改性六氯环三聚磷腈在聚酯中的阻燃性能研究.pdf

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1、94第。42卷，第3期工程塑料应用Vo142．NO．320l43月ENGINEER1NGPLASTICSAPPLICATIONM．2014doi：10．3969q．issn．1001-3539．2014．03．023改性六氯环三聚磷腈在聚酯中的阻燃性能研究苏兴勇，汪娇宁，毛志平(东华大学化学化工与生物工程学院生态纺织教育部重点实验室，上海201620)摘要：将六氯环三聚磷腈用季戊四醇改性后应用于聚对苯二甲酸乙二酯(PET1的阻燃研究，通过极限氧指数(LOI)和垂直燃烧性能的测试判定其在PET中的阻燃效果，协同热失重分析和燃烧后炭渣的表面形貌探讨其阻燃机理。结果表明

2、，在阻燃剂含量仅为6％时，试样的LOI达35％以上，而在阻燃剂含量仅为3％时试样的阻燃级别达到UL94v_-0级。材料燃烧后炭渣的扫描电镜图表明，内表面是多孔型的，而外表面是连续致密的，为改善材料的热性质和降低可燃气体的扩散提供了一层屏障。关键词：六氯环三聚磷腈；改性；聚酯；阻燃复合材料中图分类号：TQ323．4文献标识码：A文章编号：1001．3539(2014)03．0094．05ModifiedCycl0triph0sphazeneandItsApplicationasAFlameRetardantforPolyesterSuXingyong，WangJia

3、oning，MaoZhiping(KeyLaboratoryofScience&TechnologyofEco—Textile，MinistryofEducation；CollegeofChemistry，ChemicalEngineering&Biotechnology，DonghuaUniversity，Shanghai201620，China)Abstract：Anovelflameretardantcomposedofhexachlorocyc1otriph0sphazene(HCCP)modifiedbytetramethylolmethanehadbe

4、enpreparedtomodifypoly(ethyleneterephthalate)(PET)．ThepreliminaryapplicationforimprovingflameretardancyofPETwasinvestigatedbylimitingoxygenindex(LOI1，verticalburningtestandthermo—gravimetricanalysis．Theretardantmachanismwasdiscussedbyscanningelectronmicroscopy(SEM)usedtoinvestigatethe

5、morphologyofcharresiduewiththermalgravimetricanalysis．Theresultsshowthatthenovelflameretardanthasexcellentfireretardancy．i．e．thesampleachieveanincreasedUL94V一0ratingwithflameretardantcontentof6％andLOIvaluemorethan35％．SEMdemonstratethatthecharofblendswithacontinuousoutersurfaceandporou

6、sinternalstructureprovideagoodbarriertoimprovethethermalbehavioursanddecreasethermalpropertiesofthecompositesduringburning．Keywords：hexachlorocyclotriphosphazene；modification；polyester；flamecomposite聚酯是现代工业中一种非常重要的热塑性树此寻求其它的阻燃体系势在必行。基于磷腈体系的脂⋯，由于它具有优异的力学性能、超高的耐化学腐阻燃剂因其低毒低烟特点，成为了近年来阻燃剂研

7、蚀性、超高的抗疲劳强度以及良好的加工性和低成究热点。六氯环三聚磷腈(HCCP)是一种磷、氮本而受到关注，在纺织纤维、电化学、汽车、膜工程交替的环状物质，因为磷、氮良好的阻燃协同效应而等行业都有广泛的应用[2-5]o但是像其它热塑性树被广泛关注。HCCP结构中磷原子上的两个活泼氯脂一样，聚酯有一个致命的弱点：易燃、其极限氧指原子可使磷腈被改性为含各种官能团的改性物，而数(LOI)一般仅为21％～22％，属于熔融性易燃树被广泛应用于聚酯阻燃业、橡胶工业、生物医学业等[8101脂，这限制了它在很多的领域的应用。因此具有阻。笔者用季戊四醇改性HCCP，并将其用于聚对燃性能

8、的聚酯近年