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含磷苯乙烯/丙烯酸酯阻燃粘合剂的制备及性能分析

黄璐

  丙烯酸酯共聚物主要由碳氢氧组成,由其制备的粘合剂广泛应用于建筑业、纺织印染业等领域,但在许多应用中都要求其具备阻燃性能,如办公室或公共建筑物所使用的装饰材料、交通运输领域的内饰材料等,粘接时往往通过后添加阻燃剂的方法提供粘合剂阻燃性,但却以牺牲粘性为代价。本文以制备具有阻燃功能的丙烯酸酯类粘合剂为目的,解决阻燃性和粘性的平衡问题为目标,在共聚物中引入苯乙烯链段,有效提高胶膜的耐水性,采用预乳化种子乳液聚合工艺合成苯乙烯/丙烯酸酯共聚物粘合剂,并在粘合剂中添加无机阻燃剂聚磷酸铵制备共混型阻燃粘合剂,通过含磷丙烯酸酯单体与常规苯丙单体溶液共聚,将阻燃基团引入丙烯酸酯共聚物中,提高其自身阻燃性能,从而减少后添加阻燃剂对粘合剂粘性能的影响,制得了阻燃性和粘性均优的复合型阻燃粘合剂,所得主要成果如下: (1)以苯乙烯(St)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸乙酯(EA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸(AA)为单体,通过预乳化种子乳液聚合制得苯乙烯改性丙烯酸酯类乳液粘合剂(SA),考察苯乙烯用量、乳化剂配比及用量、引发剂用量、反应温度、预乳化时间等对乳液性能和胶膜性能的影响规律,当St、BA、EA、MMA、AA的质量比为16:90:60:24:5时,乳化剂(m(平平加O):m(SDS)=2:1)占单体总量的3%,引发剂APS用量占单体总量0.4%,预乳化30min,80℃乳液聚合制得苯丙粘合剂SA外观呈乳白泛蓝光乳液,单体转化率高达97%,乳液粒径<220nm,乳液稳定,且有优良的剥离强度和成膜性等使用性能; (2)在粘合剂SA中添加无机阻燃剂聚磷酸铵(APP)制备共混型阻燃粘合剂(BSA)。考察APP用量、添加APP时苯乙烯用量对乳液稳定性、胶膜抗剥离性和涂层阻燃性的影响规律,当含APP用量占单体总量的20%,苯乙烯用量占单体总量的9%,所得BSA浆料稳定且在保证抗剥离性能的同时具有良好的阻燃性能。 (3)通过含磷单体(APE2005)与常规苯丙单体乳液共聚,制得结合磷型苯乙烯/丙烯酸酯粘合剂(PSA),并在PSA中添加少量APP制备复合型阻燃粘合剂(CPSA)。系统研究了含磷单体用量、APP用量、添加APP时苯乙烯用量对乳液稳定性、胶膜抗剥离性和涂层阻燃性的影响,并利用热重分析仪(TG)、扫描电镜(SEM)分析了PSA和CPSA涂膜织物热性能。结果表明,APE2005. APP质量分数分别占单体总量4%、12%,CPSA浆料稳定且保证具有良好的阻燃性能的同时,抗剥离性能优于BSA。……   
[关键词]:阻燃粘合剂;结合磷;苯乙烯;丙烯酸酯;乳液聚合
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:东华大学2012年
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