[发明专利]一种烯基硅磷-醋酸乙烯酯共聚乳液及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及材料表面修饰领域，公开了一种烯基硅氧化膦及其制备方法、烯基硅磷‑醋酸乙烯酯共聚乳液及其制备方法和应用。本发明采用羟基氧化膦与烯基硅烷偶联剂制备得到烯基硅氧化膦，烯基硅氧化膦与醋酸乙烯酯共聚得到烯基硅磷‑醋酸乙烯酯共聚乳液，该共聚乳液含有丰富的硅、磷元素，硅磷协同阻燃，所得共聚乳液可作为材料表面修饰剂，具有优异的热稳定性、耐水解性、疏水性。该共聚乳液应用于纸张、织物、木材等材料表面，可赋予材料优异的表面性能和阻燃性能。本发明所提供的共聚乳液的制备方法工艺简单、成本低、绿色环保、适用面广，易于工业化大规模推广，具有良好的应用前景和极大的市场竞争力。

技术领域

本发明涉及材料表面修饰领域，具体涉及一种烯基硅磷-醋酸乙烯酯共聚乳液及其制备方法和应用。

背景技术

纸张、织物、木材是当今社会不可缺少的三大日常材料，是人们工作、生活的必需品，应用十分广泛，使用量巨大。材料表面修饰剂是用来提高材料如纸张、织物、木材等性能的精细化学品，通过在材料表面喷涂乳液形成胶膜以改善材料性能。

现有的材料表面修饰剂价格贵，稳定性差，污染环境，影响人体健康，且主要关注材料表面强度的改善效果，不具有阻燃性。而纸张、织物、木材都是易燃品，由于其易燃性和大量使用引发的火灾事故屡屡发生，不计其数，对生命和环境带来严重的威胁，造成巨大的社会和经济损失。

聚醋酸乙烯酯乳液对纸张、织物、木材等有很强的粘合性，以水为溶剂，不污染环境，而且胶膜无色透明，不影响材料的外观效果，非常适合用于材料的表面，利用胶膜的保护作用使材料表面不易受到污染，利用胶膜的韧性可以增强材料的强度。

利用表面修饰剂在提高材料强度的同时，赋予材料阻燃性，可极大地降低火灾造成的损失，

因此，开发一种具有阻燃性的醋酸乙烯酯共聚乳液的材料表面修饰剂具有重要的意义。

发明内容

为了克服上述问题，本发明人进行了锐意研究，研究公开了一种烯基硅氧化膦及其制备方法、烯基硅磷-醋酸乙烯酯共聚乳液及其制备方法和应用。本发明采用羟基氧化膦与烯基硅烷偶联剂制备得到烯基硅氧化膦，烯基硅氧化膦与醋酸乙烯酯共聚得到烯基硅磷-醋酸乙烯酯共聚乳液，该共聚乳液含有丰富的硅、磷元素，硅磷协同阻燃，所得共聚乳液可作为材料表面修饰剂，具有优异的热稳定性、耐水解性、疏水性。该共聚乳液应用于纸张、织物、木材等材料表面，可赋予材料优异的表面性能和阻燃性能。本发明所提供的共聚乳液的制备方法工艺简单、成本低、绿色环保、适用面广，易于工业化大规模推广，具有良好的应用前景和极大的市场竞争力，从而完成本发明。

本发明的目的一方面在于提供一种烯基硅氧化膦，所述烯基硅氧化膦在2θ为12°、21°、25°、27.5°、33°处存在衍射峰。

其中，所述烯基硅氧化膦由羟基氧化膦和烯基硅烷偶联剂制得，

所述羟基氧化膦优选选自羟甲基氧化膦(THPO)、羟乙基氧化膦(HEPO)、羟丙基氧化膦(HPPO)、羟苯基氧化膦(HPHPO)。

所述烯基硅烷偶联剂为含双键的硅烷偶联剂，优选为含碳碳双键的硅烷偶联剂，更优选为含有乙烯基或丙烯基的硅烷偶联剂。

本发明另一方面提供一种烯基硅氧化膦的制备方法，所述方法包括以下步骤：

步骤1)、将羟基氧化膦与溶剂混合；

步骤2)、加热升温，加入烯基硅烷偶联剂，反应；

步骤3)、后处理得到烯基硅氧化膦。

步骤1)中，所述羟基氧化膦与溶剂的体积比为1：(4～10)，优选为1：(6～8)。

步骤2)中，加热升温至50～70℃，反应3～7h。

其中，所述羟基氧化膦与烯基硅烷偶联剂的摩尔比为1：(1～2)。