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普塞呋和大家分享微膠囊技術(shù)在阻燃劑中的應(yīng)用方式。
微膠囊
微膠囊技術(shù)是指利用天然的或合成的高分子包囊材料，將固體的、液體的、甚至是氣體的微小囊核物質(zhì)包覆，形成直徑1 ～ 5000 μm 的一種具有半透性或封閉膜的微型膠囊技術(shù)。微膠囊的外形是多樣化的，可以是球狀的葡萄串形，也可以是不規(guī)則的形狀；膠囊外表可以是光滑的，也有折疊的；微膠囊的囊膜既可以是單層，也可以是雙層或多層結(jié)構(gòu)；而囊膜所包覆的囊核心物質(zhì)既可以是單核也可以呈多核，如下圖所示：
常見微膠囊形狀和結(jié)構(gòu)示意圖
目前微膠囊技術(shù)在阻燃劑領(lǐng)域也得到了應(yīng)用，主要能從以下幾方面對阻燃劑進(jìn)行改進(jìn)：
（1）氣/液態(tài)阻燃劑經(jīng)微膠囊化后變成固態(tài)阻燃劑，可直接與聚合物摻混加工；
（2）根據(jù)所需要阻燃基材的種類選擇合適的壁材，提高阻燃劑與聚合物的相容性，從而減少和消除阻燃劑對聚合物制品物理、力學(xué)性能的不利影響；
（3）可減少液體阻燃劑或者水溶性大的阻燃劑在聚合物內(nèi)部的遷移、析出，避免阻燃性能下降；
（4）可減少阻燃劑中的有毒成分在聚合物加工過程中的釋放量，避免環(huán)境污染；
（5）可以屏蔽阻燃劑的刺激性氣味并改變其色澤。
目前比較常見的包裹阻燃劑主要有：?
? ?包裹紅磷和包裹聚磷酸銨
1、微膠囊包裹紅磷
? ? ?紅磷作為阻燃劑由于含磷量高，所以阻燃效率高，在添加量較少的情況下即可得到優(yōu)異的阻燃效果。但卻有如下缺點：
（1）紅磷在空氣中容易因吸潮變黏，長期與空氣接觸還會放出劇毒的PH3氣體；
（2）紅磷與高聚物的相容性差，容易產(chǎn)生沉降離析，給生產(chǎn)帶來困難；
（3）紅磷易燃，加工過程中容易起火。而采用微膠囊技術(shù)包覆紅磷阻燃劑可以改善紅磷阻燃劑的這些缺陷。
目前主要的工藝有：
（1）采用原位聚合法，以三聚氰胺-甲醛樹脂的預(yù)聚物為壁材制備包裹紅磷；
（2）以無機(jī)物氫氧化鎂或氫氧化鋁以溶膠-凝膠法制備包裹紅磷。
包裹后的產(chǎn)品吸濕性下降，且由于擁有一層耐溫性高的壁材，提高了產(chǎn)品與高聚物的相容性，加工過程中也不容易出現(xiàn)起火。
2、微膠囊包裹聚磷酸銨
????? 聚磷酸銨作為膨脹型阻燃劑的主要成分之一，被廣泛用作涂料、塑料、纖維、橡膠等領(lǐng)域，但是APP存在易吸濕、易析出等缺點。而采用微膠囊技術(shù)可以在APP表面包覆一層疏水性材料，從而降低APP的吸濕性，并改善其與高分子材料的相容性。
?目前主要的工藝有：
（1）采用原位聚合法，以三聚氰胺-甲醛樹脂預(yù)聚體為壁材進(jìn)行聚磷酸銨的包裹；
（2）以環(huán)氧樹脂壁材，通過氨基固化劑的固化在聚磷酸銨表面形成包裹。
包裹后的產(chǎn)品流散性大大提高，水溶性降低，使聚磷酸銨在聚合物的降解速度大大的下降，提高了產(chǎn)品耐老化的性能，同時也降低了產(chǎn)品的遷移析出。
編輯：艾可
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原文始發(fā)于微信公眾號（艾邦高分子）：微膠囊技術(shù)在阻燃劑中的應(yīng)用