含磷阻燃PET母粒的制备及阻燃PET性能研究

摘要

根据聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)阻燃改性机理,采用高磷含量阻燃剂二乙基次磷酸锌(ZDP),利用熔融共混的方法,制备高磷含量的阻燃PET母粒。将磷质量分数为10.0%的阻燃PET母粒与PET切片共混,制得不同磷含量的阻燃PET。采用核磁共振波谱仪、傅里叶变换光谱仪对阻燃剂的结构进行分析,并采用热重分析仪、氧指数仪、垂直燃烧仪和扫描电子显微镜对阻燃PET母粒及阻燃PET的性能进行表征。结果表明:当阻燃PET中磷质量分数为1.0%时,阻燃PET的极限氧指数达到32.4%,UL-94为V-1级;ZDP受热产生的次磷酸自由基可以捕获可燃的小分子自由基,有效提高PET的成炭性,阻燃PET的阻燃机理为凝聚态阻燃;当阻燃PET中磷质量分数达0.5%时,燃烧后其表面可形成致密炭层,阻燃效果最明显,且无熔滴出现,500℃锻烧15min后成炭率可达到17.91%,阻燃剂可以有效提高PET阻燃性能。