[发明专利]改性聚磷酸铵及其制备方法和用途

权利要求书

1.改性聚磷酸铵的制备方法，其特征在于：按以下步骤制备而成：

a、取三聚氰胺、甲醛溶液、水混合得到混合液，控制pH为7～9，反应温度为30～120℃，反应20～120min，生成预聚体，其中，混合液中三聚氰胺的浓度为18～35wt%，甲醛的浓度为10～30wt%；

b、取聚磷酸铵、水，混匀，控制pH为5～6，温度为30～100℃，向其中加入步骤a制得的预聚体，反应2～5h，烘干，粉碎得到三聚氰胺甲醛树脂改性的聚磷酸铵；其中，按重量比聚磷酸铵：水=40～90：100；按重量比预聚体：聚磷酸铵=1:1～5；

c、取步骤b得到的三聚氰胺甲醛树脂改性的聚磷酸铵和引发剂，加入有机溶剂中，搅匀，在40～80min内向其中加混合物，控制温度为50～100℃，反应4～5h，烘干，粉碎后得到原位聚合双层包覆改性聚磷酸铵粉末；

其中，所述的混合物由丙烯酸与丙烯酸酯类物质混合而成；所述的引发剂为有机过氧化物、过硫酸盐中至少一种；按重量比三聚氰胺甲醛树脂改性的聚磷酸铵：有机溶剂：丙烯酸酯类：丙烯酸：引发剂=100：100～400：10～150：0.03～0.4：0.5～1。

2.根据权利要求1所述的改性聚磷酸铵的制备方法，其特征在于：步骤a中所述的pH为8；所述的温度为70～90℃；优选温度为80℃；所述的反应时间为50～70min；优选反应时间为60min；所述的混合液中三聚氰胺的浓度为18～25wt%；优选混合液中三聚氰胺的浓度为23wt%；所述的混合液中甲醛的浓度为10～15wt%；优选混合液中甲醛的浓度为12wt%。

3.根据权利要求1或2所述的改性聚磷酸铵的制备方法，其特征在于：步骤b中所述的pH为6；所述的温度为80～90℃；优选温度为85℃；所述的反应时间为2～3h；优选反应时间为2h；按重量比所述的聚磷酸铵：水=50～70：100；优选重量比所述的聚磷酸铵：水=60：100；按重量比所述的预聚体：聚磷酸铵=1:1～3；优选按重量比所述的预聚体：聚磷酸铵=1:2；所述的干燥为于50～120℃下干燥至恒重；优选于105℃下干燥至恒重。

4.根据权利要求1～3任意一项所述的改性聚磷酸铵的制备方法，其特征在于：步骤a或b中控制pH的方式为加入可溶性碳酸盐、氢氧化钠、氢氧化钾和氨水中至少一种；优选调节pH的方式为加入可溶性碳酸盐，更优选所述的可溶性碳酸盐为碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾和碳酸氢钾中的至少一种，更优选可溶性碳酸盐为碳酸氢钠与碳酸氢钾中至少一种；最优选可溶性碳酸盐为碳酸氢钠。

5.根据权利要求1～4任意一项所述的改性聚磷酸铵的制备方法，其特征在于：步骤c中所述的引发剂为二碳酸酯过氧化物、酰类过氧化物、酯类过氧化物、二烷基过氧化物、氢过氧化物、酮类过氧化物、酯类过氧化物，过硫酸盐中的任意一种；优选引发剂为过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化苯甲酰、过硫酸铵钾、过硫酸铵；最优选引发剂为过氧化苯甲酰。

6.根据权利要求1～5任意一项所述的改性聚磷酸铵的制备方法，其特征在于：步骤c中所述的有机溶剂为甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、丙酮、丁酮、苯和甲苯中的至少一种；优选有机溶剂为乙醇、丁醇、丙酮；最优选有机溶剂为乙醇。

7.根据权利要求1～6任意一项所述的改性聚磷酸铵的制备方法，其特征在于：步骤c中所述的丙烯酸酯类为CH₂＝CR₁COOR₂、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸二甲氨基乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯和甲基丙烯酸二甲氨基乙酯中的至少一种；其中，R₁为H或CH₃，R₂为C_KH_2K+1，K为1～20的整数；优选丙烯酸酯类为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸乙酯中至少一种；最优选丙烯酸酯类为丙烯酸乙酯。