酚醛包覆红磷的稳定化研究-中蓝晨光化工研究院有限公司.doc

酚醛包覆红磷的稳定化研究 郭岳? 作者简介：郭岳（1973-），男，工学博士，主要从事聚合物改性和功能化研究。 E-mail：guoyue1007@163.com。 ，李谦 中蓝晨光化工研究设计院有限公司，四川 成都 610041 摘要：采用原位聚合方法制备了不同酚醛含量的酚醛包覆红磷。对包覆红磷进行了红外、吸水性、抗氧化性及热重分析测试。红外测试表明：经包覆处理后的红磷表面有酚醛树脂生成；稳定性能测试表明：酚醛包覆后的红磷的吸水增重率显著降低，低于0.25%，抗氧化能力比未包覆红磷提高70倍以上，起始氧化温度提高75℃以上。 关键词：酚醛；包覆红磷；稳定化 Study on the Stability of?Encapsulated Red Phosphorus with Phenolic GUO Yue, LI Qian China BlueStar Chengrand Research Design Institute of Chemical Industry, Chengdu, Sichuan 610041 Abstract：Three varying phenolic contents of encapsulated red phosphorus were prepared by in-situ polymerization. The FT-IR spectrums result showed that the surfaces of the red phosphorus were encapsulated with phenolic. Stability performance tests showed, compared to the normal red phosphorus, the encapsulated red phosphorus with phenolic had lower water absorption mass gain rate, less than 0.25%; the antioxidant capacity increased by more than 70 times, initial oxidation temperatures improved by more than 75 ℃. Keywords: phenolic; Encapsulated red phosphorus; Stability 红磷是高效阻燃剂，广泛用于各种树脂、橡胶和纤维织物等的阻燃[1,2]。但红磷作为阻燃剂，本身存在下述缺陷[3]：(1)红磷燃点较低，在高温或剧烈摩擦下易燃烧引起爆炸；(2)红磷在空气中易吸水，在材料制品中一定时间后，制品表面层的红磷吸潮氧化，生成H3PO4、H3PO3、H3PO2等含磷酸，制品表面被腐蚀，并会逐渐向内层深化；(3)红磷与树脂的相容性差，这给树脂的浇注、浸渍、操作等带来困难，也会导致被阻燃材料的性能下降；(4)红磷长期与空气接触，在生成磷的含氧酸的同时，会放出剧毒的PH3气体。红磷的吸湿性和表面不稳定性对阻燃制品的物理性能影响巨大，尤其对电子产品。 红磷缺陷产生的根本原因是红磷与空气中的水和氧接触，产生化学变化所致。为了防止或减少上述反应的发生，国内外研究人员对红磷表面处理方法进行了大量的研究，其中??胶囊化法是红磷表面处理的最有效的方法[4-7]。本文采用酚醛树脂(PF)作为包覆材料对红磷进行包覆处理, 研究了包覆含量对红磷各项性能的影响。 1 实验部分 1.1主要原料 红磷：粒径150目，中蓝晨光化工研究设计院有限公司；苯酚：AR，天津博迪化工股份有限公司；甲醛：AR，成都金山化学试剂有限公司；氢氧化钠：AR，四川西陇化工有限公司；乙酸：AR，天津博迪化工股份有限公司；铵盐分散剂：RK-D451，中蓝晨光。 1.2 主要设备和仪器 搅拌器：DW-3型数显电动搅拌器，北京京伟电器有限公司；水浴锅：501型恒温水油浴锅，成都康宇科技有限公司；干燥箱：CS101-1型电热鼓风干燥箱，重庆试验设备厂；天平：FA1004型电子天平，上海良平仪器仪表公司；红外光谱仪：FTS?3000，美国Diglab公司；热重分析仪：TGA Q50，美国Waters公司。 1.3 酚醛包覆红磷（PF-ERP）的制备[8,9] 1.3.1 PF预聚体的合成 称取摩尔比为1：1.3的苯酚、甲醛加入带回流冷凝的三口烧瓶中, 用1.0mol/L NaOH 溶液调节pH = 8~ 9, 在80℃ 反应2 h后, 得到红棕色的黏性PF预聚体。 1.3.2 PF-ERP的制备 称取一定质量的红磷粉转入到带搅拌和凝装置的三口瓶中，加入适量蒸馏水和分散剂RK-D451，分散10min，加入上述合成PF预