第40卷第11期 2010年11月
涂料工业
PAINT & COATINCS INDUSTRY
微胶囊化聚磷酸铵阻燃环氧树脂的研究
陈建峰”，陈峰"，谢吉民"，朱建军，王仲华2
Vol.40
No.11 Nov.2010
（1.江苏大学化学化工学院，江苏镇江212013：2.镇江星星阻燃剂有限公司，江苏镇江212009）摘要：为改善聚磷酸铵（APP)与环氧树脂等高聚物的相容性和耐水性，采用原位聚合法在其表面包覆尿素-甲
醛树脂（脉醛树脂）、三聚氰胺-甲醛树脂（蜜胺树脂）和脲醛-蜜胺双层树脂，用XRD、SEM和FT-IR等手段对包覆前后的聚磷酸铵的结构进行表征，并将其加人到环氧树脂（EP)中，用热分析（TG）、极限氧指数分析（LOI)和垂直燃烧试验(UL94)测试其阻燃性能。结果表明：聚磷酸铵表面分别包覆了3种斥水性树脂，从面改善了其与环氧树脂的相容性和耐水性；微胶囊化的聚磷酸铵使环氧树脂具有良好的热稳定性，初始分解温度从150℃提高到300℃；将15g微胶囊化的聚磷酸铵与15g季戊四醇混合后，加人到70g环氧树脂中，LOI从19%上升到29%以上，UL94达到了V-1 以上，显示出了优异的阻燃性能。
关键调：微胶囊；聚磷酸铵；膨胀型阻燃剂；环氧树脂
文章编号：02534312(2010)11=001505
中图分类号：TQ630.4
文献标识码：A
PreparationandCharacterizationofMicroencapsulatedAmmonium
PolyphosphateandItsFlameRetardationinEpoxyResin
Chen Jianfeng',Chen Feng',Xie Jimin',Zhu Jianjun', Wang Zhonghua
(1. School of Chemistry & Chemical Engineering, Jiangsu Unitersity, Zhenjiang, Jiangsu 212013, China:
2.Zhenjiang Xingxing Flame Retardants Co.,Ld,Zhenjiang, Jiangsu 212009, China)
Abstract :To improve the water resistance and compatibility of APP with polymer, such epoxy resin, mi-croencapsulated ammonium polyphosphate ( MCAPP) with urea - formaldehyde resin (UF), melamine -formaldehyde resin( MF) , and UF MF double shell resin were prepared by in situ polymerization, respec tively. The structure of the resultant MCAPP was characterized by XRD,SEM,and FTIR. It was found that the resultant MCAPP have better water resistance and compatibility with epoxy resin, compared with the am monium polyphosphate ( APP). The TC results indicated that MCAPP has excellent thermal stability, with an initial decomposition temperature 300 C , higher than that of APP, 150 °C. The flame retardant property of MCAPP/pentaerythritol (PER) and APP/PER in epoxy resin was tested using Limited Oxygen Index(LOI) and UL94. The results indicated that MCAPP/PER composites possess excellent property for fire retar-dation, with an oxygen index of 29% and UL94 of V O, much higher than that of APP/PER composites, 19% and no rating.
Key Words : microcapsule ; ammonium polyphosphate ; intumescent flame retardation ;epoxy resir
引言 0
环氧树脂以其良好的介电性成为飞速发展的电子工业的基础材料，广泛应用于涂料、土木、建筑、胶粘剂、电子、航空等众多领域，如精密仪器的包裹材料、灌封材料、塑封材料及覆铜板绝缘材料等。由于环氧树脂的极限氧指数（LOI）只有 19%左右，属于易燃物质），所以如何提高环氧树脂的阻燃性能，已引起国内外研究者的广泛关注。以聚磷酸铵（APP）为基础的无卤膨胀型阻燃剂（IFR）对环氧树脂有很好的阻燃作
用，但由于其与高聚物相容性差和吸湿性强，限制了其在环氧树脂中的使用，国内外研究者提出了一些改性APP的方法，如 Sun等(2]用表面活性剂对APP进行表面改性。本研究采用微胶囊技术在APP表面包要斥水性聚合物材料，降低其在聚合物机体中的水溶性，从面进一步提高聚合物机体的阻燃性能。
实验部分
主要原料与仪器
1.1
聚磷酸铵(APP)：n>1000，镇江星星阻燃剂有限公司；环氧
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