我发现,某些阻燃剂和感冒药有99.99%相似...

  • 发布:2018/12/6 8:56:24
  • 来源:塑道学苑

提起胶囊,可能大家并不陌生,平时有个伤风感冒流鼻涕,都会吃一种叫做感冒胶囊的东西。

 

在医学上,把药装入胶囊,既保护了药物药性不被破坏,也保护了消化器官和呼吸道。去掉胶囊壳可能会造成药物流失、药物浪费、药效降低。另外,有些药物需要在肠内溶解吸收,胶囊是一种保护,保护药物不被胃酸破坏。

 

但是提起微胶囊化,可能完全了解的人就不多了。那么,什么是微胶囊化呢?

微胶囊化技术是指用天然或合成聚合物材料用于涂覆固体,液体或气体以形成直径在1-1000μm范围内的微胶囊。微胶囊的制备可以追溯到20世纪50年代,当时Green和Schleicher 通过明胶和阿拉伯树胶的复合凝聚制备微胶囊化染料,用于制造无碳复写纸。到目前为止,微胶囊技术已广泛应用于制药,食品,农药,饲料,油漆,化妆品,洗涤剂,照相材料,纺织品等行业。

 

微胶囊的形状是多样的,但简单来讲,微胶囊通常由两部分组成:核和壳。天然聚合物,(明胶,阿拉伯树胶,琼脂,琼脂糖,海藻酸盐,角叉菜胶,昆虫蜡,石蜡,蜂蜡,淀粉,糊精,低聚糖,几丁质等),合成聚合物(聚氨酯,聚酯,聚丙烯酸酯,聚脲,聚乙烯醇,聚酰胺,环氧树脂,聚醚,酚醛树脂,三聚氰胺树脂等)和无机材料(硫酸钙,石墨,硅酸盐,铝,铝土矿,玻璃,粘土等)均可用作壳。

 

通常,微胶囊可以具有不同的形状,从使用类型来看,微胶囊可分为缓释型,压敏型,热型和膨胀型光敏微胶囊等。

 

微胶囊的制备方法有很多种,通常分为化学法、物理化学法和物理机械法三种,表1中列出了常见的制备方法。

 

而阻燃剂的微胶囊化也是如此,主要采用的方法包括原位聚合法、界面聚合法、凝聚法、相分离法和溶液干燥法等,表2是具体的制备原理。

 

那么,为什么阻燃剂要做微胶囊化呢?

这是因为通过微胶囊化处理后的阻燃剂通常具有以下优点:

1、降低某些耐水性差阻燃剂的水溶性

当阻燃聚合物复合材料在高湿度的环境中使用时,其中含有的某些耐水性弱的阻燃剂易于溶解或迁移到复合材料的表面,导致复合材料的阻燃性和机械性能都有所降低。比如常见的APP就有这方面的隐患,此时通过APP表面涂上一层防水聚氨酯树脂,就会大大的提升其耐水性能。

2、增加聚合物与阻燃剂的相容性

某些阻燃剂与聚合物之间的极性不同,从而导致阻燃剂与聚合物之间具有较差的相容性,阻燃剂很难在基体中分散均匀,导致聚合物复合材料的物理机械性能下降。如果使用合适的聚合物作为壳来涂覆阻燃剂,则可以改善阻燃剂的相容性。例如用醋酸丁酸纤维素(CAB)微胶囊化APP并用于阻燃乙烯 - 醋酸乙烯酯共聚物(EVA)。由于CAB和EVA均具有乙酰基,因此CAB壳可以增强微胶囊化APP(MCAPP)的分散性和EVA基质与MCAPP之间的相容性。

3、改变阻燃剂的外观和物理状态

例如,液体阻燃剂可以微胶囊化为“固体”阻燃剂,使得阻燃剂易于与聚合物共混。此外,微胶囊化也有利于防止阻燃剂的迁移和挥发。

4、提高阻燃剂的热解温度

当阻燃剂使用具有更好热稳定性的壳进行微胶囊化时,阻燃剂的热解温度将增强,从而扩大该阻燃剂的应用范围。

5、防止或减少有毒气体的释放

微胶囊化后,阻燃剂的刺激性气味或有毒气体在其加工和沉积过程中将被屏蔽或减少。

目前在学术范围内已经有多种微胶囊化阻燃剂,包括微胶囊化氢氧化镁(聚苯乙烯包覆)、微胶囊化红磷(三聚氰胺 - 甲醛树脂包覆、聚苯乙烯包覆)、磷酸二氢铵的微胶囊化( 聚氨酯包覆、含有己二酸和聚乙二醇酯的三聚氰胺甲醛包覆)、聚磷酸铵的微胶囊化(三聚氰胺 - 甲醛树脂包覆、聚氨酯包覆、环氧树脂包覆、纤维素包覆、硅胶壳包覆)、磷酸三聚氰胺的微胶囊化(尼龙6包覆)、膨胀型阻燃剂的微胶囊化( 三乙醇胺 - 甲醛树脂包覆、 聚氨酯包覆、 三聚氰胺 - 甲醛树脂包覆、 脲醛树脂包覆笼状双环磷酸酯)、有机磷阻燃剂的微胶囊化( 戊二醛-PVA树脂包覆DMMP)、有机卤素阻燃剂的微胶囊化( 三聚氰胺 - 甲醛树脂包覆DBDPO)等等。

 

微胶囊化为阻燃剂提供了特殊的核 - 壳结构。通过这种结构,微胶囊阻燃剂不仅具有更好的性能,而且应用范围更广。对于不同的聚合物,可以设计和制备不同的核 - 壳结构。目前,市场上已经出现了很多微胶囊包覆阻燃剂,包括微胶囊包覆红磷和微胶囊包覆聚磷酸铵,使得红磷和聚磷酸铵的应用更加广泛。但需要注意的是微胶囊阻燃剂在加工和燃烧过程中的变化和迁移机制还有待进一步研究。

关键词:

阻燃剂,微胶囊化阻燃剂

[责任编辑:张赞丽]

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