MCLDHs复合阻燃剂的构筑及其在水性聚氨酯胶粘剂中的应用
摘要：本文探究使用乙基纤维素（EC）作为壁材，层状双金属氢氧化物（layered double hydroxides，简称LDHs）作为芯材，添加正硅酸乙酯（TEOS)作为改性材料制备微胶囊，以解决传统壁材中的游离甲醛问题，并改善直接或大量填充LDHs时易恶化基材力学性能的情况，使囊壳机械性能提高，使其在一般情况下不破裂。将构筑的MCLDHs微胶囊阻燃剂应用于水性聚氨酯胶粘剂中，探讨微胶囊添加量对水性聚氨酯胶黏剂的力学性能和阻燃性能的影响，从而在保证不影响力学性能的前提下提高水性聚氨酯胶粘剂的阻燃性能，拓宽水性聚氨酯的使用范围。
关键词：乙基纤维素，LDHs，微胶囊，水性聚氨酯胶黏剂，阻燃
Abstract:This paper explores the preparation of microcapsules using ethylcellulose (EC) as wall material, layered double hydroxides (LDHS) as core material, and adding ethyl orthosilicate (TEOS) as modified material, in order to solve the problem of free formaldehyde in traditional wall materials. The mechanical properties of the capsule can be improved by improving the mechanical properties of the substrate when LDHS is filled directly or in large quantities, so that the capsule will not crack under normal circumstances. The constructed MCLDHS microcapsule flame retardant was applied to waterborne polyurethane adhesive, and the effects of the amount of microcapsule on the mechanical properties and flame retardant properties of waterborne polyurethane adhesive were investigated, so as to improve the flame retardant properties of waterborne polyurethane adhesive without affecting the mechanical properties, and broaden the application range of waterborne polyurethane.
Key words: ethylcellulose(EC) , layered double hydroxides (LDHS), microcapsule, waterborne polyurethane, flame retardant
- 引言
水性聚氨酯胶粘剂由于具有良好的性能，使用频率较高，但由于其阻燃性能较差因而在一些领域特别是木材行业的使用受到了限制。层状双金属氢氧化物（LDHs）由于它具有独特的孔结构和阴离子的可交换性，是一种新型绿色环保的无机阻燃剂，但其亲水疏油且易团聚，在高分子基材中的相容性和分散性较差，直接或大量填充时易恶化基材的力学性能，使用前需对LDHs的表面性质进行改善。而微胶囊（Microencapsulation，简称MC）技术作为一种重要的表面改性技术已广泛应用于氢氧化镁、红磷和聚磷酸铵等阻燃剂并取得较好的效果。本研究旨在通过使用微胶囊技术对LDHs进行包裹制备MCLDHs复合阻燃剂，应用于水性聚氨酯胶粘剂中，探讨微胶囊添加量对水性聚氨酯胶黏剂的力学性能和阻燃性能的影响，从而在保证不影响力学性能的前提下提高水性聚氨酯胶粘剂的阻燃性能，进一步拓宽水性聚氨酯的应用领域。
2.微胶囊阻燃剂的研究
2.1 微胶囊技术
微胶囊技术是指一种利用热塑性高分子成膜材料将固体、液体或气体作为芯物质包覆 起来，从而形成直径为 1-1000mu;m核壳结构的微型胶囊技术。微胶囊技术是一种极具实用价值的先进技术，该技术可使阻燃剂获得诸多特殊功能。目前，大多数使用的多数阻燃剂要么对环境有害（如卤素类），要么与高分子基材相容性不好（如氢氧化铝、氢氧化镁），虽然通过接枝改性、超细化等技术可以提高阻燃剂在高分子 基体中的相容性或阻燃性能，但仍不能弥补某些阻燃剂自身的许多缺点，而使用该技术将阻燃剂作为芯材包覆起来，可以同时克服上述缺陷。
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