[发明专利]一种微胶囊化磷酸阻燃剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及通过油包水微胶囊化制备一种在聚合物外壳内包封有磷酸溶液的微胶囊的方法，具体为一种微胶囊化磷酸阻燃剂的制备方法。 

背景技术

随着人们生活水平的逐步改善，建筑和室内装饰用木材消耗量逐年上升。但是，木材易燃导致火灾蔓延，木材燃烧时释放出大量热能加大了火灾危害程度。因而，对木材和木制品进行阻燃是关系到人类生命安全的需要。 

磷酸作为一种重要的木质材料的阻燃剂，它具有价格便宜、阻燃效果好等优点。然而它溶于水，易流失、吸湿性大，对木质材料的强度损害大、尤其是具有腐蚀性，限制了其使用范围。 

微胶囊化是将芯材物质包封于直径为1～1000μm 的微小容器中，从而起到控制释放、提高稳定性、保护和屏蔽毒性等作用，因而广泛应用于食品工业中活性组分的隔离保护、印刷行业中的压敏变色复印纸、医药行业中的靶向药物和日化行业中的香料胶粘剂等。然而，据文献检索，到目前为止尚无应用油包水微胶囊化制备包封有磷酸的微胶囊剂的方法。 

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供，以解决上述背景技术中的缺点。 

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现： 

一种微胶囊化磷酸阻燃剂的制备方法，包括以下步骤：

第一步：预包封物质磷酸溶液水相；

第二步：制备磷酸溶液在连续有机液体相中的乳状液，其中所述的连续有机相中含有一种或多种有机溶剂及一种或多种表面活性剂，其中所说的乳状液包括分散在连续有机液相中磷酸液滴，水相分散液滴和连续有机液相之间形成一界面；

第三步：向乳状液中加入三聚氰胺-甲醛/或尿素-甲醛预聚物的水相，不断搅拌。在0-60 ℃下，使与所述界面邻接的分散液滴的水相中的预聚物发生原位自缩合反应，经过0.5-6小时，预聚物的原位聚合作用基本上结束，从而将连续相中分散的磷酸液滴转化为由聚合物外壳包封有磷酸溶液的微胶囊。然后过滤分离，水洗，微胶囊沉淀物经真空冷冻干燥，得到微胶囊产物。

本发明的技术原理为：乳液形成：首先将表面活性剂溶解在有机溶剂中，通过搅拌将一定浓度的磷酸溶液分散在有机液体中以形成乳状液。在本发明中有机液体中通常含有一种或多种溶剂、一种或多种表面活性剂。在本发明的方法中应用的溶剂是有机溶剂，优选烃类或烃类混合物，如煤油、100溶剂油、200溶剂油等。在本发明中表面活性剂可以是非离子或阴离子类型的表面活性剂。非离子表面活性剂的实例是长链烷基和硫醇聚乙氧基醇、烷基聚乙烯醚醇、烷芳基聚醚醇等。阴离子表面活性剂是烷基和烷基芳基磺酸盐、胺盐和碱金属盐、植物油磺酸盐或聚氧丙烯二醚，也可以使用表面活性剂的混合物。在本发明中优选使用的表面活性剂是聚氧乙烯化的壬基酚。在本发明表面活性剂的浓度可以在较宽的范围内变化，表面活性剂以重量计通常为有机相的大约0.1-10.0wt%。所说的表面活性剂在乳液形成前加入。在本发明中，磷酸溶液作为预聚物发生原位自缩合反应的催化剂。由于反应中酸度比较高，为了防止囊壁的过早生成，反应温度范围为0-60℃，直至得到所需大小的微胶囊，反应通常在0.5-6小时内完成。在本发明中，要求预聚物在水中的溶解度很高，而在有机液体中的溶解度很低。所说的预聚物可以通过已知技术如尿素和甲醛或者三聚氰胺和甲醛之间的碱催化反应制备。在本发明中预聚物在水相中的浓度可以在较宽的范围内变化，水相中预聚物的最适宜浓度以重量计是大约1-70wt%，优选5-50wt%，这取决于所需要的胶囊壁的强度和最后胶囊中所需要的磷酸溶液的量。 

有益效果

本发明制备工艺简单，性能优异。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。 

实施例1

将1.2 g的非离子烷基芳基酚表面活性剂溶解在16.9 g的煤油溶剂中，在均质机搅拌下加入芯材磷酸溶液10.0g，乳化10分钟，将两相混合在一起形成油包水乳液。然后，将4.5g的尿素-甲醛预聚物溶解在4.5g的水中，逐滴加入到上述乳液中，在20 ℃下继续搅拌2小时，生产出微胶囊在有机相（主要是溶剂）中的悬浮液，微胶囊中包封有磷酸溶液。然后过滤分离，水洗，微胶囊沉淀物经真空冷冻干燥，得到微胶囊产物，微胶囊的直径约25μm。

实施例2