环三磷腈衍生物的合成及其在PET阻燃中的应用

汪娇宁，苏兴勇，雅 兰，陆雯婷，陈 飞，陈 樱，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）

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聚酯是日常生活和工业生产中一种很重要的线形热塑性聚合物，由1953年美国DuPont公司最早实现工业化生产［1］，由于其固有的优良的物理性能和力学性能而受到关注，在制备高性能工程塑料、纤维、薄膜以及塑料包装瓶等行业都有广泛的应用［2－6］。但是像其他热塑性聚合物一样，可燃性是PET 最大的缺点，其极限氧指数一般仅为21%～22%，这主要是因为其结构的关系，在燃烧的过程中PET 分子几乎能全部转化为挥发性可燃小分子气体，加快了火焰的传播，同时熔滴效应也增加了二次燃烧的危害。这限制了其在很多的领域的应用。因此具有阻燃性能的聚酯几年来称为了国内外科研机构和生产企业的重点研究和关注对象［7］。PET 的阻燃整理主要以添加阻燃剂为主，其中使用较多的是卤系阻燃剂。卤系阻燃剂的价格低廉、添加量少，且与聚合物材料的相容性和稳定性好，能保持阻燃制品原有的物化性能，是目前产量和用量最大的有机阻燃剂［8］，但卤系物质对容器的腐蚀性和燃烧过程中所产生的有毒的卤化氢气体是此种阻燃剂致命的缺点，渐渐也被其他阻燃剂所替代。

随着新环保法规的不断出台，硼、硅类阻燃剂以其优良的阻燃、低毒和抑烟等特性引起人们的注意，符合阻燃剂的无卤化、无毒化、抑烟化的发展趋势。本文拟将含硅、硼物质与六氯环三聚磷腈有机结合，形成一种含磷、氮及硼、硅为一体的阻燃剂，以PET 为基材制备阻燃的PET 复合材料，并对其结构性能进行表征，探讨其形成机理和阻燃机理。……