于MFP的微胶囊化反应。然而若加人适fi的KPS, pH 5.5, 只需反应2. 5 h,就能得到微胶囊化效果较好的MRP,样品 的氧化反应峰温能达480 °C (样品4)。因此,KPS的加人对 提高MFP的反应活件及改善微胶囊化效果非常有利,并 有效地缩短r反应时m。

m 2为MF(样品5)的DSC曲线。MF存:365 °C左右有 个放热宽峰,可能是由MF中的羟中基发生醚化反应引起 的,在这个过利中树腊进-步交联固化,生成更加密实的网 络状结构。温度升商至385 T:以后,乂开始出现很明显的放 热反应,这应!J IW于交联后的MF发生氣化分解,而此吋的 温度与样品4(见阁1)放热反应的起始温度基本是•一致的。 随着温度的继续升高,1^?不断氣化分解。正如样品4的 DSC曲线显示,在MF氧化分解到一定程度后,RP颗粒与 空气直接接触,并发牛剧烈的放热反应,放热量猛增。
图3为RP微胶囊化处理前后的扫描电镜(SEM)图。经 研磨得到的RP原料颗粒没有规则的形貌,长度为(0. 5〜6) 但RP颗粒棱角分明,表面比较光滑,且彼此之间的界 面很清晰。与RP原料相比,样品2和样品4表面明显被一 层树脂包覆,形成了微胶囊,且颗粒之间也因包覆树脂有一 定黏结性而出现不同程度的团聚,该现象与文献报道的结果 是一致的[4]。同时也可以看到,样品1与样品3的RP颗粒 之间的界面非常清晰,部分颗粒表面并不光滑,似乎有些东 西包覆在上面,但大部分颗粒几乎看不出有包覆过的痕迹。 这些电镜照片所显示的结果与前而的DSC分析数据相吻合。

图4为样品4的傅里叶变换红夕卜(FTIR)光谱图。如图所 示,1 553和1 489 cm-1处强吸收峰归因于三聚氰胺中嗪环 C=N的伸缩振动峰,3 419 cm-1处对应的是N—H的伸缩 振动峰,812 cm—处特征谱带是.「〈嗪环特征振动峰,这些都

图5为RP微胶囊化前后的X射线光电子能谱(XPS) 图。如图所示,RP原料(图5a)的P(2f)峰为129.7 eV。在 图5b(样品4)中P(2/0的峰基本消失,而在图5b中399.1 eV处出现N(ls)的峰[2’4],XPS的结果说明MF已包覆在 RP表面,与SEM结果相一致。


方面的探讨也越来越深人。结合本实验,大致的反应流程可 描述如下。

(l)MFP的合成反应

大量实验表明[7],在加热的碱性水溶液中,三聚氰胺氮 原子上的活泼H很容易跟甲醛发生可逆亲核加成反应,生 成9种羟甲基三聚氰胺,其中三羟甲基与六羟甲基三聚氰胺 最为典型,见反应式(1)和(2)。由于高浓度甲醛在强碱性条 件下容易发生自聚,因而为克服这一现象,在反应中需使用 弱碱性的三乙醇胺,从而避免甲醛发生自聚。此外,甲醇的 加人也有助于阻止甲醛自聚。因此,在本实验中使用了三乙 醇胺与甲醇。

振动;而在1 355 cm 1附近的谱峰是由于石墨的晶粒尺寸、 无序结构和缺陷所引起的,称为D峰。这表明材料燃烧后具 有类似石墨结构的炭形成。Tuinatm等[15;提出用R表示D 峰与G峰相对强度比,并发现R值与石墨内微晶尺寸大小、 有序性成反比,因而可以用R值来表征碳材料中的微晶区的 大小和有序性。通过测量与计算发现,配方11阻燃体系的R 值为0. 81,而配方10阻燃体系的R值只有0. 66,因此,配 方11的PP复合材料燃烧后残炭的无序度高,微晶区小,热 屏蔽效率高,阻燃效果好。

3结论

(1)以三聚氰胺与甲醛为原料,甲醇为阻聚剂,三乙醇
胺为pH值调节剂,合成出MFP。以KPS为催化剂,采用原 位聚合法制备了 MRP。运用DSC, SEM, FTIR及XPS等手 段研究了 RP微胶囊化效果。结果表明,KPS的加人有助于 提高MFP的反应活性,使三聚氰胺中醛树脂有效地包覆在 红磷颗粒表面,缩短了反应时间;且此时制备的MRP包覆 效果最佳,其氧化反应峰温为480 V’较红磷原料要高出很 多,可使用范围变宽。