Page 44 - 《精细化工》2021年第1期
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第 38 卷第 1 期 精 细 化 工 Vol.38, No.1
202 1 年 1 月 FINE CHEMICALS Jan. 2021
综论
PET 共聚阻燃改性研究进展
张新星 1,2 ,王庆印 1,3* ,孙 腾 1,3 ,刘绍英 1,3 ,王公应 1,2,3*
(1. 中国科学院 成都有机化学研究所,四川 成都 610041;2. 中国科学院大学,北京 100049;3. 中
国科学院成都有机化学有限公司,四川 成都 610041)
摘要:该文综述了近年来聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)以共聚改性方式制备高性能阻燃 PET 的最新研究进展,
主要从磷系共聚阻燃、高温交联、高温重排、高温离子聚集和高温端基捕获链扩展 5 个方面对阻燃改性 PET 的
阻燃机理和阻燃性能进行阐述,并总结了不同阻燃共聚改性方法的特点,对未来 PET 共聚阻燃的研究方向提出
展望。
关键词:共聚阻燃 PET;磷系共聚阻燃;高温交联;高温重排;离子聚集;端基捕获
中图分类号:TQ314.2 文献标识码:A 文章编号:1003-5214 (2021)01-0034-10
Research progress on flame retarding PET by copolymerization modification
1,2
1,3
1,3
ZHANG Xinxing , WANG Qingyin 1,3* , SUN Teng , LIU Shaoying , WANG Gongying 1,2,3*
(1. Chengdu Institute of Organic Chemistry, Chinese Academy of Sciences, Chengdu 610041, Sichuan, China; 2. University
of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China; 3. Chinese Academy of Sciences, Chengdu Organic Chemicals
Co., Ltd., Chengdu 610041, Sichuan, China)
Abstract: The latest research progress on the preparation of flame retarding polyethylene terephthalate
(PET) by copolymerization is reviewed. The flame retardant mechanism and performance of flame
retarding PET are described from five aspects, namely, phosphorus copolymerization, high-temperature
crosslinking, high-temperature rearrangement, high-temperature ionic aggregation and high-temperature
end-group capture with chain extension of flame retardant monomers. And the characteristics of different
flame retarding copolymerization modification methods are summarized. The research direction of flame
retarding PET is proposed.
Key words: copolymerized flame retardant PET; phosphorus flame retardant; high temperature crosslinking;
high temperature rearrangement; ionic aggregation; end-group capture
聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)是一种线型热 链式结构特点使其在燃烧过程中产生严重熔滴,熔
塑性聚合物,其在较宽的温度范围内能够保持优良 滴物成为二次火灾引火源,造成火灾局势不断扩大 [10-11] 。
的物理性能和力学性能,耐疲劳性、耐老化性、电 因此,对 PET 进行阻燃改性意义十分重大 [12-17] 。初
绝缘性和耐摩擦性优异,加工性良好,对大多数无 期用于 PET 改性的阻燃剂主要是阻燃效率较高的卤
机酸和有机溶剂稳定,因而被广泛应用于生产纤维、 系阻燃剂,但是,卤系阻燃剂由于燃烧过程中产生
瓶片、薄膜和工程塑料等领域,对工业生产和人类 大量有毒卤素气体,近年来已经被欧盟、日本等国
生活产生十分重要的影响 [1-6] ,PET 的极限燃烧氧指 家和国际组织禁止使用,因而阻燃剂无卤素化逐渐
数(LOI)为 20%~22%,属于易燃材料,容易燃烧 成为市场发展趋势 [18] 。阻燃剂除了卤素,还有磷系、
引发火灾 [7-9] ,其在燃烧过程中产生大量烟气能使人 氮系、硅系、无机氢氧化物以及金属氧化物等种类,
和动物窒息,对生命造成严重威胁。由于 PET 的直 它们各有特点,适合不同应用领域的 PET 阻燃改性,
收稿日期:2020-06-30; 定用日期:2020-09-01; DOI: 10.13550/j.jxhg.20200572
基金项目:四川省重点研发项目(2019YFG0532);中国科学院“西部青年学者”项目(2018)
作者简介:张新星(1988—),男,博士生,E-mail:zhangxinxing15@mails.ucas.edu.cn。联系人:王庆印(1978—),男,副研究员,
E-mail:qingyinwang@cioc.ac.cn;王公应(1962—),男,研究员,E-mail:gywang@cioc.ac.cn。