[發明專利]超濃乳液制備聚丙烯酸酯-有機P阻燃劑的方法

有效

• 申請號: 201210395563.6
• 申請日: 2012-10-18
• 公開（公告）號: CN102911418A
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發明（設計）人: 賈少晉;丁振剛;江平開;劉臻
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: C08L23/06
• 分類號: C08L23/06;C08L23/08;C08L33/10;C08K3/22;C08K5/521;C08F220/18;C08F212/10;C08F220/44;C08F2/22;C08J3/28;H01B3/44
• 代理公司: 上海上大專利事務所(普通合伙) 31205
• 代理人: 陸聰明

技術領域

本發明涉及一種超濃乳液制備聚丙烯酸酯-有機P阻燃劑的方法，通過超濃乳液制備可用于智能電纜材料的聚丙烯酸酯-有機P復合阻燃材料，屬于功能化高分子阻燃劑制備的工藝技術領域。

背景技術

隨著20世紀40年代乙烯類單體的自由基引發聚合迅速發展合成高分子如聚苯乙烯、聚乙烯和有機玻璃以及各種橡膠制品進入了蓬勃發展時期，由于這些高分子的優良性能使得它們的應用遍布人類生活的各個角落，于是這些高分子材料的一個很致命的問題就顯得越來越突出了，那就是這些材料大都是易燃物，從而導致火災頻發。于是阻燃劑作為一種關鍵性的添加劑就應運而生了。常見的阻燃劑有有機鹵系阻燃劑、有機磷系阻燃劑、有機氮系阻燃劑、其它有機阻燃劑（有機硅系、硼系阻燃劑）和無機阻燃劑。而有機磷系阻燃劑不僅可以克服了含氯阻燃劑燃燒煙霧大、放出有毒氣體及腐蝕性氣體的缺陷，同時改善了無機阻燃劑高添加量嚴重影響材料的物理性能的缺點，做到高阻燃性、低煙、低毒害、無腐蝕性氣體產生。在磷酸酯分子中存在?C-P?鍵，?穩定性非常好，有非常好的耐水性和耐溶劑性。為了得到智能材料，通常要還加入耐油性好的材料來改性。聚丙烯酸酯具有優良的耐熱，耐氧化，耐侯和突出的耐油性能。因而，如何將這兩種高分子材料復合在一起，制備出兼具兩者優異性能的新材料，探索相關的理論問題，已成為當今材料研究的一大熱點，倍受人們的重視。

超濃乳液又稱高內相比乳液，凝膠乳液，烴類膠質，體系中分散相的體積分數大于0.74甚至可以達到0.99，外觀類膠凍。在超濃乳液中，分散相的液滴已發生變形，成為由連續相薄液膜分隔開的多面體液胞。結構與傳統的低液體含量的液-氣泡膜相似，具有包括高粘度、粘彈流變行為的很多獨特而有魅力的性質液胞表面吸附的表面活性劑產生雙層靜電斥力，保證超濃乳液有足夠的穩定性。與本體聚合相比，超濃乳液聚合在聚合中存在兩個非常重要的乳液聚合特性，一是聚合中可同時獲得較高的聚合速率和較大的分子量，二是乳膠粒子的大小由液胞決定，而液胞的大小則可通過表面活性劑和體積分數得到控制，因而聚合物乳膠粒子的尺寸是可控的。由于超濃乳液具有許多特殊性能與應用前景，因此從60年代中期，?國外在理論和實踐上對超濃乳液的形成機理、液滴幾何形狀、數學模型、熱力學性質等進行了大量研究。到1988年，紐約州立大學的Ruckenstein教授和他的助手們首次采用超濃乳液體系進行聚合，?獲得了高轉化率、高分子量的聚合物。超濃乳液聚合有良好的應用前景，除了制備高固含量乳膠外，可以直接用于制備疏水-親水（或親水-疏水）性復合聚合物滲透膜。另外，超濃乳液聚合還可用于制備高分子量單分散性聚合物微球，可廣泛用于物理、化學、醫藥、催化、生物等領域。

高分子復合材料的輻射改性是輻射化學應用于新材料領域，并取得較快發展的一個方面。目前，高分子輻射加工工業已在世界各國蓬勃發展，成為一個新興的高科技產業，輻射交聯電線電纜、熱收縮材料、有機PTC（正溫度系數）材料、泡沫材料等的制備；輻射聚合、輻射降解、輻射接枝、橡膠的輻射硫化及輻射涂層固化等技術都已發展成大規模的產業。而且許多新的工程塑料，復合材料等的制備都可通過輻射交聯的方法實現。聚合物材料經輻射交聯后，聚合物大分子之間形成一定的交聯點，從而使的聚合物的分子量提高，并形成一種三維網狀結構的分子，對聚合物的各項物理性能產生影響：1)提高熱穩定性(包括高溫特性及熱氧老化性)；2)提高抗張強度和減少彈性；尤其是提高在高溫下的抗張強度。輻射交聯與化學交聯相比，主要有以下優點：1)無須添加熱引發劑，可避免混料過程中的預交聯。2)交聯在常溫下進行，可節約能源和避免環境污染。3)交聯工藝簡單，交聯過程容易控制，交聯度可通過調節輻射劑量來控制。4)應用范圍大，如PP，氯化聚乙烯（CPE），氟材料等。5)效率高，成本低。6)輻射交聯特別適用于生產小線，可以高速擠出后交聯，比化學交聯小線的生產速度要高。

發明內容

針對現有技術存在的缺陷，本發明的目的在于提供一種超濃乳液制備聚丙烯酸酯-有機P阻燃劑的方法，制備超濃乳液制備功能化阻燃材料，并通過輻射改善材料的阻燃、物理機械等性能。

為達到上述目的，本發明采用如下的技術方案：

一種超濃乳液制備聚丙烯酸酯-有機P阻燃劑的方法，具有以下的過程和步驟：

a．按配方將聚乙烯醇和去離子水加入三口瓶，裝上冷凝回流裝置，放入90℃恒溫水浴鍋，緩慢攪拌下反應越2小時，將反應后的聚乙烯醇溶液裝入錐形瓶保鮮膜封口，備用；