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·832· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 36 卷
图 3 环氧树脂及其固化过程
Fig. 3 Epoxy resin and its curing process
程，最终在阻燃剂颗粒表面固化形成交联网状结构 量分数为 15%时，阻燃剂疏水效果达到最佳。
聚合物。
2.1.3 阻燃剂的溶解度分析
图 4 为室温下不同用量 EP 对阻燃剂溶解度的
影响。
图 5 不同质量分数 EP 下阻燃剂的接触角
Fig. 5 Contact angles of flame retardants with different
content of EP
APP、MEL、PER 的接触角差异较大，这主要
图 4 不同质量分数 EP 下阻燃剂的溶解度
Fig. 4 Solubility of flame retardants with different content 与疏水层的形成过程有关。EP 与 APP 表面相容性
of EP 较好，较容易包覆在 APP 表面，从图 2b 中可看出，
EP 在 APP 表面形成较完整的膜层，从而接触角更
从图中可看出，随着 EP 用量的增加，EP-APP、 大，其疏水层形成过程如图 6a 所示；而 EP 与 MEL、
EP-MEL、EP-PER 及 EP-Mix 阻燃剂的溶解度均呈 PER 表面相容性较差，从图 2d 和 f 可看出，EP 较
现下降趋势。主要是因为阻燃剂颗粒经 EP 包覆后， 难在 MEL、PER 表面形成疏水层，而是以小颗粒树
其表面的亲水基团不能与水直接接触，导致改性后 脂粘附在 MEL、PER 表面，从而使其接触角较小，
的阻燃剂溶解度下降。此外，当 EP 质量分数高于 其疏水层形成过程如图 6b 所示。另外，采用混合
15%后，EP-APP、EP-EL、EP-PER 及 EP-Mix 阻燃 组分改性时，3 种阻燃剂相互混合，相互接触，形
剂的溶解度下降趋势平缓，增加 EP 用量对改性阻 成小的聚集体，发生团聚现象。但 MEL 和 PER 的
燃剂溶解度影响较小，可能的原因是包覆于阻燃剂 添加打破了聚磷酸铵疏水层原有的形成方式，同时
表面的 EP 达到饱和状态，继续增加 EP 用量对阻燃 改善了其本身疏水层的形成，从而使混合改性阻燃
剂溶解度影响较小。
剂其接触角介于单独改性阻燃剂接触角之间，其疏
2.1.4 阻燃剂的接触角测试分析
水层形成过程如图 6c 所示，其中 A、B、C 代表不
取不同用量 EP 改性的阻燃剂，并借助压片机
同阻燃剂成分。经上述分析，相比于单独改性，混
将改性前后的阻燃剂压制成片，测量其接触角，结
合改性工艺更简易，效率更高。
果如图 5 所示。
从图 5 中看出，在两种工艺条件下，改性后阻
燃剂的接触角均有明显的提升。这是由于 EP 和固
化剂三乙烯四胺交联固化形成疏水膜附着在颗粒表
面，包覆颗粒表面的亲水基团，使改性阻燃剂具有
疏水性。此外，当 EP 质量分数高于 15%后，阻燃
剂的接触角趋于稳定，继续增加 EP 用量对阻燃剂
接触角影响不大。为节约成本，并结合接触角和溶 图 6 阻燃剂疏水层形成机理图
解度测试结果分析可得，在两种工艺条件下，EP 质 Fig. 6 Formation of hydrophobic layer of flame retardants
