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公司新闻
微胶囊技术在阻燃剂上的应用
发布者:宏泰基  发布于:2022/5/16 8:31:20  点击率:753
    微胶囊技术是指利用天然的或合成的高分子包囊材料,将固体的、液体的、甚至是气体的微小囊核物质包覆,形成直径1 ~ 5000 μm 的一种具有半透性或封闭膜的微型胶囊技术。微胶囊的外形是多样化的,可以是球状的葡萄串形,也可以是不规则的形状;胶囊外表可以是光滑的,也有折叠的;微胶囊的囊膜既可以是单层,也可以是双层或多层结构;而囊膜所包覆的囊核心物质既可以是单核也可以呈多核。

    目前微胶囊技术在阻燃剂领域也得到了应用,主要能从以下几方面对阻燃剂进行改进:

(1)气/液态阻燃剂经微胶囊化后变成固态阻燃剂,可直接与聚合物掺混加工;
(2)根据所需要阻燃基材的种类选择合适的壁材,提高阻燃剂与聚合物的相容性,从而减少和消除阻燃剂对聚合物制品物理、力学性能的不利影响;
(3)可减少液体阻燃剂或者水溶性大的阻燃剂在聚合物内部的迁移、析出,避免阻燃性能下降;
(4)可减少阻燃剂中的有毒成分在聚合物加工过程中的释放量,避免环境污染;
(5)可以屏蔽阻燃剂的刺激性气味并改变其色泽。
    目前比较常见的包裹阻燃剂主要有:包裹红磷和包裹聚磷酸铵
    1、微胶囊包裹红磷
    红磷作为阻燃剂由于含磷量高,所以阻燃效率高,在添加量较少的情况下即可得到优异的阻燃效果。但却有如下缺点:
  (1)红磷在空气中容易因吸潮变黏,长期与空气接触还会放出剧毒的PH3气体;
  (2)红磷与高聚物的相容性差,容易产生沉降离析,给生产带来困难;
  (3)红磷易燃,加工过程中容易起火。而采用微胶囊技术包覆红磷阻燃剂可以改善红磷阻燃剂的这些缺陷。
    目前主要的工艺有:
  (1)采用原位聚合法,以三聚氰胺-甲醛树脂的预聚物为壁材制备包裹红磷;
  (2)以无机物氢氧化镁或氢氧化铝以溶胶-凝胶法制备包裹红磷。
    包裹后的产品吸湿性下降,且由于拥有一层耐温性高的壁材,提高了产品与高聚物的相容性,加工过程中也不容易出现起火。
    2、微胶囊包裹聚磷酸铵
    聚磷酸铵作为膨胀型阻燃剂的主要成分之一,被广泛用作涂料、塑料、纤维、橡胶等领域,但是APP存在易吸湿、易析出等缺点。而采用微胶囊技术可以在APP表面包覆一层疏水性材料,从而降低APP的吸湿性,并改善其与高分子材料的相容性。
    目前主要的工艺有:
  (1)采用原位聚合法,以三聚氰胺-甲醛树脂预聚体为壁材进行聚磷酸铵的包裹;
  (2)以环氧树脂壁材,通过氨基固化剂的固化在聚磷酸铵表面形成包裹。

包裹后的产品流散性大大提高,水溶性降低,使聚磷酸铵在聚合物的降解速度大大的下降,提高了产品耐老化的性能,同时也降低了产品的迁移析出。

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