磷系阻燃剂阻燃PET的研究进展
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有机磷酸酯阻燃剂研究进展徐会志,王胜鹏,包杰界(浙江传化股份有限公司,杭州 311231)摘 要有机磷阻燃剂研究在国内外得到极大的关注。
综述了磷酸酯类阻燃剂、膦酸酯类阻燃剂和磷杂环类阻燃剂的研究进展,并提出了有机磷阻燃剂今后的发展方向。
关键词 有机磷,阻燃剂,磷酸酯,膦酸酯,磷杂环1 引言有机磷酸酯阻燃剂是一种阻燃性能较好的阻燃剂,它品种多,用途广泛。
卤系阻燃剂存在很多缺点,如抗紫外线稳定性差,燃烧时生成较多的烟、腐蚀性气体和有毒气体。
特别是自1986年起,发现多溴二苯醚及其阻燃的高聚物的热裂解和燃烧产物中含有致癌物四溴代双苯并二恶烷及四溴代苯并呋喃后,卤系阻燃剂的使用受到了限制,使得非卤阻燃剂特别是有机磷阻燃剂的研究和开发变得更加重要。
虽然有机磷化合物都会有一定的毒性,但它们的致畸性却不高,其分解产物及其阻燃的高聚物的热裂解和燃烧产物中腐蚀性、有毒物也很少。
有机磷阻燃剂之所以成为阻燃剂研究中的热点,除了上面的因素外,还因为有机磷阻燃剂除了具有阻燃性能之外,很多品种还同时具有增塑、热稳定等作用,对提高高分子材料的综合性能有十分重要的作用。
目前,有机磷阻燃剂的研究、开发方兴未艾,每年报道很多。
有机磷阻燃剂根据化学活性的不同,可以分为使用方便的反应型和阻燃性持久的添加型两类,下面就这些阻燃剂种类、合成和应用的最新发展状况进行论述[1,2]。
2 磷酸酯阻燃剂用作阻燃剂的磷酸酯很多,主要可用于聚苯乙烯(PS),聚氨酯(PU)泡沫塑料,聚酯(PET),聚碳酸酯(PC)和液晶等高分子材料的阻燃。
包括只含磷的磷酸酯阻燃剂、含氮磷酸酯阻燃剂和含卤磷酸酯阻燃剂等几类。
(1)只含磷的磷酸酯阻燃剂只含磷的磷酸酯阻燃剂大多数为酚类的磷酸酯,也有少量的烷基磷酸酯。
Bright Danielle A报道,结构式如下的化合物可用于高抗冲聚苯乙烯的阻燃处理:1,4-(ArO)2P(O)OCH2C6H4CH2OP(O)(ArO)2式中Ar=(未)取代的芳基。
含磷阻燃剂的阻燃机理含磷阻燃剂被广泛应用于各个领域,如建筑材料、电子产品、汽车等,以提供阻燃性能,保护人们的生命和财产安全。
本文将从阻燃机理的角度,对含磷阻燃剂的作用原理进行解析。
阻燃剂的作用机理主要有三种:物理隔离作用、化学反应作用和气相作用。
其中,含磷阻燃剂主要通过化学反应作用和气相作用两种机制发挥阻燃效果。
化学反应作用是含磷阻燃剂的主要机制之一。
含磷阻燃剂中的磷元素能够与燃烧过程中产生的自由基反应生成磷氧化物,从而抑制火焰的蔓延。
磷氧化物既可以在固态表面形成保护层,防止热量传递和氧气扩散,又可以在气相中作用于燃烧反应链中的自由基,中断燃烧反应,从而达到阻燃的效果。
气相作用也是含磷阻燃剂的重要机制之一。
在燃烧过程中,含磷阻燃剂中的磷元素会在高温下分解,并释放出磷氧化物、磷酸等气体。
这些气体能够与燃烧产物中的自由基反应,生成稳定的磷氧化物,阻断燃烧的链式反应,减缓火势的发展。
除了以上两种机制,含磷阻燃剂还可以通过物理隔离作用来阻止火焰的蔓延。
物理隔离作用是指含磷阻燃剂中的无燃料成分在燃烧过程中形成的保护层,防止热量传递和氧气扩散。
这种机制使得燃烧区域的温度降低,火焰的蔓延速度减缓,有效地延缓了火势的发展。
磷元素在含磷阻燃剂中的形式有多种,如磷酸盐、磷酸、磷酸酯等。
不同形式的磷元素具有不同的阻燃效果。
磷酸盐是一种常见的含磷阻燃剂,其具有良好的阻燃性能和热稳定性,广泛应用于各个领域。
磷酸酯类阻燃剂则具有较高的热稳定性和低烟性能,适用于高温环境下的阻燃要求。
总结起来,含磷阻燃剂主要通过化学反应作用和气相作用两种机制来发挥阻燃效果。
磷元素能够与燃烧产物中的自由基反应,生成磷氧化物等稳定产物,阻断火势的发展。
同时,磷元素的分解产物能够与燃烧过程中的自由基反应,中断燃烧的链式反应,减缓火势的发展。
此外,含磷阻燃剂还可以通过物理隔离作用来阻止火焰的蔓延。
这些机制的协同作用,使得含磷阻燃剂具有出色的阻燃性能,为保护人们的生命和财产安全发挥了重要作用。
有机磷酸酯阻燃剂污染现状与研究进展有机磷酸酯阻燃剂污染现状与研究进展一、引言随着现代科技的迅猛发展和工业生产的不断增加,阻燃剂的需求量也在持续增加。
有机磷酸酯阻燃剂作为一类高效、常用的阻燃剂,应用范围广泛,但同时也带来了环境污染的问题。
本文旨在探究有机磷酸酯阻燃剂的污染现状与研究进展,以期为相关领域的研究和治理提供参考。
二、有机磷酸酯阻燃剂的应用与污染源有机磷酸酯阻燃剂具有良好的阻燃性能,广泛应用于建筑材料、电子电器、家具、汽车等领域,为提高物品的阻燃性能起到了重要作用。
然而,有机磷酸酯阻燃剂的广泛应用也导致了环境中的污染。
有机磷酸酯阻燃剂的污染主要源自两个方面:一是其生产与使用过程中的排放,二是产品在使用和废弃后的释放与迁移。
1. 生产与使用过程中的排放有机磷酸酯阻燃剂的生产过程中可能会产生一些有毒、难降解的副产物,如六溴环十二烷(HBCD)和氯代酚等。
这些副产物在生产过程中会通过废水和废气排放至环境中,造成水土污染和大气污染。
除了生产过程中的排放,有机磷酸酯阻燃剂在使用过程中也存在挥发和渗透的问题。
例如,在电子电器领域,电路板中使用的阻燃剂可能会逐渐释放出有机磷酸酯阻燃剂到环境中,导致环境中的污染。
2. 产品使用和废弃后的释放与迁移有机磷酸酯阻燃剂在产品使用过程中,由于温度变化、摩擦磨损等原因,会逐渐释放出来,并在环境中迁移。
例如,室内装修中使用的含有有机磷酸酯阻燃剂的涂料、地板等,会在使用过程中逐渐释放出来,进而污染室内空气和土壤。
产品废弃后的有机磷酸酯阻燃剂也可能对环境造成污染。
许多含有有机磷酸酯阻燃剂的废弃物通常被认为是危险废物,如果不经过安全处理,就可能对环境造成严重污染。
三、有机磷酸酯阻燃剂的环境效应与风险有机磷酸酯阻燃剂在环境中的存在和迁移可能对生态环境和人类健康产生潜在的风险。
1. 生态风险有机磷酸酯阻燃剂可能对水体生态系统产生困扰。
一些研究发现,有机磷酸酯阻燃剂会对水生生物产生毒性影响,如抑制生物生长、导致畸形发育等。
PET塑料的阻燃性与电绝缘性考察PET塑料是一种广泛应用于包装、纺织、电子等领域的热塑性聚酯材料。
在实际应用中,PET塑料的阻燃性和电绝缘性是其中两个重要的性能指标。
本文将对PET塑料的阻燃性和电绝缘性进行考察与分析。
一、PET塑料的阻燃性考察阻燃性是指材料在受到火焰或高温时的抗燃烧性能。
对于塑料材料而言,阻燃性不仅关乎人身和财产安全,也与环境保护息息相关。
1. 阻燃机制PET塑料的阻燃机制主要通过化学与物理两种方式实现。
化学阻燃是通过添加特定的阻燃剂,改变材料的燃烧能力,使其难以燃烧或自熄。
物理阻燃是通过改变材料本身的形态结构,如增加材料的曲线度、表面积等,减缓火焰的蔓延速度。
2. 阻燃剂的选择选择适宜的阻燃剂对于提高PET塑料的阻燃性至关重要。
常用的PET塑料阻燃剂包括溴系、氮系和磷系阻燃剂。
其中,溴系阻燃剂具有较好的阻燃效果,但会产生有害气体和副产物,对环境存在潜在危害。
因此,近年来磷系阻燃剂逐渐成为PET塑料的主要选择,具有良好的阻燃性能且低毒无害。
3. 阻燃性能测试针对PET塑料的阻燃性能测试可以采用UL94、Cone Calorimeter等不同方法。
UL94是一种常用的垂直燃烧测试方法,通过观察材料的燃烧延伸程度和自熄时间来评估阻燃性能。
Cone Calorimeter则可全面评估材料在火灾条件下的燃烧性能,包括热释放速率、烟气产生速率等指标。
二、PET塑料的电绝缘性考察电绝缘性是指材料在电场作用下不导电的能力。
对于电子行业中的电器和电气设备来说,良好的电绝缘性能是确保安全可靠运行的重要保证。
1. 电绝缘机制PET塑料的电绝缘机制主要与其自身的分子结构和纯度有关。
分子结构合理、链段长度适中的PET塑料具有较好的电绝缘性能。
而杂质的存在对PET塑料的电绝缘性会产生不利影响。
2. 电绝缘性能测试电绝缘性能测试主要包括体积电阻率、表面电阻率和击穿电压等指标的测定。
体积电阻率是指材料在规定条件下单位体积内所能承受的直流电场而不导电的能力,可以通过电阻箱等工具进行测定。
磷系阻燃剂研究进展1.磷系阻燃剂随着合成材料的广泛应用, 阻燃剂的消耗量日益增加, 目前已成为塑料助剂中仅次于增塑剂的第二大品种。
阻燃剂种类繁多, 其中, 磷系阻燃剂是各类阻燃剂中最复杂, 也是研究较充分的一类[ 1]。
磷系阻燃剂大都具有低烟、无毒、低卤、无卤等优点, 符合阻燃剂的发展方向, 具有很好的发展前景。
磷系阻燃剂-CEPPA2.磷及磷化合物阻燃机理加入含磷阻燃剂的聚合物燃烧时, 磷化合物受热分解, 发生如下变化:聚偏磷酸是不易挥发的稳定化合物, 覆盖在聚合物表面形成一个保护层, 起到阻燃作用。
另外, 由于磷酸和聚偏磷酸具有较强的脱水性, 使聚合物表面形成碳化膜而起到阻燃作用。
这是磷系阻燃剂在聚合物的凝聚相中的阻燃机理。
另外, 磷系阻燃剂在阻燃过程中产生的水分,一方面可以降低凝聚相的温度, 另一方面可以稀释气相中可燃物的浓度, 从而更好地起到阻燃作用。
3.磷系阻燃剂研究进展3.1磷系协同型阻燃剂所谓协同型阻燃剂就是指利用阻燃剂或阻燃元素之间的相互作用而提高阻燃效果的阻燃剂, 其优点是: 阻燃性能增强, 应用范围扩大, 经济效益提高, 是实现阻燃剂低卤无卤化有效途径之一。
3.1.1磷- 卤系阻燃剂磷- 卤型阻燃剂是一类含卤较低的阻燃剂, 其协同阻燃作用已被许多实验所证实。
燃烧时能产生聚偏磷酸、三卤化磷、三卤氧磷等, 它们相作用, 覆盖于聚合物表面以隔绝空气, 从而发挥了凝聚相和蒸气相阻燃作用。
如:美国的FMC 公司现销售的PB - 460 也是一种溴代磷酸酯, 在聚碳酸酯( PC) / 聚对苯二甲酸乙二酯( PET) 以及PC/ ABS 三元共聚物中表现出明显的磷- 溴协同作用, 阻燃效率远远高于只含磷或只含溴的阻燃剂。
PB-460 磷酸三(溴苯基)酯3.1.2磷- 氮系阻燃剂由于磷- 氮之间的协同与增效作用, 使得这类阻燃剂显示出了良好的阻燃性能, 且发烟量小, 有毒气体生成量少, 被认为是今后阻燃剂发展的方向之一。
2024年有机磷阻燃剂市场调研报告1. 背景有机磷阻燃剂是一类在火灾条件下能够抑制燃烧过程的化学物质。
在许多领域中,如电子电器、建筑材料和汽车工业等,有机磷阻燃剂被广泛应用以提高材料的阻燃性能。
本报告旨在对全球有机磷阻燃剂市场进行调研和分析,以了解该市场的发展趋势和前景。
2. 市场规模和趋势根据市场调研数据,全球有机磷阻燃剂市场在过去几年保持了稳定的增长。
预计到2025年,市场规模将达到X亿美元,并有望继续增长。
这主要受到以下几个因素的影响:2.1 行业需求的增加随着电子电器和汽车产业的不断发展,对阻燃材料的需求不断增加。
有机磷阻燃剂作为一种高效的阻燃材料,受到了行业的广泛关注和应用。
2.2 国家法规的支持许多国家制定了严格的防火法规和标准,要求在相关行业中使用阻燃材料以提高安全性能。
这进一步刺激了有机磷阻燃剂市场的增长。
2.3 新技术和创新的推动在有机磷阻燃剂领域,不断涌现出新的技术和创新。
例如,一些厂商正在开发更高效和环保的有机磷阻燃剂,以满足市场的需求。
3. 市场细分和应用有机磷阻燃剂市场可以根据产品类型和应用领域进行细分。
根据产品类型,市场可以分为液体有机磷阻燃剂和固体有机磷阻燃剂。
根据应用领域,市场可以分为电子电器、建筑材料、汽车工业等。
在电子电器领域,有机磷阻燃剂常用于电路板和电线的阻燃处理,以降低火灾风险。
在建筑材料领域,有机磷阻燃剂用于提高建筑材料的防火性能,以增强建筑物的安全性。
在汽车工业中,有机磷阻燃剂被广泛应用于汽车零部件的生产,以满足汽车行业对阻燃材料的需求。
4. 市场竞争格局有机磷阻燃剂市场存在着较大的竞争。
市场上有多家知名的厂商和供应商,其中一些公司拥有先进的技术和创新能力。
主要的竞争策略包括产品创新、品牌推广和市场扩张等。
5. 市场前景和发展趋势有机磷阻燃剂市场在未来几年有望继续增长。
随着行业需求的增加和技术的不断进步,有机磷阻燃剂将成为阻燃材料领域的重要组成部分。
阻燃抗熔滴PET的制备与结构性能测试摘要:阻燃抗熔滴PET是一种新型的高性能材料,其制备方法主要通过添加阻燃剂和熔滴抑制剂来实现。
本文采用溶液混合法制备阻燃抗熔滴PET,并通过实验测试了其结构和性能,包括热稳定性、力学性能、熔流速率和熔体流动性等。
结果表明,添加适量的阻燃剂和熔滴抑制剂可以显著提高PET的阻燃性、热稳定性和力学性能,同时减小其熔点降低和流动性降低的影响。
因此,阻燃抗熔滴PET具有广泛应用前景,可以在电子、建材、汽车、航空航天等领域得到广泛应用。
关键词:阻燃抗熔滴PET;溶液混合法;阻燃剂;熔滴抑制剂;热稳定性;力学性能;熔流速率;熔体流动性。
一、引言阻燃抗熔滴PET是一种新型的高性能材料,具有阻燃性能好、热稳定性高、力学性能优良、熔体流动性好等特点,可以广泛应用于电子、建材、汽车、航空航天等领域。
其制备方法主要通过添加阻燃剂和熔滴抑制剂来实现。
阻燃剂可以在PET分子链中形成疏松结构,吸收热量并释放非燃性气体,从而阻止PET燃烧。
熔滴抑制剂可以防止PET分子链在加热过程中形成熔滴,使PET熔融更为均匀,提高其成型性能。
本文采用溶液混合法制备阻燃抗熔滴PET,并通过实验测试了其结构和性能,以期为相关研究提供一定的参考和启示。
二、材料和方法1. 材料PET(相对分子质量为48000);阻燃剂(磷系阻燃剂);熔滴抑制剂(SG-5树脂);增塑剂(BDP)。
2. 方法将PET加入氯化物溶液中,熔体加热至230℃,然后添加适量的阻燃剂、熔滴抑制剂和增塑剂,搅拌均匀,随后采用模压法制备出样品。
样品中阻燃剂、熔滴抑制剂和增塑剂的质量分数分别为10%、3%和2%。
三、结果与分析1. 热稳定性采用热重分析仪测试了样品在不同温度下的热稳定性。
结果表明,添加阻燃剂和熔滴抑制剂后,PET的热稳定性显著提高,其差热分解开始温度和结束温度分别提高了32℃和38℃。
2. 力学性能采用万能试验机测试了样品的力学性能。
磷系阻燃剂阻燃PET的研究进展闫梦祥;张思源;王总帅;闰明涛【摘要】综述了磷系阻燃剂阻燃聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的改性方法,其中主要有共聚阻燃改性、共混阻燃改性、后处理法以及一些新技术.重点介绍了共聚阻燃改性中以2-羧乙基苯基次膦酸(CEPPA)为代表的磷系阻燃剂以及共混阻燃改性中所用的各种阻燃剂,并指出了PET阻燃的研究方向.目前,PET的阻燃主要向着低毒、低烟、无卤化方向发展,而且开发新型或复配无卤阻燃剂已经成为PET阻燃的必然趋势.%This paper overviewed flame-retardant modification methods for polyesters,which focused on the copolymerization,blending and post-processing methods for flame-retardant modification,and also introduced some new modification technologies.Furthermore,2-carboxyethyl(phenylphosphinic) acid (CEPPA) as a representative phosphorus-containing flame retardant used for polyesters was introduced in detail,and future development direction of flameretardant polyesters was proposed.It should be pointed out that low toxicity,low smoke and halogen-free flame retardants for polyesters are the current direction in development,but the development of new types of halogen-free flame retardants will be a future trend.【期刊名称】《中国塑料》【年(卷),期】2017(031)010【总页数】5页(P1-5)【关键词】聚对苯二甲酸乙二醇酯;磷系阻燃剂;研究进展;发展趋势【作者】闫梦祥;张思源;王总帅;闰明涛【作者单位】河北大学化学与环境科学学院,河北保定071002;河北大学化学与环境科学学院,河北保定071002;河北大学化学与环境科学学院,河北保定071002;河北大学化学与环境科学学院,河北保定071002【正文语种】中文【中图分类】TQ323.4+1PET是各种合成纤维中发展最快、产量最高、应用面最广的一种合成纤维[1],是三大合成纤维中工艺最简单的一种,其纤维纺织品大量用于衣料、窗帘、幕布、床上用品、室内装饰及各种特殊材料。
它具有结实耐用、弹性好、不易变形、耐腐蚀、绝缘、挺括、易洗快干等特点,但是PET的极限氧指数为20 %~22 %[2],属于易燃纤维。
由PET纺织品引发的火灾频有发生,造成重大的人身伤亡和经济损失。
因此提高PET纺织物的阻燃性成为PET研究的重要领域。
1.1 阻燃PET的改性方法阻燃PET的改性方法主要有共聚阻燃改性、共混阻燃改性、后处理法和一些新技术。
其中,共聚阻燃改性是在聚酯的合成阶段将阻燃单体与聚酯组分进行缩聚而合成的阻燃聚酯,进而纺织成阻燃纤维。
由于阻燃单体固定在聚酯大分子链上,在使用过程中不会发生溶解或渗析现象,因而这种阻燃PET具有相对的永久性,毒性较低[3]。
共混阻燃改性是在纺丝过程中进行改性,即在纺丝成形之前,将一定量的阻燃剂添加到聚合物熔体中,经混合加工使阻燃剂均匀地分散在聚合物中,或以普通聚酯与含有阻燃成分的聚酯进行复合纺丝[2]。
后处理法主要有涂层法、喷雾法、浸渍烘燥法、浸轧焙烘法等,使阻燃剂固着在织物上,获得阻燃效果。
新技术有复合纺丝改性和接枝改性法等[4]。
1.1.1 共聚阻燃改性黄璐等[5]在PET中引入阻燃剂[(6 - 氧代 - 6H - 二苯并[c,e][1,2]氧磷杂己环 - 6 - 基)甲基]丁二酸(DDP),采用共聚法得到含磷阻燃PET,将其与纳米二氧化硅(SiO2)共混,得到SiO2含量为2 %~8 %的含磷硅阻燃PET,并对其结构与性能进行了研究。
结果发现,随着DDP含量的增加,PET的起始分解温度下降,含磷硅阻燃PET在800 ℃氮气氛围下质量保持率可达13.6 %;随着DDP含量的增加,含磷阻燃剂PET的极限氧指数增大,当DDP摩尔分数为5 %时,极限氧指数达到了30.2 %,加入质量分数为8 %的SiO2后,含磷硅阻燃PET的极限氧指数为31.5 %,垂直阻燃性能达UL 94 V-0级;SiO2的加入能提高含磷硅阻燃PET的抗熔滴效果,使阻燃后的炭层石墨化程度提高。
马萌等[6]在PET的酯化过程中添加含磷共聚型阻燃剂CEPPA(其中磷质量分数相对PET为0.6 %)和硼酸锌(ZB)(相对PET质量分数为0.05 %~0.2 %)分别作为主阻燃剂和助阻燃剂制备复合阻燃PET。
单独添加ZB使制备的阻燃PET,极限氧指数提高到27 %,残炭量提高,抑烟效果比较明显,抗熔滴性能得到改善;共同添加ZB和CEPPA所制得的复合阻燃PET的热降解残炭率为14.4 %,极限氧指数进一步提高到29 %,燃烧残炭表面致密,综合阻燃性能更好。
王鹏等[7]将磷系阻燃剂CEPPA、三聚氰胺尿酸盐(MCA)复配成膨胀型阻燃体系,在PET的酯化过程中加入到反应体系内,制备了一系列不同磷氮比的阻燃抗熔滴PET;结果发现,磷系阻燃剂的加入可以显著提高PET的阻燃性能,同时加入MCA后,改性PET的成炭性能和抗熔滴性能明显得到改善,相对于纯PET,其极限氧指数提高到29 %,垂直燃烧性能达到V-0级。
黄意龙等[8]采用磷系阻燃剂CEPPA作为第三单体,通过聚合反应制备了含磷的阻燃共聚酯。
与PET相比,阻燃共聚酯的玻璃化转变温度(Tg)和熔点(Tm)下降,结晶度减小。
随阻燃剂含量的增加,材料的极限氧指数值增加,当阻燃共聚酯的磷含量达到9.08 mg/g时,极限氧指数达到33 %以上。
魏雪梅等[9]用磷系阻燃剂CEPPA与乙二醇(EG)合成2 - 羧乙基苯基次膦酸乙二酯(CEPPA-EG),再加入到对苯二甲酸乙二醇酯的缩聚体系中合成含磷阻燃聚酯。
随着阻燃剂添加量的增多,阻燃聚酯的Tg和Tm下降,而结晶温度(Tc)则呈上升趋势,同时阻燃聚酯高温处理后成炭情况良好,相对未添加阻燃剂的纯聚酯,阻燃剂质量分数大于1.1 %时,极限氧指数达到34 %,阻燃效果得到较好的改善。
Lin等[10]合成出新型阻燃剂1 - (4 - 乙酰氧基苯)-1-(4羧基苯基)-1-(6 - 氧代 -6H - 二苯并[c,e][1,2]氧磷杂己环 - 6 - 基)乙烷。
阻燃剂和PET通过酸解和缩聚合成次磷酸共聚酯。
通过X射线衍射和差示扫描量热分析(DSC)分析可以看出,随着阻燃剂含量的增加,共聚酯的结晶能力递减。
通过动态热力学分析(DMA)和热力学分析(TMA)表明,随着阻燃剂含量增加,Tg增加。
UL 94试验表明,随着阻燃剂含量的增加,PET的阻燃性能增强。
并且当磷含量低至1.43 %时,共聚酯阻燃等级可以达到UL 94 V-0级。
Liu[11]以CEPPA和纳米ZnCO3用原位聚合法合成新型含磷共聚酯纳米复合材料。
这种含磷共聚酯复合材料具有较高的极限氧指数(约32 %),且UL 94测试为V-0级。
这表明纳米ZnCO3和CEPPA大大提高了PET的阻燃性能。
静态力学性能测试结果表明,复合材料的断裂强度、模量和屈服应力随纳米ZnCO3的含量增加而增加;当3 %的纳米ZnCO3加入到PET中时,这种含磷共聚酯的断裂强度高于纯PET。
动态力学分析表明,与纯PET相比,这种PET复合材料的储能模量和损耗模量明显增加。
1.1.2 共混阻燃改性牛梅等[12]采用原位聚合法自制的核 - 壳型碳微球(CMSs)/PET微胶囊(PCMSs)作为阻燃剂,采用熔融纺丝法制备PET/PCMSs功能纤维。
当阻燃剂PCMSs的质量分数为0.6 %时,PCMSs在PET纤维基体中的分散性和相容性良好,此时纤维表面较为光滑,同时具有良好的吸湿性能和阻燃性能,其极限氧指数达29.7 %。
王忠卫等[13]以2 - (二苯基膦酰) - 1,4 - 苯二酚(DPO-HQ)和苯基磷酸二氯酯(MPCP)为原料,合成新型磷系阻燃剂聚苯氧基膦酸[2-(二苯基膦酰)-1,4 - 苯二酚]酯(PDPMP),以PDPMP为阻燃剂制备阻燃PET(FR-PET),此阻燃PET当磷含量仅为0.41 %时,其极限氧指数达到了28.25 %,显示出优异的阻燃性能。
热重分析表明阻燃剂的加入使得PET初始热稳定性降低,但残炭量明显提高。
阻燃PET 在燃烧过程中生成了耐热性较好的炭层,有助于减缓或者终止聚酯的燃烧,起到凝聚相阻燃的作用。
白玲[14]以聚对苯二甲酸1.3丙二醇酯(PTT)、回收PET瓶片为基材树脂,通过添加玻纤、阻燃剂、增韧剂等制备出无卤阻燃增强PTT/回收PET瓶片复合材料。
在复合材料中,随着回收PET瓶片含量的增加,复合材料的拉伸强度先增加,当质量分数达到20 %后略有降低,复合材料的缺口冲击强度则随着回收PET瓶片含量的增加逐步降低;无卤红磷阻燃剂质量分数为15 %时,复合材料的阻燃性能达到UL 94 V-0,复合材料具有良好的成型加工性和综合性能。
王良等[15]以磷系阻燃剂CEPPA和氢氧化钠为原料,合成2 - 丙酸钠苯基次膦酸钠(CEPP-Na),并与PET共混制得阻燃聚酯。
CEPP-Na与PET基体相容性良好,当CEPP-Na的质量分数为15 %时,阻燃聚酯的极限氧指数为28.5 %,且UL 94达到V-0级。
方孝芬等[16]采用对苯二甲酸(PTA)、乙二醇(EG)并添加第三单体(SIPE)、第四单体(PEG)和第五单体(亲水性)进行共聚反应制备高亲水聚酯切片。
通过亲水聚酯切片和含共聚阻燃剂(CEPPA)的阻燃母粒共混熔融纺丝的方法制备具有阻燃功能和高亲水功能的聚酯纤维,并对其阻燃性能和亲水性能进行测试。
结果表明,经改性后的聚酯切片热稳定性与PET相比变化不大,极限氧指数大于30 %,得到的亲水阻燃聚酯的亲水性,热稳定性及阻燃性能良好。
潘倩倩等[17]研究了含聚[9,10 - 二氢 - 9 - 氧杂 - 10 - (2,5 - 二羟基苯基)磷杂菲基 - 10 - 氧化物]苯基硫代膦酸酯(PDPTP)添加剂的PET复合体系的阻燃性能。