[发明专利]一种含磷聚丙烯酸酯粘合剂及其制备方法和应用

说明书

本发明属于粘合剂制备技术领域，具体涉及一种含磷聚丙烯酸酯粘合剂及其制备方法和应用。该含磷聚丙烯酸酯粘合剂以阴离子乳化剂十二烷基硫酸钠与非离子乳化剂E1309复配作为乳化剂、丙烯酸丁酯为软单体、甲基丙烯酸甲酯为硬单体、丙烯酸磷酸酯为含磷单体、双丙酮丙烯酰胺和丙烯酸为功能单体、过硫酸铵为引发剂、磷酸钠为pH调节剂，通过乳液聚合制得具有阻燃性能的聚丙烯酸酯粘合剂。本发明制备的含磷聚丙烯酸酯粘合剂，可直接或与其它阻燃剂复配用于纺织品的涂料染色和印花以及功能整理，提高织物的阻燃性能，因不含卤素，使用更安全。

技术领域

本发明属于粘合剂制备技术领域，具体涉及一种含磷聚丙烯酸酯粘合剂及其制备方法和应用。

背景技术

丙烯酸酯类粘合剂对涂料有很好的固着能力，且成膜性好、膜柔韧而富有弹性，具有涂层耐光、耐老化以及成本低廉等优点，因此常用于织物整理以及涂料染色和印花中；然而随着聚丙烯酸酯粘合剂在纺织品中的广泛运用，其属于易燃有机物的弊端也逐渐暴露出来，在面对火灾场景时对消费者的身命财产安全造成威胁，因此研发具有阻燃性能的聚丙烯酸酯粘合剂正逐渐成为众学者的研究方向之一。

当前可通过以下两种方法赋予聚丙烯酸酯粘合剂阻燃性能：一是直接添加阻燃剂（即添加型阻燃粘合剂），如CN101407717B在聚丙烯酸酯胶粘剂中加入有机磷氮类阻燃剂；CN102604568A在聚丙烯酸酯乳胶中加入由酸源、炭源和气源组成的膨胀型阻燃剂；二是选择阻燃单体参与共聚将其引入高分子链段中（即反应型阻燃粘合剂）如：CN102964514B在聚丙烯酸酯乳液的大分子结构中引入氟、硅、磷酸基团。前者依靠添加的阻燃剂在高温状态下分解，吸收热量降低温度，同时分解产生的水蒸汽既能吸附毒气又能抑烟，但由于阻燃剂添加量大，对乳液稳定性及胶膜的力学强度和外观产生影响，降低综合性能，具有一定的局限性。而后者将阻燃元素引入粘合剂分子结构中提高聚合物的阻燃效果，同时具有低毒、低烟的优点，因此成为当前研究的重点。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，同时满足纺织品涂料染色和印花及功能整理的需要，而提出的一种含磷聚丙烯酸酯粘合剂，该含磷聚丙烯酸酯粘合剂，可直接或与其它阻燃剂复配用于纺织品的涂料染色和印花以及功能整理，提高织物的阻燃性能，由于其不含卤素，因此具有很好的安全性。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种含磷聚丙烯酸酯粘合剂，原料以质量百分比计包括：复配乳化剂0.6-1.0 %、软单体丙烯酸丁酯18-28 %、硬单体甲基丙烯酸甲酯4.5-7.0 %、含磷单体丙烯酸磷酸酯5-8%、功能单体双丙酮丙烯酰胺0.6-1.2%、功能单体丙烯酸0.3-0.4 %、引发剂过硫酸铵0.2-0.3%和pH调节剂磷酸钠1.5-2.0 %、剩余为去离子水，所有原料的质量百分比之和为100%；

所述复配乳化剂由阴离子乳化剂十二烷基硫酸钠和非离子乳化剂E1309组成。

进一步地，所述复配乳化剂中阴离子乳化剂十二烷基硫酸钠和非离子乳化剂E1309的质量比为2：1。

进一步地，所述软单体丙烯酸丁酯和硬单体甲基丙烯酸甲酯的质量比为4：1。

进一步地，所述含磷单体丙烯酸磷酸酯为丙烯酸磷酸酯FM-20。

该含磷聚丙烯酸酯粘合剂的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，预乳液的制备：将阴离子乳化剂和非离子乳化剂加入到去离子水中搅拌溶解；将软单体和硬单体混合均匀制得软硬混合单体，将全部软硬单体快速滴加到乳化剂水溶液中，以1000-1200 r/min的搅拌速度搅拌30 min制得预乳液，取出2/3预乳液用于滴加，1/3作为打底液；