огнегасящие агенты, материалы, покрытия и изделия на их основе

Область техники

Настоящее изобретение относится к области микрокапсулирования жидких веществ, в частности, - к способам получения микрокапсул, в которых жидкое ядро из легкокипящей, не смешивающейся с водой, жидкости размещено внутри сферической оболочки, имеющей определенную температуру ее вскрытия, а также к области пожаротушения, более точно, - к способам получения огнегасящих агентов в виде порошка микрокапсул с ядром из огнегасящей жидкости, газифицирующейся при определенной повышенной температуре, в оболочке, имеющей определенные барьерные свойства, а также к композитным огнегасящим материалам, покрытиям и огнегасящим изделиям, содержащим указанные огнегасящие агенты.

Предшествующий уровень техники.

Проблема микрокапсулирования различных целевых продуктов с созданием микрокапсулы, устойчивой в определенных условиях внешней среды и снабженной оболочкой, не влияющей на свойства содержащегося в ней целевого продукта и обеспечивающей высвобождение целевого продукта при определенных параметрах внешних воздействий, приводящих к разрушению оболочки, и стабильных при отсутствии таких воздействий, весьма актуальны.

При этом решение проблемы микрокапсулирования жидкостей, являющихся легколетучими или газифицирующимися при нагревании, связано с решением проблемы создания оболочек, имеющих высокую прочность и низкую проницаемость и при этом обеспечивающих долговременную стабильность микрокапсул с сохранением свойств жидкостей внутри оболочки в условиях хранения и применения. Одновременно должно быть обеспечено разрушение или раскрытие оболочки при заданной температуре или других заданных внешних воздействиях, для обеспечения наиболее эффективного высвобождения и использования жидкости, содержащейся в микрокапсуле, а также обеспечено высвобождение содержимого микрокапсул одновременно, например, при взрывоподобном разрушении оболочек микрокапсул при определенной температуре внешней среды. В известных способах микрокапсулирования легколетучих водонерастворимых жидкостей, газифицирующихся при нагревании, к которым в основном также относятся известные огнегасящие жидкости, для решения поставленной задачи применены способы, основанные на принципе коацервации. Первой стадией этого универсального процесса является получение эмульсии микрокапсулируемой лиофильной жидкости в водном растворе полимера будущей оболочки, затем следует стадия разделения фаз путем принудительного изменения рН реакционной среды с выделением так называемых коацерватных капель, обогащенных полимером, которые сорбируются на поверхности капли капсулируемой жидкости в виде «ожерелья» и коалесцируют (сливаются) в сплошную жидкую оболочку, которая затем подвергается отверждению с помощью сшивающих агентов и сушке с получением микрокапсулы.

Так, известны различные микрокапсулы, полученные таким способом.

Например, известны микрокапсулы для использования в производстве дезинфицирующих и репеллентных композиций, ароматизаторов воздуха для помещений, содержащие эфирные масла в ядре сферической формы с оболочкой вокруг капелек указанного эфирного масла, выполненной в виде тонкой внешней полимерной мембранной полимочевинной или полиуретановой пленки, которая контролирует вьщеление эфирного масла и защищает его от окисления и испарения, а также обеспечивает вьщеление эффективной дозы масел с постоянной неизменной скоростью в течение длительного периода времени (RU, 2347608, С2). Однако при обеспечении желаемой скорости разложения оболочек микрокапсул или при обеспечении заданной проницаемости оболочек вопросы прочности оболочек являлись второстепенными, и созданные микрокапсулы недостаточно устойчивы при механических и температурных нагрузках и в условиях длительного хранения и применения.

Известны микрокапсулы для вулканизации природных и синтетических каучуков (RU, 2376058, С2), включающие ядро, содержащее, по меньшей мере, одну добавку для каучуков в полимерной стенке капсулы, образованной меламиноформальдегидной смолой и смолой из полимочевины и полиэлектролитом. Микрокапсулы термически и механически стабильны до 120-140°С. Однако при более высокой температуре скорость разрушения оболочек микрокапсул и температура их разрушения не являются одинаковыми для всех микрокапсул, что может влиять на технологический процесс вулканизации каучуков.

Известны способы применения огнетушащих газифицирующихся жидкостей, выбранных из группы, включающей разрешенные к применению перфторэтил- перфторизопропил-кетон, дибромметан в жидком состоянии и их смеси, путем их заключения в микрокапсулы, служащие микробаллонами диаметром от нескольких микрон до нескольких сотен микрон и раскрывающимися под влиянием повышенной температуры, особенно при наличии воспламенения в окружающей среде, с выбросом огнегасителя в область горения (RU, 2469761.С1 ; RU, 2389525, С1).

Известны способы микрокапсулирования жидких газифицирующихся галоидзамещенных углеводородов, включая простую и сложную коацервацию с образованием желатиновых оболочек разного состава (М.С.Вилесова, М.С.Босенко, А.Д.Вилесов и др. Разработка микрокапсулированных и гелеобразных продуктов и материалов для различных отраслей промышленности. Российский химический журнал, T.XLV , N 5-6, 2001, с.125-129; RU, 2161520, CI; RU, 2382595, CI; RU, 2469761 ,С1) и оболочек из мочевино-формальдегидно-резорци новых смол ( М.С.Вилесова, Р.П.Станкевич, Босенко М.С. и др. Российский химический журнал, т. XLV , N° 5-6, 2001, с.131 ; US, 3755190, Bl ; RU, 2469761.C1 ; RU, 2389525, CI).

Известен безопасный для озонового слоя диспергированный в термореактивном полимерном связующем микрокапсулированный пожаротушащий агент (RU, 2161520, С1), в котором микрокапсула представляет собой микросферу диаметром 100-400 мкм, имеющую сферическую оболочку из отвержденного желатина и заключенное внутри оболочки жидкое пожаротушащее вещество, в качестве которого были использованы вещества класса галогензамещенных углеводородов и некоторых перфтораминов. Микрокапсулы вскрываются в интервалах температур 130-149°С и 166-190°С. Однако достигнутая стабильность микрокапсул, необходимая для практического применения пожаротушащего агента, оказалась недостаточной.

Известен способ микрокапсулирования жидких легколетучих веществ в двойную оболочку «полисилоксан и желатин» (RU, 2389525, С1), который позволил получить определенный эффект по стабилизации микрокапсул, содержащих дибромметан, однако позже было показано, что он не позволяет получать стабильные микрокапсулы при использовании ряда других легколетучих жидкостей и недостаточен для технической реализации микрокапсул.

Технический и коммерческий интерес представляют огнегасящие композиционные материалы, представляющие собой полимерные матрицы, наполненные микрокапсулами с жидкой газифицирующейся огнегасящей жидкостью Такой композиционный материал, изготовленный в самых различных формах (пластины, пленки, фасонные изделия, краски, ткани с покрытием и др.) обеспечивает автономную превентивную защиту разных объектов от возгорания.

Известно использование микрокапсулированных 1,1,2,2-тетрафтордиброметана, 1,2- дибромтетрафторэтана в композиции для огнегасящего покрытия (RU, 1696446, С; RU, 2403934, С1), известна огнегасящая вспененная пластмасса (JP, 57-195128, А), в которой диспергированы очень мелкие полимерные капсулы, содержащие жидкий галоидзамещенный углеводород, причем вспенивание произведено при температуре более низкой, чем температура взрывного разрушения этих мелких полимерных капсул. Известна огнегасящая масляная или на водной основе краска (JP, 58- 132056, А), в которую примешаны очень мелкие полимерные капсулы, содержащие галоидзамещенный углеводород. При этом в качестве галоидзамещенных углеводородов были использованы дибромтетрафтороэтан, бромхлорэтан и бромхлордифторметан. Однако указанные огнегасящие галоидзамещенные углеводородные жидкости оказались позднее запрещенными к производству и применению согласно Монреальскому протоколу и Киотскому соглашению (защита озонового слоя и предотвращение парникового эффекта).

Таким образом, реально возможными для использования оказались фторзамещенные и бромзамещенные углеводороды и кетоны, например, перфторэтил- перфторизопропил кетон и дибромметан.

При этом для ряда микрокапсул, содержащих эти экологически безопасные жидкие газифицирующиеся огнегасящие жидкости, также была выявлена потеря веса микрокапсул при хранении и применении, приводящая к потере эффективности тушения возгорания, что было вызвано потерей огнегасящих жидкостей через оболочки микрокапсул при длительном хранении.

Известен способ увеличения стабильности микрокапсул перфторэтил- перфторизопропил-кетона (далее «перфторкетон») и дибромметана путем введения наноразмерных пластинок монтмориллонита в состав оболочек микрокапсул (RU, 2469761, С1), что позволило значительно замедлить потери огнегасящей жидкости через оболочку. Тем не менее, гарантийные сроки хранения и эксплуатации огнегасящих жидкостей в микрокапсулах и огнегасящих материалов с их использованием остаются существенно ограниченными.

Таким образом, задача повышения стабильности свойств микрокапсул с жидкими газифицирующимися средами остается актуальной.

Также является весьма актуальной проблема создания микрокапсулированных огнегасящих агентов, удобных и эффективных в применении для подавления огня, как в форме порошка микрокапсул, так и в составе полимерных огнегасящих материалов и изделий в качестве наполнителей, долговременная стабильность которых обеспечивает их коммерчески выгодное техническое применение.

Раскрытие изобретения

Целью создания настоящего изобретения является разработка способа получения микрокапсул, характеризующихся высокой стабильностью свойств в условиях хранения и применения., причем основной характеристикой стабильности является сохранение массы изначально введенной в ядро микрокапсулы огнегасящей жидкости, т.е. сохранение массы микрокапсулы в целом .

При экспериментальном исследовании авторами настоящего изобретения описанных выше известных способов микрокапсулирования легколетучих газифицирующихся низкокипящих жидкостей на примере микрокапсулирования перфторкетона и дибромметана авторам не удалось этими способами получить микрокапсулы достаточной физической стабильности при их долговременном хранении и применении.

Авторы установили, что нестабильность микрокапсул, полученных известными способами с ядром из перфторкетона или с ядром из дибромметана, выражающаяся в потере жидкого низкокипящего вещества в результате его испарения через оболочку, обусловлена особенностями строения и физико-химических свойств молекул этих низкокипящих веществ, которые оказывают негативное влияние на структуру и свойства оболочки, полученной известными способами в условиях микрокапсулирования в водной среде. Анализируя различные известные, основанные на принципе коацервации, способы микрокапсулирования лиофильных легкокипящих, не смешивающихся с водой жидкостей, авторы обратили внимание на способность некоторых из них к гидролизу с образованием кислых продуктов, к которым относятся и огнегасящие жидкости перфторэтил-перфторизопропил-ке тон (перфторкетон Novec 1230 и его отечественный аналог ПФК-49) и дибромметан. Авторы пришли к выводу, что при проведении микрокапсулирования известным методом коацервации водонерастворимых лиофильных жидкостей (например, перфторкетона и дибромметана) в водном растворе полимера будущей оболочки на стадии разделения фаз и выделения в исходном растворе полимеров коацерватных капель, содержащих основное количество полимеров для формирования оболочки, наблюдается непрерывное понижение рН реакционной среды, что свидетельствует о неконтролируемом поступлении в среду кислых продуктов гидролиза этих лиофильных жидкостей, которые вызывали конформационные превращения полимера в коацерватных каплях, приводящие к повышению вязкости коацерватных капель и, соответственно, прекращение или уменьшение возможности их слияния между собой с образованием сплошной бездефектной оболочки. Причем образующиеся кислоты являются очень сильными галогенсодержащими кислотами, поэтому даже небольшое их количество может оказывать весьма заметное воздействие на конформационные превращения полимеров.

При микроскопическом исследовании поведения образующихся коацерватных капель, представляющих собой концентрированный раствор полимера, видно, что при повышении кислотности реакционной среды коацерватные капли теряют способность к деформации и слиянию в сплошную оболочку, но образуют на поверхности капсулируемой капли «ожерелье из бусинок », между которыми формируются поры оболочки. Такая микропористая оболочка, получающаяся после этапа отверждения и сушки, не может удерживать длительное время легколетучую низкокипящую жидкость ядра.

Можно полагать, что эффект гидролиза характерен для лиофильных жидкостей, обладающих способностью к совмещению с водой в небольших количествах. Так, летучие низкокипящие жидкие диброметан и перфторкетон способны растворять, соответственно, 1,2 и 1,0 масс.% воды, которая и провоцирует их гидролиз с образованием кислых продуктов непосредственно в зоне коалесценции коацерватов.

По результатам исследований авторами было принято решение о необходимости стабилизации поведения лиофильных жидкостей, подлежащих микрокапсулированию, в отношении их гидролиза при проведении процесса микрокапсулирования в водных средах.

При создании изобретения была поставлена техническая задача обеспечения стабильности свойств подлежащей капсулированию в ядре микрокапсулы целевой лиофильной легкокипящей, не смешивающейся с водой жидкости, характеризующейся способностью к гидролизу с образованием кислых продуктов, и повышения таким образом барьерных свойств оболочек для защиты ядра от испарения при усовершенствовании структуры оболочки микрокапсулы путем повышения ее плотности в результате формирования монолитной оболочки за счет модификации ее структуры, в частности, степени пористости.

Ожидаемым техническим результатом было повышение стабильности микрокапсул в условиях их хранения и применения.

Поставленная задача была решена созданием микрокапсул, имеющих ядро, содержащее целевую лиофильную легкокипящую, не смешивающуюся с водой жидкость, характеризующуюся способностью к гидролизу с образованием кислых продуктов, и размещенное в сферической оболочке из отвержденного пространственно сшитого полимерного материала, обеспечивающей высвобождение указанной целевой жидкости при определенных параметрах внешних воздействий, приводящих к разрушению указанной оболочки, отличающихся тем, что дополнительно содержат в ядре стабилизирующий компонент, подавляющий процесс возникновения кислотности в зоне формирования оболочки.

При этом, согласно изобретению, микрокапсулы могут обладать способностью взрывоподобного разрушения в диапазоне температур 90-230°С. При этом, согласно изобретению, оболочка может быть выполнена из пространственно сшитого желатина.

При этом, согласно изобретению, микрокапсулы могут в качестве целевой жидкости содержать в ядре огнегасящую жидкость, выбранную из группы, включающей огнегасящие жидкости, имеющие температуру кипения в диапазоне 45- 100°С. При этом, согласно изобретению, огнегасящая жидкость может быть выбрана из группы, включающей: фторзамещенные , бромзамещенные и фторбромзамещенные углеводороды. При этом, согласно изобретению, целесообразно, чтобы огнегасящая жидкость была выбрана из группы, включающей: перфторэтил-перфторизопропил- кетон, дибромметан.

При этом, согласно изобретению, целесообразно, чтобы микрокапсулы в качестве стабилизирующего компонента содержали в ядре пирогенный диоксид кремния, модифицированный метилсиланом, с удельной площадью поверхности 300-380 м /г, например, в количестве 1-5 масс.% от массы целевой жидкости.

Кроме того, согласно изобретению, микрокапсулы могут содержать в ядре в качестве целевой огнегасящей жидкости перфторэтил-перфторизопропил-ке тон и в качестве стабилизирующего компонента димер окиси гексафторпропена, например, в количестве 1-3 масс.% от массы перфторэтил-перфторизопропил-ке тона.

Кроме того, согласно изобретению, микрокапсулы могут содержать в ядре в качестве целевой огнегасящей жидкости перфторэтил-перфторизопропил-ке тон и в качестве стабилизирующего компонента совместно пирогенный диоксид кремния, модифицированный метилсиланом, и димер окиси гексафторпропена, например, соответственно, пирогенного диоксида кремния, модифицированного метилсиланом, - в количестве 1-5 масс.% от массы перфторэтил-перфторизопропил-ке тона и димера окиси гексафторпропена в количестве 1-3 масс.% от массы перфторэтил- перфторизопропил-кетона.

При этом, согласно изобретению, микрокапсулы могут иметь внешний диаметр в диапазоне 50-400 мкм.

При этом, согласно изобретению, микрокапсулы могут содержать огнегасящую жидкость в количестве 75-95% от массы микрокапсулы.

Поставленная задача была также решена разработкой способа получения микрокапсул, имеющих ядро, содержащее целевую лиофильную легкокипящую, не смешивающуюся с водой жидкость, характеризующуюся способностью к гидролизу с образованием кислых продуктов, стабилизирующий компонент, подавляющий процесс возникновения кислотности в зоне формирования оболочки, и размещенное в сферической оболочке из отвержденного пространственно сшитого полимерного материала, обеспечивающей высвобождение указанной целевой жидкости при определенных параметрах внешних воздействий, приводящих к разрушению указанной оболочки, в котором выполняют:

a) приготовление смеси стабилизирующего компонента и целевой жидкости путем их перемешивания;

b) приготовление водного раствора исходного материала полимерной оболочки; c) эмульгирование смеси, полученной в операции а), в водном растворе полимерного материала оболочки, полученном в операции Ь), с получением капель эмульсии, подлежащих размещению в оболочке;

d) формирование на каплях эмульсии, полученной на стадии с), жидкой оболочки методом коацервации, включая капельное разделение фаз, сорбцию коацерватных капель на поверхности капель эмульсии и их коалесценцию с образованием жидких оболочек на каплях эмульсии;

e) отверждение оболочек с образованием микрокапсул, промывку микрокапсул водой, их фильтрование и сушку.

При этом, согласно изобретению, способ может быть приспособлен для получения микрокапсул, обладающих способностью взрывоподобного разрушения в диапазоне температур 90-230°С.

При этом, согласно изобретению, способ может быть приспособлен для получения микрокапсул с оболочкой из пространственно сшитого желатина, при этом:

- на этапе Ь) в качестве исходного материала полимерной оболочки используют желатин;

- на этапе d) в полученную на этапе с) эмульсию целевой жидкости в растворе желатина добавляют водный раствор полифосфата натрия для понижения рН среды до 4,0-4,5, затем , после формирования жидкой оболочки на каплях эмульсии целевой жидкости, охлаждают реакционную смесь до 5-10°С;

- на этапе е) отверждение оболочек осуществляют путем добавления в полученную эмульсию глутарового альдегида, вьщержки при указанной температуре в течение не менее 1,0 часа, последующего повышения температуры до 20-25°С, понижения рН смеси до 1 ,0-2,0 , добавлением резорцина и формальдегида и выдержки при температуре 30-35 °С в течение не менее 1 часа.

Кроме того, согласно изобретению, может быть дополнительно произведена предварительная обработка дисперсии пирогенного диоксида кремния в целеврй жидкости , полученной на этапе а), ультразвуком при частоте 20 - 35 kHz в течение до 0,5 часа, до просветления реакционной массы, сохраняющей легкую опалесценцию. Такая обработка приводит к получению устойчивой дисперсии указанного диоксида кремния в целевой жидкости с размером частиц менее 1 мкм , что обеспечивает развитие его функциональной поверхности.

При этом, согласно изобретению, способ может быть приспособлен для получения микрокапсул, содержащих в ядре целевую огнегасящую жидкость, и на этапе а) в качестве целевой огнегасящей жидкости используют огнегасящую жидкость, выбранную из группы, включающей огнегасящие жидкости, имеющие температуру кипения в диапазоне 45-100°С. При этом, согласно изобретению, в качестве целевой жидкости может быть использована огнегасящая жидкость, выбранная из группы, включающей: фторзамещенные, бромзамещенные и фторбромзамещенные углеводороды. При этом, согласно изобретению, в качестве огнегасящей жидкости может быть использована огнегасящая жидкость, выбранная из группы, включающей: перфторэтил-перфторизопропил-ке тон, дибромметан, тетрафтордибромэтан.

При этом, согласно изобретению, в указанном способе на этапе а) в качестве стабилизирующего компонента может быть использован пирогенный диоксид кремния, модифицированный метилсиланом, с удельной площадью поверхности 300-380 м ² /г, например, может быть использован в количестве 1-5 масс.% от массы целевой жидкости.

При этом, согласно изобретению, способ может быть приспособлен для получения микрокапсул, содержащих в ядре перфторэтил-перфторизопропил-ке тон и на этапе а) в качестве целевой огнегасящей жидкости может быть использован перфторэтил-перфторизопропил-ке тон в жидком состоянии и в качестве стабилизирующего компонента - димер окиси гексафторпропена в жидком состоянии. При этом, согласно изобретению, димер окиси гексафторпропена может быть использован в количестве 1-3 масс.% от массы перфторэтил-перфторизопропил- кетона.

Кроме того, согласно изобретению, способ может быть приспособлен для получения микрокапсул, содержащих в ядре перфторэтил-перфторизопропил-ке тон, и при этом на этапе а) в качестве целевой огнегасящей жидкости используют перфторэтил-перфторизопропил-ке тон в жидком состоянии и в качестве стабилизирующего компонента могут быть использованы одновременно пирогенный диоксида кремния, модифицированный метилсиланом, диспергированный в целевой жидкости и димер окиси гексафторпропена в жидком состоянии. При этом, согласно изобретению, могут быть использованы совместно пирогенный диоксид кремния, модифицированный метилсиланом, в количестве 1-5 масс.% от массы перфторэтил- перфторизопропил-кетона и димер окиси гексафторпропена в количестве 1-3 масс.% от массы перфторэтил-перфторизопропил-ке тона.

При этом, согласно изобретению, способ может быть приспособлен для получения микрокапсул, имеющих внешний диаметр в диапазоне 50-400 мкм.

При этом, согласно изобретению, способ обеспечивает получение микрокапсул, в которых ядро содержит огнегасящую жидкость в количестве 75-95% от массы микрокапсулы.

При создании изобретения был также создан микрокапсулированный огнегасящий агент, представляющий собой порошок указанных выше микрокапсул согласно изобретению.

Кроме того, при создании изобретения был также разработан огнегасящий композиционный материал, содержащий диспергированный в отвержденной смоле или отвержденном каучуке микрокапсулированный огнегасящий агент согласно изобретению. При этом, согласно изобретению, огнегасящий композиционный материал может быть выполнен в виде пеноматериала или отверждаемой пасты, или в виде конструктивного элемента, или пленки, или в виде огнегасящей ткани, импрегнированной или покрытой отверждаемой пастой, содержащей смолу или каучук и диспергированный в них микрокапсулированный огнегасящий агент согласно изобретению.

Кроме того, при создании изобретения было также разработано огнегасящее изделие для превентивной защиты объекта от возгорания, снабженное огнегасящим элементом, закрепленным на поверхности несущего элемента и содержащим реактивный микрокапсулированный огнегасящий агент согласно изобретению в полимерной матрице, и имеющее пространственную конфигурацию, обеспечивающую при его размещении в защищаемом объекте расположение наибольшей площади поверхности огнегасящего элемента в защищаемой зоне объекта или смежно с ней. При этом, согласно изобретению, в огнегасящем элементе полимерная матрица может быть выполнена из материала, выбранного из группы, включающей: силиконовые каучуки холодного отверждения; бутадиенстирольный каучук, поливинилацетат; поливиниловый спирт, эластифицированные эпоксидные смолы холодного отверждения; полиэфирные смолы, алкидные пентафталевые эмали, алкидные глифталевые эмали.

При этом, согласно изобретению, огнегасящее изделие может быть выполнено съемным.

При этом, согласно изобретению, несущий элемент может быть выполнен в виде изделия из материала, выбранного из группы, включающей: термостойкое стекло; металл; керамику; эластичные полимерные материалы; гибкие полимерные материалы; магнитные резины; полимерные материалы, содержащие магнитный порошок; стеклоткани; тканые и нетканые материалы; углеткани. Кроме того, согласно изобретению, огнегасящее изделие может быть выполнено в виде одностороннего самоклеющегося изделия или двустороннего самоклеющегося изделия.

Краткий перечень чертежей

В дальнейшем изобретение поясняется примерами его осуществления и прилагаемыми чертежами, на которых показаны:

Фиг.1 - потери целевой жидкости из ядра микрокапсул при открытом хранении (россыпью) микрокапсулированного огнегасящего агента согласно изобретению, содержащего порошок микрокапсул согласно изобретению, имеющих оболочку из пространственно сшитого желатина и ядро, содержащее: перфторэтил- перфторизопропил-кетон без стабилизирующего компонента (линия 1); перфторэтил- перфторизопропил-кетон со стабилизирующим компонентом в виде пирогенного диоксида кремния, модифицированного метилсиланом, в количестве 5,0 масс.% (линия 2);

Фиг.2.- потери целевой жидкости из ядра микрокапсул при открытом хранении (россыпью) микрокапсулированного огнегасящего агента согласно изобретению, содержащего порошок микрокапсул согласно изобретению, имеющих оболочку из пространственно сшитого желатина и ядро, содержащее: дибромметан без стабилизирующего компонента (линия 3), дибромметан со стабилизирующим компонентом в виде пирогенного диоксида кремния, модифицированного метилсиланом, в количестве 1,0 масс.% (линия 4);

Фиг.З - потери целевой жидкости из ядра микрокапсул при открытом хранении (россыпью) микрокапсулированного огнегасящего агента согласно изобретению, содержащего порошок микрокапсул согласно изобретению, имеющих оболочку из пространственно сшитого желатина и ядро, содержащее: перфторэтил- перфторизопропил-кетон без стабилизирующего компонента (линия 5); перфторэтил- перфторизопропил-кетон со стабилизирующим компонентом в виде димера окиси гексафторпропена в количестве 1,0 масс.% (линия 6); перфторэтил-перфторизопропил- кетон со стабилизирующим компонентом в виде димера окиси гексафторпропена в количестве 3,0 масс.% (линия 7).

При этом приведенные примеры не являются исчерпывающими, не ограничивают возможностей осуществления изобретения и не выходят за рамки формулы изобретения.

Наилучший вариант осуществления изобретения

По результатам проведенных авторами исследований, поведение различных лиофильных жидкостей, подлежащих микрокапсулированию и характеризующихся свойством удерживать воду при их контакте с водой, зависит от их свойств, например: предельное содержание воды в перфторкетоне - около 1,0 масс.%, дибромметан может содержать 1,2 масс.% воды. Для сравнения: лиофильная легкокипящая, не смешивающаяся с водой огнегасящая жидкость тетрафтордибромэтан, приведенный здесь в качестве эталонного продукта, практически не поглощает воду (содержание воды около 0,003 масс. %) и не взаимодействует с ней, что подтверждается длительной стабильностью микрокапсул, полученных известным ранее способом (RU, 2469761, С1), с ядром из тетрафтордибромметана в оболочке из сшитого желатина, содержащей наночастицы минерального наполнителя.

В результате исследования процессов, происходящих в реакционной среде на стадиях эмульгирования и коацервации известных способов получения микрокапсул, с использованием различных лиофильных, не смешивающихся с водой, жидкостей, проведенных авторами на примере огнегасящих жидкостей перфтокетона, дибромметана и тетрафтордибромэтана в жидком состоянии, в частности, при исследовании коацерватных капель под микроскопом, было установлено, что при микрокапсулировании тетрафтордибромэтана хорошо видна деформация коацерватных капель с образованием «носиков», предшествующих их активному слиянию между собой вокруг капли целевой жидкости в сплошную жидкую оболочку. При микрокапсулировании дибромметана и, особенно, перфторкетона коацерватные капли не деформируются в реакционной среде, сохраняют шарообразную форму и образуют на поверхности капли капсулируемой жидкости «ожерелье из бусинок», которое при отверждении создает оболочку, пронизанную микропорами.

Авторы предположили, что влияние на процессы стабилизации лиофильных легкокипящих, не смешивающихся с водой, жидкостей, характеризующихся способностью к гидролизу с образованием кислых продуктов, возможно осуществлять с помощью размещения в капсулируемой жидкости стабилизирующего компонента, подавляющего процесс возникновения кислотности в капле эмульсии, и ее влияния на состояние полимера в коацерватной капле после ее размещения на границе раздела фаз на поверхности капли эмульсии целевой жидкости.

В проведенных исследованиях способов получения микрокапсул с использованием возможных стабилизирующих компонентов и полученных микрокапсул наилучшие результаты были получены при применении в качестве стабилизирующих компонентов пирогенного диоксида кремния, частицы которого обработаны гидрофобизирующим метилсиланом, или димера окиси гексафторпропена, или при применении их совместно.

Было установлено, что указанный диоксид кремния в капле целевой жидкости сохраняет небольшое количество непокрытых активных центров, достаточных для сорбции небольших количеств воды, поступающих в каплю жидкости на стадии эмульгирования и коацервации во время формирования оболочки капсулы в водной реакционной среде и удержанных лиофильной жидкостью.

Механизм наблюдаемой стабилизации перфторкетонов в присутствии димера окиси гексафторпропена недостаточно изучен. Возможно, что окись связывает микроколичества воды с распадом по связи -С- О- С-

Таким образом, введение пирогенного диоксида кремния, модифицированного метилсиланом, с удельной площадью поверхности 300-380 м /г или димера окиси гексафторпропена или их совместно в целевые жидкости может эффективно предотвратить образование кислых продуктов гидролиза этих лиофильных жидкостей в сформированной капле и предотвратить неконтролируемое поступление образующихся кислых продуктов в зону формирования оболочки из коацерватов.. Это, в свою очередь, будет способствовать получению сплошной жидкой оболочки, препятствует образованию пор в отвержденной оболочке, и, соответственно, способствовать стабильности микрокапсул при длительном хранении и эксплуатации.

Для получения микрокапсул согласно изобретению, имеющих ядро, содержащее целевую лиофильную легкокипящую не смешивающуюся с водой жидкость, характеризующуюся способностью к гидролизу с образованием кислых продуктов, и стабилизирующий компонент, подавляющий процесс возникновения кислотности, размещенные в сферической оболочке из отвержденного пространственно сшитого полимерного материала, обеспечивающей высвобождение указанной целевой жидкости при определенных параметрах внешних воздействий, приводящих к разрушению указанной оболочки, осуществляли способ согласно изобретению, в котором выполняли:

a) приготовление смеси стабилизирующего компонента и целевой жидкости путем их перемешивания;

b) приготовление водного раствора исходного материала полимерной оболочки; c) эмульгирование смеси, полученной в операции а), в водном растворе полимерного материала оболочки, полученном в операции Ь), с получением капель эмульсии, подлежащих размещению в оболочке;

d) формирование на каплях эмульсии, полученной на стадии с), жидкой оболочки методом коацервации, включающее капельное разделение фаз, сорбцию коацерватных капель на поверхности капель эмульсии и их коалесценцию с образованием жидких оболочек на каплях эмульсии;

e) отверждение оболочек с образованием микрокапсул, промывку микрокапсул водой, их фильтрование и сушку.

При этом, согласно изобретению, для получения микрокапсул, обладающих способностью взрывоподобного разрушения в диапазоне температур 90-230°С и имеющих оболочку из пространственно сшитого желатина, в способе согласно изобретению:

- на этапе Ь) в качестве исходного материала полимерной оболочки использовали желатин; - на этапе d) в полученную на этапе с) эмульсию целевой жидкости в растворе желатина добавляли водный раствор полифосфата натрия для понижения рН среды до 4,0-4,5, затем охлаждали полученную эмульсию до 5-10°С;

- на этапе е) отверждение оболочек осуществляли путем добавления в полученную эмульсию глутарового альдегида, выдержки при указанной температуре в течение не менее 1,0 часа, последующего повышения температуры до 20-25°С, понижения рН смеси до 1 ,0-2,0 добавлением резорцина и формальдегида и выдержки при температуре 30-35°С не менее 1 часа..

Кроме того, согласно изобретению, дополнительно была произведена обработка суспензии диоксида кремния, полученной на этапе а), ультразвуком при частоте 20 - 35 kHz в течение до 0,5 часа, до просветления реакционной массы, сохраняющей легкую опалесценцию.

При этом для обеспечения разрушения оболочки и газификации ядра под воздействием тепла или пламени в качестве целевой лиофильной легкокипящей, не смешивающейся с водой жидкости, характеризующейся способностью к гидролизу с образованием кислых продуктов, на этапе а) способа получения микрокапсул согласно изобретению были использованы огнегасящие жидкости, имеющие температуру кипения 45-100°С, выбранные из группы, включающей разрешенные к применению фторзамещенные и бромзамещенные и фторбромзамещенные углеводороды, а именно:

- из группы фторзамещенных углеводородов - перфторэтил-перфторизопропил- кетон марки Novec 1230 (перфторкетон) в жидком состоянии (примеры 1,3,4);

- из группы бромзамещенных углеводородов - дибромметан в жидком состоянии (пример 2);

- из группы фторбромзамещенных углеводородов - временно разрешенный для использования тетрафтордибромэтан в жидком состоянии (Пример 5) в качестве эталона для примера микрокапсулирования огнегасящей жидкости, не требующей предлагаемой стабилизации.

При этом в указанном способе на этапе а) в качестве стабилизирующего компонента, предотвращающего процесс возникновения кислотности, были использованы:

- пирогенный диоксид кремния, модифицированный метилсиланом, марки АМ- 1-300 в твердом порошкообразном состоянии с удельной площадью поверхности 300-380 м /г, в количестве 1-5 масс.% в виде дисперсии в целевой жидкости (примеры 1,2,5);

- димер окиси гексафторпропена в жидком состоянии в количестве 1-3 масс.% в целевой жидкости (пример 2);

- смесь пирогенного диоксида кремния, модифицированного метилсиланом, с удельной площадью поверхности 300-380 м /г, в количестве 1-5 масс.% от массы целевой жидкости и димера окиси гексафторпропена в количестве 1-3 масс.% от массы целевой жидкости (пример 4).

С помощью способа получения микрокапсул для сравнительных исследований были изготовлены микрокапсулы, имеющие в оболочке из пространственно сшитого желатина ядро, содержащее разные целевые огнегасящие жидкости без добавления стабилизирующих компонентов (примеры 1,2,3), и микрокапсулы, имеющие в оболочке из пространственно сшитого желатина ядро, содержащее разные целевые огнегасящие жидкости с добавлением в реакционную среду указанных стабилизирующих компонентов согласно изобретению (примеры 1,2,3,4,5).

Пример 1. Получение микрокапсул, содержащих в оболочке из пространственно сшитого желатина ядро из перфторкетона без стабилизирующего компонента (вариант 1.1) и со стабилизирующим компонентом в виде пирогенного диоксида кремния, модифицированного метилсиланом (варианты 1.2, 1.3).

Вариант 1.1:

Получение микрокапсул без стабилизирующего компонента, являющихся контрольными для исследований потерь жидкости из ядра микрокапсул, производили известным способом.

2,0 г желатина добавляли в 32 мл дистиллированной воды и выдерживали при комнатной температуре в течение 20 минут для набухания, затем нагревали при 50°С в течение 30 минут.

Затем к полученному водному раствору желатина при температуре 25 °С добавляли 14 мл перфторкетона при перемешивании до получения эмульсии.

Для приготовления 5%-ного по массе водного раствора полифосфата натрия 5,0 г полифосфата натрия добавляли к 95,0 г дистиллированной воды и перемешивали при 60-70°С в течение 1-2 часов. Для приготовления 15%-ного по массе водного раствора резорцина 15,0 г резорцина добавляли к 85,0 г дистиллированной воды и перемешивали при комнатной температуре в течение 30 минут.

Затем для осуществления процесса коацервации и сорбции коацерватных капель на каплях эмульсии в нее добавляли 4,8 мл указанного 5%-ного по массе раствора полифосфата натрия и 0,5 мл 10%-ной по массе серной кислоты до достижения в реакционной среде рН 4,2-4,3. При постепенном, в течение одного- двух часов, понижении температуры до 10°С образовывалась жидкая оболочка.

Для отверждения оболочки к реакционной смеси добавляли 2мл водного 25%- ного по массе раствора глутарового альдегида,, выдерживали при указанной температуре не менее 1,0 часа, затем повышали температуру до 20-25° С, понижали рН до 1.0-2,0 добавлением серной кислоты ( с концентрацией 10% по массе), 5,2 мл 15%- ного по массе указанного водного раствора резорцина и 8,0 мл 37%-ного по массе водного раствора формальдегида и выдерживали реакционную массу при температуре 30-35°С в течение . не менее 1 часа.

Полученные микрокапсулы промывали водой декантацией, выделяли фильтрованием и сушили.

Полученные микрокапсулы имели диаметр 50-400мкм, содержание перфторкетона составляло 89% от массы микрокапсулы, выход микрокапсул 92%, температура взрывоподобного разрушения микрокапсул 90°С. При этом температурой взрывного разрушения микрокапсул считали температуру, при которой наблюдали резкий перегиб на кривой потери массы при гравиметрическом исследовании (TGA) микрокапсул.

Вариант 1.2:

Микрокапсулы со стабилизирующим компонентом были получены способом согласно изобретению, при этом:

- на этапе а) производили приготовление дисперсии перфторкетона и стабилизирующего компонента - пирогенного диоксида кремния, модифицированного метил силаном, с удельной площадью поверхности 300-380 м /г, в количестве 1,0 масс.% от массы перфторкетона, путем их перемешивания и обработки дисперсии ультразвуком, согласно изобретению, в течение 20-30 минут до просветления - на этапе b) осуществляли приготовление водного раствора исходного материала полимерной оболочки - желатина - аналогично способу, описанному в варианте 1.1 ;

- на этапе с) производили эмульгирование дисперсии перфторкетона с указанным пирогенным диоксидом кремния, полученной на этапе а), в водном растворе полимерного материала оболочки - желатина, полученном на этапе Ь), с получением капель эмульсии, подлежащих размещению в оболочке;

- на этапе d) производили формирование на каплях эмульсии, полученной на этапе с), жидкой оболочки методом коацервации, включающем капельное разделение фаз, сорбцию коацерватных капель на поверхности капель эмульсии и их коалесценцию с образованием жидких оболочек на каплях эмульсии;

- на этапе е) производили отверждение оболочек с образованием микрокапсул, промывку микрокапсул водой, их фильтрование и сушку.

Причем для отверждения жидкой оболочки охлаждали реакционную массу до температуры +8 - +10° С к реакционной смеси добавляли 2мл водного 25%- ного по массе раствора глутарового альдегида,, выдерживали при указанной температуре не менее 1,0 часа, затем повышали температуру до 20-25° С, понижали рН до 1.0-2,0 добавлением 10%-ной по массе серной кислоты , 5,2 мл 15%-ного по массе указанного водного раствора резорцина и 8,0 мл 37%-ного по массе водного раствора формальдегида и выдерживали реакционную массу при температуре 30-35°С в течение 1 часа.

Полученные микрокапсулы промывали водой декантацией, выделяли фильтрованием и сушили.

Полученные микрокапсулы имели диаметр 50-400мкм, содержание перфторкетона составляло 89% от массы микрокапсулы, выход микрокапсул 92%, температура взрывоподобного разрушения микрокапсул 90°С.

Вариант 1.3:

Микрокапсулы со стабилизирующим компонентом были получены так же, как в варианте 1.2, но с тем отличием, что содержание стабилизирующего компонента - пирогенного диоксида кремния, модифицированного метилсиланом, с удельной площадью поверхности 300-380 м ² /г, составляло 5,0 масс.% от массы перфторкетона. Полученные микрокапсулы имели диаметр 50-400 мкм, содержание перфторкетона составляло 92% от массы микрокапсулы, выход микрокапсул 93%, температура взрывоподобного разрушения микрокапсул 90°С.

Пример 2. Получение микрокапсул, содержащих в оболочке из пространственно сшитого желатина ядро из дибромметана без стабилизирующего компонента (вариант 2.1) и со стабилизирующим компонентом в виде пирогенного диоксида кремния, модифицированного метилсиланом (варианты 2.2, 2.3).

Вариант 2.1:

Микрокапсулы без стабилизирующего компонента получали способом аналогично описанному в варианте 1.1 примера 1, без добавления стабилизирующего компонента, но с использованием дибромметана в качестве целевой жидкости, с проведением отверждения оболочки микрокапсулы следующим образом: после добавления в реакционную смесь раствора глутарового альдегида при температуре + 6 +8°С вьщержки в течение 1,0 часа, добавляли 5,2 мл 15%-ного по массе водного раствора резорцина, смесь перемешивали в течение 15 минут, после чего добавляли 10%-ный по массе водный раствор серной кислоты, чтобы понизить рН до 1,3-1,4. Затем добавляли 8,0 мл 37%-ного по массе водного раствора формальдегида, и смесь выдерживали при температуре 30 -35°С в течение 1 ,5 часов.

Полученные микрокапсулы имели диаметр 50-400мкм, содержание дибромметана составляло 93% от массы микрокапсулы, выход микрокапсул 90%, температура взрывоподобного разрушения микрокапсул 220°С.

Варианты 2.2 и 2.3:

Микрокапсулы со стабилизирующим компонентом были получены способом согласно изобретению, при этом:

- на этапе а) производили приготовление дисперсии стабилизирующего компонента - пирогенного диоксида кремния, модифицированного метилсиланом, с удельной площадью поверхности 300-380 м /г, в дибромметане ,в количестве 1,0 масс.% (вариант 2.2) и 5,0 масс.% (вариант 2.3) от массы дибромметана, путем их перемешивания и обработки ультразвуком 20-25 минут до просветления дисперсии

- на этапе Ь) осуществляли приготовление водного раствора исходного материала полимерной оболочки - желатина - аналогично способу, описанному в варианте 1.1 примера 1 ; - на этапе с) производили эмульгирование дисперсии дибромметана с указанным пирогенным диоксидом кремния, полученной на этапе а), в водном растворе желатина, полученном на этапе Ь), с получением капель эмульсии, подлежащих размещению в оболочке;

- на этапе d) производили формирование на каплях эмульсии, полученной на этапе с), жидкой оболочки методом коацервации, включающем капельное разделение фаз, сорбцию коацерватных капель на поверхности капель эмульсии и их коалесценцию с образованием жидких оболочек на каплях эмульсии;

- на этапе е) производили отверждение оболочек с образованием микрокапсул, промывку микрокапсул водой, их фильтрование и сушку.

Полученные микрокапсулы имели диаметр 50-400мкм, содержание

дибромметана составляло 93% от массы микрокапсулы, выход микрокапсул 90%, температура взрывоподобного разрушения микрокапсул 220°С.

Пример 3. Получение микрокапсул, содержащих в оболочке из пространственно сшитого желатина ядро из перфторкетона со стабилизирующим компонентом в виде димера окиси гексафторпропена (варианты 3.1, 3.2).

Варианты 3.1, 3.2:

Микрокапсулы со стабилизирующим компонентом были получены способом согласно изобретению, при этом:

- на этапе а) производили приготовление смеси перфторкетона со

стабилизирующим компонентом - димером окиси гексафторпропена в жидком состоянии в количестве 1,0 масс.% от массы перфторкетона (вариант 3.1) и в

количестве 3,0 масс.% (вариант 3.2) от массы перфторкетона, путем их перемешивания;

- на этапе Ь) осуществляли приготовление водного раствора исходного материала полимерной оболочки - желатина - аналогично способу, описанному в варианте 1.1 примера 1 ;- на этапе с) производили эмульгирование смеси, полученной на этапе а), в водном растворе полимерного материала оболочки - желатина, полученном на этапе Ь), с получением капель эмульсии, подлежащих размещению в оболочке;

- на этапе d) производили формирование на каплях эмульсии, полученной на этапе с), жидкой оболочки методом коацервации, включающем капельное разделение фаз, сорбцию коацерватных капель на поверхности капель эмульсии и их коалесценцию с образованием жидких оболочек на каплях эмульсии;

- на этапе е) производили отверждение оболочек с образованием микрокапсул, промывку микрокапсул водой, их фильтрование и сушку аналогично описанному в варианте 1.2 примера 1.

Полученные микрокапсулы имели диаметр 50-400 мкм, содержание

перфторкетона составляло 95% от массы микрокапсулы, выход микрокапсул 89%, температура взрывоподобного разрушения 90-92°С.

Пример 4. Получение микрокапсул, содержащих в оболочке из пространственно сшитого желатина ядро из перфторкетона со стабилизирующими компонентами при совместном применении пирогенного диоксида кремния, модифицированного метилсиланом, и димера окиси гексафторпропена (варианты 4.1, 4.2).

Варианты 4.1, 4.2:

Микрокапсулы со стабилизирующими компонентами были получены способом согласно изобретению, при этом:

- на этапе а) производили приготовление смеси перфторкетона с двумя стабилизирующими компонентами: пирогенным диоксидом кремния, модифицированным метилсиланом, с удельной площадью поверхности 300-380 м ² /г, и димера окиси гексафторпропена, соответственно, в количестве 5,0 масс.% от массы перфторкетона и в количестве 1 ,0 масс.% от массы перфторкетона (вариант 4.1) или, соответственно, в количестве 1,0 масс.% от массы перфторкетона и в количестве 3,0 масс.% от массы перфторкетона (вариант 4.2), путем их перемешивания, при предварительной обработке дисперсии диоксида кремния в дибромметане ультразвуком, как в примере2.

- на этапе Ь) осуществляли приготовление водного раствора исходного материала полимерной оболочки - желатина - аналогично способу, описанному в варианте 1.1 примера 1;

- на этапе с) производили эмульгирование смеси, полученной на этапе а), в водном растворе желатина, полученном на этапе Ь), с получением капель эмульсии, подлежащих размещению в оболочке;

- на этапе d) производили формирование на каплях эмульсии, полученной на этапе с), жидкой оболочки методом коацервации, включающем капельное разделение фаз, сорбцию коацерватных капель на поверхности капель эмульсии и их коалесценцию с образованием жидких оболочек на каплях эмульсии;

- на этапе е) производили отверждение оболочек с образованием микрокапсул, промывку микрокапсул водой, их фильтрование и сушку аналогично описанному в варианте 1.2 примера 1.

Полученные микрокапсулы имели диаметр 50-400 мкм, содержание перфторкетона составляло 93% от массы микрокапсулы, выход микрокапсул 89%, температура взрывоподобного разрушения 90-92°С.

Пример 5. Получение микрокапсул, содержащих в оболочке из пространственно сшитого желатина ядро из тетрафтордибромэтана без стабилизирующего компонента (вариант 5.1) и со стабилизирующим компонентом в виде пирогенного диоксида кремния, модифицированного метилсиланом (вариант 5.2).

Вариант 5.1:

Микрокапсулы без стабилизирующего компонента получали способом аналогично описанному в варианте 1.1 примера 1, но с использованием тетрафтордибромэтана в качестве целевой жидкости.

Полученные микрокапсулы имели диаметр 50-400 мкм, содержание тетрафтордибромэтана составило 92% от массы микрокапсул, температура взрывоподобного разрушения 130 ⁰ С.

Вариант 5.2:

Микрокапсулы со стабилизирующим компонентом были получены способом согласно изобретению, при этом:

- на этапе а) производили приготовление смеси тетрафтордибромэтана и стабилизирующего компонента - пирогенного диоксида кремния, модифицированного метилсиланом, в жидком состоянии, с удельной площадью поверхности 300-380 м /г, в количестве 5,0 масс.% от массы тетрафтордибромэтана, путем их перемешивания и обработки ультразвуком 25 минут до просветления.

- на этапе Ь) осуществляли приготовление водного раствора исходного материала полимерной оболочки - желатина - аналогично способу, описанному в варианте 1.1 примера 1 ;

- на этапе с) производили эмульгирование дисперсии тетрафтордибромэтана с указанным пирогенным диоксидом кремния, полученной на этапе а), в водном растворе желатина, полученном на этапе Ь), с получением капель эмульсии, подлежащих размещению в оболочке;

- на этапе d) производили формирование на каплях эмульсии, полученной на этапе с), жидкой оболочки методом коацервации, включающем капельное разделение фаз, сорбцию коацерватньгх капель на поверхности капель эмульсии и их коалесценцию с образованием жидких оболочек на каплях эмульсии;

- на этапе е) производили отверждение оболочек с образованием микрокапсул, промывку микрокапсул водой, их фильтрование и сушку аналогично описанному в варианте 1.2 примера 1..

Полученные микрокапсулы имели диаметр 50-400 мкм, содержание тетрафтордибромэтана составило 92% от массы микрокапсул, температура взрывоподобного разрушения 130 ⁰ С.

Таким образом, приведенный пример способа согласно изобретению для получения микрокапсул согласно изобретению, содержащих в ядре тетрафтордибромэтан и характеризующихся удовлетворительной долговременной стабильностью без введения стабилизирующего компонента, свидетельствует о том, что введение стабилизирующего компонента в ядро микрокапсулы не нарушает процесса получения и свойств получаемых микрокапсул.

Пример 6. Исследование стабильности микрокапсул согласно изобретению при открытом хранении.

Исследование было проведено в условиях открытого хранения микрокапсулированных огнегасящих агентов согласно изобретению, представляющих собой порошок микрокапсул согласно изобретению, полученных способом согласно изобретению, как описано в примерах 1-3.

При этом порошок был распределен россыпью тонким слоем толщиной 1-2мм на плоской подложке в помещении при температуре 25°С.

На Фиг 1,2 и 3 показаны потери перфторкетона и дибромметана из микрокапсулированных огнегасящих агентов согласно изобретению, содержащих порошок микрокапсул согласно изобретению, имеющих оболочку из пространственно сшитого желатина и ядро, содержащее:

- перфторкетон без стабилизирующего компонента (Фиг.1, линия 1) (микрокапсулы были получены, как описано в варианте 1.1 примера 1); - перфторкетон со стабилизирующим компонентом в виде пирогенного диоксида кремния, модифицированного метилсиланом, в количестве 5,0 масс.% (Фиг.1, линия 2) (микрокапсулы были получены, как описано в варианте 1.3 примера 1);

- дибромметан без стабилизирующего компонента (Фиг.2, линия 3) (микрокапсулы были получены, как описано в варианте 2.1 примера 2);

- дибромметан со стабилизирующим компонентом в вице пирогенного диоксида кремния, модифицированного метилсиланом, в количестве 1,0 масс.% (Фиг.2, линия 4) (микрокапсулы были получены, как описано в варианте 2.2 примера 2);

- перфторкетон без стабилизирующего компонента (Фиг.З, линия 5) (микрокапсулы были получены, как описано в варианте 1.1 примера 1);

- перфторкетон со стабилизирующим компонентом в виде димера окиси гексафторпропена в количестве 1,0 масс.% (Фиг.З, линия 6) (микрокапсулы были получены, как описано в варианте 3.1 примера 3);

- перфторкетон со стабилизирующим компонентом в виде димера окиси гексафторпропена в количестве 3,0масс.% (Фиг.З, линия 7) (микрокапсулы были получены, как описано в варианте 3.2 примера 3).

Из представленных на Фиг.1,2 и 3 данных следует, что потери жидкостей из ядра, не содержащего стабилизирующий компонент, за 60 суток наблюдения составили 2,5-3,7 масс.% от количества жидкостей в микрокапсулах. Эти относительно небольшие потери, отнесенные к требуемым техническим условиям эксплуатации от 2- х до 5-ти лет, уже представляют серьезную опасность потери микрокапсулами и материалами требуемых огнегасящих свойств при их применении.

Из представленных данных также следует, что потери жидкостей из микрокапсул согласно изобретению, содержащих в ядре перфторкетон и стабилизирующие компоненты: пирогенный диоксид кремния, модифицированный метилсиланом (Фиг.1, линия 2) или димер окиси гексафторпропена (Фиг.З, линии 6,7), а также потери жидкостей из микрокапсул согласно изобретению, содержащих в ядре дибромметан со стабилизирующим компонентом - пирогенным диоксидом кремния, модифицированным метилсиланом (Фиг.2, линия 4), в условиях испытаний являются весьма незначительными в течение первых 1-10 суток хранения (менее 0,1-0,2%) и затем отсутствуют при хранении до 60 суток, что позволяет сделать вывод о достигнутой высокой стабильности полученных микрокапсул и, следовательно, микрокапсулированных огнегасящих агентов согласно изобретению.

Специалистам в области микрокапсулирования должно быть понятно, что и микрокапсулы согласно изобретению, содержащие в ядре перфторкетон и стабилизирующий компонент в виде дисперсии пирогенного диоксида кремния, модифицированный метилсиланом и димера окиси гексафторпропена, полученные, как описано в примере 4, также будут обладать высокой стабильностью.

Таким образом, из данных, приведенных выше в примерах 1-6, следует, что способ согласно изобретению получения микрокапсул согласно изобретению, реализованный, как показано в примерах 1-5, обеспечивает получение микрокапсул, имеющих внешний диаметр в диапазоне 50-400 мкм, ядро, содержащее целевую лиофильную легкокипящую, не смешивающуюся с водой, жидкость, характеризующуюся способностью к гидролизу с образованием кислых продуктов, показанную на примерах перфторкетона, и дибромметана, и при этом ядро размещено в сферической оболочке из отвержденного пространственно сшитого полимерного материала, показанного на примере пространственно сшитого желатина, обеспечивающей при определенных параметрах внешних воздействий, приводящих к разрушению указанной оболочки, высвобождение указанной целевой жидкости, показанное на примере взрывоподобного разрушения полученных микрокапсул при их нагревании в диапазоне температур 90-230°С, и при этом микрокапсулы содержат целевую жидкость в количестве 75-95% от массы микрокапсулы и дополнительно содержат в ядре стабилизирующий компонент, подавляющий процесс возникновения кислотности, приводящей к потере целевой жидкости из микрокапсул при их длительном хранении и эксплуатации

При этом введение в реакционную среду стабилизирующего компонента, показанного на примере пирогенного диоксида кремния, модифицированного метилсиланом, с удельной площадью поверхности 300-380 м /г, разрешенного к применению и пригодного для использования с любыми целевыми лиофильными легкокипящими, не смешивающимися с водой, жидкостями, включая жидкости для применения в изготовлении продуктов питания и разрешенные к применению огнегасящие жидкости, позволяет эффективно предотвратить образование кислых продуктов гидролиза лиофильных жидкостей при формировании оболочки в сформированной капле, а также, в случае образования кислых продуктов в капле, предотвращает неконтролируемое поступление образующихся кислых продуктов в зону формирования оболочки. Это, в свою очередь, способствует получению сплошной жидкой оболочки, препятствует образованию пор в отвержденной оболочке, и, соответственно, способствует стабильности микрокапсул при их длительном хранении и эксплуатации.

Введение в реакционную среду, содержащую перфторкетон в качестве целевой лиофильной легкокипящей, не смешивающейся с водой жидкости, димера окиси гексафторпропена или смеси пирогенного диоксида кремния, модифицированного метилсиланом, и димера окиси гексафторпропена также позволяет эффективно предотвратить образование кислых продуктов гидролиза перфторкетона в сформированной капле, а также, в случае образования кислых продуктов в капле, предотвращает неконтролируемое поступление образующихся кислых продуктов в зону формирования оболочки, что способствует получению сплошной жидкой оболочки, препятствует образованию пор в отвержденной оболочке и, соответственно, способствует стабильности этих микрокапсул при длительном хранении и эксплуатации.

Пример 7. Исследование влияния стабилизирующего компонента на эффективность микрокапсулированного огнегасящего агента согласно изобретению.

Исследования проводили в лабораторных условиях в экспериментальных боксах (200мм х 200мм х 200мм), имеющих сверху крышку и верхние отверстия для поджога топлива (10,0г), размещенного в плоской чашке Петри на дне бокса, и для введения в бокс микрокапсулированного огнегасящего агента в виде порошка микрокапсул, полученных, как описано в примерах 1-3, но с одинаковым количественным содержанием разных стабилизирующих компонентов в огнегасящей жидкости ядра микрокапсул.

После поджога дизельного топлива порошок микрокапсулированного огнегасящего агента вводили ручным распылителем в бокс через верхнее отверстие постепенно до прекращения горения. При этом определяли количество микрокапсулированного огнегасящего агента, использованное для тушения огня, и время до прекращения горения. Под воздействием температуры пламени происходило взрывоподобное разрушение микрокапсул, и огонь был потушен. Полученные результаты показаны в Таблице.

Таблица

Результаты огневых испытаний

микрокапсулированных огнегасящих агентов согласно изобретению

Группа Огнегасящая Стабилизирующий Кол-во Время, образцов жидкость компонент использова затраченное иного на тушение

1-пирогенный Кол- агента, огня, диоксид во г с кремния,

модифицирован

ный

метилсиланом;

2- димер окиси

гексафторпропе

на

1 перфторкетон - - 3,0 3,0

2 1 5% 2,8 3,0

3 2 5% 3,0 3,0

4 - - 2,6 4,0

5 1 5% 2,5 4,0

6 2 5% 2,7 5,0

7 дибромметан - - 3,4 6,0

8 1 5% 3,5 7,0

9 1 5% 3,8 7,0

10 1 5% 4,0 7,0 Как видно из Таблицы, количество израсходованного микрокапсулированного огнегасящего агента с микрокапсулами, содержащими ядро из перфторкетона, и время тушения были меньше, чем при использовании микрокапсул с дибромметаном. Причиной этого является более низкая температура терморазрушения микрокапсул с перфторкетоном (90-100°С) по сравнению с температурой терморазрушения микрокапсул с дибромметаном (220-230°С) и более быстрая реакция микрокапсул с перфторкетоном на воздействие огня. При этом не было замечено влияния примененных стабилизирующих компонентов на температуру терморазрушения микрокапсул и на процесс огнегашения.

При этом оба микрокапсулированных огнегасящих агента, как с перфторкетоном, так и с дибромметаном, являются эффективными. Когда оболочка микрокапсулы подвергается взрывному разрушению под воздействием тепла или пламени, агент выбрасывает газифицирующуюся огнегасящую жидкость в газообразном состоянии в окружающее пространство, где и происходит их деструкция на «тяжелые» свободные радикалы, обрывающие кинетические цепи процесса горения и, соответственно, тушение пламени. Кроме того, тяжелые газы блокируют доступ кислорода к очагу горения, и тепло расходуется на испарение.

Поскольку в зависимости от содержащейся в микрокапсулах огнегасящей жидкости температуры взрывоподобного разрушения микрокапсул отличаются более чем на 100°С, такие микрокапсулированные огнегасящие агенты могут быть применены в разных системах пожаротушения.

Благодаря порошкообразному состоянию, микрокапсулированный огнегасящий агент может быть использован в качестве наполнителя для изготовления огнегасящих конструкционных материалов, содержащих диспергированный в отвержденной смоле или отвержденном каучуке микрокапсулированный огнегасящий агент согласно изобретению, придавая этим материалам огнегасящие свойства за счет взрывного разрушения содержащихся в материале микрокапсул при повышении температуры до определенного уровня температуры разрушения.. При этом, согласно изобретению, огнегасящий композиционный материал может быть выполнен в виде пеноматериала или отверждаемой пасты, или в виде конструктивного элемента, или пленки, или в виде огнегасящей ткани, импрегнированной или покрытой отверждаемой пастой, содержащей смолу или каучук и диспергированный в них микрокапсулированный огнегасящий агент согласно изобретению

Кроме того, при создании изобретения было также разработано огнегасящее изделие для превентивной защиты объекта от возгорания, снабженное огнегасящим элементом, закрепленным на поверхности несущего элемента и содержащим реактивный микрокапсулированный огнегасящий агент согласно изобретению в полимерной матрице, причем огнегасящее изделие имееет пространственную конфигурацию, обеспечивающую при размещении огнегасящего изделия в защищаемом объекте расположение наибольшей площади поверхности огнегасящего элемента в защищаемой зоне объекта или смежно с ней.

Огнегасящее изделие, выполненное согласно изобретению, может размещаться в зонах наиболее вероятного возгорания в электротехнических объектах, кабельных трассах, силовых отсеках различного транспорта, а также использоваться в бытовых условиях в качестве покровных изделий для тушения очагов возгорания.

При этом, согласно изобретению, в огнегасящем элементе огнегасящего изделия полимерная матрица огнегасящего элемента может быть выполнена из материала, выбранного из группы, включающей: силиконовые каучуки холодного отверждения; бутадиенстирольный каучук, поливинилацетат; поливиниловый спирт, эластифицированные эпоксидные смолы холодного отверждения; полиэфирные смолы, алкидные пентафталевые эмали, алкидные глифталевые эмали.

При этом, согласно изобретению, огнегасящее изделие может быть выполнено съемным.

При этом, согласно изобретению, несущий элемент может быть выполнен в виде изделия из материала, выбранного из группы, включающей: термостойкое стекло; металл; керамику; эластичные полимерные материалы; гибкие полимерные материалы; магнитные резины; полимерные материалы, содержащие магнитный порошок; стеклоткани; тканые и нетканые материалы; углеткани. Кроме того, согласно изобретению, огнегасящее изделие может быть выполнено в виде одностороннего самоклеющегося изделия или двустороннего самоклеющегося изделия, например, в виде пленки или пластины.

Ниже приведены примеры получения различных огнегасящих материалов и огнегасящих изделий согласно изобретению, изготовленных с использованием микрокапсулированных огнегасящих агентов согласно изобретению, содержащих микрокапсулы согласно изобретению.

Пример 8. Изготовление огнегасящих конструкционных материалов и огнегасящих изделий согласно изобретению.

Огнегасящие конструкционные материалы согласно изобретению были изготовлены по общей для всех вариантов огнегасящих конструкционных материалов технологии, включающей:

1) получение навески материала полимерной матрицы: жидкого каучука, или жидкой смолы и отвердителя и/или катализатора, их смешивание;

2) получение навески пленкообразующих полимеров: растворы или эмульсии, или смолы, или каучук, латекс, краски или растворы лака в жидком состоянии;

3) получение навески порошка микрокапсулированного огнегасящего агента согласно изобретению и введение ее при перемешивании в жидкий пленкообразующий полимер (в случае формирования поверхностного слоя или полотнища или пленки) или в жидкое связующее (в случае пропитки или импрегнирования основы материала, или отверждения в форме);

4) нанесение полученных смесей (вручную кистью, шпателем, окунанием, или на печатном станке, или краскораспылителем) на поверхность, обеспечивающую формирование материала требуемой пространственной конфигурации (в случае изготовления формованного огнегасящего материала) или на защищаемую поверхность (в случае изготовления огнегасящего покрытия) или покрытие или импрегнирование основы (в случае изготовления огнегасящей ткани), или отливкой в форм у, с последующим отверждением.

5) полимеризация (для жидких смол и каучуков) или высушивание (для красок, латексов, растворов и эмульсий) при умеренных температурах 25-40°С (возможно отверждение в форме в том случае, если матрица была сформирована без растворителя, который требует удаления сушкой).

При этом для смол и каучуков соотношение весовых частей «матрица : микрокапсулы» составляло от 40:60 до 30:70, а для красок, лаков, растворов или эмульсий полимеров соотношение весовых частей «матрица : микрокапсулы» составляло (85-90) : (15-10) (расчет производили на сухой остаток полимерной составляющей), и при этом среднее значение содержания целевой жидкости в микрокапсулах составляло около 90 масс.%.

Отверждение или сушку производили при температуре 25-40°С.

Огнегасящие изделия согласно изобретению были изготовлены по общей для всех вариантов огнегасящих изделий технологии, включающей:

1) изготовление несущего элемента из материала, выбранного из группы, включающей: термостойкое стекло; металл; керамику; эластичные полимерные материалы; гибкие полимерные материалы; магнитные резины; полимерные материалы, содержащие магнитный порошок; стеклоткани; тканые и нетканые материалы; углеткани, в форме пластин, пленок, полотнищ, фигурных изделий;

2) изготовление огнегасящего элемента путем размещения на несущем элементе микрокапсулированного огнегасящего агента согласно изобретению, диспергированного в полимерной матрице из материала, выбранного из группы, включающей: силиконовые каучуки холодного отверждения; бутадиенстирольный каучук, поливинилацетат; поливиниловый спирт, эластифицированные эпоксидные смолы холодного отверждения; полиэфирные смолы, алкидные пентафталевые эмали, алкидные глифталевые эмали;

3) полимеризация или высушивание при умеренных температурах 25-40°С.

При этом соотношение весовых частей «матрица : микрокапсулы» составляло от 40:60 до 10:90, и среднее значение содержания целевой огнегасящей жидкости в микрокапсулах составляло около 90 масс.%.

Вариант 8.1. Огнегасящая отверждаемая паста.

Для получения пасты 36,4 г жидкой эластифицированной эпоксидной смолы смешивали с 3,6 г полиэтиленполиамина (отвердитель) и 66 г порошка микрокапсулированного огнегасящего агента согласно изобретению, полученного, как описано в варианте 1.3 примера 1.

Применение пасты осуществляли до ее отверждения.

Вариант 8.2. Огнегасящее покрытие.

Для огневых испытаний получение огнегасящего покрытия согласно изобретению осуществляли следующим образом: полученную в варианте 8.1 пасту до отверждения наносили на внутреннюю стенку экспериментального бокса (200мм х 200мм х 200мм), имеющего сверху крышку и верхние отверстия для поджога топлива (10,0г), размещенного в плоской чашке Петри на дне бокса, и выдерживали при 20- 25°С в течение 48 часов до отверждения покрытия. Полученное покрытие достигало толщины 1 мм.

Вариант 8.3. Огнегасящая краска

Для изготовления огнегасящей краски согласно изобретению 100 г водоэмульсионной краски (на основе поливинилацетата) или пентафталевой эмали с углеводородным растворителем, с содержанием полимерной составляющей 20 масс.%, смешивали с 170г микрокапсулированного огнегасящего агента согласно изобретению, полученного, как описано в варианте 3.2 примера 3. Для огневых испытаний краску наносили на лист картона 150x150x200 см и высушивали. Толщина слоя 0.8-1,0 мм. Вариант 8.4. Огнегасящий экран.

Полученную в варианте 8.1 пасту помещали в алюминиевый поддон (200мм х 200мм х 30мм), имеющий антиадгезивное силиконовое покрытие, и для отверждения выдерживали при 20-25°С в течение 48 часов с получением пластины.

Вариант 8.5. Огнегасящая ткань.

Изготавливали огнегасящую ткань, для этого стеклянную ткань пропитывали неотвержденной смесью силиконового каучука с отвердителем (оловоорганическим катализатором) и микрокапсулированным огнегасящим агентом согласно изобретению, полученным, как описано в варианте 1.3 примера 1, с последующим отверждением. Вариант 8.6. Огнегасящий покровный материал.

Огнегасящий покровный материал готовили следующим образом: 20 г полибутилакрилатного латекса (содержание полибутилакрилата 40 масс.%) смешивали с 8,0 г микрокапсулированного огнегасящего агента, содержащего микрокапсулы согласно изобретению, полученные, как описано выше в варианте 1.2 примера 1. Массу наносили на стенку бокса для огневых испытаний и высушивали.

Вариант 8.7. Огнегасящий пеноматериал.

Огнегасящий пеноматериал (твердая пена) согласно изобретению получали следующим образом: смешивали 24 г полиэфира Лапрол 805, 56 г полиэфира Лапрол 1002 и 21 г диэтиленгликоля, затем добавляли при интенсивном перемешивании: 0,75 г катализатора ДАВСО, растворенного в 30мл 50%-ного по массе водного раствора ацетата калия; 150 г полиизоцианата и 50 г микрокапсулированного огнегасящего агента, содержащего микрокапсулы согласно изобретению, полученные, как описано выше в варианте 3.2 примера 3.

Вспенивающуюся массу помещали в алюминиевый поддон (200мм х 200мм х 30мм), имеющий антиадгезивное силиконовое покрытие, и выдерживали пену без нагревания до отверждения. Для огневых испытаний вырезали образец пеноматериала размером 200 х 200 х 30 мм.

Вариант 8.8. Съемное огнегасящее изделие для установки на металлическом элементе конструкции защищаемого объекта.

Были изготовлены огнегасящие изделия, содержащие на несущем элементе, выполненном из магнитной резины, огнегасящий элемент, выполненный в виде огнегасящего слоя, содержащего в полимерной матрице микрокапсулированный огнегасящий агент согласно изобретению, полученный как описано выше (вариант 1.3 примера 1). При этом неотвержденный состав на основе силиконового каучука (как в варианте 8.1.4 для ткани) наносили шпателем на лист магнитной резины толщиной 0,4 мм и отверждали при температуре 40°С. Вырезали три пластины 200x200мм для их размещения контактным образом на крышке и стенках бокса при огневых испытаниях. Вариант 8.9. Огнегасящее изделие для установки на поверхности защищаемого объекта в области, смежной с предполагаемой зоной возгорания.

Были изготовлены огнегасящие изделия, содержащие на несущем элементе, выполненном из двусторонней самоклеящейся ленты, имеющей на обеих сторонах адгезионные покрытия с неадгезивными защитными элементами, огнегасящий элемент, выполненный в виде огнегасящего слоя, содержащего в полимерной матрице микрокапсулированный огнегасящий агент согласно изобретению, полученный как описано выше (вариант 1.3 примера 1). При этом на одну сторону указанной ленты, освобожденную от ее защитного элемента, наносили неотвержденный состав: 40%-ный раствор дивинилстирольного каучука в растворителе с введенным в него микрокапсулированным огнегасящим агентом согласно изобретению (вариант 1.3 примера 1) в соотношении 66г микрокапсул на 40г каучука. Производили сушку при 40° С. Для размещения огнегасящего изделия при огневых испытаниях вторую сторону ленты освобождали от ее защитного элемента, и изделие прикрепляли контактным образом на внутренних стенках бокса. Пример 9. Исследования огнегасящих свойств огнегасящих конструкционных материалов и огнегасящих изделий согласно изобретению.

Для исследования огнегасящих свойств были проведены огневые испытания в трех вариантах исполнения:

1) Испытание по тушению огня огнегасящими материалами или изделиями, размещенными в пространстве ограниченного объема, было проведено в экспериментальном боксе (200мм х 200мм х 200мм), имеющем сверху крышку и верхние отверстия для поджога дизельного топлива (30,0мл), размещенного в плоской чашке Петри на дне бокса. Для испытаний огнегасящие конструкционные материалы и огнегасящие изделия, обращенные внутрь бокса стороной, содержащей микрокапсулированный огнегасящий агент согласно изобретению, располагали на внутренней стенке указанного бокса. Дизельное топливо поджигали и фиксировали время тушения огня.

Огневому испытанию были подвергнуты следующие огнегасящие конструкционные материалы согласно изобретению со следующими результатами тушения огня:

- в виде огнегасящего покрытия по варианту 8.2 на внутренней боковой стенке бокса, тушение огня через 12-16 сек.;

- в виде огнегасящего экрана по варианту 8.4 на внутренней стенке бокса, тушение огня через 12-15 сек.;

- в виде огнегасящего покровного материала по варианту 8.6 на внутренней стенке бокса, тушение огня через 3 сек;

и огнегасящие изделия согласно изобретению:

- в виде трех огнегасящих пластин по варианту 8.8 на крышке и боковых стенках внутри бокса, тушение огня через 12 сек;

- в виде огнегасящих лент по варианту 8.9 на крышке бокса, тушение огня через 14-15 сек.

2) Испытание по тушению огня огнегасящими материалами, размещенными над очагом возгорания, было проведено в экспериментальном боксе (200мм х 200мм х 200мм), имеющем сверху крышку и боковые отверстия для поджога дизельного топлива (30,0 мл), размещенного в плоской чашке Петри на дне бокса. Дизельное топливо поджигали и фиксировали время тушения огня. Такому огневому испытанию были подвергнуты огнегасящие конструкционные материалы согласно изобретению, выполненные в виде огнегасящей ткани по варианту 8.5, которой покрывали топливо в чашке. Время тушения огня составило 8-10 сек.;

3) Испытание по тушению огня огнегасящими материалами или изделиями, размещенными в открытом пространстве, проводили воздействием открытого огня при контакте изделий с пламенем бытовой стандартной газовой горелки. Фиксировали время тушения огня.

Такому огневому испытанию были подвергнуты огнегасящие конструкционные материалы согласно изобретению, выполненные в виде огнегасящей краски по варианту 8.3 и в виде огнегасящего пеноматериала по варианту 8.7. При контакте с пламенем слышен треск разрушающихся микрокапсул. Время тушения огня составило 3-4 сек. и 2-3 сек., соответственно. Пена и картон под краской не загорается

При этом во всех огневых испытаниях под воздействием температуры пламени происходил выброс газообразных продуктов термораспада огнегасящей жидкости из разрушенных микрокапсул, огнегасящие материалы и огнегасящие изделия сохранили свою исходную форму. На поверхности, обращенной к топливу, были видны «кратеры» размером с микрокапсулу, образовавшиеся после их разрушения в поверхностном огнегасящем слое. Причем была разрушена лишь незначительная часть микрокапсул, поверхность огнегасящего слоя на образцах была почти не повреждена, образцы пригодны для повторного применения.

Таким образом, способом согласно изобретению могут быль получены микрокапсулы согласно изобретению, имеющие ядро из целевой лиофильной легкокипящей, не смешивающейся с водой жидкости, характеризующейся способностью к гидролизу с образованием кислых продуктов, со стабилизирующими компонентами, предотвращающими гидролиз целевой жидкости в ядре и обеспечивающими неизменность свойств микрокапсул и содержащихся в микрокапсулах жидкостей в течение длительного срока. Причем в способе получения микрокапсул согласно изобретению предотвращен выход в зону формирования оболочки кислых продуктов гидролиза целевой жидкости, нарушающих сплошность оболочки в процессе ее формирования.

Способ получения микрокапсул согласно изобретению не требует специального технологического этапа изготовления стабилизирующих компонентов и/или специальной модификации их поверхности, поскольку требуемые продукты выпускается промышленностью.

Способ получения микрокапсул согласно изобретению может быть применен в различных областях народного хозяйства для формирования микрокапсул с различными целевыми жидкостями с длительными сроками их годности.

Специалистам в области пожаротушения должно быть понятно, что применением способа получения микрокапсул согласно изобретению может быть обеспечено получение микрокапсулированных огнегасящих агентов, способных к выбросу целевого жидкого продукта во внешнюю среду при определенной температуре, например, с помощью выбора определенной огнегасящей жидкости и оболочки, и обеспечена долговременная стабильность микрокапсул путем введения стабилизирующего компонента в реакционную среду способа.

В отношении микрокапсул, содержащих огнегасящие жидкости, была обеспечена температура взрывного разрушения микрокапсулы в диапазоне 90- 230°С в зависимости от природы огнегасящей жидкости, так как в условиях внешних повышенных температур огнегасящая жидкость внутри оболочки перегревается до температур, значительно превышающих температуру ее кипения при нормальных условиях: например, для перфторкетона - на 45-50°С, для дибромметана - на 120- 130°С.

Микрокапсулированные огнегасящие агенты согласно изобретению, содержащие порошок микрокапсул согласно изобретению, имеющих ядро из целевой огнегасящей жидкости со стабилизирующими компонентами, предотвращающими гидролиз целевой огнегасящей жидкости в ядре, характеризуются неизменностью огнегасящих свойств огнегасящих жидкостей в течение длительного срока и их неизменной эффективностью с выбросом из ядра продуктов термораспада огнегасящих жидкостей при определенной температуре разрушения микрокапсул в диапазоне 90- 230°С. (При этом температурой взрывного разрушения микрокапсул считали температуру, при которой наблюдали резкий перегиб на кривой потери массы при гравиметрическом исследовании (TGA) микрокапсул).

Микрокапсулированные огнегасящие агенты могут быть использованы в различных областях промышленности и в различных системах пожаротушения для эффективного автоматического безинерционного предотвращения возгораний, как в форме порошка микрокапсулированного огнегасящего агента согласно изобретению, так и в составе огнегасящих композиционных материалов и огнегасящих изделий для превентивной защиты объектов от возгорания, сохраняющих высокую эффективность и огнегасящие свойства в течение длительных сроков.

Промышленная применимость

Микрокапсулы согласно изобретению, полученные способом согласно изобретению, могут быть изготовлены из известных материалов с применением известных технологических приемов, что позволяет применять их в различных отраслях народного хозяйства, например, в химической, пищевой, косметической промышленности. Экологическая и санитарно-гигиеническая безопасность микрокапсулированных огнегасящих агентов и огнегасящих изделий и материалов и их повышенная стабильность в условиях хранения и эксплуатации позволяет использовать эти объекты в создании и применения новых огнегасящих материалов и изделий на их основе, отличающихся высокой стабильностью, как в промышленности, так и в бытовых условиях, в том числе, в общественных зданиях в присутствии людей.