WO2018217133A1 - Способ получения огнегасящих микрокапсул (варианты) и огнегасящая микрокапсула - Google Patents

Способ получения огнегасящих микрокапсул (варианты) и огнегасящая микрокапсула Download PDF

Info

Publication number
WO2018217133A1
WO2018217133A1 PCT/RU2018/000331 RU2018000331W WO2018217133A1 WO 2018217133 A1 WO2018217133 A1 WO 2018217133A1 RU 2018000331 W RU2018000331 W RU 2018000331W WO 2018217133 A1 WO2018217133 A1 WO 2018217133A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
extinguishing agent
fire extinguishing
capsule
polymer
capsules
Prior art date
Application number
PCT/RU2018/000331
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Юрий Яковлевич ЛИВШИЦ
Original Assignee
Юрий Яковлевич ЛИВШИЦ
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 Юрий Яковлевич ЛИВШИЦ filed Critical Юрий Яковлевич ЛИВШИЦ
Publication of WO2018217133A1 publication Critical patent/WO2018217133A1/ru

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J13/00—Colloid chemistry, e.g. the production of colloidal materials or their solutions, not otherwise provided for; Making microcapsules or microballoons
    • B01J13/02—Making microcapsules or microballoons
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J13/00—Colloid chemistry, e.g. the production of colloidal materials or their solutions, not otherwise provided for; Making microcapsules or microballoons
    • B01J13/02—Making microcapsules or microballoons
    • B01J13/06—Making microcapsules or microballoons by phase separation
    • B01J13/08—Simple coacervation, i.e. addition of highly hydrophilic material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J13/00—Colloid chemistry, e.g. the production of colloidal materials or their solutions, not otherwise provided for; Making microcapsules or microballoons
    • B01J13/02—Making microcapsules or microballoons
    • B01J13/06—Making microcapsules or microballoons by phase separation
    • B01J13/14—Polymerisation; cross-linking
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J13/00—Colloid chemistry, e.g. the production of colloidal materials or their solutions, not otherwise provided for; Making microcapsules or microballoons
    • B01J13/02—Making microcapsules or microballoons
    • B01J13/20—After-treatment of capsule walls, e.g. hardening
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G12/00—Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen
    • C08G12/02—Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen of aldehydes
    • C08G12/26—Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen of aldehydes with heterocyclic compounds
    • C08G12/30—Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen of aldehydes with heterocyclic compounds with substituted triazines
    • C08G12/32—Melamines
    • 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
    • C08J9/34—Chemical features in the manufacture of articles consisting of a foamed macromolecular core and a macromolecular surface layer having a higher density than the core
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L83/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L83/04—Polysiloxanes

Definitions

  • the invention relates to fire extinguishing agents, namely a microencapsulated extinguishing agent containing a polymer shell and a core of extinguishing liquid.
  • a separate aspect of the invention is a new extinguishing microcapsule containing an extinguishing agent and a polymer shell, characterized by the ability of explosive opening in the temperature range 90-110 ° C, obtained by the method according to any one of the preceding paragraphs.

Abstract

Изобретение относится к средствам тушения огня, а именно микрокапсулированному огнегасящему агенту, содержащему полимерную оболочку и ядро из огнегасящей жидкости. Описан способ получения огнегасящих микрокапсул, содержащих огнегасящий агент и полимерную оболочку, который включает стадии эмульгирования огнегасящего агента - перфтор(этил-изопропилкетона) в растворе поливинилового спирта и добавления в раствор полимера - реактивной меламино-формальдегидной смолы с последующим добавлением кислоты при интенсивном перемешивании в 450-500 мл воды при 40-45°С в течение 7-15 мин для выделения коацерватной фазы с образованием полимерной жидко-вязкой стенки на поверхности капсул с последующей постконденсацией в течение 110-130 мин при перемешивании, с дальнейшим нагреванием, приводящим к формированию твердой стенки капсулы с огнегасящим агентом, характеризующейся способностью взрывоподобного вскрытия в интервале температур 90-110°С, после чего капсулы промывают дистиллированной водой и сушат, а стенка капсулы может быть многослойной. Также описана микрокапсула и другие способы получения огнегасящих микрокапсул. Технический результат: получены микрокапсулы, обладающие способностью взрывоподобного вскрытия в узком заданном интервале температур.

Description

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОГНЕГАСЯЩИХ МИКРОКАПСУЛ (варианты) И ОГНЕГАСЯЩАЯ МИКРОКАПСУЛА
Изобретение относится к средствам тушения огня, а именно микрокапсулированному огнегасящему агенту, содержащему полимерную оболочку и ядро из огнегасящей жидкости.
В патенте RU 2109559 предложен способ получения микрокапсул с гидрофобным органическим растворителем, оболочки которых формируют из меламиноформальдегидной смолы и поливинилового спирта, пространственно сшитых соответственно аммонийной солью сополимера бутилакрилата с метакриловой кислотой и ортоборной кислотой, образующих взаимопроникающие сетки. При этом поливиниловый спирт входит в структуру оболочки в виде пространственно сшитого гидрогеля. Такой гидрогель способен удерживать до 90% воды и не разрушаться при нагревании до 230°С.
В патенте США N 4444699 описаны микрокапсулы, содержащие раствор красителя, которые получают полимеризацией "in situ" в водной системе меламина и формальдегида или поликонденсацией при 40-95°С мономерного метиллированного метилолмеламина или низмолекулярного полимера на его основе в присутствии отвердителя - отрицательно заряженного карбоксизамещенного полиэлектролита типа полиакриловой кислоты, сополимера на основе этилена, пропилена, изобутилена, метилвинилового эфира с малеиновым ангидридом или их солями, а также катионов I группы металлов и четвертичного аммония и анионов типа хлорида, сульфата, нитрата, полифосфата, цитрата, малеината и фумарата с введением в водную систему частичек нерастворимого в воде капсулируемого вещества.
В заявке Великобритании N 2192169, описан способ получения микрокапсул с маслянистой жидкостью полимеризацией меламина и формальдегида или их предварительного конденсата на поверхности капель. Капли жидкости содержат алифатический полиамин и полиизоцианат или его форполимер. Смесь эмульгируют в водном растворе высокомолекулярного вещества, добавляют к эмульсии меламин и водный раствор формальдегида или их конденсат. При рН 7 и повышении температуры получают микрокапсулы, в которых жидкая фаза заключена в оболочку из меламиноформальдегидной смолы. В патенте Германии N 2940786 предложен способ получения микрокапсул путем конденсации преполимеров меламиноформальдегида или их алкилэфиров в воде с водорастворимым полимером, содержащим сульфогруппы, например, на основе сульфоэтил (мет)акрилата, сульфопропил (мет)арилата, малеинимидэтансульфокислоты или 2-акрилоамидо-2-метил-пропансульфокислоты, и диспергирования при этом капсулируемого вещества.
Недостатком известных изобретений являются многостадийность способа получения, а также наличие у капсул высокой температуры взрывоподобного вскрытия.
Наиболее близким аналогом, принятым за прототип, является решение, известное из RU 2469761 , в котором описываются средства тушения огня, а именно микрокапсулированный огнегасящий агент, содержащий полимерную оболочку и ядро из огнегасящей жидкости, такой как перфтор(этил-изопропилкетон) или дибромметан, или смеси с другими бромфторсодержащими жидкостями. При этом полимерная оболочка выполнена из отвержденного пространственно сшитого полимерного материала, наполненного наночастицами минерального наполнителя в форме пластинок, имеющих толщину 1 -5 нм, и обладает способностью взрывоподобного разрушения в диапазоне температур 90-270°С. В частности, оболочка может быть образована комплексом поливинилового спирта с мочевино- резорцино-формальдегидной смолой или сшитым желатином, которые наполнены эксфолиированным монтмориллонитом. В данном изобретении раскрыт также способ получения микрокапсулированного огнегасящего агента и огнегасящие композиционные материалы, например, выполненные в форме паст, пластин, пленок, изделий, твердых пен, тканей, и огнегасящее покрытие, содержащие в своем составе указанный микрокапсулированный огнегасящий агент. Изобретения обеспечивают получение огнегасящего агента, обладающего повышенными барьерными свойствами при использовании его в качестве эффективного реактивного огнетушащего наполнителя и имеющего высокую стабильность в условиях хранения и эксплуатации.
Недостатком данного решения является высокий диапазон взрывоподобного вскрытия в узком интервале температур.
Техническим результатом настоящего изобретения является устранение недостатков изобретений из предшествующего уровня техники и получение микрокапсул, обладающих способностью взрывоподобного вскрытия в узком заданном интервале температур.
Технический результат достигается тем, что способ получения огнегасящих микрокапсул, содержащих огнегасящий агент и полимерную оболочку, характеризуется тем, что включает стадии эмульгирования огнегасящего агента - перфтор(этил-изопропилкетона) в растворе поливинилового спирта и добавления в раствор полимера - реактивной меламино-формальдегидной смолы с последующим добавлением кислоты при интенсивном перемешивании в 450-500 мл воды при 40- 45°С в течение 7- 15 мин для выделения коацерватной фазы с образованием полимерной жидко-вязкой стенки на поверхности капсул с последующей постконденсацией в течение 1 10- 130 мин при перемешивании, с дальнейшим нагреванием, приводящим к формированию твердой стенки капсулы с огнегасящим агентом, характеризующейся способностью взрывоподобного вскрытия в интервале температур 90-1 10°С, после чего капсулы промывают дистиллированной водой и сушат.
Кроме того, полимер может быть выбран из группы, состоящей из поликарбамида, полиуретана, полисилоксана, желатина, фенопласта, полиэфира, огнегасящий агент может быть выбран из группы, состоящей из 2-йодгептафторпропана, 1 , 1 ,2,2- тетрафтордибромэтана, 1 ,2-дибромгексафторпропана, 1 ,4-дибромоктафторбутана, 1 , 1 , 1 ,2,3,3,3-гептафторпропана, трифторметана, пентафторэтана, октафторциклобутана, а также их смеси, а стенка капсулы может быть многослойной.
Дополнительно способ включает стадии эмульгирования огнегасящего агента - перфтор(этил-изопропилкетона) в количестве 86- 106 г в 150-25-мл 2,5% раствора поливинилового спирта и добавления в раствор 25-35 г полимера - реактивной меламиноформальдегидной M/F смолы с последующим добавлением 5- 15 мл 10% серной кислоты и интенсивно перемешивают в 450-500 мл воды при 40-45°С в течение 7- 15 мин для выделения коацерватной фазы с образованием полимерной жидко-вязкой стенки на поверхности капсул с последующей постконденсацией в течение 1 10- 130 мин при перемешивании, дальнейшего нагревания, приводящего к формированию твердой стенки капсулы, с огнегасящим агентом, характеризующейся способностью взрывоподобного вскрытия в интервале температур 90- 1 10°С, после чего капсулы промывают дистиллированной водой и сушат.
Вторым вариантом изобретения является способ приготовления огнегасящих микрокапсул, содержащих огнегасящий агент и полимерную оболочку, отличающийся тем, что полимер образуется методом in situ взаимодействием меламина и формальдегида в воде с образованием меламино-формальдегидной смолы, после чего проводят ее нейтрализацию NaOH, добавляют перфтор(этил- изопропилкетон), эмульгированный в растворе поливинилового спирта и кислоты, и перемешивают в течение 7- 15 минут при 40-45°С, после чего для отверждения проводят постконденсацию еще в течение 1 10- 130 минут при перемешивании с дальнейшим нагреванием, приводящим к формированию твердой стенки капсулы с огнегасящим агентом, характеризующейся способностью взрывоподобного вскрытия в интервале температур 90- 1 10°С, после чего капсулы промывают дистиллированной водой и сушат.
При этом полимер также может быть выбран из группы, состоящей из поликарбамида, полиуретана, полисилоксана, желатина, фенопласта, полиэфира, огнегасящий агент может быть выбран из группы, состоящей из 2- йодгептафторпропана, 1 , 1 ,2,2-тетрафтордибромэтана, 1 ,2-дибромгексафторпропана, 1 ,4-дибромоктафторбутана, 1 , 1 , 1 ,2,3,3,3-гептафторпропана, трифторметана, пентафторэтана, октафторциклобутана, а также их смеси, а стенка капсулы может быть многослойной.
В частном случае осуществления способа 10- 15 г меламина, суспензированного в 350-450 мл воды, и 30-40 мл 37% раствора формальдегида конденсируют в воде в присутствии 4-5 мл 10%-ного водного NaOH при 65-75С, охлаждают до комнатной температуры и добавляют 90- 100 мл (этил-изопропилкетона) (фреона), эмульгированного в 150-250 мл 2,5% раствора поливинилового спирта и 10-20 мл 10% серной кислоты, и перемешивают в течение 7- 15 минут при 40-45°С, после чего для отверждения проводят постконденсацию еще в течение 1 10- 130 минут при перемешивании с дальнейшим нагреванием, приводящим к формированию твердой стенки капсулы с огнегасящим агентом, характеризующейся способностью взрывоподобного вскрытия в интервале температур 90- 1 10°С, после чего капсулы промывают дистиллированной водой и сушат.
Отдельным аспектом изобретения является новая огнегасящая микрокапсула, содержащая огнегасящий агент и полимерную оболочку, характеризующаяся способностью взрывоподобного вскрытия в интервале температур 90- 1 10°С, полученная способом по любому из предыдущих пунктов.
Таким образом, заключение огнегасящего агента в капсулу может быть осуществлено периодическим, полунепрерывным или непрерывным способом в реакторах традиционного типа с использованием способов перемешивания и эмульгирования, известных в технике капсулирования.
Во втором варианте способа компонент, образующий реактивную смолу, вводят в виде преполимера, т.е. реактивную смолу получают ex situ. В другом предпочтительном примере реализации реактивную смолу изготавливают in situ в первой операции способа из соединений, которые образуют реактивную смолу, т.е. из мономеров.
Примеры
Пример 1
В колбу, снабженную перемешивающим устройством, поместили 96 г перфтор(этил-изопропилкетона) - фреона, эмульгированного в 200 мл 2,5% раствора поливинилового спирта, 28 г меламиноформальдегидной смолы (M/F смола) типа PIAMID М 50 и 10 мл серной кислоты 10%. интенсивно перемешивали в 480 мл воды при 45°С для выделения коацерватной фазы. Образование стенки капсулы заканчивали спустя 10 мин. Затем для отверждения проводили постконденсацию еще в течение 120 минут при перемешивании. Капсулы извлекали, промывали дистиллированной водой, сушили и проверяли выход фреона на аппарате ТГА, а также утечку фреона. Выход капсул составил 90%. Утечка при 90°С за 24 часа составила 0,5%. Выход а составил 95% при 200°С.
Пример 2
Способ выполнен согласно примеру 1 , при этом добавляют перфтор(этил- изопропилкетон) в количестве 86 г в 150 мл 2,5% раствора поливинилового спирта и добавления в раствор 25 г полимера - реактивной меламино-формальдегидной M/F смолы с последующим добавлением 5 мл 10% серной кислоты и интенсивно перемешивают в 450 мл воды при 40°С в течение 7 мин для выделения коацерватной фазы с образованием полимерной жидко-вязкой стенки на поверхности капсул с последующей постконденсацией в течение 1 10 мин при перемешивании, дальнейшего нагревания, приводящего к формированию твердой стенки капсулы с огнегасящим агентом, характеризующейся способностью взрывоподобного вскрытия в интервале температур - 90- 1 10°С, после чего капсулы промывают дистиллированной водой и сушат.
Пример 3
Способ выполнен согласно примеру 1 , при этом добавляют перфтор(этил- изопропилкетон) в количестве 106 г в 250 мл 2,5% раствора поливинилового спирта и добавления в раствор 35 г полимера - реактивной меламино-формальдегидной M/F смолы с последующим добавлением 1 5 мл 1 0% серной кислоты и интенсивно перемешивают в 500 мл воды при 45°С в течение 1 5 мин для выделения коацерватной фазы с образованием полимерной жидко-вязкой стенки на поверхности капсул с последующей постконденсацией в течение 130 мин при перемешивании, дальнейшего нагревания, приводящего к формированию твердой стенки капсулы с огнегасящим агентом, характеризующейся способностью взрывоподобного вскрытия в интервале температур - 90- 1 10°С, после чего капсулы промывают дистиллированной водой и сушат.
Пример 4
В колбу, снабженную перемешивающим устройством, поместили 13,4 г меламина, суспензированного в 400 мл воды, и 34,7 мл 37%-ного раствора формальдегида и проводили конденсацию в воде в присутствии 4,4 мл 10%-ного водного NaOH при 70°С с образованием. Затем, после нейтрализации и охлаждения до комнатной температуры полученной смеси, к ней добавили 96 мл перфтор(этил- изопропилкетона) - фреона, эмульгированного в 200 мл 2,5% раствора поливинилового спирта и 15 мл серной кислоты 10%, и интенсивно перемешивали при 45°С. Образование стенки капсулы заканчивали спустя 10 мин. Затем для отверждения проводили постконденсацию еще в течение 120 минут при перемешивании. Капсулы извлекали, промывали дистиллированной водой, сушили и проверяли выход фреона на аппарате ТГА, а также утечку фреона. Выход капсул составил 92%. Утечка при 90°С за 24 часа составила 0,6%. Выход фреона составил 93% при 200°С.
Пример 5.
Способ выполнен согласно примеру 2, при этом 10 г меламина, суспензированного в 350 мл воды, и 30 мл 37% раствора формальдегида конденсируют в воде в присутствии 4 мл 10%-ного водного NaOH при 65°С, охлаждают до комнатной температуры и добавляют 90 мл перфтор(этил-изопропилкетона) (фреона), эмульгированного в 150 мл 2,5% раствора поливинилового спирта и 10-20 мл 10%серной кислоты, и перемешивают в течение 7 минут при 40С, после чего для отверждения проводят постконденсацию еще в течение 1 10 минут при перемешивании с дальнейшим нагреванием, приводящим к формированию твердой стенки капсулы с огнегасящим агентом, характеризующейся способностью взрывоподобного вскрытия в интервале температур 90- 1 10°С, после чего капсулы промывают дистиллированной водой и сушат.
Пример 6
Способ выполнен согласно примеру 2, при этом 1 5 г меламина, суспензированного в 450 мл воды и 40 мл 37% раствора формальдегида, конденсируют в воде в присутствии 5 мл 10%-ного водного NaOH при 75°С, охлаждают до комнатной температуры и добавляют 100 мл перфтор(этил-изопропилкетона) (фреона), эмульгированного в 250 мл 2,5% раствора поливинилового спирта и 20 мл 1 0% серной кислоты, и перемешивают в течение 15 минут при 45°С, после чего для отверждения проводят постконденсацию еще в течение 130 минут при перемешивании с дальнейшим нагреванием, приводящим к формированию твердой стенки капсулы с огнегасящим агентом, характеризующейся способностью взрывоподобного вскрытия в интервале температур 90- 1 10°С, после чего капсулы промывают дистиллированной водой и сушат.
Пример 7
Способ выполнен согласно примеру 1 , но в качестве огнегасящего агента использовали 2-йодгептафторпропан и поликарбамид для формирования оболочки капсулы. Реализуется возможность образования многослойной капсулы.
Пример 8
Способ выполнен согласно примеру 1 , но в качестве огнегасящего агента использовали 1 , 1 ,2,2-тетрафтордибромэтана и полисилоксан для формирования оболочки капсулы. Реализуется возможность образования многослойной капсулы.
Пример 9
Способ выполнен согласно примеру 1 , но в качестве огнегасящего агента использовали 1 ,2-дибромгексафторпропан и желатин для формирования оболочки капсулы. Реализуется возможность образования многослойной капсулы.
Пример 10
Способ выполнен согласно примеру 1 , но в качестве огнегасящего агента использовали 1 ,4-дибромоктафторбутан и фенопласт для формирования оболочки капсулы. Реализуется возможность образования многослойной капсулы.
Пример 1 1
Способ выполнен согласно примеру 1 , но в качестве огнегасящего агента использовали газ 1 , 1 , 1 , 2,3,3, 3-гептафторпропан и полиэфир для формирования оболочки капсулы. Процесс проводят под давлением для сжижения исходного газообразного фреона. Реализуется возможность образования многослойной капсулы. Пример 12
Способ выполнен согласно примеру 1 , но в качестве огнегасящего агента использовали газ трифторметан. Процесс проводят под давлением для сжижения исходного газообразного фреона.
Пример 13
Способ выполнен согласно примеру 1 , но в качестве огнегасящего агента использовали газ пентафторэтан. Процесс проводят под давлением для сжижения исходного газообразного фреона.
Пример 14
Способ выполнен согласно примеру 1 , но в качестве огнегасящего агента использовали октафторциклобутан.
Пример 1 5
Способ выполнен согласно примеру 1 , но в качестве огнегасящего агента использовали газ 1 , 1 , 1 ,2,3,3,3-гептафторпропан и полиэфир для формирования оболочки капсулы. Процесс проводят под давлением для сжижения исходного газообразного фреона.
Пример 16
Способ выполнен согласно примеру 1 , но в качестве огнегасящего агента использовали трифторметан и 1 ,4-дибромоктафторбутан, а также фенопласт для формирования оболочки капсулы.
Пример 17
Способ выполнен согласно примеру 1 , но в качестве огнегасящего агента использовали пентафторэтан и 1 ,2-дибромгексафторпропан, а также желатин для формирования оболочки капсулы.
Пример 18
Способ выполнен согласно примеру 4, но в качестве огнегасящего агента использовали 2-йодгептафторпропан.
Пример 19
Способ выполнен согласно примеру 4, но в качестве огнегасящего агента использовали 1 , 1 ,2,2-тетрафтордибромэтана.
Пример 20 Способ выполнен согласно примеру 4, но в качестве огнегасящего агента использовали 1 ,2-дибромгексафторпропан.
Пример 21
Способ выполнен согласно примеру 4, но в качестве огнегасящего агента использовали 1 ,4-дибромоктафторбутан.
Пример 22
Способ выполнен согласно примеру 4, но в качестве огнегасящего агента использовали газ 1 , 1 , 1 ,2,3,3,3-гептафторпропан. Процесс проводят под давлением для сжижения исходного газообразного фреона.
Пример 23
Способ выполнен согласно примеру 4, но в качестве огнегасящего агента использовали газ трифторметан. Процесс проводят под давлением для сжижения исходного газообразного фреона.
Пример 24
Способ выполнен согласно примеру 4, но в качестве огнегасящего агента использовали газ пентафторэтан. Процесс проводят под давлением для сжижения исходного газообразного фреона.
Пример 25
Способ выполнен согласно примеру 4, но в качестве огнегасящего агента использовали октафторциклобутан.
Пример 26
Способ выполнен согласно примеру 2, но в качестве огнегасящего агента использовали октафторциклобутан и пентафторэтан.
Пример 27
Способ выполнен согласно примеру 2, но в качестве огнегасящего агента использовали трифторметан и 1 ,4-дибромоктафторбутан. Реализуется возможность образования многослойной капсулы.

Claims

Формула изобретения
1. Способ получения огнегасящих микрокапсул, содержащих огнегасящий агент и полимерную оболочку, отличающийся тем, что способ включает стадии эмульгирования огнегасящего агента - перфтор(этил-изопропилкетона) в растворе поливинилового спирта и добавления в раствор полимера - реактивной меламино- формальдегидной смолы с последующим добавлением кислоты при интенсивном перемешивании в 450-500 мл воды при 40-45°С в течение 7- 15 мин для выделения коацерватной фазы с образованием полимерной жидко-вязкой стенки на поверхности капсул с последующей постконденсацией в течение 1 10- 130 мин при перемешивании, с дальнейшим нагреванием, приводящим к формированию твердой стенки капсулы с огнегасящим агентом, характеризующейся способностью взрывоподобного вскрытия в интервале температур 90- 1 10°С, после чего капсулы промывают дистиллированной водой и сушат, а стенка капсулы может быть многослойной.
2 Способ приготовления огнегасящих микрокапсул по п. 1 , отличающийся тем, что способ включает стадии эмульгирования огнегасящего агента - перфтор(этил- изопропилкетона) в количестве 86- 106 г в 150-250-мл 2,5% раствора поливинилового спирта и добавления в раствор 25-35 г полимера - реактивной меламино- формальдегидной M/F смолы с последующим добавлением 5- 1 5 мл 10% серной кислоты при интенсивном перемешивании в 450-500 мл воды при 40-45°С в течение 7- 15 мин для выделения коацерватной фазы с образованием полимерной жидко- вязкой стенки на поверхности капсул с последующей постконденсацией в течение 1 10- 130 мин при перемешивании, дальнейшего нагревания, приводящего к формированию твердой стенки капсулы с огнегасящим агентом, характеризующейся способностью взрывоподобного вскрытия в интервале температур 90- 1 10°С, после чего капсулы промывают дистиллированной водой и сушат.
3. Способ получения огнегасящих микрокапсул, содержащих огнегасящий агент и полимерную оболочку, отличающийся тем, что способ включает стадии эмульгирования огнегасящего агента в растворе поливинилового спирта и добавления в раствор полимера с последующим добавлением кислоты при интенсивном перемешивании в 450-500 мл воды при 40-45°С в течение 7- 1 5 мин для выделения коацерватной фазы с образованием полимерной жидко-вязкой стенки на поверхности капсул с последующей постконденсацией в течение 1 10- 1 30 мин при перемешивании, с дальнейшим нагреванием, приводящим к формированию твердой стенки капсулы с огнегасящим агентом, характеризующейся способностью взрывоподобного вскрытия в интервале температур 90- 1 1 1 °С, после чего капсулы промывают дистиллированной водой и сушат, а стенка капсулы может быть многослойной, при этом полимер выбран из группы, состоящей из поликарбамида, полиуретана, полисилоксана, желатина, фенопласта, меламино-формальдегидной смолы M/F, полиэфира, огнегасящий агент выбран из группы, состоящей из 2-йодгептафторпропана, 1 , 1 ,2,2- тетрафтордибромэтана, 1 ,2-дибромгексафторпропана, 1 ,4-дибромоктафторбутана, 1 , 1 , 1 ,2,3,3,3-гептафторпропана, трифторметана, пентафторэтана, октафторциклобутана, перфтор(этил-изопропилкетона), а также их смеси, а стенка капсулы может быть многослойной.
4. Способ приготовления огнегасящих микрокапсул по п. 3, отличающийся тем, что способ включает стадии эмульгирования огнегасящего агента в количестве 86- 106 г в 150-250-мл 2,5% раствора поливинилового спирта и добавления в раствор 25- 35 г полимера с последующим добавлением 5- 1 5 мл 10% серной кислоты при интенсивном перемешивантт в 450-500 мл воды при 40-45°С в течение 7- 1 5 мин для выделения коацерватной фазы с образованием полимерной жидко-вязкой стенки на поверхности капсул с последующей постконденсацией в течение 1 10- 1 30 мин при перемешивании, дальнейшего нагревания, приводящего к формированию твердой стенки капсулы с огнегасящим агентом, характеризующейся способностью взрывоподобного вскрытия в интервале температур 90- 1 10°С, после чего капсулы промывают дистиллированной водой и сушат.
5. Способ приготовления огнегасящих микрокапсул, содержащих огнегасящий агент и полимерную оболочку, отличающийся тем, что полимер образуется методом in situ взаимодействием меламина и формальдегида в воде с образованием меламино- формальдегидной смолы, после чего проводят ее нейтрализацию NaOH, добавляют перфтор(этил-изопропилкетон), эмульгированный в растворе поливинилового спирта и кислоты, и перемешивают в течение 7- 15 минут при 40-45°С, после чего для отверждения проводят постконденсацию еще в течение 1 10- 1 30 минут при перемешивании с дальнейшим нагреванием, приводящим к формированию твердой стенки капсулы с огнегасящим агентом, характеризующейся способностью взрывоподобного вскрытия в интервале температур 90- 1 10°С, после чего капсулы промывают дистиллированной водой и сушат, а стенка капсулы может быть многослойной.
6. Способ приготовления огнегасящих микрокапсул по. п. 5, отличающийся тем, что 10- 15 г меламина, суспензированного в 350-450 мл воды, и 30-40 мл 37% раствора формальдегида конденсируют в воде в присутствии 4-5 мл 10%-ного водного NaOH при 65-75°С, охлаждают до комнатной температуры и добавляют 90- 100 мл перфтор(этил-изопропилкетона) (фреона), эмульгированного в 150-250 мл 2,5% раствора поливинилового спирта и 10-20 мл 10% серной кислоты, и перемешивают в течение 7- 15 минут при 40-45°С, после чего для отверждения проводят постконденсацию еще в течение 1 10- 130 минут при перемешивании с дальнейшим нагреванием, приводящим к формированию твердой стенки капсулы с огнегасящим агентом, характеризующейся способностью взрывоподобного вскрытия в интервале температур 90- 1 10°С, после чего капсулы промывают дистиллированной водой и сушат.
7. Огнегасящая микрокапсула, содержащая огнегасящий агент и полимерную оболочку, характеризующаяся способностью взрывоподобного вскрытия в интервале температур 90- 1 10°С, полученная способом по любому из предыдущих пунктов.
PCT/RU2018/000331 2017-05-26 2018-05-25 Способ получения огнегасящих микрокапсул (варианты) и огнегасящая микрокапсула WO2018217133A1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017118378 2017-05-26
RU2017118378A RU2631866C1 (ru) 2017-05-26 2017-05-26 СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОГНЕГАСЯЩИХ МИКРОКАПСУЛ (варианты) И ОГНЕГАСЯЩАЯ МИКРОКАПСУЛА

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018217133A1 true WO2018217133A1 (ru) 2018-11-29

Family

ID=59931330

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2018/000331 WO2018217133A1 (ru) 2017-05-26 2018-05-25 Способ получения огнегасящих микрокапсул (варианты) и огнегасящая микрокапсула

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2631866C1 (ru)
WO (1) WO2018217133A1 (ru)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110141815A (zh) * 2019-06-17 2019-08-20 深圳市世和安全技术咨询有限公司 一种新型降温灭火弹
CN112657114A (zh) * 2020-01-03 2021-04-16 华中科技大学 微胶囊灭火剂及其制备方法
CN113948817A (zh) * 2021-10-19 2022-01-18 广东瑞科美电源技术有限公司 用于锂电池的复合隔膜的制备方法及使用其的锂电池
CN114736554A (zh) * 2022-06-15 2022-07-12 浙江虹达特种橡胶制品有限公司杭州分公司 一种环保防火涂料及其制备方法
CN114748830A (zh) * 2022-06-15 2022-07-15 浙江虹达特种橡胶制品有限公司杭州分公司 一种全氟己酮微胶囊灭火材料及其制备方法
WO2022227151A1 (zh) * 2021-04-26 2022-11-03 深圳供电局有限公司 锂离子电池微胶囊灭火剂及其制备方法与应用
CN115353671A (zh) * 2022-09-14 2022-11-18 山东润义金新材料科技股份有限公司 一种高密闭性甲基膦酸二甲酯阻燃剂微胶囊及其制备方法
CN115463372A (zh) * 2022-07-01 2022-12-13 杭州应星新材料有限公司 一种含氟灭火剂微球及其制备方法
CN116059574A (zh) * 2023-02-13 2023-05-05 哲弗智能系统（上海）有限公司 一种锂电池复合灭火剂及其制备方法和应用
CN116376382A (zh) * 2023-06-02 2023-07-04 山东正翔润建设工程有限公司 一种玻璃防火涂料及其使用方法
CN116059574B (zh) * 2023-02-13 2024-05-03 哲弗智能系统（上海）有限公司 一种锂电池复合灭火剂及其制备方法和应用

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3826764A (en) * 1971-12-18 1974-07-30 W Weber Foamed fire resistant self extinguishing compositions containing a flame extinguishing material releasing flame extinguishing gases such as co2 or n2 when subjected to high temperatures and method of making
US4230808A (en) * 1977-12-01 1980-10-28 Pietersen Anthonius H Method for making solid materials having a flash point of less than 500° C. fire alarming, fire alarming and self extinguishing, or fire alarming, self-extinguishing and fire abating
JP2008036417A (ja) * 2006-07-14 2008-02-21 Tadamasa Fujimura マイクロカプセル化消火剤及びその製造方法、並びに消火性複合材料
RU2580132C2 (ru) * 2014-01-09 2016-04-10 ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ "ВСЕРОССИЙСКИЙ ОРДЕНА "ЗНАК ПОЧЕТА" НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ПРОТИВОПОЖАРНОЙ ОБОРОНЫ МИНИСТЕРСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ДЕЛАМ ГРАЖДАНСКОЙ ОБОРОНЫ, ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМ И ЛИКВИДАЦИИ ПОСЛЕДСТВИЙ СТИХИЙНЫХ БЕДСТВИЙ" (ФГБУ ВНИИПО МЧС России) Способ получения огнезащитного покрытия на поверхности горючих и негорючих материалов, микрокапсулированный агент для создания огнезащитного покрытия на поверхности горючих и негорючих материалов, способ его получения и способ создания огнезащитного вспучивающегося покрытия

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110189464A1 (en) * 2010-02-03 2011-08-04 Basf Se Melamine-formaldehyde foam with built-in microcapsules
RU2014145602A (ru) * 2014-11-13 2016-06-10 "Эйлар Глобал С.А." Огнегасящий полимерный композиционный материал и способ его получения
RU2622947C2 (ru) * 2015-08-10 2017-06-21 Общество с ограниченной ответственностью "Инновационные химические технологии" Полимерный композиционный материал, используемый для формирования сигнала о локальных перегревах электрооборудования

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3826764A (en) * 1971-12-18 1974-07-30 W Weber Foamed fire resistant self extinguishing compositions containing a flame extinguishing material releasing flame extinguishing gases such as co2 or n2 when subjected to high temperatures and method of making
US4230808A (en) * 1977-12-01 1980-10-28 Pietersen Anthonius H Method for making solid materials having a flash point of less than 500° C. fire alarming, fire alarming and self extinguishing, or fire alarming, self-extinguishing and fire abating
JP2008036417A (ja) * 2006-07-14 2008-02-21 Tadamasa Fujimura マイクロカプセル化消火剤及びその製造方法、並びに消火性複合材料
RU2580132C2 (ru) * 2014-01-09 2016-04-10 ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ "ВСЕРОССИЙСКИЙ ОРДЕНА "ЗНАК ПОЧЕТА" НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ПРОТИВОПОЖАРНОЙ ОБОРОНЫ МИНИСТЕРСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ДЕЛАМ ГРАЖДАНСКОЙ ОБОРОНЫ, ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМ И ЛИКВИДАЦИИ ПОСЛЕДСТВИЙ СТИХИЙНЫХ БЕДСТВИЙ" (ФГБУ ВНИИПО МЧС России) Способ получения огнезащитного покрытия на поверхности горючих и негорючих материалов, микрокапсулированный агент для создания огнезащитного покрытия на поверхности горючих и негорючих материалов, способ его получения и способ создания огнезащитного вспучивающегося покрытия

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110141815A (zh) * 2019-06-17 2019-08-20 深圳市世和安全技术咨询有限公司 一种新型降温灭火弹
CN112657114A (zh) * 2020-01-03 2021-04-16 华中科技大学 微胶囊灭火剂及其制备方法
WO2022227151A1 (zh) * 2021-04-26 2022-11-03 深圳供电局有限公司 锂离子电池微胶囊灭火剂及其制备方法与应用
CN113948817B (zh) * 2021-10-19 2024-01-30 广东瑞科美电源技术有限公司 用于锂电池的复合隔膜的制备方法及使用其的锂电池
CN113948817A (zh) * 2021-10-19 2022-01-18 广东瑞科美电源技术有限公司 用于锂电池的复合隔膜的制备方法及使用其的锂电池
CN114736554A (zh) * 2022-06-15 2022-07-12 浙江虹达特种橡胶制品有限公司杭州分公司 一种环保防火涂料及其制备方法
CN114748830A (zh) * 2022-06-15 2022-07-15 浙江虹达特种橡胶制品有限公司杭州分公司 一种全氟己酮微胶囊灭火材料及其制备方法
CN115463372A (zh) * 2022-07-01 2022-12-13 杭州应星新材料有限公司 一种含氟灭火剂微球及其制备方法
CN115353671A (zh) * 2022-09-14 2022-11-18 山东润义金新材料科技股份有限公司 一种高密闭性甲基膦酸二甲酯阻燃剂微胶囊及其制备方法
CN116059574A (zh) * 2023-02-13 2023-05-05 哲弗智能系统（上海）有限公司 一种锂电池复合灭火剂及其制备方法和应用
CN116059574B (zh) * 2023-02-13 2024-05-03 哲弗智能系统（上海）有限公司 一种锂电池复合灭火剂及其制备方法和应用
CN116376382A (zh) * 2023-06-02 2023-07-04 山东正翔润建设工程有限公司 一种玻璃防火涂料及其使用方法
CN116376382B (zh) * 2023-06-02 2023-08-18 山东正翔润建设工程有限公司 一种玻璃防火涂料及其使用方法

Also Published As

Publication number Publication date
RU2631866C1 (ru) 2017-09-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2631866C1 (ru) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОГНЕГАСЯЩИХ МИКРОКАПСУЛ (варианты) И ОГНЕГАСЯЩАЯ МИКРОКАПСУЛА
US10907054B2 (en) Microcapsules having dual reagents separated by the capsule wall and methods for making same
KR101322260B1 (ko) 열팽창한 미소구 및 그 제조방법
US4582756A (en) Organic microballoon
KR102179456B1 (ko) 바이오계 모노머로부터 제조되는 열팽창성 마이크로스피어
WO1999046320A1 (fr) Microcapsules thermo-expansibles et leur procede d'utilisation
Tzavidi et al. Epoxy loaded poly (urea‐formaldehyde) microcapsules via in situ polymerization designated for self‐healing coatings
JP6874223B2 (ja) バイオ系モノマーから調製される熱膨張性ミクロスフェア
Mookhoek et al. Peripherally decorated binary microcapsules containing two liquids
JP2007160028A (ja) ジブロモメタンを芯材とするマイクロカプセル化消火剤と該消火剤を含有した消火材料
JPH05329360A (ja) 熱膨張性マイクロカプセルおよびその製法と膨張方法
KR20100016010A (ko) 열팽창성 미소구의 제조방법 및 그 응용
KR20160137820A (ko) 피커링 현탁중합법을 이용하여 제조한 열팽창 마이크로캡슐 및 이의 제조방법
US9624399B2 (en) Method for microencapsulating blowing agents and related products
US10335758B2 (en) Microcapsules having dual reagents for forming a self-healing material separated by the capsule wall and methods for making same
CN106115650B (zh) 一种三聚磷酸二氢铝中空微球及其制备方法
JP5588141B2 (ja) 熱膨張性マイクロカプセルの製造方法
KR102165682B1 (ko) 마이크로스피어, 상기 마이크로스피어를 포함하는 열발포성 수지 조성물, 구조 부재, 및 성형체, 및 상기 구조 부재 및 상기 성형체의 제조 방법
KR102134012B1 (ko) 비표면적 및 열팽창성이 증가된 열팽창성 미소구의 제조 방법
JP2022017416A (ja) 熱膨張性マイクロカプセル
SA516380359B1 (ar) خرز بوليمر قابل للتمدد بالماء
JP5766418B2 (ja) 熱膨張性マイクロカプセルの製造方法
JP2011111512A (ja) 蓄熱用カプセルの製造方法及びカプセル分散液
RU2791540C1 (ru) Микрокапсулированный огнегасящий агент, способ его получения и огнегасящее изделие, содержащее такой агент
KR101601672B1 (ko) Spg 유화법을 사용하여 제조한 균일한 입경을 갖는 코어-쉘 구조의 열팽창 마이크로캡슐

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18804948

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 18804948

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1