论文部分内容阅读
聚酯因具有优异的性能被广泛应用在现代生活中,但聚酯易燃烧,给人们带来很大的安全隐患,因此对聚酯阻燃改性研究十分重要。目前聚酯的阻燃改性主要采用共聚和共混的方法,受共聚过程对阻燃单体的限制及对加工性能的影响,共混改性仍然是聚酯最为主要的阻燃改性方法,现有的共混阻燃剂主要有无机和有机阻燃剂,无机阻燃剂改性聚酯阻燃效率低、相容性差且会对聚酯的物理机械性能产生很大的影响,所以聚酯共混阻燃改性主要采用与其相容性较好的有机阻燃剂。目前市场上聚酯用有机阻燃剂主要是卤系和磷系阻燃剂,但是因卤系阻燃剂使用过程的不环保性,人们更加青睐无卤化的磷系阻燃剂。但是小分子磷系阻燃剂与聚酯共混仍避免不了相容性差的问题,随着对聚酯阻燃剂的深入研究,开发出与聚酯相容性好、阻燃效率高的大分子添加型阻燃剂受到越来越多的关注。因此,本文从聚酯用高分子阻燃剂的合成与应用出发,针对常规阻燃剂磷含量低,耐水解性差的问题,基于DDP的耐热特性,制备具有脂肪酸酯键的高分子型耐水解的新型聚膦酸酯类阻燃剂。主要内容如下:（1）研究三醋酸锑[Sb（CH3COO）3]、乙二醇锑[Sb2（EG）3]两种催化剂及不同二元醇对聚膦酸酯阻燃剂酯化缩合反应动力学的影响。研究结果可知,催化剂为Sb2（EG）3,EG/DDP摩尔比为1.5时,酯化反应速率K11最大,酯化率X随着EG/DDP摩尔配比的增加而增大,且Sb2（EG）3可明显提高缩聚反应速率,BDO可以更好的缓解DDP的位阻效应,DDP-BDO的酯化反应速率、酯化率、聚合度和特性粘度均较大。（2）核磁红外表明聚膦酸酯阻燃剂的结构,聚膦酸酯的热稳定性更高,N2中聚膦酸酯阻燃剂的T5%可高达406.48℃,Tdmax达到了426.20℃,远高于DDP的T5%（307.5℃）,同时DDP-BAO因具有较多的芳香环结构,其残炭量高达29.971wt%。聚膦酸酯阻燃剂比DDP具有更好的耐水解稳定性且聚膦酸酯阻燃剂具有更好的耐热氧化稳定性,在300℃的高温下保温43min,DDP热失重47%,聚膦酸酯阻燃剂最大质量损失是29%。（3）聚膦酸酯阻燃聚酯的耐水解性和耐热氧化稳定性好,PET/DDP在300℃下保温10min时即出现急剧降解现象,而聚膦酸酯阻燃聚酯缓慢失重,最高失重率18%。SEM及EDX表明聚膦酸酯与聚酯的相容性更好,其磷元素均匀分散于聚酯基体中。且样条、纤维及薄膜的燃烧测试法证明了聚膦酸酯阻燃剂具有较好的阻燃效果。