Page 48 - 《精细化工》2021年第1期
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·38· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 38 卷
现了 PEPE 对 PET 聚酯良好的阻燃抗熔滴改性效果, 燃烧反应,因而 CBAA 改性阻燃 PET 聚酯属于凝聚
其阻燃机理主要是乙炔基在高温下生成环状化合物 相和气相协同阻燃。
促进燃烧表面致密炭层的形成,从而实现凝聚相
阻燃。
WU 等 [42] 合成含有亚胺的席夫碱单体 5-(亚苄
基-亚氨基)间苯二甲酸二甲酯(BA),然后利用它
与 DMT 通过酯交换法制备了阻燃抗熔滴改性 PET
聚酯。实验结果表明,当 BA 添加量为 10%(摩尔
分数,以 DMT 的物质的量为基准)时,改性 PET ZHAO 等 [44] 利用 PEPE 作为高温自交联的单体
聚酯的 LOI 为 31%,其 UL-94 测试达到了 V-0 级且 引入到 PET 分子链中制备 PET 阻燃抗熔滴改性聚
无熔滴现象发生。此外,通过对 PET 聚酯进行锥形 酯。实验结果表明,阻燃改性 PET 聚酯在熔化和降
量热测试表明,改性 PET 共聚酯的 PHRR、THR 以 解的温度之间出现了一个明显的吸热峰,表明 PEPE
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及 TSR(总烟释放量,是 TSP 折算为一个 m 的单 在高温下发生了化学交联反应。当 PEPE 添加量为
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位后的总释放量,单位 m /m 。)减小,体现了 BA 20% (摩尔分数,以 TPA 的物质的量为基准)时,
良好的阻燃抗熔滴以及抑烟效果。其阻燃机理为席 改性 PET 聚酯的 LOI 从 PET 的 22%提高到了 25%。
夫碱亚胺结构在高温下发生化学交联反应生成六元 PEPE 中的乙炔基在高温下发生交联反应生成环状
环状结构,详细过程如下所示。此环状结构在燃烧 化合物,过程如下所示。此环状化合物促进 PET 聚
过程中促进 PET 聚酯在燃烧物表面成炭,从而实现 酯在燃烧表面成炭而实现阻燃,同时提高聚酯高温
阻燃,属于凝聚相阻燃。 下熔体黏度而提升其抗熔滴性能,属于凝聚相阻燃。
此外,PEPE 降低了聚酯的 PHRR 和 THR,体现了
良好的阻燃抗熔滴效果。
WU 等 [43] 以 5-[(2-氰基亚苄基)亚氨基] 间苯
二甲酸二甲酯(CBAA)作为高温交联改性单体通 DONG 等 [45] 合成单体 5-(2,5-二英-3-苯基
过酯交换的方式制备了阻燃抗熔滴 PET 共聚酯。实 -2,5-二氢-1H-吡咯-1-基)间苯二甲酸(DPDPI),结
验结果表明,当 CBAA 添加量为 10%(摩尔分数, 构如下所示,利用其与 DMT 通过酯交换的方式制
以 DMT 的物质的量为基准),改性 PET 聚酯的 LOI 备高性能的阻燃抗熔滴 PET 聚酯。实验结果表明,
达到了 31%,其 UL-94 测试达到 V-0 级且无熔滴现 当 DPDPI 添加量为 10%(摩尔分数,以 DMT 的物
象发生。此外,通过对聚酯的锥形量热测试结果表 质的量为基准)时,阻燃改性 PET 聚酯的 LOI 为
明,改性 PET 共聚酯的 PHRR、THR 以及 TSR 均 30.4%,其 UL-94 测试结果达到 V-0 级且无熔滴现
降低,体现了 CBAA 对 PET 良好的阻燃抗熔滴以及 象发生。此外,其锥形量热测试结果表明,阻燃改
抑烟改性效果。CBAA 的阻燃机理为两种形式高温 性 PET 的 PHRR 以及 THR 比 PET 低,体现了 DPDPI
交联化学反应,过程如下所示。即 CBAA 中的亚胺 对 PET 良好的阻燃抗熔滴改性效果。DPDPI 在高温
结构和氰基结构高温下交联生成环状结构后实现阻 下其酰亚胺结构中的酰亚胺基团发生 2π+π 加成反
燃抗熔滴,同时氰基所形成的交联环在更高的温度 应生成环状化合物,此环状化合物促进 PET 聚酯在
下可以进一步分解出含氮自由基,这种自由基可以 燃烧表面成炭而实现阻燃,同时提高聚酯高温下熔
捕获由 PET 燃烧所产生的活性自由基,从而终止其 体黏度而提升其抗熔滴性能,属于凝聚相阻燃。