一种绿色环保工艺制备微胶囊红磷及运用.pdf

l 112I4Ill2IUOII IYlllll2t18I IIOII 摘要 三聚氰胺甲醛树脂(密胺树脂)微胶囊红磷是一种新型的环保的 阻燃剂，该阻燃剂是以密胺树腊为囊材对无机红磷进行包覆而成。由 于密胺树脂具有良好的耐高温和机械性能，且与高分子材料相容性好 等特点，常被作为微胶囊红磷阻燃剂的包覆材料。 本文采用反相悬浮聚合法制备了密胺树脂微胶囊红磷(MRP)， 并对该方法的制备工艺条件和产品结构性能进行探求和分析，并测试 了由该方法制备的密胺树脂微胶囊红磷在聚丙烯(PP)、低密度聚乙 烯(LDPE)、尼龙6(PA6)中的应用。 反相悬浮聚合法制备密胺树脂微胶囊红磷是在碱性条件下制备 得到透明的三聚氰胺．甲醛预聚物备用；将超细红磷与三聚氰胺．甲醛 预聚物混合搅拌均匀，得到分散均匀的红磷／三聚氰胺．甲醛混合物。再 在油脂中加入一定量的分散剂，搅拌分散均匀备用；向含分散剂的油 脂中加入红磷／三聚氰胺．甲醛混合物，搅拌得到稳定的悬浮液；在恒 温搅拌同时向悬浮液中加酸至反应完成，而后过滤，所得固体物质用 乙酸乙酯洗涤后，恒温干燥，得到密胺树脂微胶囊化红磷。 对反相悬浮聚合法制备微胶囊红磷工艺的研究结果表明：当在三 聚氰胺和甲醛原料比为1：3，分散剂为司班一80(Span-80)，用量为1％， 反相悬浮反应体系中油水相体积比为3：1，pH=5．6，反应温度为80℃， 搅拌速度为200r／min的工艺条件下，制备得到的密胺树脂微胶囊红磷 包覆率和性能最优。 红外光谱分析(FT-IR)表明：MRP中含有三聚氰胺环的振动吸收 万方数据 4C 出现两个失重过程，分别为包覆层密胺树脂和红磷的失重峰。x射线 光电子能谱分析结果表明：MRP表面未检出磷元素(P)的信号峰。 扫描电子显微镜(SEM)结果表明：红磷表面被密胺树脂包裹。综上 所述，反相悬浮聚合法制备的密胺树脂微胶囊红磷符合微胶囊红磷的 特征和性能要求。 将反相悬浮聚合法制备的微胶囊红磷应用到PP、LDPE、PA6三 种不同的高分子材料中，通过熔融共混制备得到PP／MRP、 能和阻燃性能进行了研究。对PP／MRP复合材料的研究表明：当MRP 用量为10％时，复合材料的极限氧指数(LoI)达到22．4％，与未添 加MRP阻燃剂的材料相比LOI提高了5％；弯曲强度提高了1％；拉 伸强度、拉伸模量、断裂伸长率有所下降。对LDPE／MRP复合材料 的研究表明：当MRP用量为10％时，复合材料的极限氧指数达到 23．6％，与未添加MRP阻燃剂的材料相比LOI提高了6．2％；，弯曲 强度提高了1．4％；拉伸强度、拉伸模量、断裂伸长率随着MRP用量 的增加而降低。对PA6／MRP复合材料的研究表明：当MRP用量为 10％时，复合材料的极限氧指数达到27．2％，与未添加MRP阻燃剂 的材料相比LOI增加4．7％；弯曲强度提高了1．06％；随着MRP用量 的增加，复合材料的拉伸强度和拉伸模量先减小后增大；断裂伸长率 逐渐降低。 关键词：微胶囊红磷，反相悬浮聚合法，复合材料 Ir 万方数据 ABSTRACT A environmental was green technologydevelopedto。prepare red a ofme