含磷阻燃聚酯的合成动力学及其性能

作     者：袁野 张安莹 魏丽菲 高建伟 陈咏 王锐 YUAN Ye;ZHANG Anying;WEI Lifei;GAO Jianwei;CHEN Yong;WANG Rui

作者机构：北京服装学院材料设计与工程学院北京100029 中国化学纤维工业协会北京100020 上海德福伦新材料科技有限公司上海201502 烟台泰和新材高分子新材料研究院有限公司山东烟台264006 东华大学材料科学与工程学院上海201620 

出 版 物：《纺织学报》 (Journal of Textile Research)

年 卷 期：2024年第45卷第4期

页      面：50-58页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：北京学者项目(RCQJ20303) 国家重点研发计划项目(2017YFB0309000) 

主　　题：聚对苯二甲酸乙二醇酯 酯化 缩聚 磷系阻燃剂 反应动力学 阻燃性能 

摘      要：为探究9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)类阻燃剂对聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)聚合反应过程的影响,以[(6-氧代-6H-二苯并[c,e][1,2]氧磷杂己环-6-基)甲基]丁二酸(DDP)作为反应型阻燃剂,通过聚合反应得到磷含量不同的阻燃PET(PET-DDP),研究其聚合反应动力学并分析DDP添加量、缩聚反应温度对合成反应动力学的影响,并分析了PET-DDP的阻燃性能和力学性能。结果表明:聚合条件不变的情况下,随DDP添加量的增加,酯化反应阶段反应釜内压力升高速度加快,有利于乙二醇中对苯二甲酸的溶解,反应活化能由81.37 kJ/mol降低至59.52 kJ/mol,缩聚反应的反应速率常数K减小,反应活化能由69.67 kJ/mol增加至233.49 kJ/mol,聚合物熔点降低,结晶性能和力学性能下降;当缩聚反应温度为270℃,磷质量分数为1.10%时,PET的阻燃性能得到明显提升,极限氧指数为34%,与纯PET相比,热释放速率峰值和总热释放量分别降低了45.2%和27.3%,且炭层的连续性和致密性明显增加。