[发明专利]耐水性优良的密胺树脂包覆聚磷酸铵的制备方法

说明书

本发明提供了一种耐水性优良的密胺树脂包覆聚磷酸铵制备方法，涉及磷酸盐精细化工制备领域，方法如下﹕将聚磷酸铵加入醇与活性剂混合的前处理溶液中，反应得前处理APP；在密胺树脂溶液中加入调理剂反应得包覆处理液；将前处理APP与包覆处理液混合，再加入引发剂，反应得反应液，将反应液分离得湿物料，再干燥，即得。本发明开创性地针对普通品质的聚磷酸铵进行包覆改性处理，制备工艺简单，易操作，所制备的密胺树脂包覆聚磷酸铵产品具有良好的耐水性能，其常温溶解度<0.8g/100mL水，实现了普通品质聚磷酸铵原料包覆后综合耐水性能大幅提升的效果，是普通品质聚磷酸铵包覆改性较为可行的方法。

技术领域

本发明涉及磷酸盐精细化工制备领域，尤其涉及一种耐水性优良的密胺树脂包覆聚磷酸铵制备方法。

背景技术

聚磷酸铵(以下简称APP)产品是近年来迅速发展起来的一种重要的无机磷系阻燃剂，属添加型阻燃剂，是膨胀型阻燃剂的主要成分，具有良好的阻燃功能、抑烟、不含卤素、毒性较低，成为实现阻燃剂无卤化最具前景的产品。

随着我国对阻燃技术要求力度的不断加强，逐渐建立健全相关阻燃法规，对APP的需求日益增加，尤其是对产品的各项性能特别是耐水性提出了更高的要求。但是，APP因其自身化学结构特点，在高温、高湿度的情况下吸湿性很强，会向材料表面迁移而渗出(尤其是低聚合度的APP)，降低了阻燃效能；此外，APP加入有机材料中会使材料本身的机械强度降低，影响其正常使用，从而限制了APP在阻燃领域，特别是高分子材料阻燃领域的广泛应用。

提高APP产品聚合度(大于1000)可以降低吸湿性，增强热稳定性，但仅仅提高APP的聚合度，不能完全回避APP作为无机物的本质，仍然存在与高聚物的相容性不好，不易在高分子材料中分散等问题。究其原因﹕一方面聚合物基体表面亲油憎水，而APP亲水憎油，两者之间表面极性相差很大而导致互不相容，且界面间的相互作用力很小；另一方面由于无机粒子之间的表面张力大，极易团聚，不利于在聚合物基体中的分散。

因此，需要对APP产品进行适当的表面改性处理，降低吸湿性，增强热稳定性，以改善它在高分子材料中的分散性和相容性，拓展APP在高分子材料阻燃领域的广泛应用。采用微胶囊技术是解决APP产品在应用过程中存在自身缺陷的有效途径之一。

微胶囊技术是利用天然或合成的高分子为包覆材料(如密胺树脂、环氧树脂、脲醛树脂等)，将固体、液体或气体的微小芯核物质包覆，形成直径为1～50μm的具有半透性或封闭膜的微型胶囊。APP包覆改性就是在APP固体颗粒的外表面包覆上一层不溶于水的树脂外膜，其效果类似于药品中糖衣的作用。包覆处理后，由于外膜隔绝了APP与外界的接触，因此能够有效的降低APP的水溶性，提升其耐水性。同时由于采用的树脂外膜属高分子材料，与高聚物的相容性明显优于APP，包覆处理能够提高APP与高聚物的相容性，拓宽APP的使用范围。

国内外都有专利对II型APP进行微胶囊表面处理，以改善其缺点，更好的发挥APP阻燃剂的作用。US5700575，US5700575等专利公开了用密胺甲醛树脂包覆II型APP，制备具有抗水解性能的、改善相容性的II型APP的方法。

从已有的公开资料看，在APP产品改性处理上主要针对高品质APP(聚合度大于1000， II型APP)产品开展，对占据国内市场绝大部分份额的普通品质APP(聚合度在100左右) 产品少有关注，但是，此类APP的耐水性能更差(具有较高的水溶性)，研究专门针对普通品质APP产品的低成本表面改性处理技术，对拓宽APP的应用范围是十分有益的。

发明内容

针对现有技术的上述缺陷和问题，本发明的目的是提供一种针对普通品质的聚磷酸铵原料(平均聚合度＜100，常温溶解度＜5.0g/100mL水)，经过密胺树脂包覆改性处理，得到耐水性优良的密胺树脂包覆聚磷酸铵，常温溶解度＜0.8g/100mL水。解决了现有的普通品质的聚磷酸铵原料的耐水性差，导致其应用范围有限的问题。