凹凸棒土改性含磷聚丙烯酸酯乳液及其阻燃性能研究

发布时间：2022-04-23 15:02

　　聚丙烯酸酯乳液具有优异的成膜性、耐候性、环境友好性等特点,从而广泛应用于工业、农业、日常生活等领域。然而,聚丙烯酸酯乳液成膜后遇火易燃烧,产生浓烟及大量有害物质,威胁人类的生命财产安全。凹凸棒土（ATP）具有比表面积大、热稳定性高、环保性优异、成本低廉等特点,具有良好的阻燃前景。有机磷系阻燃剂燃烧时无毒无烟、阻燃效率高、生物相容性好,被广泛应用于聚合物的阻燃领域。基于此,本研究通过对ATP进行改性,同时,以2-羟乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯为基础,设计合成不同含磷量的新型反应型磷酸酯阻燃剂——2-羟乙基甲基丙烯酸酯单（二苯基磷）磷酸酯和2-羟乙基甲基丙烯酸酯双（二苯基磷）磷酸酯,制备ATP/聚丙烯酸酯复合乳液、含磷聚丙烯酸酯乳液和ATP/含磷聚丙烯酸酯复合乳液。并将其应用于皮革涂饰,考察涂饰后革样的阻燃性能及其它性能。结果表明:通过对凹凸棒土进行球磨、酸化、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（KH570）改性等处理,成功减小了凹凸棒土的粒径并在其表面引入了双键。当以水为球磨溶剂,球料比为5:1,在400 r/min的转速下球磨5 h时,ATP的粒径约为250 nm,且分布均一。当盐酸浓度为2... 

【文章页数】：102 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
1 文献综述
    1.1 引言
    1.2 聚丙烯酸酯乳液的研究进展
        1.2.1 聚丙烯酸酯乳液的改性
        1.2.2 聚丙烯酸酯乳液在阻燃领域的研究进展
    1.3 有机磷系阻燃剂的研究进展
        1.3.1 添加型有机磷系阻燃剂
        1.3.2 反应型有机磷系阻燃剂
    1.4 凹凸棒土的研究进展
        1.4.1 凹凸棒土的改性
        1.4.2 凹凸棒土在阻燃领域的研究进展
    1.5 课题的提出
        1.5.1 本课题的研究内容
        1.5.2 本课题的创新点
2 实验部分
    2.1 主要实验原料和仪器设备
        2.1.1 主要实验原料
        2.1.2 主要仪器设备
    2.2 凹凸棒土的改性及表征
        2.2.1 凹凸棒土的球磨工艺及单因素实验
        2.2.2 凹凸棒土的酸化工艺及单因素实验
        2.2.3 KH570改性凹凸棒土的工艺及单因素实验
        2.2.4 凹凸棒土的表征
    2.3 磷酸酯类单体的制备及表征
        2.3.1 磷酸酯类单体的制备工艺
        2.3.2 磷酸酯类单体的结构表征
    2.4 凹凸棒土/聚丙烯酸酯复合乳液的制备
    2.5 含磷聚丙烯酸酯乳液的制备
    2.6 凹凸棒土/含磷聚丙烯酸酯复合乳液的制备
    2.7 三类乳液及其薄膜的性能测试与表征
        2.7.1 三类乳液的成膜工艺
        2.7.2 三类乳液及其薄膜的表征
        2.7.3 三类乳液的性能测试
        2.7.4 三类薄膜的性能测试
    2.8 三类乳液在皮革涂饰中的应用
        2.8.1 取样
        2.8.2 涂饰工艺
        2.8.3 涂饰后革样的透水汽性能测定
        2.8.4 涂饰后革样的耐水性能测定
        2.8.5 涂饰后革样的力学性能测定
        2.8.6 涂饰后革样的透气性能测定
        2.8.7 涂饰后革样的阻燃性能测定
3 结果与讨论
    3.1 凹凸棒土的改性研究
        3.1.1 凹凸棒土的球磨研究
        3.1.2 凹凸棒土的酸化研究
        3.1.3 KH570 改性凹凸棒土的研究
        3.1.4 小结
    3.2 磷酸酯类单体的合成研究
        3.2.1 2-羟乙基甲基丙烯酸酯单(二苯基磷)磷酸酯的核磁谱图分析
        3.2.2 2-羟乙基甲基丙烯酸酯双(二苯基磷)磷酸酯的核磁谱图分析
        3.2.3 小结
    3.3 凹凸棒土/聚丙烯酸酯复合乳液的研究
        3.3.1 凹凸棒土/聚丙烯酸酯复合乳液的形貌和性能
        3.3.2 凹凸棒土/聚丙烯酸酯复合薄膜的形貌和性能
        3.3.3 凹凸棒土/聚丙烯酸酯复合乳液涂饰后革样的性能
        3.3.4 小结
    3.4 含磷聚丙烯酸酯乳液的研究
        3.4.1 含单磷酸酯聚丙烯酸酯乳液的研究
        3.4.2 含双磷酸酯聚丙烯酸酯乳液的研究
        3.4.3 含三磷酸酯聚丙烯酸酯乳液的研究
        3.4.4 不同含磷聚丙烯酸酯乳液涂饰后革样的性能比较
        3.4.5 小结
    3.5 凹凸棒土/含磷聚丙烯酸酯复合乳液的研究
        3.5.1 凹凸棒土/含单磷酸酯聚丙烯酸酯复合乳液的研究
        3.5.2 凹凸棒土/含双磷酸酯聚丙烯酸酯复合乳液的研究
        3.5.3 凹凸棒土/含三磷酸酯聚丙烯酸酯复合乳液的研究
        3.5.4 不同凹凸棒土/含磷聚丙烯酸酯复合乳液涂饰后革样的性能比较
        3.5.5 小结
    3.6 凹凸棒土/聚丙烯酸酯复合乳液及凹凸棒土/含磷聚丙烯酸酯复合乳液涂饰后革样的性能比较
4 结论
致谢
参考文献
作者在攻读硕士学位期间公开的学术成果


【参考文献】：
期刊论文
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[2]PAA/ATP纳米复合材料的制备及其皮革阻燃性[J]. 高党鸽,张亚红,吕斌,马建中.  精细化工. 2018(02)
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[4]凹凸棒土/三元乙丙橡胶纳米复合材料的制备与性能[J]. 王钰涛,唐颂超,李远,王丽,季加进,雷凯.  合成橡胶工业. 2016(01)
[5]有机改性凹凸棒土复合P（AA-co-AM）高吸水性树脂的制备及性能研究[J]. 陈宇,张柳,徐航,杨海存,龚方红.  塑料工业. 2015(01)
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[9]改性凹凸棒土对地下水中石油烃类吸附的影响[J]. 韩志勇,唐凤琳,鹿玲,杜旺兵,苏思,陆妍.  兰州理工大学学报. 2014(02)
[10]无机阻燃剂的应用现状及其发展前景[J]. 关瑞芳,李宁.  合成材料老化与应用. 2013(04)

硕士论文
[1]凹凸棒土、微胶囊红磷/PA6复合材料的制备及表征[D]. 杨福兴.南京理工大学 2008



本文编号：3647418