[發明專利]一種微膠囊紅磷及其制備方法及含有該微膠囊紅磷的阻燃母料及聚苯醚合金

有效

• 申請號: 200810216446.2
• 申請日: 2008-09-27
• 公開（公告）號: CN101684186A
• 公開（公告）日: 2010-03-31
• 發明（設計）人: 呂新坤
• 申請（專利權）人: 比亞迪股份有限公司
• 主分類號: C08K9/10
• 分類號: C08K9/10;C08L25/06;C08J3/22;C08L71/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

一種微膠囊紅磷及其制備方法及含有該微膠囊紅磷的阻燃母料及聚苯 醚合金。

背景技術

目前市面上常用于微膠囊包覆紅磷在工程塑料的生產使用中存在較多 的問題。

現有技術中的微膠囊紅磷的耐熱溫度在200度左右，這類微膠囊紅磷在 運用高混機進行物料混合時，由于機葉的飛速轉動引起的摩擦熱極易引起微 膠囊紅磷的自燃。采用雙螺桿擠出機進料系統進行雙螺桿進料時，由于螺桿 之間的強烈剪切作用引起喂料口局部溫度過高，在喂料口易引起微膠囊紅磷 的燃燒冒煙，給生產帶來極大的安全隱患。同時，微膠囊包覆紅磷的燃燒分 解會產生甲醛等有害氣體。

尤其是加工溫度偏高的工程塑料的生產中，如聚苯醚(PPO)的生產加 工溫度在250℃左右，會導致現有技術中的微膠囊包覆紅磷的分解等一系列 問題更加突出。且添加現有的微膠囊紅磷會造成工程塑料產品的力學性能較 差。

發明內容

本發明要解決的技術問題為進一步提高微膠囊紅磷的耐熱性能，以及添 加微膠囊紅磷的工程塑料的力學性能。

本發明提供一種微膠囊紅磷，以紅磷為芯，在紅磷外包覆有包覆層， 所述包覆層至少為四層，從內到外依次為第一層、第二層、第三層、第四 層，第一層含有金屬氫氧化物，，第二層含有磷酸酯類液態化合物，第三層 含有金屬氫氧化物，第四層含有能發生聚合反應的樹脂、聚合反應引發劑。

上述的微膠囊紅磷的制備方法，紅磷外依次包覆第一層，將包覆有第 一層的紅磷置于磷酸酯類液態化合物中、分散、干燥，得到包覆有第二層 磷酸酯類液態化合物的紅磷，將包覆有第二層的紅磷再依次包覆第三層、 第四層，得到微膠囊紅磷。

一種阻燃母料，含有聚苯乙烯和阻燃劑，其特征在于：所述阻燃劑含有 上述的微膠囊紅磷。

上述阻燃母料的制備方法，將聚苯乙烯、阻燃劑加入單螺桿擠出機， 擠出得到阻燃母料，所述阻燃劑含有上述的微膠囊紅磷。

一種聚苯醚合金，含有聚苯醚、聚苯乙烯、阻燃劑，所述阻燃劑含有 上述的微膠囊紅磷。

本發明的發明人經過大量實驗發現，現有技術中僅包覆如第一層、或 第一層與第一夾層的紅磷仍存在耐熱溫度較低、與樹脂相容性差等問題， 第二層含有磷酸酯類液態化合物作為液體可以通過表面張力作用潤濕到第 一層金屬氫氧化物的間隙，從而達到完全包裹紅磷，形成致密微膠囊顆粒， 可以預防微膠囊紅磷飄塵，進而預防微膠囊紅磷與基體樹脂共混形成工程 塑料時，因高混機高速摩擦引起的局部溫度過高引起的紅磷冒煙燃燒現象。 第二層包覆完成之后，最表層的第二層包覆層磷酸酯類液態化合物常溫呈 現液態，極易導致微膠囊的外層分布的磷酸酯類液態化合物的流動而導致 的包覆的不均勻，所以需要對微膠囊紅磷再次進行第三層金屬氫氧化物的 包覆；第四層選用能發生聚合反應的樹脂、聚合反應引發劑共混進行原位 聚合反應形成對微膠囊紅磷的包覆，得到具有以微膠囊紅磷為核，能發生 聚合反應的樹脂這類反應型單體為殼的核殼結構，具有此類核殼結構的微 膠囊紅磷不僅僅具有優異的阻燃性能，且與樹脂的相容性得到了明顯的提 高。添加少量本發明的微膠囊紅磷就可以對樹脂起阻燃效果，并且對樹脂 的力學性能影響很小。

本發明的發明人發現，采用傳統方法制備的工程塑料時，由于微膠囊紅 磷阻燃劑表面的包覆材料與基體樹脂的相容性不好，極大的降低材料的力學 性能。本發明中第四層即最外層所使用的能發生聚合反應的樹脂，與基體樹 脂的相容性較好，不會出現工程塑料產品因為添加阻燃劑而導致其力學性能 急劇下降的現象。

本發明制造的微膠囊紅磷以及含有該微膠囊紅磷的阻燃母料尤其適合 加工溫度較高的工程塑料產品，如加工溫度在250℃左右的聚苯醚合金，避 免了加工中因微膠囊紅磷耐熱溫度低導致的一系列問題，同時改善了微膠囊 紅磷與聚苯醚合金的基體材料聚苯醚、聚苯乙烯的相容性，進而提高了聚苯 醚合金的力學性能。

本發明提供的微膠囊紅磷大大提高了微膠囊紅磷的耐熱性能，進而使其 適合于加工溫度較高的工程塑料的制備，同時提高了添加該微膠囊紅磷的工 程塑料的力學性能。

具體實施方式