微胶囊化聚磷酸铵及其阻燃聚丙烯的研究进展

从聚磷酸铵（APP）的微胶囊化方法入手,以微胶囊所用囊材材料（三聚氰胺、三聚氰胺甲醛树脂、异氰酸酯聚合物、硅油以及热塑性树脂等）为主要线索,分析并讨论国内外研究微胶囊化APP所取得的成果：经三聚氰胺及三聚氰胺甲醛树脂微胶囊化后能提高APP的耐水性,并能在一定程度上提高其阻燃性能,而硅油微胶囊化后的APP具有良好的疏水性;并介绍了微胶囊化APP阻燃聚丙烯（PP）所取得的一些进展,三聚氰胺和三聚氰胺甲醛树脂微胶囊化的APP添加到PP中较一般未包覆的APP阻燃性更佳。     

微胶囊化聚磷酸铵阻燃环氧树脂的研究

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(脲醛树脂)、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,并将其加入到环氧树脂(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,从而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15 g微胶囊化的聚磷酸铵与15 g季戊四醇混合后,加入到70 g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。     

微胶囊化聚磷酸铵的制备及其性能

以聚乙二醇(PEG)改性聚氨酯(PUR)为囊材对聚磷酸铵(APP)进行包覆,制备了"三源一体"的膨胀型阻燃剂(MAPP)。通过用傅立叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱(EDS)和X射线衍射(XRD)等手段对微胶囊的核壳结构进行表征,采用溶解度测试、水接触角测试研究了季戊四醇(PER)和PEG的配比对微胶囊包覆效果的影响。结果表明,与未包覆的APP相比,MAPP上出现了PUR的特征峰;SEM明显观察到MAPP表面变得粗糙,蜂窝状结构出现;EDS结果显示APP和MAPP具有不同的表面元素含量;XRD峰强度明显减弱,表明改性PUR成功包覆在APP粒子表面;水溶解度和接触角的变化可知,MAPP的水溶解度和表面极性均有所下降,当PER/PEG的物质的量之比为1/1时,包覆效果最佳,此时的溶解度为0.400 g/100 m L H2O,水接触角为86.1°。     

聚磷酸铵微胶囊化及其在聚氨酯密封胶中的阻燃应用

以环氧树脂E-44为包裹材料．聚磷酸铵为芯材制备了微胶囊化聚磷酸铵。通过TG、水溶性测试等研究了微胶囊化聚磷酸铵耐热温度、强重、溶解度等性能,并将其添加到聚氨酯密封胶中,通过氧指数、垂直燃烧等研究了其阻燃性能,结果表明：聚磷酸铵微胶囊化后,初始分解温度为262℃,700℃时的残重为42．16％;水中粘度及溶解度分别为32．1MPa．s和0．18％,与未包覆聚磷酸铵相比,分别下降了64.2％和61．7％;当添加量为32％时,氧指数32．1,垂直燃烧V-O。     

改性微胶囊化聚磷酸铵阻燃天然橡胶

本文通过原位聚合法制备了聚乙烯醇（PVA）改性的三聚氰胺（MEL）-甲醛树脂（VMF）微胶囊,对聚磷酸铵（APP）/介孔分子筛MCM-41进行包覆,得到了一种新型的核壳结构的微胶囊阻燃剂（MVMF-(A/M)）。通过红外光谱分析（IR）、溶解度和扫描电子显微镜（SEM）对包覆前后的阻燃剂结构以及形貌进行表征。并将其加入到天然橡胶（NR）中,通过氧指数测试（LOI）、垂直燃烧测试（UL-94）、热失重分析（TG）、拉伸测试研究了NR复合材料的阻燃性能和力学性能。实验结果表明：制备的MVMF-(A/M)在20℃水中的溶解度为1.59mg /L,相比APP溶解度降低51.2%, MVMF-(A/M)粒子表面变得粗糙;与其他阻燃天然橡胶体系相比添加了MVMF-(A/M)的NR复合材料的极限氧指数最高, UL-94达到了V-0级别,拉伸强度为8.84MPa,断裂伸长率为310.20%。     

笼状磷酸酯微胶囊/聚磷酸铵阻燃聚丙烯

将笼状磷酸酯微胶囊(ET)与聚磷酸铵(APP)复配用于阻燃聚丙烯(PP)。采用氧指数和UL 94评价了阻燃PP的阻燃性能,采用热重分析、扫描电子显微镜照片、傅里叶变换红外光谱及X射线电子能谱研究了阻燃剂的协同效应和阻燃机理。结果表明:ET与APP有较好的复配协同效应,ET/APP的阻燃性能随m(ET)/m(APP)的不同而变化。当m(ET)/m(APP)为1∶2时,阻燃效果最好。w(ET/APP)为30%时,氧指数达29.7%,且达到UL 94 V-0级。     

改性微胶囊化聚磷酸铵阻燃天然橡胶

通过原位聚合法制备了聚乙烯醇(PVA)改性的三聚氰胺(MEL)-甲醛树脂(VMF)微胶囊,并对聚磷酸铵(APP)/介孔分子筛MCM-41进行了包覆,得到了一种核壳结构的微胶囊阻燃剂[MVMF-(A/M)]。采用IR、SEM对包覆前后的阻燃剂结构及形貌进行了表征。并将其加入到天然橡胶(NR)中,通过LOI、UL 94、TG和拉伸测试考察了NR复合材料的阻燃和力学性能。实验结果表明:MVMF-(A/M)在20℃水中的溶解度为0.3474 g,相比APP溶解度降低了41.7%,且MVMF-(A/M)粒子表面更粗糙;与其他阻燃天然橡胶体系相比,添加了MVMF-(A/M)的NR复合材料(NR3)的极限氧指数最高,达到30.1%,UL-94达到了V-0级,拉伸强度为8.84 MPa,断裂伸长率为310.20%。     

聚磷酸铵微胶囊化的工艺研究

为了改善聚磷酸铵与高聚物的相容性和提高它的热稳定性,采用原位聚合法成功地在其表面包覆了三聚氰胺-甲醛树脂。试验表明,三聚氰胺与甲醛摩尔比为1∶3,PH值控制在8.5,水浴温度为80℃,经机械搅拌可制得预聚体溶液;包覆时囊材用量为聚磷酸铵质量的30%、PH值控制在5.5、水浴温度为80℃、机械搅拌即可制得包覆完全的微胶囊化的聚磷酸铵。     

微胶囊聚磷酸铵阻燃聚氨酯泡沫的阻燃性能研究

以三聚氰胺、甲醛为原材料,利用原位聚合法制备三聚氰胺-甲醛树脂(MF)微胶囊化聚磷酸铵;通过红外光谱、SEM图像研究包覆效果,并分别将两种微胶囊化APP添加到聚氨酯泡沫中,通过氧指数、垂直燃烧等研究泡沫的阻燃性能,通过万能试验机测试压缩强度来研究力学性能。研究得出微胶囊APP可以提高阻燃性能。MAPP的添加量为30%时,MAPP/PU氧指数达到30,并能通过V-0等级测试,此后增加缓慢,压缩性能达到50.5 Kpa。MCAPP的添加量为25%时,MCAPP/PU氧指数达到28,通过V-0等级测试,压缩性能达到57.7 Kpa。     

微胶囊化多聚磷酸铵的耐水性及其在聚丙烯中的阻燃性能

采用三聚氰胺-甲醛树脂(MF) 为囊材,以多聚磷酸铵（APP）为芯材制得微胶囊化多聚磷酸铵（MAPP）。耐水性及膨胀度试验表明,MAPP为膨胀型阻燃剂,APP/MF =3/1 (质量比,下同)时,MAPP在50 ℃时在水中的溶解度为0.052 g/100 mL,比APP减低了78 ％;膨胀度达到78.6 ㎝3/g。热分析表明,聚丙烯（PP）/MAPP比PP/APP的热降解速度加快,但释热量减小。由于形成蓬松多孔膨胀炭层,PP/MAPP比PP/APP的阻燃性能更佳,PP/MAPP=70/30时,其氧指数增到30.6 %。     

含磷硅高分子阻燃剂与聚磷酸铵对EVA的协效阻燃作用

研究了聚酯型磷-硅无卤阻燃剂(EMPZR)与聚磷酸铵(APP)对乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)阻燃及力学性能的影响。结果表明,添加为40 %（质量分数,下同）的由EMPZR和APP所组成的复合阻燃剂得到的阻燃EVA材料,其极限氧指数达到28.6 %,垂直燃烧测试达到V-0级,拉伸强度为6.4 MPa,断裂伸长率达592 %。热失重分析测试表明,阻燃EVA材料的热失重速率较纯EVA有明显下降;成炭率显著提高,阻燃EVA在800 ℃时残炭量为15 % ,纯EVA仅为0.2 %。通过扫描电子显微镜对残炭形貌进行表征,以及对氧指数测试前后的阻燃EVA材料的红外图谱分析,表明EMPZR与APP在EVA中具有协效阻燃作用。     

聚磷酸铵膨胀型阻燃剂在聚合物中应用的研究进展

综述了聚磷酸铵膨胀型阻燃剂的阻燃机理,介绍了该阻燃剂对聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、ABS树脂、环氧树脂(EP)、尼龙(PA)、聚甲醛(POM)等材料燃烧性能的影响,并对该阻燃剂在阻燃方面的发展趋势、应用前景作了展望.     

聚磷酸铵为主的膨胀型阻燃剂的协效研究进展

综述了近年来以聚磷酸铵（APP）为主的膨胀型阻燃剂用协效剂的开发和应用研究进展。介绍了膨胀型阻燃剂及其协效剂在高分子材料中的应用。重点论述了分子筛类的硅铝酸盐、金属氧化物及其盐类、金属氢氧化物、膨胀石墨等协效剂与膨胀型阻燃剂的协同阻燃机理。协效剂的加入能明显提高膨胀型阻燃剂的阻燃效率,减少了阻燃剂对基体性能造成的不利影响。同时,各类协效剂的成功开发为APP的表面改性和微胶囊化研究提供了有力的指导。     

PS阻燃改性研究进展

综述了阻燃聚苯乙烯(PS)的研究现状和发展方向。总结分析了卤系阻燃体系、磷系阻燃体系、膨胀型阻燃体系、硅系阻燃体系、金属氢氧化物阻燃体系等对PS的阻燃研究现状,综述了本体阻燃PS和添加型阻燃PS的阻燃改性方法,如共聚、共混及通过悬浮聚合法制备阻燃PS的优势和不足。通过科学合理的阻燃改性方法,研发新型、高效的阻燃体系是今后PS阻燃改性研究的重点和发展方向。     

聚磷酸铵阻燃塑木复合材料的研究

以Ⅱ型聚磷酸铵为阻燃剂制备了阻燃塑木复合材料并通过水平燃烧、成炭量等评价了材料的综合性能。研究表明,APP的添加有效改善了塑木复合材料的水平燃烧性能,使材料的水平燃烧时间增加,水平燃烧速率下降。当APP的添加量为20％时,材料水平燃烧未烧至25mm处。塑木复合材料的成炭量较未添加时的23．7％,提高了一倍,氧指数提高T29％,表现出良好的阻燃性能。随着APP添加量的增加材料的拉伸强度和冲击强度有所下降,弯曲强度、弯曲模量则增加。     

聚磷酸铵基复合膨胀型阻燃剂的制备及其对聚甲醛的阻燃作用

针对聚甲醛(POM)阻燃的难点,在传统简单共混膨胀阻燃体系聚磷酸铵(APP)/三聚氰胺(ME)/季戊四醇(PER)的基础上,采用高温热反应处理技术将APP(酸源)、ME(气源)和PER(炭源)集成在一个大分子膨胀阻燃体系(RMAPP)中,并将所得大分子一体化产物RMAPP阻燃POM,解决了简单共混膨胀体系中各组分混合不均匀、难分散以及与基体树脂相容性差的难题。研究结果表明:高温热反应产物RMAPP比传统的未经热处理简单共混阻燃体系具有较好的阻燃效果,当阻燃剂RMAPP的添加量为45%时,在垂直燃烧测试实验中,其3.2mm厚试样可达到UL94V—1级别。