[發(fā)明專利]溫敏阻燃微膠囊及制備方法及包含該膠囊的硅膠泡沫材料

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711209028.6
• 申請(qǐng)日: 2017-11-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108250487B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-11-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄧軍;康付如;焦冬生;王偉峰;易欣;張嬿妮;劉志超
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安科技大學(xué)
• 主分類號(hào): C08K9/10
• 分類號(hào): C08K9/10;B01J13/02;C08G77/20;C08L83/04;C08J9/00
• 代理公司: 西安智邦專利商標(biāo)代理有限公司 61211
• 代理人: 楊引雪

本發(fā)明具體涉及一種溫敏阻燃微膠囊及制備方法及包含該膠囊的硅膠泡沫材料，主要解決了現(xiàn)有添加阻燃劑方法對(duì)提升硅膠泡沫材料的阻燃性能有限，引起材料力學(xué)性能及物理機(jī)械性能惡化的問(wèn)題。溫敏阻燃微膠囊包括膠囊壁和芯層，芯層包裹于膠囊壁中，芯層為阻燃劑；膠囊壁由可紫外光固化聚硅氧烷、中高溫發(fā)泡劑、表面活性劑、光引發(fā)劑和季戊四醇四丙烯酸酯組成。本發(fā)明溫敏阻燃微膠囊與硅膠材料相容性好，利用微膠囊化阻燃劑的釋放來(lái)實(shí)現(xiàn)阻燃目的，當(dāng)室內(nèi)發(fā)生燃燒時(shí)，膠囊壁的發(fā)泡劑膨脹，微膠囊壁材破損，將微膠囊芯材中的阻燃劑從微膠囊壁材中釋放，從而實(shí)現(xiàn)有效阻燃的目的。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及硅膠阻燃技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種溫敏阻燃微膠囊及制備方法及包含該膠囊的硅膠泡沫材料。

背景技術(shù)

硅膠泡沫材料是將有機(jī)硅橡膠和泡沫材料的特性結(jié)合于一體的新型多功能材料，該材料既保持了有機(jī)硅無(wú)毒環(huán)保、耐高低溫、絕緣、耐候性強(qiáng)等優(yōu)異特性，又兼具泡沫材料質(zhì)輕、吸音、抗震等特點(diǎn)，可作為阻尼、減振、隔音、隔熱等高性能材料，廣泛應(yīng)用于國(guó)防、航空航天、交通運(yùn)輸、電子工業(yè)、建筑以及家具等領(lǐng)域，有望取代碳基高分子發(fā)泡材料。然而，在有機(jī)硅的側(cè)鏈上存在大量的碳?xì)浠鶊F(tuán)，在高溫或遇火條件下會(huì)發(fā)生燃燒，同時(shí)有機(jī)硅進(jìn)行發(fā)泡后內(nèi)部產(chǎn)生孔洞結(jié)構(gòu)而具有較高的空氣流通性，增加了比表面積，更利于燃燒的發(fā)生，發(fā)泡倍率越高，阻燃難度越大，現(xiàn)階段硅膠泡沫材料的阻燃性能是制約其快速推廣應(yīng)用的瓶頸。

傳統(tǒng)的添加阻燃劑方法對(duì)提升硅膠泡沫材料的阻燃性能有限，且添加量比較大會(huì)引起材料力學(xué)性能及物理機(jī)械性能惡化，嚴(yán)重影響和制約了硅膠泡沫材料的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有添加阻燃劑方法對(duì)提升硅膠泡沫材料的阻燃性能有限，且添加量比較大會(huì)引起材料力學(xué)性能及物理機(jī)械性能惡化的問(wèn)題，提出一種溫敏阻燃微膠囊及制備方法及包含該膠囊的硅膠泡沫材料，該溫敏微膠囊與硅膠材料相容性好，將溫敏微膠囊加入硅膠泡沫材料中，受火時(shí)不同微膠囊自動(dòng)釋放阻燃劑，提高材料的阻燃性能。

本發(fā)明解決上述問(wèn)題的技術(shù)方案是，

一種溫敏阻燃微膠囊，包括膠囊壁和芯層，所述芯層包裹于膠囊壁中，所述芯層為阻燃劑；所述膠囊壁由可紫外光固化聚硅氧烷、中高溫發(fā)泡劑、表面活性劑、光引發(fā)劑和季戊四醇四丙烯酸酯組成。

進(jìn)一步地，所述膠囊壁由90～110重量份的可紫外光固化聚硅氧烷、0.5～2重量份的中高溫發(fā)泡劑、1～3重量份的表面活性劑、1～4重量份的光引發(fā)劑、1～3重量份的季戊四醇四丙烯酸酯組成，采用此范圍值內(nèi)的范圍內(nèi)固化效果較好，合成產(chǎn)物黏度大小適中，約在1000～5000cps。

進(jìn)一步地，所述膠囊壁由100重量份的可紫外光固化聚硅氧烷、1重量份的中高溫發(fā)泡劑、2重量份的表面活性劑、2重量份的光引發(fā)劑和1.5重量份的季戊四醇四丙烯酸酯組成，采用此范圍值內(nèi)的范圍內(nèi)固化效果好，合成產(chǎn)物黏度大小最佳。

進(jìn)一步地，所述可紫外光固化聚硅氧烷黏度小于5000cps，由以下重量份的原料制備而成：90～110份的KH570硅烷偶聯(lián)劑、60～150份濃度為99％的六甲基二硅氧烷、0.4～0.8份三氟甲磺酸、0.4～0.8份阻聚劑、14～28份去離子水和150～260份稀鹽酸，所述稀鹽酸濃度為5％。

進(jìn)一步地，所述可紫外光固化聚硅氧烷黏度小于5000cps，由以下重量份的原料制備而成：100份的KH570硅烷偶聯(lián)劑、100份濃度為99％的六甲基二硅氧烷、0.6份三氟甲磺酸、0.6份阻聚劑、22份去離子水和223份稀鹽酸，所述稀鹽酸濃度為5％。

同時(shí)，本發(fā)明還提供了一種制備溫敏阻燃微膠囊的方法，包括以下步驟：

1)合成可紫外光固化聚硅氧烷；

2)將可紫外光固化聚硅氧烷、中高溫發(fā)泡劑、表面活性劑、光引發(fā)劑和季戊四醇四丙烯酸酯混合均勻形成溶液A；