一種綠色環(huán)保工藝制備微膠囊紅磷及應(yīng)用.pdf

1、三聚氰胺甲醛樹脂（密胺樹脂）微膠囊紅磷是一種新型的環(huán)保的阻燃劑，該阻燃劑是以密胺樹臘為囊材對(duì)無機(jī)紅磷進(jìn)行包覆而成。由于密胺樹脂具有良好的耐高溫和機(jī)械性能，且與高分子材料相容性好等特點(diǎn)，常被作為微膠囊紅磷阻燃劑的包覆材料。
　　本文采用反相懸浮聚合法制備了密胺樹脂微膠囊紅磷(MRP)，并對(duì)該方法的制備工藝條件和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)性能進(jìn)行探求和分析，并測(cè)試了由該方法制備的密胺樹脂微膠囊紅磷在聚丙烯(PP)、低密度聚乙烯(LDPE)、尼龍6(PA

2、6)中的應(yīng)用。
　　反相懸浮聚合法制備密胺樹脂微膠囊紅磷是在堿性條件下制備得到透明的三聚氰胺-甲醛預(yù)聚物備用;將超細(xì)紅磷與三聚氰胺-甲醛預(yù)聚物混合攪拌均勻，得到分散均勻的紅磷/三聚氰胺-甲醛混合物。再在油脂中加入一定量的分散劑，攪拌分散均勻備用;向含分散劑的油脂中加入紅磷/三聚氰胺-甲醛混合物，攪拌得到穩(wěn)定的懸浮液;在恒溫?cái)嚢柰瑫r(shí)向懸浮液中加酸至反應(yīng)完成，而后過濾，所得固體物質(zhì)用乙酸乙酯洗滌后，恒溫干燥，得到密胺樹脂微膠囊化紅磷。

3、
　　對(duì)反相懸浮聚合法制備微膠囊紅磷工藝的研究結(jié)果表明:當(dāng)在三聚氰胺和甲醛原料比為1∶3，分散劑為司班-80(Span-80)，用量為1％，反相懸浮反應(yīng)體系中油水相體積比為3∶1，pH=5-6，反應(yīng)溫度為80℃，攪拌速度為200r/min的工藝條件下，制備得到的密胺樹脂微膠囊紅磷包覆率和性能最優(yōu)。
　　紅外光譜分析(FT-IR)表明:MRP中含有三聚氰胺環(huán)的振動(dòng)吸收峰。熱重分析(TGA)結(jié)果表明:MRP在385℃-422℃和

4、470℃-553℃出現(xiàn)兩個(gè)失重過程，分別為包覆層密胺樹脂和紅磷的失重峰。X射線光電子能譜分析結(jié)果表明:MRP表面未檢出磷元素(P)的信號(hào)峰。掃描電子顯微鏡(SEM)結(jié)果表明:紅磷表面被密胺樹脂包裹。綜上所述，反相懸浮聚合法制備的密胺樹脂微膠囊紅磷符合微膠囊紅磷的特征和性能要求。
　　將反相懸浮聚合法制備的微膠囊紅磷應(yīng)用到PP、LDPE、PA6三種不同的高分子材料中，通過熔融共混制備得到PP/MRP、LDPE/MRP、PA6/MRP

5、三種復(fù)合材料，并對(duì)三種復(fù)合材料的力學(xué)性能和阻燃性能進(jìn)行了研究。對(duì)PP/MRP復(fù)合材料的研究表明:當(dāng)MRP用量為10％時(shí)，復(fù)合材料的極限氧指數(shù)(LOI)達(dá)到22.4％，與未添加MRP阻燃劑的材料相比LOI提高了5％;彎曲強(qiáng)度提高了1％;拉伸強(qiáng)度、拉伸模量、斷裂伸長率有所下降。對(duì)LDPE/MRP復(fù)合材料的研究表明:當(dāng)MRP用量為10％時(shí)，復(fù)合材料的極限氧指數(shù)達(dá)到23.6％，與未添加MRP阻燃劑的材料相比LOI提高了6.2％;，彎曲強(qiáng)度提高了