改進(jìn)PET聚酯的阻燃和抗熔滴性的方法

?????? 聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)是熱塑性聚酯中最重要的品種之一，其開發(fā)相當(dāng)迅猛，現(xiàn)在全世界PET生產(chǎn)能力可達(dá)1.06億噸/年它的耐疲勞性、抗老化性、電絕緣性和耐摩擦性出色，工藝性能優(yōu)異，對(duì)大部分無機(jī)酸和有機(jī)溶劑保持穩(wěn)定，因而被廣泛運(yùn)用于生產(chǎn)纖維、瓶片、薄膜和工程塑料等行業(yè)。PET的氧指數(shù)（LOI）為20%~22%，是易燃性材料，在燃燒環(huán)節(jié)中還能導(dǎo)致大量煙氣。因?yàn)镻ET的直鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)特點(diǎn)使其在燃燒環(huán)節(jié)中導(dǎo)致嚴(yán)重的熔滴，熔滴物變成二次火災(zāi)引火源，導(dǎo)致火災(zāi)態(tài)勢(shì)擴(kuò)大。因而對(duì)PET完成阻燃改性的意義非常重要。文中介紹磷系阻燃改性PET。

含磷二元醇或是二元酸做為第三單體以共聚方式，或是含磷二甲酯利用酯交換方式接入到PET分子鏈中制備獲得PET阻燃聚酯，在聚酯中起阻燃作用的主要是磷元素。為了能改進(jìn)磷系共聚阻燃產(chǎn)生的熔滴加重的問題，經(jīng)常利用添加其它阻燃劑，如納米粒子等，來提升阻燃性能的同時(shí)改進(jìn)其抗熔滴特性。

一、高溫離子聚集阻燃改性PET

離子單體聚集改性PET重要將具備阻燃功能的離子單體以共聚的方式引入到PET聚酯的分子主鏈上，當(dāng)PET在燃燒環(huán)節(jié)中歷經(jīng)高溫熔化時(shí)，熔體的PET分子鏈中的離子基團(tuán)帶動(dòng)分子鏈聚集，高密度的分子鏈促使聚酯燃燒表面炭層的產(chǎn)生并提升其高溫熔化后熔體的粘度，進(jìn)而改進(jìn)PET阻燃和抗熔滴特性，是凝聚相阻燃。

二、高溫段基捕獲鏈擴(kuò)展阻燃改性PET

高溫段基捕獲鏈擴(kuò)展的作用環(huán)節(jié)是PET聚酯在燃燒環(huán)節(jié)中裂解為不同的分子片段后，一部分分子片段捕獲了其它可以和它利用化學(xué)成鍵作用形成保持穩(wěn)定環(huán)結(jié)構(gòu)的分子片段，并在后續(xù)環(huán)節(jié)中不斷地累積這類成環(huán)效果使其環(huán)狀鏈獲得擴(kuò)展，此鏈狀環(huán)結(jié)構(gòu)促使PET聚酯燃燒表面致密炭層的產(chǎn)生并提升PET在燃燒環(huán)節(jié)中的高溫熔體粘度，進(jìn)而改進(jìn)阻燃及其抗熔滴特性，是凝聚相阻燃。

三、高溫交聯(lián)阻燃性能改性PET

高溫交聯(lián)阻燃改性是借助在高溫下可產(chǎn)生化學(xué)交聯(lián)的作用且具備阻燃抗熔滴功能的智能型單體以共聚的形式導(dǎo)入到PET分子鏈中制取阻燃聚酯，這樣的單體在PET制取過程中不產(chǎn)生交聯(lián)，其在燃燒溫度到達(dá)一定值后自動(dòng)產(chǎn)生化學(xué)交聯(lián)反應(yīng)產(chǎn)生更為穩(wěn)定性的環(huán)狀化合物，此環(huán)狀化合物推動(dòng)PET聚酯在燃燒表面成碳而達(dá)到阻燃，另外提高聚酯高溫下燃燒熔體粘稠度而提高其抗熔滴特性，是凝聚相阻燃。

四、高溫重排阻燃改性PET

高溫重排阻燃改性方式是借助高溫下改性單體結(jié)構(gòu)中鄰近基團(tuán)或原子中間產(chǎn)生相互成鍵的作用產(chǎn)生穩(wěn)定性的芳環(huán)結(jié)構(gòu)，此環(huán)狀結(jié)構(gòu)在燃燒過程中推動(dòng)PET聚酯燃燒物表面產(chǎn)生致密炭層。高致密度的炭層隔絕熱量傳遞和氧氣輸送，阻攔聚酯燃燒，而且有效的提高PET聚酯高溫熔體的粘稠度，改進(jìn)其抗熔滴特性，是凝聚相阻燃。

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