含磷丙烯酸酯乳液的制備及性能研究

劉瓊宇， 曾幸榮， 李紅強， 賴學軍

（華南理工大學 材料科學與工程學院，廣東 廣州 510640）

含磷丙烯酸酯乳液的制備及性能研究

劉瓊宇， 曾幸榮*， 李紅強， 賴學軍

（華南理工大學 材料科學與工程學院，廣東 廣州 510640）

以甲基丙烯酸酯基烷氧基磷酸酯（P A M-100）、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸等為單體，采用預乳化半連續乳液聚合法制備了含磷丙烯酸酯共聚乳液。研究了P A M-100用量對單體轉化率、乳液穩定性和乳膠粒粒徑及分布的影響，并通過紅外光譜（F T-I R）和微型燃燒量熱分析（M C C）對乳膠膜的結構及性能進行表征。結果表明：P A M-100的加入有利于提高乳液聚合的穩定性及乳膠膜阻燃性能。與純丙乳液相比，當P A M-100用量為10 w t%時，含磷丙烯酸酯共聚乳液的乳膠粒表面Z e t a電位絕對值由34.6 m V提高至41.3 m V，粒徑由169 n m下降至132 n m；同時，含磷丙烯酸酯乳膠膜熱釋放速率峰值（pH R R）由391.1 W/g下降至333.3 W/g，到達pH R R的時間由264 s推遲至300 s。

甲基丙烯酸酯基烷氧基磷酸酯；丙烯酸酯乳液；聚合穩定性；阻燃

前 言

作為水性防火涂料的一種重要成膜基料，丙烯酸酯乳液以其優異的粘結性、耐候性、成膜性等，被廣泛應用于建筑涂料、工業涂料和汽車涂料等領域[1]。然而，丙烯酸酯聚合物屬于易燃材料，以其為基料制備的防火涂料要達到理想的阻燃效果，往往需要添加大量阻燃劑，導致基料的成膜性能及涂層的機械性能惡化。磷酸酯類化合物具有阻燃、防腐等特性[2，3]，在乳液和涂料制備過程中得到了廣泛應用[4，6]。夏宇正等[5]通過乳液聚合制備了含磷阻燃丙烯酸酯共聚物乳液，研究發現，少量含磷單體的加入有效提高了防火涂料的耐水和力學等性能。……