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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脂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-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峰。热重分析(TGA)结果表明:MRP在385℃-422℃和470℃-553℃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、LDPE/MRP、PA6/MRP三种复合材料,并对三种复合材料的力学性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。