专利名称：微胶囊化钼酸盐的制备方法
技术领域：
本发明涉及纳米材料表面处理的制备方法，特别是一种微胶囊化钼酸盐的制备方法。
背景技术：
钼类化合物是常用的优秀阻燃抑烟剂。目前用量最大的是三氧化钼和八钼酸铵， 己广泛应用于PVC、橡胶、纤维等的阻燃和抑烟。它们能在凝聚相中以路易斯酸机理催
化聚合物形成反式多烯，使聚合物不能环化生成芳香族环状结构，增加成炭量，提高 氧指数，减少可燃性组分，降低生烟速度和密度，从而达到阻燃抑烟目的。
自从1990年克莱马克斯钼公司研制出a-三氧化钼阻燃抑烟剂后，全球许多公司 又研制出钼酸盐阻燃抑烟剂。美国、日本及意大利等国家开发出了一系列不含铵的钼 酸盐抑烟剂，例如八钼酸三聚氰胺、钼酸钙、钼酸锌等，能耐20(TC以上的加工温度； 另外，钼化合物与一些其他阻燃剂有协同效应，可以复配使用。与此同时，由于无机 盐是表面极性很强,粒子之间的团聚性强,直接添加到高聚物中的分散性和相容性均较 差,影响复合材料的加工性能。因此，在使用前对其进行表面改性，改善在复合材料中 的分散性，提高与高分子材料相容性，改进阻燃效果以及抗冲击性能与热性能，致关 重要。至今，关于钼酸盐的表面有机改性的文献报道很少，但与之相关的，汪关才等 在《精细化工》上发表了《微胶囊包覆磷钼酸铵的制备、表征及在UPR中的阻燃抑烟 性能研究》，文中采用蜜胺树脂包覆，预聚体加入后先在P^2.5反应3小时，接着pH 调至6，继续陈化12h，可以说整个反应过程周期较长。
发明内容
本发明目的在于提供一种工艺流程短、产率高且成本相对较低的，以蜜胺树脂对 钼酸盐进行微胶囊包覆的方法。
本发明目的的技术解决方案为 一种微胶囊化钼酸盐的制备方法，其步骤如下-第一步分别配置可溶性钼酸盐水溶液、可溶性金属盐水溶液；第二步在20 8(TC温度范围内，将可溶性金属盐的水溶液加入到可溶性钼酸盐的
水溶液中，pH控制在6~9，反应15min lh; 第三步混合三聚氰胺与甲醛溶液，在pP^9 9.5， 85°。时反应30min，制备出预 聚体；
第四步将作为引发剂的可溶性过硫酸盐以及上述预聚体先后加入到第三步反应
产物中，温度控制在55 80'C范围内，反应2 4h; 第五步将上述反应液抽滤，用水反复洗涤； 第六步洗涤后经干燥，无需研磨即得微胶囊化钼酸盐。
本发明与现有技术相比，其显著优点是1、由于在2小时15分钟内就可以制备 得到包覆好的产品，且钼的最大摩尔浓度可达到为0.15moH/、因此其制备工艺周期 短，产率高；2、相比普通的接枝改性以及表面修饰，该包覆树脂的分解温度大于400 度，因此制备的产品可适合于加工'温度要求相对较高的高聚物；3、制备的产品表现 出良好的分散性，改性效果好；
附图是本发明微胶囊化钼酸盐的制备方法的流程示意图。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。
按附图所示流程的具体实施方式
为 实施例1:利用本发明制备微胶囊化钼酸钙。
第一步分别配置1M钼酸钠水溶液，1M氯化钙水溶液；
第二步在20。C下，将50ml的1M氯化钙水溶液逐滴加入到50ml的1M钼酸钠
水溶液中，pH控制在6，反应15min; 第三步混合2g三聚氰胺与3.9甲醛溶液，在？11=9~9.5, 85'C时反应30min，制
备出预聚体；
第四步将O.l g过硫酸钾以及上述预聚体加入到第三步反应产物中，pH值调至 5.5，温度控制在55"C,反应2h;第五步将上述反应液抽滤，用水反复洗涤3次； 第六步洗涤后经6(TC干燥，无需研磨即得微胶囊化钼酸钙。 实施例2:利用本发明制备微胶囊化钼酸钙。
第一步分别配置1M钼酸钠水溶液，1M氯化钙水溶液；
第二步往50ml的1M钼酸钠水溶液中加入0.3gOP-10，搅拌均匀；
第三步在60。C下，将50ml的1M氯化钙水溶液缓慢倒入到第二步混合液中，
pH控制在9，反应15min; 第四步混合2g三聚氰胺与3.9甲醛溶液，在pH-9 9.5, 85。C时反应30min，制
备出预聚体；
第五步将O.l g过硫酸钾以及上述预聚体先后加入到第三步反应产物中，pH值
调至5.5，温度控制在55i:，反应2h; 第六步将上述反应液抽滤，用水反复洗涤3次； 第七步洗涤后经6(TC干燥，无需研磨即得微胶囊化钼酸钙。 说明当加入表面活性剂OP-10,pH调至9时，同样能制得微胶囊化钼酸钙。
实施例3:利用本发明制备微胶囊化钼酸钙。
第一步分别配置3M钼酸钠水溶液，3M氯化钙水溶液；
第二步往50ml的3M钼酸钠水溶液中加入0.3g聚乙二醇400，搅拌均匀；
第三步在6(TC下，将50ml的3M氯化钙水溶液缓慢倒入到第二步混合液中，
pH控制在6，反应15min; 第四步混合3g三聚氰胺与6.0g甲醛溶液，在pH-9 9.5,85'C时反应30min，制 备出预聚体；
第五步将0.2 g过硫酸钠以及上述预聚体先后加入到第三步反应产物中，pH值
调至5，温度控制在60'C，反应2h; 第六步将上述反应液抽滤，用水反复洗涤3次； 第七步洗涤后经80。C干燥，无需研磨即得微胶囊化钼酸钙。说明当钼酸钠、氯化钙的反应浓度以及预聚体的用量均增加，且加入表面活性 剂聚乙二醇400，引发剂换用过硫酸钠时，仍能制得微胶囊化钼酸钙。 实施例4:利用本发明制备微胶囊化钼酸钙。
第一步分别配置0.287M钼酸铵水溶液，2M硝酸钙水溶液；
第二步在6(TC下，将50ml的2M硝酸钙水溶液缓慢倒入到50ml的0.287M钼
酸铵水溶液中，pH控制在6，反应15min; 第三步混合3g三聚氰胺与6.0g甲醛溶液，在pf^9 9.5,85"C时反应30min，制 备出预聚体；
第四步将0.2 g过硫酸钠以及上述预聚体先后加入到第三步反应产物中，pH值
调至6，温度控制在60'C，反应2h; 第五步将上述反应液抽滤，用水反复洗涤3次； 第六步洗涤后经8(TC干燥，无需研磨即得微胶囊化钼酸钙。
说明当钼酸钠换成钼酸铵，氯化钙换成硝酸钙时，仍能制得微胶囊化钼酸钙。 实施例5:利用本发明制备微胶囊化钼酸锌。
第一步分别配置1M钼酸钠水溶液，1M硝酸锌水溶液；
第二步在2(TC下，将50ml的1M硝酸锌水溶液逐滴加入到50ml的1M钼酸
钠水溶液，pH控制在6，反应15min; 第三步混合2g三聚氰胺与4.2甲醛溶液，在pH-9 9.5, 85'C时反应30min，制
备出预聚体；
第四步将0.1g过硫酸钾以及上述预聚体先后加入到第三步反应产物中，pH值调
至5.5，温度控制在60。C，反应2h; 第五步将上述反应液抽滤，用水反复洗涤3次； 第六步洗涤后经60'C干燥，无需研磨即得微胶囊化钼酸锌。 实施例6:利用本发明制备微胶囊化钼酸锌。
第一步分别配置3M钼酸钠水溶液，3M硝酸锌水溶液；
第二步往50ml的3M钼酸钠水溶液中加入0.3g聚乙二醇400，搅拌均匀；第三步在6(TC下，将50ml的3M硝酸锌水溶液缓慢倒入到第二步混合液中，
pH控制在6，反应15min; 第四步混合3g三聚氰胺与6.0g甲醛溶液，在pl^9 9.5,85t:时反应30min，制
备出预聚体；
第五步将0.2 g过硫酸钠以及上述预聚体先后加入到第三步反应产物中，pH值
调至6，温度控制在60'C，反应2h; 第六步将上述反应液抽滤，用水反复洗漆3次； 第七步洗涤后经8(TC干燥，无需研磨即得微胶囊化钼酸锌。
说明当钼酸钠、硝酸锌的反应浓度以及预聚体的用量均增加，且加入表面活性
剂聚乙二醇400，引发剂换用过硫酸钠时，仍能制得微胶囊化钼酸锌。 实施例7:利用本发明制备微胶囊化钼酸锌。
第一步分别配置0,287M钼酸铵水溶液，2M硝酸锌水溶液；
第二步在6(TC下，将50ml的2M硝酸锌水溶液缓慢倒入到50ml的0.287M钼
酸铵水溶液中，pH控制在6，反应15min; 第三步混合3g三聚氰胺与6.0g甲醛溶液，在pH-9 9.5,85'C时反应30min,制 备出预聚体；
第四步将0.28过硫酸铵以及上述预聚体先后加入到第三步反应产物中，pH值调
至5，温度控制在80。C，反应3h; 第五步将上述反应液抽滤，用水反复洗涤3次； 第六步洗涤后经8(TC干燥，无需研磨即得微胶囊化钼酸锌。
说明当钼酸钠换成钼酸铵，且引发剂选用过硫酸铵时，仍能制得微胶囊化钼酸
权利要求
1、一种微胶囊化钼酸盐的制备方法，其步骤如下第一步分别配置可溶性钼酸盐水溶液，可溶性金属盐的水溶液；第二步在20～80℃温度范围内，将可溶性金属盐的水溶液加入到可溶性钼酸盐的水溶液中，pH控制在6～9，反应15min～1h；第三步混合三聚氰胺与甲醛溶液，在pH＝9～9.5，85℃时反应30min，制备出预聚体；第四步将作为引发剂的可溶性过硫酸盐以及上述预聚体先后加入到第三步反应产物中，温度控制在55～80℃范围内，反应2～4h；第五步将上述反应液抽滤，用水反复洗涤；第六步洗涤后经干燥，无需研磨即得微胶囊化钼酸盐。
2、 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于可溶性钼酸盐为钼酸钠或钼酸铵， 可溶性金属盐为氯化钙或硝酸钙或硝酸锌。
3、 根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于可溶性金属盐在整个反应体 系中的摩尔浓度为0.5 0.15mol'i;1，且加入的Ca(Zn)与Mo的摩尔比1。
4、 根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于将可溶性金属盐水溶液加入 到可溶性钼酸盐水溶液的整个过程中，加入非离子表面活性剂。
5、 根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于三聚氰胺的用量为卜4g，且 甲醛与三聚氰胺的摩尔比为3.0~3.5。
6、 根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于引发剂为过硫酸钾或过硫酸 钠或过硫酸铵，且每克三聚氰胺对应的过硫酸盐的用量为0.03~0.15g。
7、 根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于预聚体加入后pH调至5 6。
8、 根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于干燥温度为30 10(TC。
全文摘要
本发明公开了一种微胶囊化钼酸盐的制备方法。分别配置可溶性钼酸盐水溶液、可溶性金属盐水溶液，在20～80℃温度范围内，将可溶性金属盐的水溶液加入到可溶性钼酸盐的水溶液中，pH控制在6～9，反应15min～1h；混合三聚氰胺与甲醛溶液，在pH＝9～9.5，85℃时反应30min，制备出预聚体；将作为引发剂的可溶性过硫酸盐以及上述预聚体先后加入到第三步反应产物中，温度控制在55～80℃范围内，反应2～4h；将上述反应液抽滤，用水反复洗涤，经干燥，无需研磨即得微胶囊化钼酸盐。本发明制备工艺周期短，产率高，该包覆树脂的分解温度大于400度，分散性好，适合于加工温度要求相对较高的高聚物。
文档编号B01J13/02GK101544403SQ20081002455
公开日2009年9月30日 申请日期2008年3月26日 优先权日2008年3月26日
发明者刘孝恒, 汾 吴, 超 徐, 朱俊武, 杨福兴, 杨绪杰, 江晓红, 信 汪, 蒋文俊, 郝青丽, 陆路德, 韩巧凤 申请人:南京理工大学