Page 46 - 《精细化工》2021年第1期
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·36· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 38 卷
氧杂膦-6-基)乙烷(PAA),以共聚的方式将其嵌入 为 0.05%时,LOI 提高到 27%,改性聚酯的残炭量
到 PET 分子链中进行阻燃改性。实验结果表明,当 提高,抑烟效果明显,抗熔滴性能得到改善。同时
PAA 用量增加时,阻燃 PET 的结晶能力下降,T g (玻 添加 CEPPA(质量分数 0.6%)和 ZB(质量分数 0.2%)
璃化转变温度)升高,当磷质量分数为 2.57% (以阻 时,其 LOI 达到了 29%,并体现了一定的抗熔滴效果。
燃 PET 质量为基准)时,T g 升高到 128 ℃,阻燃改 LIU 等 [35] 利用原位聚合法改性 PET 的阻燃性
性 PET 阻燃性能不断上升,TG(热重分析)测试表 能,使用的共聚阻燃单体为 CEPPA,使用的无机阻
明,其残炭量随磷的增加而增加。 燃剂为纳米 ZnCO 3 。实验结果表明,当磷含量 0.6%
WEI 等 [30] 合成了含磷单体 2-羧乙基苯基次膦酸 (质量分数,以阻燃 PET 的质量为基准),ZnCO 3
乙二酯(CEPPA-EG),其与 BHET 直接缩聚得到阻 添加量 3%(质量分数,以阻燃 PET 的质量为基准)
燃改性 PET。实验结果表明,改性聚酯的 T g 和 T m (熔 时,阻燃 PET 的 LOI 值达到 32%,UL-94 达到 V-0
点)下降,结晶温度上升。当含磷单体的添加量大于 级,体现出优异的阻燃抗熔滴性能。力学性能测试
1.1% (质量分数,以阻燃 PET 质量为基准)后, 结果表明,阻燃 PET 的断裂强度、模量和屈服应
其 LOI 为 34.0%,且燃烧过程有青烟,阻燃效果得 力随 ZnCO 3 含量增加而增加,当 ZnCO 3 添加量为
到较大改善,但阻燃聚酯在燃烧过程中有不同程度 3%时,其断裂强度高于纯 PET,体现出优异的力学
的熔滴现象发生。 性能。
LI 等 [31] 通过共聚的方法利用单体[(6-氧化物 GE 等 [36] 利用共聚阻燃单体 2-羧乙基(苯基膦
-6H-二苯并[c,e][1,2]氧杂磷杂己环-6-基)-甲基]-丁 酸)(HPPPA)和纳米粒子蒙脱石(O-MMT),采用
二酸 (DDP)改性 PET,并通过原位聚合法添加 原位聚合法合成了阻燃 PET(PET-co-HPPPA/O-MMT)。
了纳米粒子 SiO 2 进行协同阻燃。实验结果表明,当 结果表明,微量的纳米粒子 O-MMT 提高了 PET 共
DDP 的添加量为 3%(质量分数,以阻燃 PET 为基 聚酯的热稳定性,加速了聚酯的结晶速率。与单纯
准),不添加纳米 SiO 2 时,其 LOI 为 29%,当 DDP HPPPA 共聚改性相比,HPPPA 与 O-MMT 协同改性
的添加量为 5%,SiO 2 添加量为 2%时,其 LOI 为 阻燃效果更优。当 O-MMT 的添加量为 2%(质量分
33%,体现出很好的协同阻燃效果。 数,以阻燃 PET 的质量为基准),HPPPA 的添加量
王鹏等 [32] 将磷系阻燃剂 2-羧乙基(苯次膦酸) 为 5%(质量分数,以阻燃 PET 的质量为基准)时,
(CEPPA)共聚到 PET 分子链中,并在其酯化过程 其 UL-94 达到 V-0 级。
中加入三聚氰胺尿酸盐(MAC)作为复配阻燃剂来 FENG 等 [37] 利用 CEPPA 作为共聚阻燃改性单体
制备阻燃抗熔滴共聚酯。实验结果表明,CEPPA 的 对 PET 进行阻燃改性,实验中以不同含量的 CEPPA
加入明显提高了 PET 的阻燃性能,MAC 的加入提 制备了磷含量不同的阻燃 PET,并对聚酯中 CEPPA
高了材料的成炭能力和抗熔滴水平。当 CEPPA 的添 含量对残炭和阻燃性能影响进行分析。实验结果表
加量为 5.06%(质量分数,以阻燃 PET 的质量为基 明,随着 CEPPA 添加量的增加,残炭逐渐增多,阻
准),MAC 添加量为 0.4%时,改性聚酯的 LOI 为 燃性能逐渐变好,且聚酯的玻璃化转变温度和熔点
28%,UL-94 达到 V-0 级。随着阻燃剂加入量的增 逐渐下降。当其添加量为 9%(以阻燃 PET 的质量
加,T g 和 T m 有所下降,T c (结晶温度)呈上升的趋势。 为基准),其抗熔滴性能得到明显改善。
黄璐等 [33] 将阻燃剂 DDP 以共聚的方式嵌入到 高建伟等 [38] 利用 DDP 作为共聚改性单体,在此
PET 分子链中,再将其与 SiO 2 共混制备阻燃抗熔滴 基础上又采用原位共聚法加入了氟化物(ZZF)阻
PET 聚酯。LOI 随着 DDP 的增加而增大,当 DDP 燃剂来对 PET 进行阻燃改性。实验结果表明,添加
含量为 5%(摩尔分数,以 TPA 的物质的量为基准) 的 DDP 为 9%(质量分数,以阻燃 PET 的质量为基
时,LOI 值达到 30.2%,再加入 8%(摩尔分数,以 准)和 ZZF 为 0.5%(质量分数,以阻燃 PET 的质
TPA 的物质的量为基准)的 SiO 2 ,含磷硅 PET 聚酯 量为基准)时,聚合物的 LOI 值达到 34%,UL-94
的 LOI 达到 31.5%,UL-94 达到 V-0 级,SiO 2 提高 通过 V-0 级;相比纯 PET 样品,新体系热失重残炭
了 PET 的抗熔滴性能,使得炭层燃烧后的石墨化程 量增加了 49.4%,总热释放量降低了 26.9%,热释
度增加。 放速率峰值降低了 45.6%,达到了良好的阻燃效果。
马萌等 [34] 在 PET 制备的酯化阶段加入共聚磷 李建武等 [39] 同时利用 3 种共聚改性单体 DDP、
系阻燃体 2-羧乙基(苯次膦酸)(CEPPA)(其中, 苯基羟甲基次膦酸(HMPPA)以及 CEPPA 对 PET
磷质量分数相对 PET 为 0.6%)以及无机阻燃剂硼酸 进行阻燃改性,结果表明:3 种阻燃 PET 中,由于
锌(ZB)(相对 PET 质量分数为 0.05%~0.2%)制备 反应型含磷阻燃结构的存在,导致其玻璃化转变温
阻燃 PET。实验结果表明,单独添加 ZB 质量分数 度、熔融温度、结晶温度以及结晶度相对 PET 低,