[實用新型]一種基于石墨烯的多壁阻燃劑微膠囊

有效

• 申請號: 201720321292.8
• 申請日: 2017-03-30
• 公開（公告）號: CN206767990U
• 公開（公告）日: 2017-12-19
• 發明（設計）人: 孫耀明;彭曉華;陳壽;張玲;王鑫;涂建國
• 申請（專利權）人: 深圳八六三計劃材料表面技術研發中心;深圳市美麗華油墨涂料有限公司;深圳市通產麗星股份有限公司
• 主分類號: C08K9/10
• 分類號: C08K9/10;C08K3/04;C08K3/22;C08K7/16;B01J13/02
• 代理公司: 深圳市君勝知識產權代理事務所(普通合伙)44268
• 代理人: 劉杰,唐敏

技術領域

本實用新型涉及高分子阻燃劑領域，尤其涉及一種基于石墨烯的多壁阻燃劑微膠囊。

背景技術

高分子材料綜合性能優異，已經成為不可缺少的一種重要材料，但多數高分子材料易燃，需要添加阻燃劑。無鹵阻燃劑由于無鹵素，綜合性能高等優點，是重要的發展方向，主要包括氫氧化鋁（ATH）、氫氧化鎂（MH）、紅磷、膨脹石墨及磷-氮系膨脹阻燃劑（IFR）。

但傳統無鹵阻燃劑依然存在如下問題：（1）易吸水，導致性能下降或失效；（2）力學性能較差，添加到高分子材料中會降低其力學性能；（3）無鹵阻燃劑與高分子之間相容性較差，即使采用微膠囊包裹，壁材在熔融分散時也容易被打破，導致分散效果不佳；（4）添加量較多，增加成本；這些顯著限制了阻燃劑的應用。

因此，現有技術還有待于改進和發展。

實用新型內容

鑒于上述現有技術的不足，本實用新型的目的在于提供一種基于石墨烯的多壁阻燃劑微膠囊，旨在解決現有阻燃劑易吸水、力學性能差、分散效果不佳、添加量較多的問題。

本實用新型的技術方案如下：

一種基于石墨烯的多壁阻燃劑微膠囊，其中，包括阻燃劑芯材以及在阻燃劑芯材外表面設置的多層壁材，所述多層壁材是由有機材料層和石墨烯材料層交替設置組成，且最內層和最外層為有機材料層。

所述的基于石墨烯的多壁阻燃劑微膠囊，其中，壁材的層數為三層，從內向外依次包括有機材料層、石墨烯材料層和有機材料層。

所述的基于石墨烯的多壁阻燃劑微膠囊，其中，所述阻燃劑芯材為無機阻燃劑、膨脹阻燃劑、磷系阻燃劑或氮系阻燃劑。

所述的基于石墨烯的多壁阻燃劑微膠囊，其中，所述有機材料層為聚乙烯醇、脲醛樹脂、三聚氰胺甲醛樹脂、環氧樹脂、聚氨酯或聚酯。

所述的基于石墨烯的多壁阻燃劑微膠囊，其中，所述石墨烯材料層為石墨烯或改性石墨烯。

所述的基于石墨烯的多壁阻燃劑微膠囊，其中，所述阻燃劑芯材的粒徑為1μm-50μm。

所述的基于石墨烯的多壁阻燃劑微膠囊，其中，所述有機材料層厚度為10nm-1000nm。

所述的基于石墨烯的多壁阻燃劑微膠囊，其中，所述石墨烯層材料厚度為1nm -500nm。

有益效果：本實用新型的基于石墨烯的多壁阻燃劑微膠囊，其壁材采用有機材料層和石墨烯材料層交替組成，具有較強的阻隔性，防止阻燃劑吸水；石墨烯材料采用有機物夾層，力學性能顯著提高；多層結構設計，在熔融過程中依然與基體保持良好的相容性；石墨烯作為阻隔和阻燃促進劑，可顯著提高阻燃效果，降低阻燃劑的使用量，具有良好的推廣價值。

附圖說明

圖1為本實用新型一種基于石墨烯的多壁阻燃劑微膠囊較佳實施例的結構示意圖。

具體實施方式

本實用新型提供一種基于石墨烯的多壁阻燃劑微膠囊，為使本實用新型的目的、技術方案及效果更加清楚、明確，以下對本實用新型進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

請參閱圖1，圖1為本實用新型提供一種基于石墨烯的多壁阻燃劑微膠囊較佳實施例的結構示意圖，如圖所示，其包括阻燃劑芯材1以及在阻燃劑芯材1外表面設置的多層壁材2，所述多層壁材2是由有機材料層21和石墨烯材料層22交替設置組成，且最內層和最外層為有機材料層21。

優選的，壁材2的層數為三層，從內向外依次包括有機材料層21、石墨烯材料層22和有機材料層21。在這種結構中，最內層和最外層是有機材料層21，其中的中間層是石墨烯材料層22。這種交替結構具有阻隔性強，可有效防止阻燃劑吸水。

這種交替結構更為重要的優點是，石墨烯材料層22被有機材料層21夾層，可提高阻燃劑芯材1及有機基材的相容性，提高分散效果。

當然，本實用新型中，還可以是其他交替結構，例如壁材2的層數為五層，從內向外依次包括有機材料層21、石墨烯材料層22、有機材料層21、石墨烯材料層22和有機材料層21，這樣層數更多，且石墨烯材料層22也被有機材料層21夾層，具有更好的阻隔性能，還能提高材料相容性。又或者，壁材2的層數為七層，從內向外依次包括有機材料層21、石墨烯材料層22、有機材料層21、石墨烯材料層22、有機材料層21、石墨烯材料層22和有機材料層21，這樣層數更多，且石墨烯材料層22也被有機材料層夾層，具有更好的阻隔性能，也能提高材料相容性。