本发明涉及一种苯丙乳液乳液的制备方法，尤其涉及到一种自阻燃型改性苯丙乳液的制备方法，属于水性合成树指
技术领域：
。技术背景国内外相继制定了严厉的环保法规来限制挥发性有机化合物(VOC)向大气排放，水性化、高性能、环保化已成为涂料发展的方向。苯丙乳液是苯乙烯和丙烯酸酯类单体的共聚物乳液，其作为一类重要的中间产品和原料发展越来越快。经过几十年的发展，现已广泛应用于建筑、涂料及胶黏剂等领域，其中苯丙乳液用于建筑涂料与纸张施胶剂(纸张涂料)领域，国内外有大量的改性研究与应用报道。中国专利号CN201410294831.4公开了一种具有优异冻融稳定性的苯丙乳液及其制备方法与应用。此发明通过控制功能性聚合单体的用量和加入方式控制乳胶粒的成核方式，制得所述具有优异冻融稳定性的苯丙乳液。所述苯丙乳液具有优异的冻融稳定性，在不添加抗冻剂的情况下，配成的高PVC内墙涂料产品也具有优良的冻融稳定性。中国专利号CN201410633011.3公开了一种苯丙乳液表面施胶剂及其制备方法，由N-羟甲基丙烯酰胺、丙烯酰胺、引发剂、复合乳化剂、苯乙烯、丙烯腈、乙二醛进行合理的配比配方进行混合加工后即可得乳液，制备方便简单，环保无污染，原料易得，设备投资少，便于操作，制备的表面施胶剂使用效果好，粘性强，无毒无副作用，使用安全可靠。中国专利号CN201410451795.8公开了一种苯丙乳液防水涂料，以苯丙乳液为成膜基体，此防水涂料具有良好的施工性、耐水性、并能吸收复合木材常含甲醛等有害物质，特别适合做内墙涂料，可以改善室内环境，耐磨、抗划伤性好。但苯丙乳液无论作为建筑涂料还是纸张涂料，由于成膜后的乳液本身具有可燃性，成膜后的涂料不具有阻燃型，因此需要在涂料中添加阻燃成分达到阻燃效果。中国专利号CN201310196727.7公开了一种木质材料用苯丙乳液防火涂料，通过在涂料中加入无机阻燃剂三氧化二锑达到阻燃效果。但三氧化二锑单独使用时用量要大，阻燃效果差，且存在在涂料中分散不均，易游离脱落，阻燃时效短等缺点。技术实现要素：为克服现有技术的缺点和不足，本发明的首要目的在于提供一种自阻燃型改性苯丙乳液。本发明的另一目的在于提供上述一种自阻燃型改性苯丙乳液的制备方法，所述制备方法具有工艺简便、易于控制、聚合体系稳定、转化率高的特点。本发明的一种自阻燃型改性苯丙乳液，通过加入阻燃型单体与苯乙烯、丙烯酸烷基酯发生核壳乳液聚合法，使苯丙乳液成膜后的材料具有自阻燃型能，且阻燃基团与主高分子链通过化学键结合，不会脱离，因此具有持久自阻燃性。本发明制备的乳液应用到涂料中，不需要额外添加其它阻燃剂即可使涂料具有持久自阻燃性。一种自阻燃型改性苯丙乳液，其基本特征为：所述苯丙乳液采用核壳乳液聚合法制备而得，所用原料组分包括聚合主单体、阴离子复合乳化剂、螯合剂、阻燃型单体、引发剂、pH缓冲剂和水。其制备方法如下：a、将0.5～2.0份pH缓冲剂、2.0～3.0份阴离子型乳化剂、螯合剂0.3～0.6份、0.2～0.5份引发剂、25.0～50.0份去离子水加入至反应器中，混合后加热至75～90℃；b、在75～90℃，滴加2.0～5.0份聚合主单体，于10～30min内滴加完毕，保温20～30min；c、在75～90℃，然后往反应器中同时滴加18.0～35.0份聚合主单体、阻燃型单体4.0～8.0份、10.0～25.0份去离子水和0.6～1.0份引发剂所配制的混合液，2～3h内滴加完毕，在75～90℃保温反应1～2h；d、将反应体系降温至40～50℃，用氨水调节pH值至7～9，冷却后得到一种自阻燃型改性苯丙乳液。所述的pH缓冲剂为NaHCO3或NaHPO4中的至少一种。所述的阴离子型乳化剂为十二烷基苯磺酸盐、烯丙氧基脂肪醇氧乙烯醚硫酸盐、丙烯酰胺基异丙基磺酸钠中的一种或几种的组合。所述的引发剂为过硫酸钠、过硫酸铵、过硫酸钾异丙苯过氧化氢、过氧化二苯甲酰中的一种或几种的组合。所述的聚合主单体为丙烯酸烷基酯和苯乙烯，所述的丙烯酸烷基酯为丙烯酸辛酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸壬基酯、甲基丙烯酸甲酯中的一种或几种的组合；所述的丙烯酸烷基酯与苯乙烯的质量比为1:2～1:1。所述的阻燃型单体为偏氯乙烯、溴苯乙烯、2,4-二溴苯乙烯、2,4,6-三溴苯乙烯，氯苯乙烯，2,4-二氯苯乙烯，2,4,6-三氯苯乙烯，氟苯乙烯、2,4-二氟苯乙烯、2,4,6-三氟苯乙烯中的一种或几种的组合。所述的螯合剂为乙二胺四乙酸二钠、苹果酸二钠、葡萄糖酸钠中的一种或几种的组合。具体实施方式实施例1a、将0.5份pH缓冲剂、2.0份阴离子型乳化剂、螯合剂0.3份、0.2份引发剂、25.0份去离子水加入至反应器中，混合后加热至85℃；b、在85℃，滴加4.0份聚合主单体，于20min内滴加完毕，保温20min；c、在85℃，然后往反应器中同时滴加20.0份聚合主单体、阻燃型单体6.0份、20.0份去离子水和0.8份引发剂所配制的混合液，2.5h内滴加完毕，在85℃保温反应2h；d、将反应体系降温至45℃，用氨水调节pH值至8，冷却后得到一种自阻燃型改性苯丙乳液，记为样品1。实施例2a、将1.0份pH缓冲剂、2.5份阴离子型乳化剂、螯合剂0.5份、0.2份引发剂、40.0去离子水加入至反应器中，混合后加热至90℃；b、在90℃，滴加2.0份聚合主单体，于30min内滴加完毕，保温30min；c、在90℃，然后往反应器中同时滴加18.0份聚合主单体、阻燃型单体4.0份、10.0份去离子水和0.6份引发剂所配制的混合液，2h内滴加完毕，在90℃保温反应2h；d、将反应体系降温至50℃，用氨水调节pH值至9，冷却后得到一种自阻燃型改性苯丙乳液，记为样品2。实施例3a、将2.0份pH缓冲剂、3.0份阴离子型乳化剂、螯合剂0.6份、0.5份引发剂、50.0份去离子水加入至反应器中，混合后加热至75℃；b、在75℃，滴加5.0份聚合主单体，于10min内滴加完毕，保温20min；c、在75℃，然后往反应器中同时滴加35.0份聚合主单体、阻燃型单体8.0份、25.0份去离子水和1.0份引发剂所配制的混合液，2h内滴加完毕，在75℃保温反应1h；d、将反应体系降温至40℃，用氨水调节pH值至7，冷却后得到一种自阻燃型改性苯丙乳液，记为样品3。阻燃性能测试：将上述实施例中样品1、样品2、样品3与常规的苯丙乳液4，按照表1的原料配方制备成阻燃涂料，对应的阻燃涂料样品分别记为涂料1、涂料2、涂料3、涂料4。并分别测试阻燃性能与涂料中游离未反应阻燃单体含量。表1：涂料配方原料名称规格用量/％水去离子水30分散剂BYK-1541.5pH调节剂AMP-950.5高岭土1200目15.0乳液自阻燃苯丙乳液50成膜助剂醇酯-125增稠剂AT-060.4消泡剂FoamStar500.1将配置好的涂料按照GB12441-2005测试阻燃性能，测试结果如表2所示。表2：涂层阻燃性能技术指标由表2可以看出本发明的实施例1、实施例2、实施例3样品的阻燃性能合格，阻燃性能远远超过常规的苯丙乳液。本发明的自阻燃型改性苯丙乳液制成的涂料，采用气相色谱法检测涂料样品中游离阻燃单体的含量，测试结果如表3所示。表3：游离阻燃单体含量项目涂料1涂料2涂料3初始测试：游离阻燃单体含量0.03‰0.03‰0.03‰涂层模拟5年自然老化：游离阻燃单体含量0.04‰0.05‰0.04‰由表3看出，用本发明的自阻燃型改性苯丙乳液制成的涂料，由于阻燃基团是通过化学键方式固定在树脂结构上，不易解析脱落，不需要额外添加其它阻燃剂即可使涂料具有持久自阻燃剂性。尽管本发明已作了详细说明并引用了实施例，但对于本领域的普通技术人员，显然可以按照上述说明而做出的各种方案、修改和改动，都应该包括在权利要求的范围之内。当前第1页1 2 3