙乳液；
所述的阻燃聚合物为N-(2,4,6-三溴苯基)马来酸酰亚胺。
上述的一种阻燃型高分子乳液的制备方法，步骤如下：
将高分子乳液、阻燃聚合物混合搅拌均匀，即得阻燃型高分子乳液。
按UL94标准测试，上述所得的阻燃型高分子乳液的阻燃效果达到阻燃V-2级。
通过上述实施例2、对比实施例2进行对比，可以看出同时使用阻燃聚合物和聚磷酸铵的阻燃效果要优于单一的使用阻燃聚合物，这是由于阻燃聚合物和聚磷酸铵协同作用的结果。
实施例3
一种阻燃型高分子乳液，按重量百分比计算，其原料组成及含量如下：
高分子乳液            85%
阻燃聚合物            4%
聚磷酸铵              11%；
所述的高分子乳液为硅丙乳液；
所述的阻燃聚合物为四氯邻苯二甲酸酐；
所述的聚磷酸铵的分子量为1600。
上述的一种阻燃型高分子乳液的制备方法，步骤如下：
将高分子乳液、阻燃聚合物和聚磷酸铵混合搅拌均匀，即得阻燃型高分子乳液。
按UL94标准测试，上述所得的阻燃型高分子乳液的阻燃效果达到阻燃V-1级。
对照实施例3
一种阻燃型高分子乳液，按重量百分比计算，其原料组成及含量如下：
高分子乳液            85%
阻燃聚合物            15%；
所述的高分子乳液为硅丙乳液；
所述的阻燃聚合物为四氯邻苯二甲酸酐。
上述的一种阻燃型高分子乳液的制备方法，步骤如下：
将高分子乳液、阻燃聚合物混合搅拌均匀，即得阻燃型高分子乳液。
按UL94标准测试，上述所得的阻燃型高分子乳液的阻燃效果达到阻燃V-2级。
通过上述实施例3、对比实施例3进行对比，可以看出同时使用阻燃聚合物和聚磷酸铵的阻燃效果要优于单一的使用阻燃聚合物，这是由于阻燃聚合物和聚磷酸铵协同作用的结果。
实施例4
一种阻燃型高分子乳液，按重量份数计算，其原料组成及含量如下：
高分子乳液            80%
阻燃聚合物            6%
聚磷酸铵              14%；
所述的高分子乳液为醋丙乳液；
所述的阻燃聚合物为烷(芳)基硫代膦酸丙烯酯；
所述的聚磷酸铵的分子量为1200。
上述的一种阻燃型高分子乳液的制备方法，步骤如下：
将高分子乳液、阻燃聚合物和聚磷酸铵混合搅拌均匀，即得阻燃型高分子乳液。
按UL94标准测试，上述所得的阻燃型高分子乳液的阻燃效果达到阻燃V-1级。
对照实施例4
一种阻燃型高分子乳液，按重量份数计算，其原料组成及含量如下：
高分子乳液            80%
阻燃聚合物            20%；
所述的高分子乳液为醋丙乳液；
所述的阻燃聚合物为烷(芳)基硫代膦酸丙烯酯。
上述的一种阻燃型高分子乳液的制备方法，步骤如下：
将高分子乳液、阻燃聚合物混合搅拌均匀，即得阻燃型高分子乳液。
按UL94标准测试，上述所得的阻燃型高分子乳液的阻燃效果达到阻燃V-1级。
通过上述实施例4、对比实施例4进行对比，可以看出同时使用阻燃聚合物和聚磷酸铵的阻燃效果要优于单一的使用阻燃聚合物，这是由于阻燃聚合物和聚磷酸铵协同作用的结果。
综上所述，本发明的一种阻燃型高分子乳液，由于采用阻燃聚合物和聚磷酸铵这两类阻燃剂，发挥协同阻燃作用，因此最终所得的阻燃型高分子乳液的阻燃效果好。阻燃剂的用量仅为10-25%，优选为10-15%，所得的阻燃型高分子乳液按UL94标准测试，达到阻燃V-0级或阻燃V-1级。
以上所述仅是本发明的实施方式的举例，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种阻燃型高分子乳液，其特征在于所述的阻燃型高分子乳液，按重量百分比计算，其原料组成及含量如下：
高分子乳液            75～90%
阻燃聚合物            3～10%
聚磷酸铵              7～15%；
所述的高分子乳液为纯丙乳液、苯丙乳液、硅丙乳液或醋丙乳液；
所述的阻燃聚合物为乙烯基氯化物-2-乙基己基丙烯酸酯、N-(2,4,6-三溴苯基)马来酸酰亚胺、四氯邻苯二甲酸酐、烷(芳)基硫代膦酸丙烯酯或丙烯酸五氯苯酯；
所述的聚磷酸铵的分子量为1000～2000。
2.如权利要求1所述的一种阻燃型高分子乳液，其特征在于按重量百分比计算，其原料组成及含量如下：
高分子乳液            85-90%
阻燃聚合物            3-4%
聚磷酸铵              7-11%；
所述的高分子乳液为苯丙乳液或硅丙乳液；
所述的阻燃聚合物为N-(2,4,6-三溴苯基)马来酸酰亚胺或四氯邻苯二甲酸酐；
所述的聚磷酸铵的分子量为1600-2000。
3.如权利要求2所述的一种阻燃型高分子乳液，其特征在于按重量百分比计算，其原料组成及含量如下：
高分子乳液            90%
阻燃聚合物            3%
聚磷酸铵              7%；
所述的高分子乳液为苯丙乳液；
所述的阻燃聚合物为N-(2,4,6-三溴苯基)马来酸酰亚胺；
所述的聚磷酸铵的分子量为2000。
4.如权利要求2所述的一种阻燃型高分子乳液，其特征在于按重量百分比计算，其原料组成及含量如下：
高分子乳液            85%
阻燃聚合物            4%
聚磷酸铵              11%；
所述的高分子乳液为硅丙乳液；
所述的阻燃聚合物为四氯邻苯二甲酸酐；
所述的聚磷酸铵的分子量为1600。
5.如权利要求1所述的一种阻燃型高分子乳液，其特征在于按重量百分比计算，其原料组成及含量如下：
高分子乳液            75%
阻燃聚合物            10%
聚磷酸铵              15%；
所述的高分子乳液为纯丙乳液；
所述的阻燃聚合物为乙烯基氯化物-2-乙基己基丙烯酸酯；
所述的聚磷酸铵的分子量为1000。
6.如权利要求1所述的一种阻燃型高分子乳液，其特征在于按重量百分比计算，其原料组成及含量如下：
高分子乳液            80%
阻燃聚合物            6%
聚磷酸铵              14%；
所述的高分子乳液为醋丙乳液；
所述的阻燃聚合物为烷(芳)基硫代膦酸丙烯酯；
所述的聚磷酸铵的分子量为1200。
7.如权利要求1-6所述的一种阻燃型高分子乳液的制备方法，其特征在于步骤如下：
将高分子乳液、阻燃聚合物和聚磷酸铵混合搅拌均匀，即得阻燃型高分子乳液。
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