专利名称：一种纤维素衍生物微胶囊化无卤阻燃剂及其制备方法
技术领域：
本发明涉及阻燃剂领域，特别是涉及一种以交联型纤维素衍生物为囊材，以无卤阻燃剂为芯材的采用原位聚合包覆的无卤阻燃剂及其制备方法。
背景技术：
阻燃剂是能够使聚合物以及相关材料不易着火燃烧或能够减慢燃烧速度的一种助剂，可分为含卤阻燃剂和无卤阻燃剂。含卤阻燃剂在燃烧过程中会产生较多的烟雾和有毒的腐蚀性气体，对环境产生污染，为此欧盟2003年公布了《报废电子电气设备指令》(简称0ΕΕΕ》)和《关于在电子电气设备中禁止使用某些有害物质指令》(简称《RolS》)两个指令，其核心就是环保、节能，并由此要求电子产品实现无重金属、无卤阻燃化、无溶剂化。 鉴于含卤阻燃剂的严重弊端，无卤阻燃剂成为未来阻燃剂的重要发展方向之一。但无卤阻燃剂存在着与聚合物相容性差、耐水性差、易团聚的问题。微胶囊技术(micro encapsulation)是指用天然或合成高分子材料将固体或液体成份包裹成直径为微米级的胶囊，自50年代由美国NCR公司开发研制成功后逐渐发展到阻燃剂领域，通过对阻燃剂进行微胶囊化处理使其在发挥阻燃作用的同时，提高阻燃剂的耐水性与相容性，抑制阻燃剂在加工过程中发生的不良反应。在已公开的关于微胶囊阻燃剂的专利中，德国专利DE2，949，537、DE3, 005, 253及 DE3, 316，880公开了以苯酚-甲醛或蜜胺_甲醛树脂为囊材对聚磷酸铵进行包覆的方法。 尽管此类方法所制备出的微胶囊阻燃剂具有一定的抗水解、抗吸潮性，但这类微胶囊产品在实际生产和使用过程中会释放出有害气体甲醛，会对身体健康和生产设备造成伤害。欧洲专利EP0542373A1描述了一种以氨基树脂为囊材、在水和有机溶剂的混合溶液中反应从而对聚磷酸铵进行包覆的方法，但所用的原料毒性大且不易得到；中国专利CN1379078A公开了一种用不饱和聚酯树脂在惰性溶剂中引发聚合从而得到微胶囊化氮-磷无卤阻燃剂的方法，但需要使用大量有机溶剂。随着人们对环境保护和身体健康的日益重视以及对生产成本的考虑，上述方法已不能满足现代化生产的要求。
发明内容
本发明实施方式的目的是提供一种纤维素衍生物微胶囊化无卤阻燃剂及其制备方法，可以改善无卤阻燃剂的耐水性与相容性，抑制无卤阻燃剂在加工过程中发生的不良反应。本发明的目的是通过以下技术方案实现的本发明实施方式提供一种交联型纤维素衍生物微胶囊化无卤阻燃剂，该阻燃剂是以纤维素衍生物、溶剂、无卤阻燃剂、表面活性剂、催化剂和交联剂为原料，将纤维素衍生物与其它各原料在交联剂作用下制成以交联得到的交联型纤维素衍生物为包覆层，无卤阻燃剂为核的微胶囊化无卤阻燃剂。上述阻燃剂中，各原料用量按质量份计为
纤维素衍生物2 20质量份、溶剂200 600质量份、无卤阻燃剂100质量份、表面活性剂0. 1 10质量份、催化剂0. 1 5质量份、交联剂2 10质量份。上述微胶囊化无卤阻燃剂的作为包覆层的交联型纤维素衍生物与作为核的无卤阻燃剂的重量比为0.04 0.3 1。上述阻燃剂中，所述将纤维素衍生物与其它各原料通过以下方式在交联剂作用下进行交联将原料中的纤维素衍生物加入到溶剂中，对所述溶剂进行搅拌，并升温至30 90°C，搅拌0. 5 M小时使所述溶剂中的纤维素衍生物完全溶解后，向溶剂中加入无卤阻燃剂和表面活性剂，再加入催化剂和交联剂，在30 90°C温度下搅拌反应1 M小时，然后降至室温，过滤，将过滤得到的滤饼在80 120°C干燥4 M小时，得到的产物即为交联型纤维素衍生物微胶囊化无卤阻燃剂。上述阻燃剂中，所述纤维素衍生物采用硝酸纤维素、亚硝酸纤维素、硫酸纤维素、 磷酸纤维素、亚磷酸纤维素、黄原酸纤维素、硼酸纤维素、钛酸纤维素、甲酸纤维素、醋酸纤维素、丙酸纤维素、丁酸纤维素、苯甲酸纤维素、纤维素有机黄酸酯、醋酸丙酸纤维素、醋酸丁酸纤维素、醋酸琥珀酸纤维素、醋酸邻苯二甲酸纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、苯基纤维素、苄基纤维素、羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟乙基甲基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟丁基纤维素、羟丁基甲基纤维素、羧甲基纤维素中的任一种或多种；所述溶剂采用水、乙醇、乙醚、甲乙醚、甲叔丁醚、丙酮、丁酮、环己酮、环己烷、乙酸乙酯、苯、甲苯、二甲苯或冰醋酸中的任一种或多种；所述无卤阻燃剂采用膨胀型阻燃剂或有机磷系阻燃剂；所述表面活性剂采用烷基酚与环氧乙烷的缩合物、苄泽、西土马哥、平平加、埃莫尔弗、羧酸聚氧乙烯酯、聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物、十二烷基三甲基氯化铵、十四烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十八烷基三甲基氯化铵、三辛基甲基氯化铵、三壬基甲基氯化铵、双十烷基二甲基氯化铵、双十二烷基二甲基氯化铵、双十四烷基二甲基氯化铵、双十六烷基二甲基氯化铵、双十八烷基二甲基氯化铵或十六烷基硫酸钠中的任一种或多种；所述催化剂采用聚氨酯催化剂或酸性溶液；所述交联剂采用二异氰酸酯或醛类交联剂。上述阻燃剂中，所述膨胀型阻燃剂包括聚磷酸铵、三聚氰胺、氰脲酸三聚氰胺、焦磷酸三聚氰胺、硼酸三聚氰胺、正磷酸三聚氰胺、聚磷酸三聚氰胺、双氰胺、胍、磷酸胍、磷酸脲、磷腈、磷酸锌、大分子三嗪系成炭剂、季戊四醇、双季戊四醇、淀粉、三聚氰胺、化尿素或双氰胺；所述有机磷系阻燃剂包括(RO)3PO, RP(O) (OR)2或Ii2P(O) (OR)，其中的0为氧，R
为烷基、芳基、烯基、氨基、环氧基、硫基或脲基，P为磷；所述聚氨酯催化剂采用二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡或N-甲基吗啉；所述酸性溶液采用盐酸溶液、硫酸溶液、甲酸溶液或醋酸溶液；所述二异氰酸酯采用对苯二异氰酸酯、甲苯_2，4- 二异氰酸酯、甲苯-2，6- 二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、邻苯基二异氰酸酯、间苯二甲基异氰酸酯、4，4-二异氰酸酯二环己基甲烷、1，5_萘二异氰酸酯、1，6_己二异氰酸酯、二甲基联苯二异氰酸酯、4，4，-亚甲基双(异氰酸苯酯)、多亚甲基多苯基多异氰酸酯或硫代磷酸三苯基异氰酸酯；所述醛类交联剂采用乙二醛、丙二醛、丁二醛、戊二醛、2-溴丙二醛、硝基丙二醛、4，4’_联苯二甲醛、邻苯二甲醛、噻吩-2，3-二甲醛、吡啶-2，6-二甲醛或吲哚-3，6-二甲醛。本发明实施方式还提供一种交联型纤维素衍生物微胶囊化无卤阻燃剂的制备方法，该方法包括以下步骤按以下配方取各原料纤维素衍生物、溶剂、无卤阻燃剂、表面活性剂、催化剂和交联剂份；制备无卤阻燃剂将上述原料中的纤维素衍生物加入到溶剂中，对所述溶剂进行搅拌，并升温至30 90°C，搅拌0. 5 24小时使所述溶剂中的纤维素衍生物完全溶解后， 向溶剂中加入无卤阻燃剂和表面活性剂，再加入催化剂和交联剂，在30 90°C温度下搅拌反应1 24小时，然后降至室温，过滤，将过滤得到的滤饼在80 120°C干燥4 24小时， 得到的产物即为交联型纤维素衍生物微胶囊化无卤阻燃剂。上述方法中，所述各原料用量按质量百分比计为纤维素衍生物2 20质量份、溶剂200 600质量份、无卤阻燃剂100质量份、表面活性剂0. 1 10质量份、催化剂0. 1 5质量份、交联剂2 10质量份。上述方法中，所述纤维素衍生物采用硝酸纤维素、亚硝酸纤维素、硫酸纤维素、磷酸纤维素、亚磷酸纤维素、黄原酸纤维素、硼酸纤维素、钛酸纤维素、甲酸纤维素、醋酸纤维素、丙酸纤维素、丁酸纤维素、苯甲酸纤维素、纤维素有机黄酸酯、醋酸丙酸纤维素、醋酸丁酸纤维素、醋酸琥珀酸纤维素、醋酸邻苯二甲酸纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、苯基纤维素、苄基纤维素、羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟乙基甲基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟丁基纤维素、羟丁基甲基纤维素、羧甲基纤维素中的任一种或多种；所述溶剂采用水、乙醇、乙醚、甲乙醚、甲叔丁醚、丙酮、丁酮、环己酮、环己烷、乙酸乙酯、苯、甲苯、二甲苯或冰醋酸中的任一种或多种；所述无卤阻燃剂采用膨胀型阻燃剂或有机磷系阻燃剂；所述表面活性剂采用0P-10、苄泽、西土马哥、平平加、埃莫尔弗、羧酸聚氧乙烯酯、聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物、十二烷基三甲基氯化铵、十四烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十八烷基三甲基氯化铵、三辛基甲基氯化铵、三壬基甲基氯化铵、双十烷基二甲基氯化铵、双十二烷基二甲基氯化铵、双十四烷基二甲基氯化铵、双十六烷基二甲基氯化铵、双十八烷基二甲基氯化铵或十六烷基硫酸钠中的任一种或多种；所述催化剂采用聚氨酯催化剂或酸性溶液；所述交联剂采用二异氰酸酯或醛类交联剂。上述方法中，所述膨胀型阻燃剂包括聚磷酸铵、三聚氰胺、氰脲酸三聚氰胺、焦磷酸三聚氰胺、硼酸三聚氰胺、正磷酸三聚氰胺、聚磷酸三聚氰胺、双氰胺、胍、磷酸胍、磷酸脲、磷腈、磷酸锌、大分子三嗪系成炭剂、季戊四醇、双季戊四醇、淀粉、三聚氰胺、化尿素或双氰胺；所述有机磷系阻燃剂包括(RO)3PO, RP(O) (OR)2或R2P(O) (OR)，其中的0为氧，R
为烷基、芳基、烯基、氨基、环氧基、硫基或脲基，P为磷；所述聚氨酯催化剂采用二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡或N-甲基吗啉；
所述酸性溶液采用盐酸溶液、硫酸溶液、甲酸溶液或醋酸溶液；所述二异氰酸酯采用对苯二异氰酸酯、甲苯_2，4- 二异氰酸酯、甲苯_2，6- 二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、邻苯基二异氰酸酯、间苯二甲基异氰酸酯、4，4-二异氰酸酯二环己基甲烷、1，5_萘二异氰酸酯、1，6_己二异氰酸酯、二甲基联苯二异氰酸酯、4，4，-亚甲基双(异氰酸苯酯)、多亚甲基多苯基多异氰酸酯或硫代磷酸三苯基异氰酸酯；所述醛类交联剂采用乙二醛、丙二醛、丁二醛、戊二醛、2-溴丙二醛、硝基丙二醛、4，4’_联苯二甲醛、邻苯二甲醛、噻吩-2，3-二甲醛、吡啶-2，6-二甲醛或吲哚-3，6-二甲醛。由上述提供的技术方案可以看出，本发明实施方式提供的交联型纤维素衍生物微囊化无卤阻燃剂与未经包覆无卤阻燃剂相比，平均粒径没有明显增大，所得产物表面致密、 均勻，未发现有单个无卤阻燃剂颗粒裸露，其水溶性大为降低，耐水性显著提高，不会出现吸潮结块现象，同时存在协同阻燃作用，提高了阻燃效率；与聚合物的相容性也大为提高， 减少了对基体物理性能的伤害，还能改善基材的加工性能、机械性能、耐热性能，阻燃材料的循环使用效果较好，能满足人们对阻燃剂的严格要求。该交联型纤维素衍生物微囊化无卤阻燃剂可应用于聚烯烃、聚氨酯、橡胶等高分子材料，还可用于纸张、木材、织物等的阻燃。
具体实施例方式下面结合具体实施例对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。纤维素是世界上最丰富的天然高分子，棉花、木材、麻、麦秆、稻草、甘蔗渣等都是纤维素的丰富来源，是一种便宜且可再生的天然有机物。纤维素衍生物是以纤维素高分子中的羟基与化学试剂发生酯化或醚化反应后的生成物，通过取代试剂的选择和工艺设计， 使产品能溶于水、稀碱溶液或有机溶剂，或具有热塑性等性能。因此，纤维素衍生物可以通过凝聚法或者喷雾干燥的方法的应用于微胶囊化缓释药物、墨水、防虫剂和酶等。但普通的凝聚法或者喷雾干燥方法由于工艺简单，使得这种物理包覆方式对芯材材料泄漏的改善作用很有限，无法满足制备防水、防潮性好的无卤阻燃剂的要求。但发明人发现纤维素衍生物中的羟基没有完全酯化或者醚化，还有可以反应的羟基，采用交联剂与羟基反应得到交联的纤维素，使得微胶囊的壳层更加致密，更有利于对芯材的保护。本发明的要点即是以纤维素衍生物配合溶剂、无商阻燃剂、表面活性剂、催化剂和交联剂份等为原料，将纤维素衍生物与其它各原料在交联剂作用下制成以交联得到的交联型纤维素衍生物为包覆层，无卤阻燃剂为核的微胶囊化无卤阻燃剂。本发明实施例提供一种交联型纤维素衍生物微胶囊化无卤阻燃剂，该阻燃剂是以纤维素衍生物、溶剂、无卤阻燃剂、表面活性剂、催化剂和交联剂为原料，将纤维素衍生物与其它各原料在交联剂作用下制成以交联得到的交联型纤维素衍生物为包覆层，无卤阻燃剂为核的微胶囊化无卤阻燃剂。上述阻燃剂中，各原料用量按质量份计为纤维素衍生物2 20质量份、溶剂
8200 600质量份、无卤阻燃剂100质量份、表面活性剂0. 1 10质量份、催化剂0. 1 5
质量份、交联剂2 10质量份。上述微胶囊化无卤阻燃剂的作为包覆层的交联型纤维素衍生物与作为核的无卤阻燃剂的重量比为0.04 0.3 1。上述阻燃剂中，所述纤维素衍生物采用硝酸纤维素、亚硝酸纤维素、硫酸纤维素、 磷酸纤维素、亚磷酸纤维素、黄原酸纤维素、硼酸纤维素、钛酸纤维素、甲酸纤维素、醋酸纤维素、丙酸纤维素、丁酸纤维素、苯甲酸纤维素、纤维素有机黄酸酯、醋酸丙酸纤维素、醋酸丁酸纤维素、醋酸琥珀酸纤维素、醋酸邻苯二甲酸纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、苯基纤维素、苄基纤维素、羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟乙基甲基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟丁基纤维素、羟丁基甲基纤维素、羧甲基纤维素中的任一种或多种。上述阻燃剂中，所述溶剂采用水、乙醇、乙醚、甲乙醚、甲叔丁醚、丙酮、丁酮、环己酮、环己烷、乙酸乙酯、苯、甲苯、二甲苯或冰醋酸中的任一种或多种。上述阻燃剂中，所述无卤阻燃剂采用膨胀型阻燃剂或有机磷系阻燃剂；其中，所述的膨胀型阻燃剂包括聚磷酸铵、三聚氰胺、氰脲酸三聚氰胺、焦磷酸三聚氰胺、硼酸三聚氰胺、正磷酸三聚氰胺、聚磷酸三聚氰胺、双氰胺、胍、磷酸胍、磷酸脲、磷腈、磷酸锌、大分子三嗪系成炭剂、季戊四醇、双季戊四醇、淀粉、三聚氰胺、化尿素或双氰胺；所述的有机磷系阻燃剂包括(RO) 3P0、RP(O) (OR) 2或R2P (0) (OR)，对应结构式为
权利要求
1.一种交联型纤维素衍生物微胶囊化无卤阻燃剂，其特征在于，该阻燃剂是以纤维素衍生物、溶剂、无卤阻燃剂、表面活性剂、催化剂和交联剂为原料，将纤维素衍生物与其它各原料在交联剂作用下制成以交联得到的交联型纤维素衍生物为包覆层，无卤阻燃剂为核的微胶囊化无商阻燃剂。
2.根据权利要求1所述交联型纤维素衍生物微胶囊化无卤阻燃剂，其特征在于，所述阻燃剂中，各原料用量按质量份计为纤维素衍生物2 20质量份、溶剂200 600质量份、无卤阻燃剂100质量份、表面活性剂0. 1 10质量份、催化剂0. 1 5质量份、交联剂2 10质量份。
3.根据权利要求1所述交联型纤维素衍生物微胶囊化无卤阻燃剂，其特征在于，所述微胶囊化无卤阻燃剂的作为包覆层的交联型纤维素衍生物与作为核的无卤阻燃剂的重量比为 0. 04 0. 3 1。
4.根据权利要求1所述交联型纤维素衍生物微胶囊化无卤阻燃剂，其特征在于，所述将纤维素衍生物与其它各原料通过以下方式在交联剂作用下进行交联将原料中的纤维素衍生物加入到溶剂中，对所述溶剂进行搅拌，并升温至30 90°C， 搅拌0. 5 24小时使所述溶剂中的纤维素衍生物完全溶解后，向溶剂中加入无卤阻燃剂和表面活性剂，再加入催化剂和交联剂，在30 90°C温度下搅拌反应1 24小时，然后降至室温，过滤，将过滤得到的滤饼在80 120°C干燥4 24小时，得到的产物即为交联型纤维素衍生物微胶囊化无卤阻燃剂。
5.根据权利要求1或2所述交联型纤维素衍生物微胶囊化无卤阻燃剂，其特征在于，所述纤维素衍生物采用硝酸纤维素、亚硝酸纤维素、硫酸纤维素、磷酸纤维素、亚磷酸纤维素、黄原酸纤维素、硼酸纤维素、钛酸纤维素、甲酸纤维素、醋酸纤维素、丙酸纤维素、丁酸纤维素、苯甲酸纤维素、纤维素有机黄酸酯、醋酸丙酸纤维素、醋酸丁酸纤维素、醋酸琥珀酸纤维素、醋酸邻苯二甲酸纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、苯基纤维素、苄基纤维素、羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟乙基甲基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟丁基纤维素、羟丁基甲基纤维素、羧甲基纤维素中的任一种或多种；所述溶剂采用水、乙醇、乙醚、甲乙醚、甲叔丁醚、丙酮、丁酮、环己酮、环己烷、乙酸乙酯、苯、甲苯、二甲苯或冰醋酸中的任一种或多种；所述无卤阻燃剂采用膨胀型阻燃剂或有机磷系阻燃剂；所述表面活性剂采用烷基酚与环氧乙烷的缩合物、苄泽、西土马哥、平平加、埃莫尔弗、羧酸聚氧乙烯酯、聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物、十二烷基三甲基氯化铵、十四烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十八烷基三甲基氯化铵、三辛基甲基氯化铵、三壬基甲基氯化铵、双十烷基二甲基氯化铵、双十二烷基二甲基氯化铵、双十四烷基二甲基氯化铵、 双十六烷基二甲基氯化铵、双十八烷基二甲基氯化铵或十六烷基硫酸钠中的任一种或多种；所述催化剂采用聚氨酯催化剂或酸性溶液；所述交联剂采用二异氰酸酯或醛类交联剂。
6.根据权利要求5所述的交联型纤维素衍生物微胶囊化无卤阻燃剂，其特征在于，所述膨胀型阻燃剂包括聚磷酸铵、三聚氰胺、氰脲酸三聚氰胺、焦磷酸三聚氰胺、硼酸三聚氰胺、正磷酸三聚氰胺、聚磷酸三聚氰胺、双氰胺、胍、磷酸胍、磷酸脲、磷腈、磷酸锌、大分子三嗪系成炭剂、季戊四醇、双季戊四醇、淀粉、三聚氰胺、化尿素或双氰胺；所述有机磷系阻燃剂包括(RO)3PO^RP(O) (OR)2或Ii2P(O) (OR)，其中0为氧，R为烷基、 芳基、烯基、氨基、环氧基、硫基或脲基，P为磷；所述聚氨酯催化剂采用二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡或N-甲基吗啉； 所述酸性溶液采用盐酸溶液、硫酸溶液、甲酸溶液或醋酸溶液； 所述二异氰酸酯采用对苯二异氰酸酯、甲苯_2，4- 二异氰酸酯、甲苯-2，6- 二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、邻苯基二异氰酸酯、间苯二甲基异氰酸酯、4，4-二异氰酸酯二环己基甲烷、1，5_萘二异氰酸酯、1，6_己二异氰酸酯、二甲基联苯二异氰酸酯、4，4’ -亚甲基双(异氰酸苯酯)、多亚甲基多苯基多异氰酸酯或硫代磷酸三苯基异氰酸酯；所述醛类交联剂采用乙二醛、丙二醛、丁二醛、戊二醛、2-溴丙二醛、硝基丙二醛、4， 4’-联苯二甲醛、邻苯二甲醛、噻吩-2，3-二甲醛、吡啶-2，6-二甲醛或吲哚-3，6-二甲醛。
7.一种交联型纤维素衍生物微胶囊化无商阻燃剂的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤按以下配方取各原料纤维素衍生物、溶剂、无商阻燃剂、表面活性剂、催化剂和交联剂份；制备无卤阻燃剂将上述原料中的纤维素衍生物加入到溶剂中，对所述溶剂进行搅拌， 并升温至30 90°C，搅拌0. 5 M小时使所述溶剂中的纤维素衍生物完全溶解后，向溶剂中加入无卤阻燃剂和表面活性剂，再加入催化剂和交联剂，在30 90°C温度下搅拌反应 1 M小时，然后降至室温，过滤，将过滤得到的滤饼在80 120°C干燥4 M小时，得到的产物即为交联型纤维素衍生物微胶囊化无卤阻燃剂。
8.根据权利要求1所述交联型纤维素衍生物微胶囊化无卤阻燃剂的制备方法，其特征在于，所述各原料用量按质量百分比计为纤维素衍生物2 20质量份、溶剂200 600质量份、无卤阻燃剂100质量份、表面活性剂0. 1 10质量份、催化剂0. 1 5质量份、交联剂2 10质量份。
9.根据权利要求7或8所述交联型纤维素衍生物微胶囊化无卤阻燃剂的制备方法，其特征在于，所述纤维素衍生物采用硝酸纤维素、亚硝酸纤维素、硫酸纤维素、磷酸纤维素、亚磷酸纤维素、黄原酸纤维素、硼酸纤维素、钛酸纤维素、甲酸纤维素、醋酸纤维素、丙酸纤维素、丁酸纤维素、苯甲酸纤维素、纤维素有机黄酸酯、醋酸丙酸纤维素、醋酸丁酸纤维素、醋酸琥珀酸纤维素、醋酸邻苯二甲酸纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、苯基纤维素、苄基纤维素、羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟乙基甲基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟丁基纤维素、羟丁基甲基纤维素、羧甲基纤维素中的任一种或多种；所述溶剂采用水、乙醇、乙醚、甲乙醚、甲叔丁醚、丙酮、丁酮、环己酮、环己烷、乙酸乙酯、苯、甲苯、二甲苯或冰醋酸中的任一种或多种；所述无卤阻燃剂采用膨胀型阻燃剂或有机磷系阻燃剂；所述表面活性剂采用烷基酚与环氧乙烷的缩合物、苄泽、西土马哥、平平加、埃莫尔弗、羧酸聚氧乙烯酯、聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物、十二烷基三甲基氯化铵、十四烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十八烷基三甲基氯化铵、三辛基甲基氯化铵、三壬基甲基氯化铵、双十烷基二甲基氯化铵、双十二烷基二甲基氯化铵、双十四烷基二甲基氯化铵、双十六烷基二甲基氯化铵、双十八烷基二甲基氯化铵或十六烷基硫酸钠中的任一种或多种；所述催化剂采用聚氨酯催化剂或酸性溶液； 所述交联剂采用二异氰酸酯或醛类交联剂。
10.根据权利要求9所述的交联型纤维素衍生物微胶囊化无卤阻燃剂的制备方法，其特征在于，所述膨胀型阻燃剂包括聚磷酸铵、三聚氰胺、氰脲酸三聚氰胺、焦磷酸三聚氰胺、硼酸三聚氰胺、正磷酸三聚氰胺、聚磷酸三聚氰胺、双氰胺、胍、磷酸胍、磷酸脲、磷腈、磷酸锌、大分子三嗪系成炭剂、季戊四醇、双季戊四醇、淀粉、三聚氰胺、化尿素或双氰胺；所述有机磷系阻燃剂包括(RO) 3P0、RP (0) (OR) 2或R2P (0) (OR)，其中的0为氧，R为烷基、芳基、烯基、氨基、环氧基、硫基或脲基，P为磷；所述聚氨酯催化剂采用二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡或N-甲基吗啉； 所述酸性溶液采用盐酸溶液、硫酸溶液、甲酸溶液或醋酸溶液； 所述二异氰酸酯采用对苯二异氰酸酯、甲苯_2，4- 二异氰酸酯、甲苯-2，6- 二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、邻苯基二异氰酸酯、间苯二甲基异氰酸酯、4，4-二异氰酸酯二环己基甲烷、1，5_萘二异氰酸酯、1，6_己二异氰酸酯、二甲基联苯二异氰酸酯、4，4’ -亚甲基双(异氰酸苯酯)、多亚甲基多苯基多异氰酸酯或硫代磷酸三苯基异氰酸酯；所述醛类交联剂采用乙二醛、丙二醛、丁二醛、戊二醛、2-溴丙二醛、硝基丙二醛、4， 4’-联苯二甲醛、邻苯二甲醛、噻吩-2，3-二甲醛、吡啶-2，6-二甲醛或吲哚-3，6-二甲醛。
全文摘要
本发明公开了一种纤维素衍生物微胶囊化无卤阻燃剂及其制备方法，涉及阻燃剂领域。该阻燃剂是以纤维素衍生物、溶剂、无卤阻燃剂、表面活性剂、催化剂和交联剂为原料，将纤维素衍生物与其它各原料在交联剂作用下制成以交联得到的交联型纤维素衍生物为包覆层，无卤阻燃剂为核的微胶囊化无卤阻燃剂。该微胶囊化无卤阻燃剂中作为包覆层的交联型纤维素衍生物与作为核的无卤阻燃剂的重量比为0.04～0.3∶1。其平均粒径没有明显增加，颗粒的自由流动性好，壳层致密均匀，水性大为降低，高温耐水性显著提高，可用作聚烯烃、聚氨酯、橡胶、泡沫塑料等高分子材料的阻燃剂，还可用于纸张、木材、织物等的阻燃。
文档编号B01J13/14GK102321488SQ20111020051
公开日2012年1月18日 申请日期2011年7月18日 优先权日2011年7月18日
发明者唐琴波, 宋磊, 汪碧波, 胡源 申请人:中国科学技术大学