本发明属于阻燃剂领域，具体地说是一种耐高温微囊化复合阻燃剂及其制备方法。
背景技术：
1、阻燃剂作为一种提高聚合物阻燃性能的功能性助剂，已成为塑料等高分子材料加工助剂中仅次于增塑剂的第二大品种。但目前使用的阻燃剂中，无论是有机阻燃剂还是无机阻燃剂有很多在高分子材料中使用，在发挥阻燃作用的同时却不同程度地存在一些弊端。例如，传统的卤素、有机磷系阻燃剂在燃烧时散发出大量烟雾和有毒气体，有的阻燃剂挥发性大，耐热性差，或存在着迁移性，与聚合物相容性及稳定性不良等诸多问题，从而限制了它们的应用。针对这些问题，国外阻燃剂研究人员进行了阻燃剂的改性处理研究，采用超细化、表面处理等技术以克服所存在的问题。经过多年的研究与探索，人们发现微胶囊技术不失为一种行之有效的方法。
2、微胶囊阻燃剂是采用合适的聚合物材料在阻燃剂表面形成一层保护壳，将阻燃剂分散成高亲油性的微小核壳结构。微胶囊技术的特点就在与它能赋予芯物质以新的特性，从形态上可以将液体、气体转变为固体；囊壁可以保护和隔离容易相互反应的物质，使它们稳定并存；芯物质可根据需要控制释放；对有色、味或毒性物质可以起屏蔽作用。基于上述特点，将阻燃剂用微胶囊技术进行处理之后，可以从以下几方面对阻燃剂性能加以改善：
3、1、气、液态阻燃剂经微囊化处理后变成固态阻燃剂，可以直接与绝毫无材料共混加工。
4、2、根据所需阻燃剂的种类及性能来选择合适的囊剂，使得经微囊化后的阻燃剂加入后与聚合物材料的相容性提高，高温加工稳定性改善从俄国人减少或消除阻燃剂对塑料制品物理、机械性能的不利影响。
5、3、通过微胶囊技术的处理，可以减少液体阻燃剂在聚合物材料内部由于迁移或液体的挥发性而导致聚合物材料中阻燃剂的损失。
6、在建筑行业常见的白云石、水滑石，凭借自身的结构特点，在阻燃材料领域也倍受青睐。然而，在于其他有机阻燃剂和聚合物混合时，常会出现相容性不佳、热稳定性差等缺点，而且，白云石硬度较低，极易吸水开裂，对于一些建筑材料极不友好。
技术实现思路
1、为了解决白云石、水滑石作为阻燃助剂的一些缺点，并提高阻燃主成分的热稳定性和耐高温性，本发明提供了一种耐高温微囊化复合阻燃剂及其制备方法。
2、一种耐高温微囊化复合阻燃剂，由芯材和囊壁组成，按照重量份数计，所述芯材的原料包含40-50份甲基八溴醚、1.5-2.2份联枯、2-4份白云石粉、0.55-0.78份滑石粉和5-30份多羟基醛；所述囊壁的原料包含37-42.5份聚苯乙烯、10-27份不饱和脂肪伯胺、0.21-0.43份热稳定剂和0.04-0.08份抗氧化剂。
3、在本发明的一些实施方式中，所述不饱和脂肪伯胺为4-戊烯胺、(z)-2-壬烯-1-胺、9-癸烯胺、1-氨基-10-十一烯、9-十四碳烯基胺和油胺中的至少一种。
4、在本发明的一些实施方式中，所述多羟基醛为赤藓糖、阿卓糖、古洛糖、甘露糖、d（+）-洋地黄毒糖中的至少一种。
5、在本发明的一些实施方式中，所述热稳定剂为硬脂酸钙、硬脂酸钠、硬脂酸锌、硬脂酸镁中的至少一种。
6、在本发明的一些实施方式中，所述抗氧化剂为抗氧化剂1010、抗氧化剂168、抗氧化剂1076、抗氧化剂245中的至少两种混合所得。
7、以上所述耐高温微囊化复合阻燃剂的制备方法，包含以下步骤：
8、s1：将甲基八溴醚、联枯、白云石、水滑石烘干，使用球磨机进行球磨混合，转速为300-450r/min，时间为2-5h；然后加入到含有多羟基醛的甲醇中混均匀，获得溶液a；
9、s2：将聚苯乙烯、不饱和脂肪伯胺、热稳定剂和抗氧化剂于非极性溶剂中混合均匀，获得溶液b；
10、s3：将溶液a与溶液b混合后，用酸性溶液调整体系ph至5-6，在60-70℃的水浴中搅拌反应一段时间后，冷却至室温，过滤产物，用乙醇洗涤至中性，干燥后即得所述耐高温微囊化复合阻燃剂。
11、进一步地，s2中所述非极性溶剂为植物油、石油醚、二甲基亚砜、环己烷中的至少一种。
12、进一步地，s3中的反应体系所含醛基与伯胺基的摩尔比为0.5-1.0:1。
13、进一步地，s3中所述酸性溶液为乙酸、盐酸、硫酸中的至少一种，质量分数为10-20wt%。
14、进一步地，s3中，反应时间为8-10h，搅拌速度为50-100r/min。
15、本发明采用界面聚合法，将能够相互反应多羟基醛和不饱和脂肪胺分别溶解在甲醇和特殊的非极性溶剂中，将含有甲基八溴醚等阻燃剂的溶液a分散到溶液b中，在加热条件下，促使伯胺与醛基发生缩合反应，利用羟基形成的氢键以及不饱和脂肪胺的碳碳双键与苯环之间共轭作用，与聚苯乙烯一同形成囊壁，由此获得微囊化阻燃剂。
16、由于所用多羟基醛分子均含有较多羟基，且所用不饱和脂肪胺的碳链较长，若所用多羟基醛与不饱和脂肪胺的比例过大，由于空间位阻效应，醛基与伯胺基的缩合反应速率和产率均会受到影响，最终影响所得微胶囊囊壁的力学性能以及其耐高温性。经过若干次试验，发明人提出，当制备微胶囊时，体系中所含醛基与伯胺基的摩尔比为0.5-1.0:1时，所得微胶囊具有更加优异的热稳定性以及与基材之间的相容性。
17、有益效果：与现有技术相比，本发明采用界面聚合法，利用多羟基醛与不饱和脂肪胺之间的缩合反应，形成囊壁，将甲基八溴醚等阻燃剂作为芯材包裹制成微胶囊：
18、1、利用多羟基醛所含羟基形成的氢键和不饱和脂肪胺所含长碳链的柔软性，改善聚苯乙烯原有的刚性，使得所得微囊化复合阻燃剂在较低的温度下具有较高的冲击韧性和柔韧性，应用于不同基材中，能够保护阻燃剂分子在基材加工过程不被破坏；
19、2、由于不饱和脂肪胺中的碳碳双键与聚苯乙烯中苯环之间的π-π共轭，实现了微囊化复合阻燃剂热稳定性和耐高温的提升，能够在高温下维持阻燃剂有效的防火效果。
1.一种耐高温微囊化复合阻燃剂，由芯材和囊壁组成，其特征在于，按照重量份数计，所述芯材的原料包含40-50份甲基八溴醚、1.5-2.2份联枯、2-4份白云石、0.55-0.78份水滑石和5-30份多羟基醛；所述囊壁的原料包含37-42.5份聚苯乙烯、10-27份不饱和脂肪伯胺、0.21-0.43份热稳定剂和0.04-0.08份抗氧化剂。
2.根据权利要求1所述耐高温微囊化复合阻燃剂，其特征在于，所述多羟基醛为赤藓糖、阿卓糖、古洛糖、甘露糖、d（+）—洋地黄毒糖中的至少一种。
3.根据权利要求1所述耐高温微囊化复合阻燃剂，其特征在于，所述不饱和脂肪伯胺为4-戊烯胺、(z)-2-壬烯-1-胺、9-癸烯胺、1-氨基-10-十一烯、9-十四碳烯基胺和油胺中的至少一种。
4.根据权利要求1所述耐高温微囊化复合阻燃剂，其特征在于，所述热稳定剂为硬脂酸钙、硬脂酸钠、硬脂酸锌、硬脂酸镁中的至少一种。
5.根据权利要求1所述耐高温微囊化复合阻燃剂，其特征在于，所述抗氧化剂为抗氧化剂1010、抗氧化剂168、抗氧化剂1076、抗氧化剂245中的至少两种混合所得。
6.权利要求1-5任意一项所述耐高温微囊化复合阻燃剂的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：
7.根据权利要求6所述耐高温微囊化复合阻燃剂的制备方法，其特征在于，s2中所述非极性溶剂为脂肪油、石油醚、二甲基亚砜、环己烷中的至少一种。
8.根据权利要求6所述耐高温微囊化复合阻燃剂的制备方法，其特征在于，s3中的反应体系所含醛基与伯胺基的摩尔比为0.5-1.0:1。
9.根据权利要求6所述耐高温微囊化复合阻燃剂的制备方法，其特征在于，s3中所述酸性溶液为乙酸、盐酸、硫酸中的至少一种，质量分数为10-20wt%。
10.根据权利要求6所述耐高温微囊化复合阻燃剂的制备方法，其特征在于，s3中，反应时间为8-10h，搅拌速度为50-100r/min。
