聚氨酯泡沫微胶囊阻燃剂技术探讨

聚氨酯泡沫材料容易燃烧，阻燃技术难度较大，特别是无卤方式阻燃，更是经常出现这样那样的问题，而对阻燃剂进行微胶囊技术改性，能大幅提升聚氨酯阻燃剂的阻燃效果。由于聚氨酯塑料中，80%以上是泡沫材料，所以泡沫塑料的阻燃防火已成为广泛关注并必须妥善解决的问题。用于聚氨酯泡沫的微胶囊化阻燃剂可采用原位聚合法制备。

用甲醛三聚氰胺树脂包覆聚磷酸铵APP制成微胶囊；也可使用多羟基聚合物作为壳材料（包括甲基纤维素、聚乙烯醇、淀粉等），这些多羟基官能团可以与泡沫结构中的聚异氰酸酯基团发生化学反应，从而使微胶囊有机地结合到泡沫结构中，可消除对聚氨酯泡沫性能的影响。必须指出的是，微胶囊阻燃剂的平均粒径**在1~4μm之间，这不影响泡沫结构中泡壁或肋线的总厚度，从而消除产生大量的应力集中点。作为壳材料还可以选用制备聚氨酯用的多元醇类化合物，如聚醚类多元醇等。它们可以单用或与支化剂如季戊四醇等混合使用。

可先将48g甲苯二异氰酸酯和三羟甲基丙烷混合物（3：1）溶于64g低黏度的氯代脂肪烃中。所得溶液和800g磷酸三（2，3-二氯丙基）酯混合，然后在2350g，80%的聚乙烯醇水溶液中进行乳化，在40~80℃的温度下反应1~3h，便得到平均粒径小于2μm的微胶囊阻燃剂。上述乳液用300g水稀释，于60~65℃固化2h，所得产物再用水稀释到3.8L，经65~135℃喷雾干燥得到一种流动性良好的粉状无尘微胶囊。添加这种微胶囊即能制备硬质泡沫塑料。如用二氧化碳发泡的硬质泡沫是将10.6g聚酯树脂和lg微胶囊阻燃剂混合，再加入其他助剂，然后和9.4g多异氰酸酯反应，即可制得阻燃性的泡沫制品。