【摘 要】
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聚磷酸铵（APP）是一种氮、磷元素含量较高的无卤阻燃剂,具有化学稳定性好、生烟量小、毒性低等优点。但因其表面极性较大、易吸潮,导致APP与聚合物基体之间相容性较差,限制了 APP作为阻燃剂在塑料行业的应用范围。APP表面疏水改性处理是增强APP与聚合物基体之间相容性的有效途径之一。目前主流的APP表面疏水改性方法有:微胶囊化改性法、偶联剂改性法和表面活性剂改性法等,这些改性方法主要存在危害人体健康
【基金项目】
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四川轻化工大学（原四川理工学院）人才引进基金（2018RCL05）； 国家自然科学基金（21868014）；
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聚磷酸铵（APP）是一种氮、磷元素含量较高的无卤阻燃剂,具有化学稳定性好、生烟量小、毒性低等优点。但因其表面极性较大、易吸潮,导致APP与聚合物基体之间相容性较差,限制了 APP作为阻燃剂在塑料行业的应用范围。APP表面疏水改性处理是增强APP与聚合物基体之间相容性的有效途径之一。目前主流的APP表面疏水改性方法有:微胶囊化改性法、偶联剂改性法和表面活性剂改性法等,这些改性方法主要存在危害人体健康、难以控制反应过程和污染环境等弊端。基于此,本文通过两步半连续聚合法制备了一种具有“核壳结构”的阳离子乳胶粒子,利用“静电作用”将乳胶粒子吸附在APP表面,制备了表面疏水改性的APP（MAPP）;再通过热固法将MAPP应用于环氧树脂（EP）中,制备了 EP/MAPP复合材料。研究结果表明:APP经阳离子乳胶粒子处理后,其静态水接触角从8.9°增至89.6°,溶解度从0.952 mg·（100 mL）-1降至0.185 mg·（100 mL）-1,且具有了更好的热稳定性;应用于EP中的APP和MAPP皆可相同程度地提高材料的热稳定性,且乳胶粒子不影响APP自身的阻燃性能,当APP或MAPP的添加量达到13.5份（每100份质量的环氧树脂基体中加入13.5份质量的添加量）,EP/APP13.5和EP/MAPP13.5复合材料可同时达到垂直燃烧测试（UL-94）的V-0阻燃等级,且极限氧指数（LOI）值分别为32.8%和32.6%;由扫描电子显微镜（SEM）、原子力显微镜（AFM）和动态热机械分析（DMA）等分析结果可知,MAPP与EP基体间的相容性得到了明显改善,界面相互作用更强,相比于EP/APP13.5复合材料,EP/MAPP13.5复合材料的拉伸强度和冲击强度分别提高了 25%和21%。
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