[发明专利]一种用于玻璃纤维布的阻燃环保型水性树脂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用于玻璃纤维布的阻燃环保型水性树脂及其制备方法，先将改性三氧化二锑、氢氧化镁、三聚磷酸铵混合均匀，得到无机阻燃剂；再以季戊四醇为溶剂，磷酸酯单体、三聚氰胺单体和甲基丙烯酸缩水甘油酯混合作为单体，过氧化二苯甲酰和偶氮二异丁腈作为引发剂，加热聚合反应，得到有机阻燃剂；然后将乳化剂加入水中形成水相，助乳化剂溶于单体形成油相，接着将无机阻燃剂和有机阻燃剂加入油相中，混合预乳化，均质化，得到细乳液；最后加入引发剂，聚合反应，去除残留单体，过滤即得。该水性树脂可用于玻璃纤维布的表面涂覆，赋予其优异的阻燃性能，并大大改善了玻璃纤维布的力学性能和耐磨性。

技术领域

本发明涉及一种用于玻璃纤维布的水性树脂，具体涉及一种用于玻璃纤维布的阻燃环保型水性树脂及其制备方法。属于精细化工技术领域。

背景技术

玻璃纤维布的材质为玻璃纤维，被广泛用于建筑物内外墙体保温、防水、抗裂等、玻璃纤维是非常好的金属替代材料，具有绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好和机械强度高等诸多优点。但是，玻璃纤维制品同玻璃一样，性脆，容易断裂；而且，耐磨性差，长时间使用容易导致其损坏，一旦有尖锐物品在其表面刮划，会造成无法修复的磨损。另外，玻璃纤维还有一个致命缺点，其不防水，雨天吸水后，自重增加，而且短期内水分难以挥发，潮湿的部分容易造成腐蚀。因此，在玻璃纤维布表面涂覆树脂材料成膜是解决以上问题的最便利手段之一。

随着人们对生活安全质量的提高，家装用不燃烧产品逐渐得到人们的青睐，而大多数阻燃产品又离不开粘结材料。丙烯酸酯乳液就是其中一种粘结材料，它有粘结力强、不易老化、强度高、任性好、耐水耐酸碱等优异性能，在现代工业和人们日常生活中得到广泛应用。

阻燃性丙烯酸酯乳液不仅要有良好的力学性能、耐腐蚀性、环保、无毒无害，还要有良好的阻燃性，以保障人们的生命财产安全。目前高分子材料阻燃已趋向无卤化。近年来，人们相继开发出性能较好的无卤阻燃剂，并在多种材料中得到了应用。使用高效、低烟、无毒或低毒的无卤阻燃剂将成为未来阻燃材料发展的必然趋势。

锑系阻燃剂是最重要的无机阻燃剂之一，其中使用最广泛的是三氧化二锑，可应用于塑料、橡胶、化纤、电子等行业。但是三氧化二锑单独使用不具有阻燃性，通常作为辅助剂与其他阻燃剂混合使用，如卤-锑并用，可大大减少阻燃剂用量。磷系阻燃剂在环保型阻燃剂中占有重要的地位，多数应用在纤维素树脂、天然和合成橡胶、聚氨酯泡沫、变压器油中。聚磷酸铵可减少烟雾和腐蚀气体产生，具有阻燃、低毒、低烟等特点。磷系阻燃剂在燃烧温度下分解生成不挥发的玻璃状物质，包覆在聚合物的表面，形成致密的保护层，既能达到无卤阻燃的目的又可保持乳液固有的力学性能。

除了阻燃效果，对于玻璃纤维布来说，力学性能和耐磨性能非常重要，而普通的丙烯酸乳液的涂覆对玻璃纤维布的力学性能和耐磨性改善效果有限。

发明内容

本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种用于玻璃纤维布的阻燃环保型水性树脂及其制备方法。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种用于玻璃纤维布的阻燃环保型水性树脂的制备方法，具体步骤如下：

（1）先利用γ-氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷对三氧化二锑进行改性处理，得到改性三氧化二锑，接着将改性三氧化二锑、氢氧化镁、三聚磷酸铵混合均匀，得到无机阻燃剂；

（2）再以季戊四醇为溶剂，磷酸酯单体、三聚氰胺单体和甲基丙烯酸缩水甘油酯混合作为单体，过氧化二苯甲酰和偶氮二异丁腈作为引发剂，加热聚合反应，得到有机阻燃剂；

（3）然后将乳化剂加入水中形成水相，助乳化剂溶于单体形成油相，接着将无机阻燃剂和有机阻燃剂加入油相中，混合预乳化，均质化，得到细乳液；最后向细乳液中加入引发剂，聚合反应，去除残留单体，过滤，即得所述的水性树脂。