双金属氢氧化物改性聚丙烯酸酯复合乳液的制备方法

摘要

本发明公开的双金属氢氧化物改性聚丙烯酸酯复合乳液的制备方法，具体为：1)利用反应性乳化剂对纳米级双金属氢氧化物粉体进行改性处理，得到改性纳米级双金属氢氧化物粒子；2)将改性纳米双金属氢氧化物粒子分散到去离子水中形成改性纳米双金属氢氧化物粒子?去离子水分散液，将甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯混合形成混合单体，将改性纳米双金属氢氧化物粒子?去离子水分散液与混合单体混合形成O/W乳液；3)将O/W乳液于搅拌状态下进行加热，待加热到75℃～85℃时加入引发剂，经保温反应后得到双金属氢氧化物改性聚丙烯酸酯复合乳液。利用本发明的制备方法制备出的乳液具有耐久、低烟、无毒和环保的阻燃性能。

权利要求

1.双金属氢氧化物改性聚丙烯酸酯复合乳液的制备方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：步骤1、取纳米级双金属氢氧化物粉体，利用反应性乳化剂对取得的纳米级双金属氢氧化物粉体进行改性处理，得到改性纳米级双金属氢氧化物粒子；

步骤2、经步骤1后，先分别称取改性纳米双金属氢氧化物粒子、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯，然后将称取的改性纳米双金属氢氧化物粒子分散到去离子水中形成改性纳米双金属氢氧化物粒子分散液，将称取的甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯混合形成混合单体，最后将改性纳米双金属氢氧化物粒子水分散液与混合单体混合乳化，形成O/W乳液；

步骤3、称取引发剂，经步骤2得到的O/W乳液于搅拌状态下进行加热，待加热到75℃～

85℃时加入称取的引发剂，经保温反应后，得到双金属氢氧化物改性聚丙烯酸酯复合乳液。

2.根据权利要求1所述的双金属氢氧化物改性聚丙烯酸酯复合乳液的制备方法，其特征在于，所述步骤1具体按照以下步骤实施：步骤1.1、取纳米级双金属氢氧化物粉体，并将取得的纳米级双金属氢氧化物粉体烘干，得到干燥的纳米级双金属氢氧化物粉体；

步骤1.2、称取经步骤1.1得到的干燥的纳米级双金属氢氧化物粉体，按照称取的干燥的纳米级双金属氢氧化物粉体的质量量取去离子水，每克干燥的纳米级双金属氢氧化物粉体中要添加900mL～1100mL的去离子水；

将称取的干燥的纳米级双金属氢氧化物粉体添加到量取的去离子水中，采用超声分散的方式使纳米级双金属氢氧化物粉体均匀的分散到去离子水中，形成纳米双金属氢氧化物粒子水分散液；

步骤1.3、称取反应性乳化剂添加到去离子水中，每克反应性乳化剂要添加900mL～

1100mL的去离子水，混合后形成含反应性乳化剂的溶液，即改性处理液；

步骤1.4、按体积比为1：0.25～1.5将经步骤1.2得到的纳米双金属氢氧化物粒子水分散液与经步骤1.3得到的改性处理液混合，形成改性分散液；

步骤1.5、配制氢氧化钠溶液，将配制的氢氧化钠溶液滴加到经步骤1.4得到的改性分散液中，利用配制的氢氧化钠溶液调节改性分散液的pH值，直至pH显示为9～11，此时为碱性为止；

步骤1.6、利用磁力搅拌机搅拌经步骤1.5得到的改性分散液，在搅拌过程中，搅拌速度控制为：600rpm～800rpm，搅拌时间为：10h～12h；待搅拌完成后再依次进行静置、过滤得到沉淀物及对沉淀物进行洗涤处理，得到改性纳米双金属氢氧化物粒子。

3.根据权利要求1或2所述的双金属氢氧化物改性聚丙烯酸酯复合乳液的制备方法，其特征在于，所述纳米级双金属氢氧化物粉体采用的是纳米MgAl-LDH粉体、纳米NiAl-LDH粉体或纳米ZnAl-LDH粉体；

所述反应性乳化剂采用的是甲基丙烯酸醚磷酸酯、丙烯酸醚磷酸酯、烯丙基聚醚磷酸酯或含烯丙基的烷基磺基琥珀酸双酯钠盐。

4.根据权利要求2所述的双金属氢氧化物改性聚丙烯酸酯复合乳液的制备方法，其特征在于，所述步骤1.1中，在烘干纳米级双金属氢氧化物粉体过程中：采用烘箱烘干，温度控制为70℃～90℃，时间为6h～8h。

5.根据权利要求2所述的双金属氢氧化物改性聚丙烯酸酯复合乳液的制备方法，其特征在于，所述步骤1.2中超声分散的时间控制为：8min～12min。

6.根据权利要求2所述的双金属氢氧化物改性聚丙烯酸酯复合乳液的制备方法，其特征在于，所述步骤1.5中配制的氢氧化钠溶液，其摩尔体积浓度为0.08mol/L～0.12mol/L。

7.根据权利要求2所述的双金属氢氧化物改性聚丙烯酸酯复合乳液的制备方法，其特征在于，所述步骤1.6中静置时间为10h～12h；洗涤采用的是去离子水，且至少洗涤两遍。

8.根据权利要求1所述的双金属氢氧化物改性聚丙烯酸酯复合乳液的制备方法，其特征在于，所述步骤2具体按照以下步骤实施：步骤2.1、经步骤1后，按质量比为1～5：40～50：50分别称取改性纳米双金属氢氧化物粒子、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯；

步骤2.2、将步骤2.1称取的改性纳米双金属氢氧化物粒子添加到去离子水中，采用超声分散的方式使改性纳米双金属氢氧化物粒子均匀分散到去离子水中，形成改性纳米双金属氢氧化物粒子-去离子水分散液；其中，每克改性纳米双金属氢氧化物粒子要添加900mL～1100mL的去离子水；

将步骤2.1中称取的甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯混合均匀，形成混合单体；

步骤2.3、将经步骤2.2得到的改性纳米双金属氢氧化物粒子-去离子水分散液和混合单体混合，并采用超声分散的方式使改性纳米双金属氢氧化物粒子-去离子水分散液和混合单体混合乳化，形成O/W乳液。

9.根据权利要求1所述的双金属氢氧化物改性聚丙烯酸酯复合乳液的制备方法，其特征在于，所述步骤3具体按照以下步骤实施：步骤3.1、称取引发剂，引发剂的用量为步骤2中甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯质量之和的0.6％～1.2％；

步骤3.2、将经步骤2得到的O/W乳液于机械搅拌状态下加热至75℃～85℃，然后向O/W乳液中加入步骤3.1中称取的引发剂，于75℃～85℃条件下保温反应4h～8h，得到双金属氢氧化物改性聚丙烯酸酯复合乳液。

10.根据权利要求1或9所述的双金属氢氧化物改性聚丙烯酸酯复合乳液的制备方法，其特征在于，所述引发剂采用的是过硫酸铵。

说明书

双金属氢氧化物改性聚丙烯酸酯复合乳液的制备方法

技术领域

[0001] 本发明属于阻燃复合乳液制备方法技术领域，具体涉及一种双金属氢氧化物改性聚丙烯酸酯复合乳液的制备方法。

背景技术

[0002] 随着社会的发展和科技的进步，纺织材料更多的被应用于人们的穿、住、行等方面，如：服装、家居装饰材料及车用座椅套布等。然而大多数纺织材料都存在易燃的特性，使其成为火灾中最易被引燃并导致火势迅速蔓延的材料之一，纺织材料一旦被引燃将导致大面积的火灾发生，因此非常有必要赋予纺织材料一定的阻燃性。此外，对于作为织物整理的一部分的涂膜(固化覆膜)，也要求具有阻燃性。

[0003] 在传统的溶剂系涂敷材料中，经常无法避免作业时产生易燃物及有害物，出于对环境污染或劳动卫生等安全性方面考虑，水系涂敷材为优选材料。常用的水性涂膜材料主要有水性聚氨酯和水性聚丙烯酸酯类聚合物。

[0004] 由于聚丙烯酸酯具有优异的抗老化性、耐光性、耐腐蚀性、耐气候性及价格低廉的优点，固将其作为优选材料，并通过向聚丙烯酸酯中添加各种填料和助剂提高其相应的性能。其中，添加金属氢氧化物可以增强阻燃性，其主要原因在于：金属氢氧化物热分解时吸热及因热分解产生的水可以对可燃气体产生稀释作用，同时还能产生耐高温的金属氧化物，将其作为覆盖层能对基体产生保护作用。金属氢氧化物可单独使用或与含磷阻燃剂和或硅酸盐结合，用作树脂中的无卤阻燃剂，针对无机类阻燃剂，添加量大时，阻燃性能优异但会有涂膜的耐磨擦性或柔软性等性能不佳的缺陷，因而将两种或三种阻燃剂复配使用，减小其添加量，增加无机粒子的分散性能是关键因素。

[0005] 已有研究报道，用聚磷酸铵和NiAl-LDH复合阻燃聚乙烯醇，总添加量为15％时复合物具有较好的阻燃效果。有研究者用十二烷基苯磺酸钠改性的含镍双金属氢氧化物与六苯氧基环三磷腈复合后与聚乳酸共混制备聚乳酸复合膜，其复合膜具有较好的阻燃性。还有研究者通过2-羟乙基苯基次磷酸改性NiAl-LDH，可以提高其在聚乳酸薄膜中的分散性，获得优良的阻燃性。以上研究采用阻燃剂和基材共混的方法虽然能赋予材料阻燃性能，但是也造成了其他性能的降低，如：机械性能及透光性等问题。

发明内容

[0006] 本发明的目的在于提供一种双金属氢氧化物改性聚丙烯酸酯复合乳液的制备方法，制备出的乳液具有耐久、低烟、无毒和环保的阻燃性能。

[0007] 本发明所采用的技术方案是，双金属氢氧化物改性聚丙烯酸酯复合乳液的制备方法，具体按照以下步骤实施：

[0008] 步骤1、取纳米级双金属氢氧化物粉体，利用反应性乳化剂对其纳米级双金属氢氧化物粉体进行改性处理，得到改性纳米级双金属氢氧化物粒子；

[0009] 步骤2、经步骤1后，先分别称取改性纳米双金属氢氧化物粒子、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯，然后将称取的改性纳米双金属氢氧化物粒子分散到去离子水中形成改性纳米双金属氢氧化物粒子-去离子水分散液，将称取的甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯混合形成混合单体，最后将改性纳米双金属氢氧化物粒子-去离子水分散液与混合单体混合乳化，形成O/W乳液；

[0010] 步骤3、称取引发剂，经步骤2得到的O/W乳液于搅拌状态下进行加热，待加热到75℃～85℃时加入称取的引发剂，经保温反应后，得到双金属氢氧化物改性聚丙烯酸酯复合乳液。

[0011] 本发明的特点还在于：

[0012] 步骤1具体按照以下步骤实施：

[0013] 步骤1.1、取纳米级双金属氢氧化物粉体，并将取得的纳米级双金属氢氧化物粉体烘干，得到干燥的纳米级双金属氢氧化物粉体；

[0014] 步骤1.2、称取经步骤1.1得到的干燥的纳米级双金属氢氧化物粉体，按照称取的干燥的纳米级双金属氢氧化物粉体的质量量取去离子水，每克干燥的纳米级双金属氢氧化物粉体中添加900mL～1100mL的去离子水；

[0015] 将称取的干燥的纳米级双金属氢氧化物粉体添加到量取的去离子水中，采用超声分散的方式使纳米级双金属氢氧化物粉体均匀的分散到去离子水中，形成纳米双金属氢氧化物粒子水分散液；

[0016] 步骤1.3、称取反应性乳化剂添加到去离子水中，每克反应性乳化剂添加900mL～1100mL的去离子水，混合后形成含反应性乳化剂的溶液，即改性处理液；

[0017] 步骤1.4、按体积比为1：0.25～1.5将经步骤1.2得到的纳米双金属氢氧化物粒子水分散液与经步骤1.3得到的改性处理液混合，形成改性分散液；

[0018] 步骤1.5、配制氢氧化钠溶液，将配制的氢氧化钠溶液滴加到经步骤1.4得到的改性分散液中，利用配制的氢氧化钠溶液调节改性分散液的pH值，直至pH显示为9～11此时为碱性为止；

[0019] 步骤1.6、利用磁力搅拌机搅拌经步骤1.5得到的改性分散液，在搅拌过程中，搅拌速度控制为：600rpm～800rpm，搅拌时间为：10h～12h；待搅拌完成后再依次进行静置、过滤得到沉淀物及对沉淀物进行洗涤处理，得到改性纳米双金属氢氧化物粒子。

[0020] 纳米级双金属氢氧化物粉体采用的是纳米MgAl-LDH粉体、纳米NiAl-LDH粉体或纳米ZnAl-LDH粉体；

[0021] 反应性乳化剂采用的是甲基丙烯酸醚磷酸酯、丙烯酸醚磷酸酯、烯丙基聚醚磷酸酯或含烯丙基的烷基磺基琥珀酸双酯钠盐。

[0022] 步骤1.1中，在烘干纳米级双金属氢氧化物粉体过程中：采用烘箱烘干，温度控制为70℃～90℃，时间为6h～8h。

[0023] 步骤1.2中超声分散的时间控制为：8min～12min。

[0024] 步骤1.5中配制的氢氧化钠溶液，其摩尔体积浓度为0.08mol/L～0.12mol/L。

[0025] 步骤1.6中静置时间为10h～12h；洗涤采用的是去离子水，且至少洗涤两遍。

[0026] 步骤2具体按照以下步骤实施：

[0027] 步骤2.1、经步骤1后，按质量比为1～5：40～50：50分别称取改性纳米双金属氢氧化物粒子、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯；

[0028] 步骤2.2、将步骤2.1称取的改性纳米双金属氢氧化物粒子添加到去离子水中，采用超声分散的方式使改性纳米双金属氢氧化物粒子均匀分散到去离子水中，形成改性纳米双金属氢氧化物粒子-去离子水分散液；其中，每克改性纳米双金属氢氧化物粒子添加900mL～1100mL的去离子水；

[0029] 将步骤2.1中称取的甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯混合均匀，形成混合单体；

[0030] 步骤2.3、将经步骤2.2得到的改性纳米双金属氢氧化物粒子-去离子水分散液和混合单体混合，并采用超声分散的方式使改性纳米双金属氢氧化物粒子-去离子水分散液和混合单体混合乳化，形成O/W乳液。

[0031] 步骤3具体按照以下步骤实施：

[0032] 步骤3.1、称取引发剂，引发剂的用量为步骤2中甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯质量之和的0.6％～1.2％；

[0033] 步骤3.2、将经步骤2得到的O/W乳液于机械搅拌状态下加热至75℃～85℃，然后向O/W乳液中加入步骤3.1中称取的引发剂，于75℃～85℃条件下保温反应4h～8h，得到双金属氢氧化物改性聚丙烯酸酯复合乳液。

[0034] 引发剂采用的是过硫酸铵。

[0035] 本发明的有益效果在于：

[0036] (1)在本发明双金属氢氧化物改性聚丙烯酸酯复合乳液的制备方法中，利用阴离子型含双键的乳化剂对表面带正电且呈片状的无机纳米颗粒-纳米双金属氢氧化物粉体进行处理；将纳米双金属氢氧化物粉体既作为乳化剂，同时也作为复合型阻燃剂；在纳米双金属氢氧化物粉体与阴离子型含双键的乳化剂形成的水分散体系中，固体颗粒和阴离子含双键的乳化剂通过静电作用紧密结合形成一层致密的油/水界面膜，以此对纳米双金属氢氧化物粉体改性处理；采用由甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯制成的混合单体和过硫酸铵与改性纳米双金属氢氧化物混合后反应，就可得到热稳定性和阻燃性好的双金属氢氧化物改性聚丙烯酸酯复合乳液。

[0037] (2)在本发明双金属氢氧化物改性聚丙烯酸酯复合乳液的制备方法中，不采用卤素阻燃剂，具有环保意义，拓展了复合乳液在纸质产品涂层、纤维、织物涂层剂、柔性电极等方面的应用。

[0038] (3)本发明双金属氢氧化物改性聚丙烯酸酯复合乳液的制备方法，提高了聚丙烯酸酯的热稳定性，改善了聚丙烯酸酯的易燃性，制备得到的复合乳液具有耐久、热稳定性良好、无毒及环保的阻燃性能，可将其应用于帐蓬、帘幕、窗帘、桌布、手提袋等的纤维用材料和无纺布，还可用于皮革加工用的涂饰剂，用途十分广泛。

附图说明

[0039] 图1是本发明的制备方法中利用烯丙基聚醚磷酸酯(V-100P)改性纳米MgAl-LDH/聚丙烯酸酯复合乳胶粒子的TEM图。

具体实施方式

[0040] 下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

[0041] 本发明双金属氢氧化物改性聚丙烯酸酯复合乳液的制备方法中用到了纳米双金属氢氧化物(LDH)粉体，这是一种具有类水滑石结构的片状纳米颗粒，属于无机阻燃剂，对其进行一定的处理，就能降低其表面电荷及亲水性，从而提高有机高分子与无机粒子的相容性，用于丙烯酸酯乳液聚合的乳化剂，就能得到柔软性好且强韧性好、弯折性优异的乳胶膜。

[0042] 本发明双金属氢氧化物改性聚丙烯酸酯复合乳液的制备方法中采用的纳米双金属氢氧化物(简称：LDH)粉体具体是MgAl-LDH、NiAl-LDH或ZnAl-LDH。

[0043] 本发明双金属氢氧化物改性聚丙烯酸酯复合乳液的制备方法，具体按照以下步骤实施：

[0044] 步骤1、取纳米级双金属氢氧化物粉体，利用反应性乳化剂对取得的纳米级双金属氢氧化物粉体进行改性处理，得到改性纳米级双金属氢氧化物粒子，具体按照以下步骤实施：

[0045] 步骤1.1、取纳米级双金属氢氧化物粉体，并将取得的纳米级双金属氢氧化物粉体烘干，得到干燥的纳米级双金属氢氧化物粉体；

[0046] 可采用烘箱对纳米级双金属氢氧化物粉体进行烘干，烘干过程中温度控制为：70℃～90℃，烘燥时间为：6h～8h；

[0047] 纳米级双金属氢氧化物粉体采用的是纳米MgAl-LDH粉体、纳米NiAl-LDH粉体、纳米ZnAl-LDH粉体中的任意一种；

[0048] 步骤1.2、称取经步骤1.1得到的干燥的纳米级双金属氢氧化物粉体，按照称取的干燥的纳米级双金属氢氧化物粉体的质量量取去离子水，每克干燥的纳米级双金属氢氧化物粉体中添加900mL～1100mL的去离子水；

[0049] 将称取的干燥的纳米级双金属氢氧化物粉体添加到量取的去离子水中，采用超声分散的方式使纳米级双金属氢氧化物粉体均匀的分散到去离子水中，形成纳米双金属氢氧化物粒子水分散液；

[0050] 其中，超声分散的时间控制为：8min～12min；

[0051] 步骤1.3、称取反应性乳化剂添加到去离子水中，每克反应性乳化剂要添加900mL～1100mL的去离子水，混合后形成含反应性乳化剂的分散液；

[0052] 其中，反应性乳化剂作为纳米级双金属氢氧化物(LDH)粉体的改性剂使用；反应性乳化剂采用的是甲基丙烯酸醚磷酸酯、丙烯酸醚磷酸酯、烯丙基聚醚磷酸酯、含烯丙基的烷基磺基琥珀酸双酯钠盐中的任意一种，其都含有不饱和键双键，可以参加乳液聚合反应，增强其乳液稳定性；

[0053] 步骤1.4、按体积比为1：(0.25～1.5)将经步骤1.2得到的纳米双金属氢氧化物粒子水分散液与经步骤1.3得到的改性处理液混合，形成改性分散液；

[0054] 步骤1.5、配制氢氧化钠溶液，将配制的氢氧化钠溶液滴加到经步骤1.4得到的改性分散液中，利用配制的氢氧化钠溶液调节改性分散液的pH值，直至pH显示为9～11(此时为碱性)为止；

[0055] 其中，配制的氢氧化钠溶液的摩尔体积浓度为0.08mol/L～0.12mol/L；

[0056] 步骤1.6、利用磁力搅拌机搅拌经步骤1.5得到的改性分散液，在搅拌过程中，搅拌速度控制为：600rpm～800rpm，搅拌时间为：10h～12h；待搅拌完成后再依次进行静置、过滤得到沉淀物及对沉淀物进行洗涤处理，得到改性纳米双金属氢氧化物粒子；

[0057] 其中，静置时间为10h～12h；洗涤采用的是去离子水，至少洗涤两遍。

[0058] 步骤2、经步骤1后，先分别称取改性纳米双金属氢氧化物粒子、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯，然后将称取的改性纳米双金属氢氧化物粒子分散到去离子水中形成改性纳米双金属氢氧化物粒子-去离子水分散液，将称取的甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯混合形成混合单体，最后将改性纳米双金属氢氧化物粒子-去离子水分散液与混合单体混合乳化，形成O/W乳液，具体按照以下步骤实施：

[0059] 步骤2.1、经步骤1后，按质量比为(1～5)：(40～50)：50分别称取改性纳米双金属氢氧化物粒子、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯；

[0060] 步骤2.2、将步骤2.1称取的改性纳米双金属氢氧化物(LDH)粒子加入到去离子水中，采用超声分散的方式使改性纳米双金属氢氧化物(LDH)粒子均匀分散于去离子水中，形成改性纳米双金属氢氧化物粒子-去离子水分散液；在后面的步骤中改性纳米双金属氢氧化物粒子-去离子水分散液作为乳化剂使用；

[0061] 其中，每克改性纳米双金属氢氧化物粒子添加900mL～1100mL的去离子水；

[0062] 将步骤2.1中称取的甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯混合均匀，形成混合单体；

[0063] 步骤2.3、将经步骤2.2得到的改性纳米双金属氢氧化物粒子-去离子水分散液和混合单体混合，并采用超声分散的方式使改性纳米双金属氢氧化物粒子-去离子水分散液和混合单体混合乳化，形成O/W乳液；

[0064] 步骤3、称取引发剂，经步骤2得到的O/W乳液于搅拌状态下进行加热，待加热到75℃～85℃时加入称取的引发剂，经保温反应后，得到双金属氢氧化物改性聚丙烯酸酯复合乳液，具体按照以下步骤实施：

[0065] 步骤3.1、称取引发剂，引发剂的用量为步骤2中甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯质量之和的0.6％～1.2％；

[0066] 其中，引发剂采用的是过硫酸铵；

[0067] 步骤3.2、将经步骤2得到的O/W乳液于机械搅拌状态下加热至75℃～85℃，然后向O/W乳液中加入步骤3.1中称取的引发剂，于75℃～85℃条件下保温反应4h～8h，得到双金属氢氧化物改性聚丙烯酸酯复合乳液。

[0068] 实施例1

[0069] 取纳米级MgAl-LDH粉体，并将取得的纳米级MgAl-LDH粉体于70℃条件下烘燥6h，得到干燥的纳米MgAl-LDH粉体；称取干燥的纳米MgAl-LDH粉体，按照每克干燥的纳米MgAl-LDH粉体中加入900mL的去离子水，将称取的干燥的纳米MgAl-LDH粉体加入到去离子水中，并采用超声分散的方式使纳纳米MgAl-LDH粉体均匀的分散到去离子水中，超声分散时间为8min，形成纳米MgAl-LDH粒子水分散液；称取甲基丙烯酸醚磷酸酯添加到去离子水中，每克甲基丙烯酸醚磷酸酯要添加900mL的去离子水，混合后形成含反应性乳化剂的溶液，即改性处理液；按体积比为1：0.25将纳米MgAl-LDH粒子水分散液与改性处理液混合，形成改性分散液；配制摩尔体积浓度为0.08mol/L的氢氧化钠溶液，将配制的氢氧化钠溶液滴加到改性分散液中，利用配制的氢氧化钠溶液调节改性分散液的pH值，直至pH显示为9(此时为碱性)为止；利用磁力搅拌机搅拌改性分散液，再搅拌过程中，搅拌速度控制为600rpm，搅拌时间为12h；待搅拌完成后再静置12h，过滤洗涤后即得到改性纳米MgAl-LDH粒子；

[0070] 按质量比为1：40：50分别称取改性纳米MgAl-LDH粒子、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯；将称取的改性纳米MgAl-LDH粒子添加到去离子水中，每克改性纳米MgAl-LDH粒子要添加900mL的去离子水，采用超声分散的方式使改性纳米MgAl-LDH粒子均匀分散到去离子水中，形成改性纳米MgAl-LDH粒子-去离子水分散液；将称取的甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯混合均匀，形成混合单体；将改性纳米MgAl-LDH粒子-去离子水分散液和混合单体混合，并采用超声分散的方式使改性纳米MgAl-LDH粒子-去离子水分散液和混合单体混合乳化，形成O/W乳液；

[0071] 称取过硫酸铵，过硫酸铵的质量为甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯质量之和的0.6％；将O/W乳液于机械搅拌状态下加热至75℃，然后向O/W乳液中加入过硫酸铵，于75℃条件下保温反应8h，得到MgAl-LDH改性聚丙烯酸酯复合乳液。

[0072] 实施例2

[0073] 取纳米级MgAl-LDH粉体，并将取得的纳米级MgAl-LDH粉体于80℃条件下烘燥6.5h，得到干燥的纳米MgAl-LDH粉体；称取干燥的纳米MgAl-LDH粉体，按照每克干燥的纳米MgAl-LDH粉体中添加1000mL的去离子水，将称取的干燥的纳米MgAl-LDH粉体添加去离子水中，并采用超声分散的方式使纳纳米MgAl-LDH粉体均匀的分散到去离子水中，超声分散时间为9min，形成纳米MgAl-LDH粒子水分散液；称取烯丙基聚醚磷酸酯添加到去离子水中，每克烯丙基聚醚磷酸酯要添加1000mL的去离子水，混合后形成含反应性乳化剂的溶液，即改性处理液；按体积比为1：0.5将纳米MgAl-LDH粒子水分散液与改性处理液混合，形成改性分散液；配制摩尔体积浓度为0.09mol/L的氢氧化钠溶液，将配制的氢氧化钠溶液滴加到改性分散液中，利用配制的氢氧化钠溶液调节改性分散液的pH值，直至pH显示为10为止；利用磁力搅拌机搅拌改性分散液，在搅拌过程中，搅拌速度控制为650rpm，搅拌时间为11h；待搅拌完成后再静置11h，过滤洗涤后即得到改性纳米MgAl-LDH粒子；

[0074] 按质量比为3：45：50分别称取改性纳米MgAl-LDH粒子、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯；将称取的改性纳米MgAl-LDH粒子添加到去离子水中，每克改性纳米MgAl-LDH粒子要添加1000mL的去离子水，采用超声分散的方式使改性纳米MgAl-LDH粒子均匀分散到去离子水中，形成改性纳米MgAl-LDH粒子-去离子水分散液；将称取的甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯混合均匀，形成混合单体；将改性纳米MgAl-LDH粒子-去离子水分散液和混合单体混合，并采用超声分散的方式使改性纳米MgAl-LDH粒子-去离子水分散液和混合单体混合乳化，形成O/W乳液；

[0075] 称取过硫酸铵，过硫酸铵的质量为甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯质量之和的0.8％；将O/W乳液于机械搅拌状态下加热至80℃，然后向O/W乳液中加入过硫酸铵，于80℃条件下保温反应7h，得到MgAl-LDH改性聚丙烯酸酯复合乳液。

[0076] 实施例3

[0077] 取纳米级MgAl-LDH粉体，并将取得的纳米级MgAl-LDH粉体于85℃条件下烘燥7h，得到干燥的纳米MgAl-LDH粉体；称取干燥的纳米MgAl-LDH粉体，按照每克干燥的纳米MgAl-LDH粉体中添加1100mL的去离子水，将称取的干燥的纳米MgAl-LDH粉体添加去离子水中，并采用超声分散的方式使纳纳米MgAl-LDH粉体均匀的分散到去离子水中，超声分散时间为12min，形成纳米MgAl-LDH粒子水分散液；称取含烯丙基的烷基磺基琥珀酸双酯钠盐添加到去离子水中，每克含烯丙基的烷基磺基琥珀酸双酯钠盐添加1100mL的去离子水，混合后形成含反应性乳化剂的溶液，即改性处理液；按体积比为1：1.5将纳米MgAl-LDH粒子水分散液与改性处理液混合，形成改性分散液；配制摩尔体积浓度为0.12mol/L的氢氧化钠溶液，将配制的氢氧化钠溶液滴加到改性分散液中，利用配制的氢氧化钠溶液调节改性分散液的pH值，直至pH显示为11为止；利用磁力搅拌机搅拌改性分散液，再搅拌过程中，搅拌速度控制为800rpm，搅拌时间为12h；待搅拌完成后再静置12h，过滤洗涤后即得到改性纳米MgAl-LDH粒子；

[0078] 按质量比为5：50：50分别称取改性纳米MgAl-LDH粒子、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯；将称取的改性纳米MgAl-LDH粒子添加到去离子水中，每克改性纳米MgAl-LDH粒子要添加1000mL的去离子水，采用超声分散的方式使改性纳米MgAl-LDH粒子均匀分散到去离子水中，形成改性纳米MgAl-LDH粒子-去离子水分散液；将称取的甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯混合均匀，形成混合单体；将改性纳米MgAl-LDH粒子-去离子水分散液和混合单体混合，并采用超声分散的方式使改性纳米MgAl-LDH粒子-去离子水分散液和混合单体混合均匀，形成O/W乳液；

[0079] 称取过硫酸铵，过硫酸铵的质量为甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯质量之和的1.2％；将O/W乳液于机械搅拌状态下加热至85℃，然后向O/W乳液中加入过硫酸铵，于85℃条件下保温反应8h，得到MgAl-LDH改性聚丙烯酸酯复合乳液。

[0080] 实施例4

[0081] 取纳米级MgAl-LDH粉体，并将取得的纳米级MgAl-LDH粉体于80℃条件下烘燥8h，得到干燥的纳米MgAl-LDH粉体；称取干燥的纳米MgAl-LDH粉体，按照每克干燥的纳米MgAl-LDH粉体中添加1000mL的去离子水，将称取的干燥的纳米MgAl-LDH粉体添加去离子水中，并采用超声分散的方式使纳纳米MgAl-LDH粉体均匀的分散到去离子水中，超声分散时间为10min，形成纳米MgAl-LDH粒子水分散液；称取烯丙基聚醚磷酸酯添加到去离子水中，每克烯丙基聚醚磷酸酯添加1000mL的去离子水，混合后形成含反应性乳化剂的溶液，即改性处理液；按体积比为1：1将纳米MgAl-LDH粒子水分散液与改性处理液混合，形成改性分散液；
配制摩尔体积浓度为0.1mol/L的氢氧化钠溶液，将配制的氢氧化钠溶液滴加到改性分散液中，利用配制的氢氧化钠溶液调节改性分散液的pH值，直至pH显示为9为止；利用磁力搅拌机搅拌改性分散液，再搅拌过程中，搅拌速度控制为800rpm，搅拌时间为10h；待搅拌完成后再静置10h，使改性分散液中的固液分离，过滤掉液体后即得到改性纳米MgAl-LDH粒子；

[0082] 按质量比为2：47：50分别称取改性纳米MgAl-LDH粒子、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯；将称取的改性纳米MgAl-LDH粒子添加到去离子水中，每克改性纳米MgAl-LDH粒子要添加1000mL的去离子水，采用超声分散的方式使改性纳米MgAl-LDH粒子均匀分散到去离子水中，形成改性纳米MgAl-LDH粒子-去离子水分散液；将称取的甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯混合均匀，形成混合单体；将改性纳米MgAl-LDH粒子-去离子水分散液和混合单体混合，并采用超声分散的方式使改性纳米MgAl-LDH粒子-去离子水分散液和混合单体混合乳化，形成O/W乳液；

[0083] 称取过硫酸铵，过硫酸铵的质量为甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯质量之和的1％；将O/W乳液于机械搅拌状态下加热至80℃，然后向O/W乳液中加入过硫酸铵，于80℃条件下保温反应6h，得到MgAl-LDH改性聚丙烯酸酯复合乳液。

[0084] 实施例5

[0085] 取纳米级NiAl-LDH粉体，并将取得的纳米级NiAl-LDH粉体于80℃条件下烘燥8h，得到干燥的纳米NiAl-LDH粉体；称取干燥的纳米NiAl-LDH粉体，按照每克干燥的纳米NiAl-LDH粉体中添加1000mL的去离子水的标准，将称取的干燥的纳米NiAl-LDH粉体添加去离子水中，并采用超声分散的方式使纳纳米NiAl-LDH粉体均匀的分散到去离子水中，超声分散时间为10min，形成纳米NiAl-LDH粒子水分散液；称取丙烯酸醚磷酸酯添加到去离子水中，每克丙烯酸醚磷酸酯添加1100mL的去离子水，混合后形成含反应性乳化剂的溶液，即改性处理液；按体积比为1：1.2将纳米NiAl-LDH粒子水分散液与改性处理液混合，形成改性分散液；配制摩尔体积浓度为0.12mol/L的氢氧化钠溶液，将配制的氢氧化钠溶液滴加到改性分散液中，利用配制的氢氧化钠溶液调节改性分散液的pH值，直至pH显示为10为止；利用磁力搅拌机搅拌改性分散液，再搅拌过程中，搅拌速度控制为800rpm，搅拌时间为10h；待搅拌完成后再静置10h，过滤洗涤后即得到改性纳米NiAl-LDH粒子；

[0086] 按质量比为4：43：50分别称取改性纳米NiAl-LDH粒子、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯；将称取的改性纳米NiAl-LDH粒子添加到去离子水中，每克改性纳米NiAl-LDH粒子添加1000mL的去离子水，采用超声分散的方式使改性纳米NiAl-LDH粒子均匀分散到去离子水中，形成改性纳米NiAl-LDH粒子-去离子水分散液；将称取的甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯混合均匀，形成混合单体；将改性纳米NiAl-LDH粒子-去离子水分散液和混合单体混合，并采用超声分散的方式使改性纳米NiAl-LDH粒子-去离子水分散液和混合单体混合均匀，形成O/W乳液；

[0087] 称取过硫酸铵，过硫酸铵的质量为甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯质量之和的1％；将O/W乳液于机械搅拌状态下加热至85℃，然后向O/W乳液中加入过硫酸铵，于85℃条件下保温反应5h，得到NiAl-LDH改性聚丙烯酸酯复合乳液。

[0088] 实施例6

[0089] 取纳米级ZnAl-LDH粉体，并将取得的纳米级ZnAl-LDH粉体于80℃条件下烘燥6h，得到干燥的纳米ZnAl-LDH粉体；称取干燥的纳米ZnAl-LDH粉体，按照每克干燥的纳米ZnAl-LDH粉体中添加1000mL的去离子水，将称取的干燥的纳米ZnAl-LDH粉体添加去离子水中，并采用超声分散的方式使纳纳米ZnAl-LDH粉体均匀的分散到去离子水中，超声分散时间为10min，形成纳米ZnAl-LDH粒子水分散液；称取烯丙基聚醚磷酸酯添加到去离子水中，每克烯丙基聚醚磷酸酯要添加1000mL的去离子水，混合后形成含反应性乳化剂溶液，即改性处理液；按体积比为1：1.3将纳米ZnAl-LDH粒子水分散液与改性处理液混合，形成改性分散液；配制摩尔体积浓度为0.1mol/L的氢氧化钠溶液，将配制的氢氧化钠溶液滴加到改性分散液中，利用配制的氢氧化钠溶液调节改性分散液的pH值，直至pH显示为11为止；利用磁力搅拌机搅拌改性分散液，再搅拌过程中，搅拌速度控制为700rpm，搅拌时间为11h；待搅拌完成后再静置11h，过滤洗涤后即得到改性纳米ZnAl-LDH粒子；

[0090] 按质量比为5：40：50分别称取改性纳米ZnAl-LDH粒子、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯；将称取的改性纳米ZnAl-LDH粒子添加到去离子水中，每克改性纳米ZnAl-LDH粒子要添加1000mL的去离子水，采用超声分散的方式使改性纳米ZnAl-LDH粒子均匀分散到去离子水中，形成改性纳米ZnAl-LDH粒子-去离子水分散液；将称取的甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯混合均匀，形成混合单体；将改性纳米ZnAl-LDH粒子-去离子水分散液和混合单体混合，并采用超声分散的方式使改性纳米ZnAl-LDH粒子-去离子水分散液和混合单体混合乳化，形成O/W乳液；

[0091] 称取过硫酸铵，过硫酸铵的质量为甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯质量之和的1.1％；将O/W乳液于机械搅拌状态下加热至75℃，然后向O/W乳液中加入过硫酸铵，于75℃条件下保温反应8h，得到ZnAl-LDH改性聚丙烯酸酯复合乳液。

[0092] 本发明双金属氢氧化物改性聚丙烯酸酯复合乳液的制备方法中，对双金属氢氧化物进行改性的主要原料为反应性乳化剂，而反应性乳化剂具体采用的是甲基丙烯酸醚磷酸酯、丙烯酸醚磷酸酯、烯丙基聚醚磷酸酯或含烯丙基的烷基磺基琥珀酸双酯钠盐。其中，烯丙基聚醚磷酸酯(V-100P)对于纳米级双金属氢氧化物(LDH)粉体的乳化性能最优，300min后乳液仍然稳定，仅少量油相析出，所以最优可选择使用烯丙基聚醚磷酸酯(V-100P)。

[0093] 图1为烯丙基聚醚磷酸酯(V-100P)改性纳米MgAl-LDH/聚丙烯酸酯复合乳胶粒子的TEM图。由图1可看出制备的复合乳胶粒子结构完整，分布均匀，粒径为260nm左右。

[0094] 利用本发明双金属氢氧化物改性聚丙烯酸酯复合乳液的制备方法制备出的乳液具有耐久、优良的热稳定性、无毒和环保的阻燃性能。