[发明专利]温敏阻燃微胶囊及制备方法及包含该胶囊的硅胶泡沫材料

说明书

本发明具体涉及一种温敏阻燃微胶囊及制备方法及包含该胶囊的硅胶泡沫材料，主要解决了现有添加阻燃剂方法对提升硅胶泡沫材料的阻燃性能有限，引起材料力学性能及物理机械性能恶化的问题。温敏阻燃微胶囊包括胶囊壁和芯层，芯层包裹于胶囊壁中，芯层为阻燃剂；胶囊壁由可紫外光固化聚硅氧烷、中高温发泡剂、表面活性剂、光引发剂和季戊四醇四丙烯酸酯组成。本发明温敏阻燃微胶囊与硅胶材料相容性好，利用微胶囊化阻燃剂的释放来实现阻燃目的，当室内发生燃烧时，胶囊壁的发泡剂膨胀，微胶囊壁材破损，将微胶囊芯材中的阻燃剂从微胶囊壁材中释放，从而实现有效阻燃的目的。

技术领域

本发明涉及硅胶阻燃技术领域，具体涉及一种温敏阻燃微胶囊及制备方法及包含该胶囊的硅胶泡沫材料。

背景技术

硅胶泡沫材料是将有机硅橡胶和泡沫材料的特性结合于一体的新型多功能材料，该材料既保持了有机硅无毒环保、耐高低温、绝缘、耐候性强等优异特性，又兼具泡沫材料质轻、吸音、抗震等特点，可作为阻尼、减振、隔音、隔热等高性能材料，广泛应用于国防、航空航天、交通运输、电子工业、建筑以及家具等领域，有望取代碳基高分子发泡材料。然而，在有机硅的侧链上存在大量的碳氢基团，在高温或遇火条件下会发生燃烧，同时有机硅进行发泡后内部产生孔洞结构而具有较高的空气流通性，增加了比表面积，更利于燃烧的发生，发泡倍率越高，阻燃难度越大，现阶段硅胶泡沫材料的阻燃性能是制约其快速推广应用的瓶颈。

传统的添加阻燃剂方法对提升硅胶泡沫材料的阻燃性能有限，且添加量比较大会引起材料力学性能及物理机械性能恶化，严重影响和制约了硅胶泡沫材料的应用。

发明内容

本发明的目的是解决现有添加阻燃剂方法对提升硅胶泡沫材料的阻燃性能有限，且添加量比较大会引起材料力学性能及物理机械性能恶化的问题，提出一种温敏阻燃微胶囊及制备方法及包含该胶囊的硅胶泡沫材料，该温敏微胶囊与硅胶材料相容性好，将温敏微胶囊加入硅胶泡沫材料中，受火时不同微胶囊自动释放阻燃剂，提高材料的阻燃性能。

本发明解决上述问题的技术方案是，

一种温敏阻燃微胶囊，包括胶囊壁和芯层，所述芯层包裹于胶囊壁中，所述芯层为阻燃剂；所述胶囊壁由可紫外光固化聚硅氧烷、中高温发泡剂、表面活性剂、光引发剂和季戊四醇四丙烯酸酯组成。

进一步地，所述胶囊壁由90～110重量份的可紫外光固化聚硅氧烷、0.5～2重量份的中高温发泡剂、1～3重量份的表面活性剂、1～4重量份的光引发剂、1～3重量份的季戊四醇四丙烯酸酯组成，采用此范围值内的范围内固化效果较好，合成产物黏度大小适中，约在1000～5000cps。

进一步地，所述胶囊壁由100重量份的可紫外光固化聚硅氧烷、1重量份的中高温发泡剂、2重量份的表面活性剂、2重量份的光引发剂和1.5重量份的季戊四醇四丙烯酸酯组成，采用此范围值内的范围内固化效果好，合成产物黏度大小最佳。

进一步地，所述可紫外光固化聚硅氧烷黏度小于5000cps，由以下重量份的原料制备而成：90～110份的KH570硅烷偶联剂、60～150份浓度为99％的六甲基二硅氧烷、0.4～0.8份三氟甲磺酸、0.4～0.8份阻聚剂、14～28份去离子水和150～260份稀盐酸，所述稀盐酸浓度为5％。

进一步地，所述可紫外光固化聚硅氧烷黏度小于5000cps，由以下重量份的原料制备而成：100份的KH570硅烷偶联剂、100份浓度为99％的六甲基二硅氧烷、0.6份三氟甲磺酸、0.6份阻聚剂、22份去离子水和223份稀盐酸，所述稀盐酸浓度为5％。

同时，本发明还提供了一种制备温敏阻燃微胶囊的方法，包括以下步骤：

1)合成可紫外光固化聚硅氧烷；

2)将可紫外光固化聚硅氧烷、中高温发泡剂、表面活性剂、光引发剂和季戊四醇四丙烯酸酯混合均匀形成溶液A；