Page 215 - 《精细化工》2020年第9期

第 9 期 董天贺，等: 改性密胺甲醛树脂包覆红磷及其对 PP 性能的影响 ·1929·

从表 1 可以看出，随着 MFRP 或 M-MFRP 添加
量增加，PP 的 LOI 都逐渐升高。纯 PP 的 LOI 为
18.8%，150 g PP 中添加 22.5 g MFRP 或 M-MFRP
时，LOI 值能达到 23.6%和 23.7%，垂直燃烧级别也
都从纯 PP 的没有级别提高到 V-1 级。整体上，MFRP
的改性对 PP 的阻燃性能影响不大 。 MFRP 或
M-MFRP 的添加，使 PP 的拉伸性能和弯曲性能都
呈先增加后降低的趋势，但是即使添加量达到本研
究的最大量，PP 的力学性能仍高于纯 PP。这是
MFRP 或 M-MFRP 的明显优势，因为一般添加型阻
燃剂都会使材料的力学性能明显恶化 [12] 。
2.4 MFRP-PP 和 M-MFRP-PP 的热重-红外分析
2.4.1 TG 分析
图 2 是 MFRP-PP 和 M-MFRP-PP 的 TG 和微分
热重（DTG）曲线，关键数据列于表 2。

图 2 MFRP-PP/M-MFRP-PP 的 TG/DTG 曲线
Fig. 2 TG/DTG curves of MFRP-PP and M-MFRP-PP 图 3 MFRP-PP（a）和 M-MFRP-PP（b）热解产物即时
红外光谱图
表 2 MFRP-PP 和 M-MFRP-PP 的 TG/DTG 数据 Fig. 3 Real-time FTIR spectra of MFRP-PP (a) and M-
Table 2 TG/DTG data of MFRP-PP and M-MFRP-PP MFRP-PP (b) decomposition products
试样 T 5/℃ v max/(%/min) T m/℃ R 600/%
MFRP-PP 412 27.6 467 1.8 从图 3 可以看出，MFRP-PP 和 M-MFRP-PP 热
M-MFRP-PP 412 28.9 463 1.8 解挥发物产生时间段非常相似，都在热解进行到
注：T 5—失重 5%的分解温度；v max—最大失重速率；T m—最 2350 s 左右开始有挥发物生成，热解进行到 2600 s
大失重速率下的温度；R 600—600 ℃下质量残余率。 附近挥发物产生量达到最大，热解到 2850 s 左右挥
发物不再产生。为了比较挥发物成分，在热解
从图 2 和表 2 可以看出，MFRP-PP 和 M-MFRP-
2350~2800 s 范围内，选取 5 个有代表性的点，抽提
PP 的热分解性能差异不大。二者受热分解均有一个
出此点挥发物的红外光谱图进行官能团的分析比
失重峰，分解温度范围均在 400~480 ℃之间，失重
较。这 5 个点分别为：2350 s，热解挥发物产生的
5%的温度均为 412 ℃，600 ℃时的残留率均为
初期；2500 s，热解挥发物逐渐增多的中期；2600 s，
1.8%，说明 MF 改性包覆 RP 对 MFRP-PP 的热分解
热解挥发物生成量最大的巅峰期；2670 s，热解挥
性能不会产生不利影响。虽然最大失重速率的绝对
发物逐渐减少的中期；2800 s，热解挥发物产生末
值稍有增加（从 27.6%/min 增加到 28.9%/min），最
期。这 5 点的挥发产物红外光谱如图 4 所示。主要
大失重速率对应的温度稍有降低（从 467 ℃降低到
官能团吸收峰及其对应的吸光度值列于表 3。
463 ℃），但是这些影响都是微不足道的。
从图 4 和表 3 数据可以看出，在同一时刻，
2.4.2 热解挥发物红外分析
M-MFRP-PP 与 MFRP-PP 热解挥发物的红外吸收波
MFRP-PP 和 M-MFRP-PP 即时热解挥发产物的
数基本一致，说明主要挥发产物基本相同。在所有
红外 3D 图如图 3 所示。