CN114773671B - 一种甲基八溴醚微胶囊的喷雾干燥制备方法及其阻燃xps材料 - Google Patents

一种甲基八溴醚微胶囊的喷雾干燥制备方法及其阻燃xps材料 Download PDF

Info

Publication number
CN114773671B
CN114773671B CN202210444463.1A CN202210444463A CN114773671B CN 114773671 B CN114773671 B CN 114773671B CN 202210444463 A CN202210444463 A CN 202210444463A CN 114773671 B CN114773671 B CN 114773671B
Authority
CN
China
Prior art keywords
microcapsule
epoxy resin
methyl octabromoether
flame
mass
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202210444463.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114773671A (zh
Inventor
王靖宇
钱立军
辛晓华
赵震
王盛海
杨木森
王光禹
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shandong Brother Sci&tech Co ltd
Shandong Golden Bay New Material Technology Co ltd
Beijing Technology and Business University
Original Assignee
Shandong Brother Sci&tech Co ltd
Shandong Golden Bay New Material Technology Co ltd
Beijing Technology and Business University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shandong Brother Sci&tech Co ltd, Shandong Golden Bay New Material Technology Co ltd, Beijing Technology and Business University filed Critical Shandong Brother Sci&tech Co ltd
Priority to CN202210444463.1A priority Critical patent/CN114773671B/zh
Publication of CN114773671A publication Critical patent/CN114773671A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114773671B publication Critical patent/CN114773671B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/04—Oxygen-containing compounds
    • C08K5/06—Ethers; Acetals; Ketals; Ortho-esters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D1/00—Evaporating
    • B01D1/16—Evaporating by spraying
    • B01D1/18—Evaporating by spraying to obtain dry solids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/0014—Use of organic additives
    • C08J9/0023—Use of organic additives containing oxygen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/009—Use of pretreated compounding ingredients
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/04—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent
    • C08J9/12—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a physical blowing agent
    • C08J9/122—Hydrogen, oxygen, CO2, nitrogen or noble gases
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/04—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent
    • C08J9/12—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a physical blowing agent
    • C08J9/125—Water, e.g. hydrated salts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/04—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent
    • C08J9/12—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a physical blowing agent
    • C08J9/14—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a physical blowing agent organic
    • C08J9/142—Compounds containing oxygen but no halogen atom
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/04—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent
    • C08J9/12—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a physical blowing agent
    • C08J9/14—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a physical blowing agent organic
    • C08J9/143—Halogen containing compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K9/00—Use of pretreated ingredients
    • C08K9/10—Encapsulated ingredients
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2203/00—Foams characterized by the expanding agent
    • C08J2203/06—CO2, N2 or noble gases
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2203/00—Foams characterized by the expanding agent
    • C08J2203/10—Water or water-releasing compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2203/00—Foams characterized by the expanding agent
    • C08J2203/12—Organic compounds only containing carbon, hydrogen and oxygen atoms, e.g. ketone or alcohol
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2203/00—Foams characterized by the expanding agent
    • C08J2203/14—Saturated hydrocarbons, e.g. butane; Unspecified hydrocarbons
    • C08J2203/142—Halogenated saturated hydrocarbons, e.g. H3C-CF3
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2325/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Derivatives of such polymers
    • C08J2325/02—Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
    • C08J2325/04—Homopolymers or copolymers of styrene
    • C08J2325/06—Polystyrene

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Manufacturing Of Micro-Capsules (AREA)
  • Fireproofing Substances (AREA)

Abstract

本发明公开了一种甲基八溴醚微胶囊的喷雾干燥制备方法及其阻燃聚苯乙烯泡沫材料，采用高热稳定性的热固性环氧树脂作为壁材，甲基八溴醚为芯材，利用喷雾干燥技术实现了低团聚、粒径分布均匀、高熔点以及高热稳定性的甲基八溴醚微胶囊的快速制备；然后将该阻燃母粒与聚苯乙烯熔融共混并加入发泡剂挤塑成发泡XPS材料，壁材环氧树脂壁材的玻璃化转变温度与XPS挤出加工温度匹配，有利于甲基八溴醚微胶囊以颗粒形态通过加料段，利于加工；该阻燃体系获得的阻燃聚苯乙烯泡沫材料成型发泡工艺性能良好，在较低的阻燃剂添加量下使挤出发泡聚苯乙烯(XPS)实现良好的阻燃性能，并且保持了材料的物理机械性能。

Description

一种甲基八溴醚微胶囊的喷雾干燥制备方法及其阻燃XPS 材料
技术领域
本发明涉及一种甲基八溴醚微胶囊的喷雾干燥制备方法及其阻燃XPS材料，属于采用阻燃剂改性制备以及获得阻燃聚苯乙烯泡沫材料的技术领域。
背景技术
聚苯乙烯(PS)是一种无毒、透明的热塑性材料，因其优异的机械性能、隔热性和尺寸稳定性而被广泛应用于建筑、电子、家居用品和包装等各个行业；特别是挤塑型聚苯乙烯保温板(XPS)，作为主要的外墙保温材料，为民用和商用建筑领域以及节能减排做出了重要贡献；但由于PS固有的可燃性，当其作为基础材料，特别是建筑保温材料时，必须进行阻燃处理。
六溴环十二烷曾经是应用于XPS最主要的溴系阻燃剂，而在其被全面禁用后，甲基八溴醚由于性价比高、阻燃性能效果突出等因素，成为最具潜力的HBCD替代阻燃剂；然而，目前的甲基八溴醚产品仍然在性能上与HBCD相比存在劣势，例如甲基八溴醚高温时，溴化脂肪烃不够稳定，并释放出溴化氢，甲基八溴醚熔点较低，加工时特别容易在加料段发生团聚，严重影响加工，与PS基体的相容性也弱于HBCD。因此，制备热稳定性好、高熔点且易于分散的甲基八溴醚阻燃体系成为研究重点。
目前，甲基八溴醚的合成开展了一定规模的研究，如甲基八溴醚的专利申请CN112454721A、CN102250382B，以上研究致力于在合成过程中减少游离溴的产生，从而提高阻燃剂的热稳定性，但并未兼顾甲基八溴醚在XPS中的分散性能，CN112852015-A通过加入热稳定剂、溴化氢吸收剂和/或抗氧化剂来提高热稳定性，但未能改善甲基八溴醚的加工与相容问题，影响相应聚苯乙烯发泡材料的成型性能。通常来讲，表面改性或微胶囊化是改善阻燃剂与聚合物基体相容性的方法，其中微胶囊化的阻燃剂还能改善颗粒的粒径与加工性能。但传统的溶剂体系下微胶囊颗粒，在热烘干后会再次团聚，使改性效果大打折扣。本发明结合适用于粒径规整粉体的喷雾干燥技术和阻燃剂表面改性的微胶囊方法，制备具有高热稳定性、高熔点、高相容性的甲基八溴醚微胶囊，获得能够在不影响材料发泡和力学性能阻燃XPS泡沫材料。
发明内容
本发明的目的在于提供解决甲基八溴醚在的热稳定性，改善甲基八溴醚应用于聚苯乙烯材料时的加工性和相容性的技术方法，本发明提供了一种甲基八溴醚微胶囊的喷雾干燥制备方法及其阻燃XPS材料，该方法能够简单并快速的制备具有高热稳定性、高熔点、不团聚、易分散和加工、、粒径分布均匀的甲基八溴醚微胶囊，在应用于聚苯乙烯泡沫材料时能够在不影响材料发泡和力学性能的同时赋予其优异的阻燃性能。
所用原料：甲基八溴醚、水性环氧树脂乳液、热稳定剂、去离子水、环氧树脂固化促进剂、水性环氧树脂固化剂。
第一步，将甲基八溴醚100质量份、水性环氧树脂乳液1-100质量份、热稳定剂0.1-10质量份、0.1-10份环氧树脂固化促进剂、去离子水0.1-200质量份按一定质量比加入乳化机，使其充分混合乳化，得到预乳液。
优选的，所述的水性环氧树脂乳液中固含量为1-50％。
优选的，所述的热稳定剂为硬脂酸钙、硬脂酸锌、三聚氰胺、三溴苯酚缩水甘油醚、二乙烯基苯、三烯丙基三嗪三酮的一种或几种混合组成。
优选的，所述的环氧树脂固化促进剂为2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚、二甲基咪唑、苄基三乙基氯化铵中的一种或几种的混合物。
第二步，将0.1-50质量份水性环氧树脂固化剂加入100质量份第一步获得的预乳液中，通过搅拌充分混合0.05-2h；在不断搅拌的条件下，将以上获得的含有固化剂的乳液，以一定的喂料速度通过蠕动泵进入喷雾干燥机，精确控制进、出风口温度进行雾化干燥，在物料收集器中收集干燥的甲基八溴醚微胶囊。
优选的，所述的水性环氧树脂固化剂为二乙烯三胺、三乙烯四胺及间苯二胺中的一种或几种的混合物。
优选的，所述的乳液喂料速度为0.5L～100L/h，所述的进风口温度为100～130℃，出风口温度为80～100℃。
将制得的甲基八溴醚微胶囊0.1-50质量份、滑石粉0-5质量份、聚苯乙烯100质量份在熔融共混过程中，加入发泡剂氟利昂、乙醇、水、二氧化碳中的一种或几种的混合物，制得阻燃发泡聚苯乙烯材料。
与通常的直接采用甲基八溴醚作为阻燃剂应用于聚苯乙烯泡沫材料相比，本发明创造性的采用高热稳定性的热固性环氧树脂作为壁材，制备甲基八溴醚微胶囊，并利用喷雾干燥技术实现了低团聚、粒径分布均匀、高熔点以及高热稳定性的甲基八溴醚微胶囊的快速制备，并入了热稳定剂体系，相比于甲基八溴醚原材料的粒径分布广，团聚严重(1-20μm)，甲基八溴醚微胶囊粒径集中在2-6μm，50％粒径(D50)分布在2.9-3.6μm，90％粒径(D90)均低于7μm；并且甲基八溴醚微胶囊熔点得到了一定的提高，并且选用的环氧树脂壁材的玻璃化转变温度均低于160℃，与XPS挤出加工螺杆加料段的温度相匹配(即能够保证在挤出过程中芯材甲基八溴醚在160℃后从壁材内部释放)；并且甲基八溴醚微胶囊加热到180℃时，仍保持部分熔融或完整的颗粒形态，利于加工，1wt％分解温度最高达到275℃，所制备的XPS板材泡孔尺寸稳定，大小均匀；其中含88.1wt.％的甲基八溴醚阻燃母粒添加量为3％时，LOI值高达34.9％，获得的XPS泡沫板的表观密度为29.2kg/m3，导热系数为0.034W/m·k，压缩强度为322kPa；作为对比，采用与甲基八溴醚阻燃母粒中等比例的甲基八溴醚/热稳定剂作为复合阻燃剂，添加量为2.7％时，获得阻燃XPS材料的泡孔大小不稳定，极限氧指数(LOI)值仅为30.3％；获得的XPS泡沫板的表观密度为29.8kg/m3，导热系数为0.037W/m·k，压缩强度为302kPa。以上对比结果表明，甲基八溴醚微胶囊能够显著的提高阻燃XPS的阻燃和物理机械性能。
具体实施方式
实施例1
将甲基八溴醚100g、固含量为10％的水性环氧树脂100g、去离子水300g、硬脂酸钙0.5g、二甲基咪唑1.0g加入到乳化机中，用搅拌器以1000r/min搅拌10min使其充分乳化；然后三乙烯四胺1.5g、二乙烯三胺0.5g加入乳化体系中，以同样的速度再次乳化至均匀，并保持10分钟；在持续搅拌的条件下，将以上获得的乳液通过喷雾干燥机进行雾化干燥，乳液喂料速度为1.0L/h，所述的进风口温度为120℃，出风口温度为80℃。最后在旋风分离装置后的物料收集器中获得含88.1％甲基八溴醚的微胶囊，为产率为93.1％。该甲基八溴醚微胶囊其的D10(10％粒径)由甲基八溴醚原料的1.1μm上升至2.3μm，D50由6.2μm下降至3.5μm，D90由21.6μm下降至6.4μm；该甲基八溴醚微胶囊1wt％分解温度为258℃，熔点为122℃，玻璃化转变温度为161℃，在加热到160℃时仍表现为颗粒状；含3％甲基八溴醚微胶囊质量分数的阻燃XPS材料的极限氧指数仪为34.9％、表观密度为29.2kg/m3、导热系数为0.034W/m·k、压缩强度为322kPa，XPS板材白色。作为对比，采用甲基八溴醚100g与硬脂酸钙0.5g作为复合阻燃剂，添加量为2.7％时，获得阻燃XPS材料的泡孔大小不稳定，极限氧指数(LOI)值仅为30.3％；获得的XPS泡沫板的表观密度为29.8kg/m3，导热系数为0.037W/m·k，压缩强度为302kPa。
实施例2
将甲基八溴醚500g、固含量为5％的水性环氧树脂500g、去离子水2000g、硬脂酸锌1.0g、三溴苯酚缩水甘油醚0.2g、2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚0.5g加入到乳化机中，用搅拌器以1000r/min搅拌15min使其充分乳化；然后5g三乙烯四胺加入乳化体系中，以同样的速度再次乳化至均匀，并保持10分钟；在持续搅拌的条件下，将以上获得的乳液通过喷雾干燥机进行雾化干燥，乳液喂料速度为5.0L/h，所述的进风口温度为130℃，出风口温度为80℃。最后在旋风分离装置后的物料收集器中获得含94.0％甲基八溴醚的微胶囊，产率为96.9％。该甲基八溴醚微胶囊，D90为6.5μm，1wt％分解温度为249℃，熔点为119℃，玻璃化转变温度为155℃，在加热到160℃时出现了部分的熔融；含2％甲基八溴醚微胶囊质量分数的阻燃XPS材料的极限氧指数仪为31.7％、表观密度为29.1kg/m3、导热系数为0.034W/m·k、压缩强度为326kPa。
实施例3
将甲基八溴醚500g、固含量为10％的水性环氧树脂2000g、三聚氰胺10g、2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚4.5g、苄基三乙基氯化铵1.5g、去离子水500g加入到乳化机中，用搅拌器以1000r/min搅拌10min使其充分乳化；然后将间苯二胺40g加入乳化体系中，以同样的速度再次乳化至均匀，并保持10分钟；在持续搅拌的条件下，将以上获得的乳液通过喷雾干燥机进行雾化干燥，乳液喂料速度为10.0L/h，所述的进风口温度为125℃，出风口温度为85℃。最后在旋风分离装置后的物料收集器中获得含66.1％甲基八溴醚的微胶囊，产率为97.1％。该甲基八溴醚微胶囊的D90为6.8μm，1wt％分解温度为275℃，DSC测试中没有明显的熔点，玻璃化转变温度为161℃，在加热到160℃时为颗粒状；含6％甲基八溴醚微胶囊质量分数的阻燃XPS材料的极限氧指数仪为37.4％、表观密度为30.2kg/m3、导热系数为0.033W/m·k、压缩强度为332kPa。
实施例4
将甲基八溴醚1000g、固含量为40％的水性环氧树脂100g、二乙烯基苯5g、硬脂酸锌2g、2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚2g、去离子水2000g加入到乳化机中，用搅拌器以1000r/min搅拌20min使其充分乳化；然后将间苯二胺5g加入乳化体系中，以同样的速度再次乳化至均匀，并保持60分钟；在持续搅拌的条件下，将以上获得的乳液通过喷雾干燥机进行雾化干燥，乳液喂料速度为8.0L/h，所述的进风口温度为115℃，出风口温度为80℃。最后在旋风分离装置后的物料收集器中获得含94.9％甲基八溴醚的微胶囊，产率为96.4％。该甲基八溴醚微胶囊的D90为6.3μm，1wt％分解温度为247℃，熔点为125℃，玻璃化转变温度为159℃，在加热到160℃时出现了部分的熔融；含5％甲基八溴醚微胶囊质量分数的阻燃XPS材料的极限氧指数仪为38.1％、表观密度为29.7kg/m3、导热系数为0.034W/m·k、压缩强度为316kPa。
实施例5
将甲基八溴醚200g、固含量为2％的水性环氧树脂1000g、三聚氰胺12g、三溴苯酚缩水甘油醚0.2g、二甲基咪唑0.2g、苄基三乙基氯化铵0.1g、去离子水200g加入到乳化机中，用搅拌器以1000r/min搅拌5min使其充分乳化；然后将间苯二胺5g加入乳化体系中，以同样的速度再次乳化至均匀，并保持10分钟；在持续搅拌的条件下，将以上获得的乳液通过喷雾干燥机进行雾化干燥，乳液喂料速度为2.6L/h，所述的进风口温度为120℃，出风口温度为80℃。最后在旋风分离装置后的物料收集器中获得含84.2％甲基八溴醚的微胶囊，产率为98.9％。该甲基八溴醚微胶囊的D90为6.1μm，1wt％分解温度为261℃，熔点为130℃，玻璃化转变温度为158℃，在加热到160℃时为颗粒状；含3％甲基八溴醚微胶囊质量分数的阻燃XPS材料的极限氧指数仪为34.7％、表观密度为29.2kg/m3、导热系数为0.036W/m·k、压缩强度为320kPa。
上述实施例用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明作出的任何修改和改变，都适用于本发明的保护范围。
表1部分甲基八溴醚微胶囊阻燃的粒径分布结果
表2甲基八溴醚和部分甲基八溴醚微胶囊的热性能
表3部分甲基八溴醚微胶囊阻燃XPS泡沫材料的阻燃和物理机械性能结果
表4甲基八溴醚微胶囊与甲基八溴醚阻燃XPS泡沫材料的平行对比结果

Claims (5)

1.一种甲基八溴醚微胶囊的喷雾干燥制备方法，其特征在于，是由甲基八溴醚、热稳定剂、水性环氧树脂乳液、环氧树脂固化促进剂、去离子水形成预乳液；再向预乳液中加入水性环氧树脂固化剂，并将所得乳液通过喷雾干燥机进行固化和雾化干燥，具体是将所得乳液以0.5L~100L/h的喂料速度进入喷雾干燥机，精确控制进、出风口温度进行雾化干燥，收集干燥的甲基八溴醚微胶囊，所述的进风口温度为100~130℃，出风口温度为80~100℃，制得粒径分布均匀的甲基八溴醚微胶囊；所述预乳液中，每100质量份甲基八溴醚对应的水性环氧树脂乳液为1-100质量份，热稳定剂为0.1-10质量份，环氧树脂固化促进剂为0.1-10质量份，去离子水为0.1-200质量份；每100质量份预乳液对应的水性环氧树脂固化剂为0.1-50质量份；所述水性环氧树脂乳液中固含量为1-50%。
2.根据权利要求1所述的甲基八溴醚微胶囊的喷雾干燥制备方法，其特征在于，所述的热稳定剂为硬脂酸钙、硬脂酸锌、三聚氰胺、三溴苯酚缩水甘油醚、二乙烯基苯、三烯丙基三嗪三酮的一种或几种混合组成。
3.根据权利要求1所述的甲基八溴醚微胶囊的喷雾干燥制备方法，其特征在于，所述的环氧树脂固化促进剂为2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚、二甲基咪唑、苄基三乙基氯化铵中的一种或几种的混合物。
4.根据权利要求1所述的甲基八溴醚微胶囊的喷雾干燥制备方法，其特征在于，所述的水性环氧树脂固化剂为二乙烯三胺、三乙烯四胺及间苯二胺中的一种或几种的混合物。
5.一种甲基八溴醚微胶囊阻燃聚苯乙烯泡沫材料，其特征在于，是将如权利要求1所述方法制得的甲基八溴醚微胶囊0.1-50质量份、滑石粉0-5质量份、聚苯乙烯100质量份在熔融共混过程中，加入发泡剂氟利昂、乙醇、水、二氧化碳中的一种或几种的混合物，制得阻燃发泡聚苯乙烯材料。
CN202210444463.1A 2022-04-25 2022-04-25 一种甲基八溴醚微胶囊的喷雾干燥制备方法及其阻燃xps材料 Active CN114773671B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210444463.1A CN114773671B (zh) 2022-04-25 2022-04-25 一种甲基八溴醚微胶囊的喷雾干燥制备方法及其阻燃xps材料

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210444463.1A CN114773671B (zh) 2022-04-25 2022-04-25 一种甲基八溴醚微胶囊的喷雾干燥制备方法及其阻燃xps材料

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114773671A CN114773671A (zh) 2022-07-22
CN114773671B true CN114773671B (zh) 2023-10-20

Family

ID=82433653

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210444463.1A Active CN114773671B (zh) 2022-04-25 2022-04-25 一种甲基八溴醚微胶囊的喷雾干燥制备方法及其阻燃xps材料

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114773671B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115044102B (zh) * 2022-08-12 2022-11-04 山东兄弟科技股份有限公司 层状硅酸盐插层改性甲基八溴醚阻燃剂、制备方法及应用
CN115286890B (zh) * 2022-10-08 2022-12-16 山东东信阻燃科技有限公司 一种含甲基八溴醚的阻燃剂的制备方法
CN115677459B (zh) * 2022-10-27 2024-06-21 山东博宏新化工科技有限公司 一种甲基八溴醚的结晶生产工艺

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010018798A (ja) * 2008-06-13 2010-01-28 Grow Chemical:Kk 水性エポキシ樹脂塗料及び室内外用発泡剤型耐火塗料組成物
CN102250382A (zh) * 2011-05-17 2011-11-23 山东兄弟科技股份有限公司 一种高热稳定性八溴醚的制备方法
CN106279771A (zh) * 2016-08-30 2017-01-04 浙江旭森非卤消烟阻燃剂有限公司 一种环氧树脂包覆聚磷酸铵阻燃剂微胶囊的制备方法
CN110003530A (zh) * 2019-04-03 2019-07-12 湖南省达琪新材料有限公司 环氧树脂固化包覆无机粉料及其制备方法
CN111704769A (zh) * 2020-06-17 2020-09-25 武汉理工大学 利用原位包覆改性聚磷酸铵制备阻燃聚丙烯的方法
CN112852015A (zh) * 2021-01-11 2021-05-28 北京工商大学 一种高热稳定性的复合溴系阻燃剂及其高效阻燃聚苯乙烯泡沫材料
CN114085429A (zh) * 2021-12-31 2022-02-25 北京普利宏斌化工材料有限责任公司 一种微胶囊阻燃剂及其制备方法、应用

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010018798A (ja) * 2008-06-13 2010-01-28 Grow Chemical:Kk 水性エポキシ樹脂塗料及び室内外用発泡剤型耐火塗料組成物
CN102250382A (zh) * 2011-05-17 2011-11-23 山东兄弟科技股份有限公司 一种高热稳定性八溴醚的制备方法
CN106279771A (zh) * 2016-08-30 2017-01-04 浙江旭森非卤消烟阻燃剂有限公司 一种环氧树脂包覆聚磷酸铵阻燃剂微胶囊的制备方法
CN110003530A (zh) * 2019-04-03 2019-07-12 湖南省达琪新材料有限公司 环氧树脂固化包覆无机粉料及其制备方法
CN111704769A (zh) * 2020-06-17 2020-09-25 武汉理工大学 利用原位包覆改性聚磷酸铵制备阻燃聚丙烯的方法
CN112852015A (zh) * 2021-01-11 2021-05-28 北京工商大学 一种高热稳定性的复合溴系阻燃剂及其高效阻燃聚苯乙烯泡沫材料
CN114085429A (zh) * 2021-12-31 2022-02-25 北京普利宏斌化工材料有限责任公司 一种微胶囊阻燃剂及其制备方法、应用

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
刘程.《当代新型食品》.北京工业大学出版社,1998,正文第465-466页. *
杨薇 ; 吕建平 ; .微胶囊改性八溴醚阻燃剂的性能研究.安徽化工.2015,(06),正文第33-35页. *
林广沅 ; 孔振武 ; .环氧树脂微胶囊化技术研究进展.热固性树脂.2012,(04),正文第78-83页. *
郝冬梅.EP微胶囊化APP对阻燃PP性能的影响.《现代塑料加工应用》.2008,第第20卷卷(第第4期期),正文第37-39页. *
魏颖娣 ; 周静静 ; 吕建平 ; .微胶囊包覆改善阻燃剂八溴醚热稳定性能.合肥工业大学学报(自然科学版).2009,(06),正文第75-78页. *

Also Published As

Publication number Publication date
CN114773671A (zh) 2022-07-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN114773671B (zh) 一种甲基八溴醚微胶囊的喷雾干燥制备方法及其阻燃xps材料
CN108117731B (zh) 一种团状模塑料及制备无翘曲耐热阻燃空调导风板的方法
CN103059337B (zh) 一种颗粒均匀三聚氰胺氰尿酸盐及其制备方法和应用
CN104629361A (zh) 一种耐高温泡沫塑料组合物及其制备方法
CN100434471C (zh) 一种纳米材料改性增韧蜜胺泡沫塑料及其生产方法
KR100750626B1 (ko) 단열성이 우수한 압출 스티렌 폼 제조방법
CN111978587A (zh) 一种阻燃聚苯乙烯材料及其制备方法
CN109294091A (zh) 一种增强泡沫塑料的石墨烯阻燃母料及制备方法
CN113338458A (zh) 一种阻燃型eps保温板及其制备方法
CN105237661A (zh) 消阻聚与同步阻燃的石墨发泡聚苯乙烯材料的合成方法
CN109503860A (zh) 用于膨胀型阻燃剂的改性木质素及其制备方法、膨胀型阻燃剂及其制备方法
CN113308118A (zh) 一种环保型发泡阻燃硅橡胶材料及其制备方法
KR20080005255A (ko) 고밀도 폴리스티렌 발포 입자의 제조 방법
CN114085455B (zh) 一种低密度阻燃聚丙烯发泡材料及其制备方法
CN111635471B (zh) 一种难燃型聚苯乙烯树脂及其制备方法和用途
CN111285987A (zh) 一种半硬质三聚氰胺泡沫塑料及其制备方法
CN117965020A (zh) 一种高流动性阻燃尼龙材料的制备方法
WO2010140882A1 (en) Particulate, expandable polystyrene as well as a method for preparing the same
CN102675717B (zh) 一种改性印刷电路板非金属回收料及其制备方法
CN113637229A (zh) 一种改性mca阻燃剂及其制备方法
CN104744811B (zh) 含硅、钴等元素纳米微球及其协同聚磷酸铵阻燃聚丙烯材料
CN104693691A (zh) 一种无卤阻燃乙烯基酯树脂复合物及其制备方法
CN116120676A (zh) 一种聚苯乙烯保温板用阻燃改性料及其制备方法
WO2015097112A1 (en) Use of cenospheres for improving the self-extinguishing properties of polymer foam prepared from vinyl aromatic monomer and containing athermanous additive
CN109294115A (zh) 氮掺杂石墨烯/pvc复合防水卷材及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant