高聚合度聚磷酸铵的制备方法及高聚合度聚磷酸铵、阻燃粉体及其制备方法、防火涂料技术

本发明专利技术提供了一种高聚合度聚磷酸铵的制备方法及高聚合度聚磷酸铵、阻燃粉体及其制备方法、防火涂料，涉及防火涂料的技术领域。本发明专利技术高聚合度聚磷酸铵的制备方法包括以下步骤：以硫酸镁催化低聚合度聚磷酸铵进行聚合，得到高聚合度聚磷酸铵；其中，低聚合度聚磷酸铵的聚合度在5～20之间，高聚合度聚磷酸铵的聚合度在1000以上。本发明专利技术解决了现有技术中制备聚磷酸铵聚合度低、易分解而且制备工艺能耗高及安全隐患大的技术问题，达到了在常温常压下制备获得高聚合度聚磷酸铵，制备工艺能耗低且安全高效的技术效果。同时，由于本发明专利技术高聚合度聚磷酸铵的聚合度高而且不易分解，因此由其所制备得到的防火涂料能够发挥优异的耐火阻燃性能。性能。性能。

【技术实现步骤摘要】
高聚合度聚磷酸铵的制备方法及高聚合度聚磷酸铵、阻燃粉体及其制备方法、防火涂料


[0001]本专利技术涉及防火涂料的
，尤其是涉及一种高聚合度聚磷酸铵的制备方法及高聚合度聚磷酸铵、阻燃粉体及其制备方法、防火涂料。

技术介绍

[0002]目前，三聚氰胺、聚磷酸铵以及季戊四醇三体系防火涂料已是较为成熟的技术，但是还存在着制备的聚磷酸铵聚合度低和易分解的问题，导致所配置的防火涂料的防火性能不尽如人意。
[0003]同时，现有技术中制备高聚合度聚磷酸铵(APP)一般都需要高温高压的条件，或者采用易燃易爆的催化剂进行催化，不仅造成了能耗损失过大而导致成本的增加，还给生产制造带来了巨大的安全隐患。
[0004]因此，目前亟需能在常温常压下制备高聚合度改性聚磷酸铵的方法，既能够降低生产成本，还能提高制备工艺的安全性，并且能提高聚磷酸铵的耐火阻燃性能。
[0005]有鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的之一在于提供一种高聚合度聚磷酸铵的制备方法，以硫酸镁作为催化剂，能够在常温常压下制备获得高聚合度聚磷酸铵，制备工艺能耗低且安全高效。
[0007]本专利技术的目的之二在于提供一种高聚合度聚磷酸铵，具有不水溶和不降解的特点。
[0008]本专利技术的目的之三在于提供一种阻燃粉体，具有优异的耐火阻燃特性。
[0009]本专利技术的目的之四在于提供一种阻燃粉体的制备方法，工艺简单且高效。
[0010]本专利技术的目的之五在于提供一种防火涂料，具有出色的耐火性能。
[0011]为了实现本专利技术的上述目的，特采用以下技术方案：
[0012]第一方面，本专利技术提供了一种高聚合度聚磷酸铵的制备方法，包括以下步骤：
[0013]以硫酸镁催化低聚合度聚磷酸铵进行聚合，得到所述高聚合度聚磷酸铵；
[0014]所述低聚合度聚磷酸铵的聚合度在20以下；
[0015]所述高聚合度聚磷酸铵的聚合度在1000以上。
[0016]第二方面，本专利技术提供了一种高聚合度聚磷酸铵，由所述的高聚合度聚磷酸铵的制备方法制备得到。
[0017]第三方面，本专利技术提供了一种阻燃粉体，包括所述的高聚合度聚磷酸铵。
[0018]进一步的，所述阻燃粉体包括如下组分：
[0019]二氧化硅气凝胶和所述的高聚合度聚磷酸铵。
[0020]进一步的，所述阻燃粉体具有包覆型结构，所述包覆型结构为二氧化硅气凝胶包覆所述的高聚合度聚磷酸铵结构；
[0021]进一步优选的，所述阻燃粉体的粒径在100微米以下。
[0022]进一步的，所述二氧化硅气凝胶包括硅烷修饰的二氧化硅气凝胶。
[0023]第四方面，本专利技术提供了一种阻燃粉体的制备方法，包括以下步骤：
[0024]硫酸镁催化低聚合度聚磷酸铵复合硅溶胶，使低聚合度聚磷酸铵重聚，分离并干燥，得到所述阻燃粉体。
[0025]进一步的，所述阻燃粉体的制备方法包括以下步骤：
[0026](a)尿素与磷酸缩合反应，得到低聚合度聚磷酸铵；
[0027](b)混合所述低聚合度聚磷酸铵、硅溶胶、硫酸镁、表面修饰剂以及硅烷偶联剂，硫酸镁催化使低聚合度聚磷酸铵重聚，分离并干燥，研磨，得到所述阻燃粉体。
[0028]进一步的，所述表面修饰剂包括三甲基硅氧烷、六甲基二硅氧烷、聚二甲基硅氧烷、二甲基硅氧烷以及环五聚二甲基硅氧烷中的至少一种；
[0029]进一步优选的，所述硅烷偶联剂包括KH560、KH570、KH792、KH571以及KH902中的至少一种。
[0030]第五方面，本专利技术提供了一种防火涂料，包括所述的阻燃粉体。
[0031]与现有技术相比，本专利技术至少具有如下有益效果：
[0032]本专利技术提供的高聚合度聚磷酸铵的制备方法，以硫酸镁作为催化剂，能够在常温常压下催化低聚合度聚磷酸铵进行聚合，得到高聚合度聚磷酸铵，具有制备工艺能耗低且安全高效的特点，避免了现有技术的高温或者高压或者采用易燃易爆催化剂的生产方式。
[0033]本专利技术提供的高聚合度聚磷酸铵，具有不水溶和不降解的特点。
[0034]本专利技术提供的阻燃粉体，具有优异的耐火阻燃特性。
[0035]本专利技术提供的阻燃粉体的制备方法，工艺简单且高效。
[0036]本专利技术提供的防火涂料，具有出色的耐火性能。
附图说明
[0037]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0038]图1为本专利技术实施例1提供的硅烷修饰的二氧化硅气凝胶包覆高聚合度聚磷酸铵网络互穿结构体的SEM图。
具体实施方式
[0039]下面将结合实施例对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0040]根据本专利技术的第一个方面，提供了一种高聚合度聚磷酸铵的制备方法，包括以下步骤：
[0041]以硫酸镁催化低聚合度聚磷酸铵进行聚合，得到高聚合度聚磷酸铵；
[0042]其中，低聚合度聚磷酸铵的聚合度在20以下，可优选为5～20，其典型但非限制性的聚合度例如为5、8、10、12、15、18、20；高聚合度聚磷酸铵的聚合度在1000以上，其典型但非限制性的聚合度例如为1000、1500、2000、2500、3000、3500、4000、4500、5000。
[0043]本专利技术选用非易燃易爆的催化剂硫酸镁替代现有技术中的易燃易爆的有机催化剂，硫酸镁价格低廉且易得，降低了生产成本。
[0044]本专利技术高聚合度聚磷酸铵的制备方法，以硫酸镁作为催化剂，能够在常温常压下催化低聚合度聚磷酸铵进行聚合，得到高聚合度聚磷酸铵，具有制备工艺能耗低且安全高效的特点，避免了现有技术的高温或者高压或者采用易燃易爆催化剂的生产方式。
[0045]根据本专利技术的第二个方面，提供了一种高聚合度聚磷酸铵，是由上述的高聚合度聚磷酸铵的制备方法制备得到的。
[0046]本专利技术的提供的聚磷酸铵，是高聚合度型的聚磷酸铵，因此具有不水溶和不降解的特点。
[0047]根据本专利技术的第三个方面，提供了一种阻燃粉体，包括上述的高聚合度聚磷酸铵。
[0048]本专利技术提供的阻燃粉体具有优异的耐火阻燃特性。
[0049]在一种优选的实施方式中，本专利技术的阻燃粉体包括如下组分：
[0050]二氧化硅气凝胶和上述的高聚合度聚磷酸铵。
[0051]在一种优选的实施方式中，本专利技术的阻燃粉体具有包覆型结构；本专利技术的包覆型结构为二氧化硅气凝胶包覆上述的高聚合度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高聚合度聚磷酸铵的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：以硫酸镁催化低聚合度聚磷酸铵进行聚合，得到所述高聚合度聚磷酸铵；所述低聚合度聚磷酸铵的聚合度在20以下；所述高聚合度聚磷酸铵的聚合度在1000以上。2.一种高聚合度聚磷酸铵，其特征在于，由权利要求1所述的高聚合度聚磷酸铵的制备方法制备得到。3.一种阻燃粉体，其特征在于，包括权利要求2所述的高聚合度聚磷酸铵。4.根据权利要求3所述的阻燃粉体，其特征在于，所述阻燃粉体包括如下组分：二氧化硅气凝胶和权利要求2所述的高聚合度聚磷酸铵。5.根据权利要求4所述的阻燃粉体，其特征在于，所述阻燃粉体具有包覆型结构，所述包覆型结构为二氧化硅气凝胶包覆权利要求2所述的高聚合度聚磷酸铵结构；优选地，所述阻燃粉体的粒径在100微米以下。6.根据权利要求5所述的阻燃粉体，其特征在于，所述二氧化硅气凝胶包括硅烷修饰的二氧化硅气凝胶。7.一种权利要求3
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【专利技术属性】
技术研发人员：孙晔，张鼎昊，陈建伟，王建龙，刘鹏，吴娜，白凤祥，杨帆，韩连山，张景洁，
申请(专利权)人：山西华豹新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：