阻燃剂PDPTP在PET中的阻燃机理研究

主要对一种含硫聚膦酸盐———聚硫代苯基膦酸(9,10-二氢-9-氧杂-10-膦酰杂菲)苯撑酯(PDPTP)在PET中的阻燃机理进行了研究。采用裂解色谱-质谱分析(PY-GC-MS)、热重-红外分析和X射线光电子能谱(XPS)等方法对聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)/PDPTP复合材料的热解产物进行分析。结果表明,PDPTP的存在有利于炭层的形成,延迟了炭层的分解;PDPTP中的硫元素在较低温度下会以SOx的形式挥发到气相中,对其中的小分子可燃物产生稀释而阻燃;而磷元素则在阻燃PET的第二分解阶段才会挥发,产生的含磷小分子物质可捕获火焰中的H.等自由基而中断燃烧过程中的链反应。PY-GC-MS分析表明,PDPTP可抑制PET的深度裂解反应,减少裂解中小分子可燃物的产生。XPS分析表明,PDPTP中磷元素在PET开始分解后会在表面炭层形成富集,并以磷酸和偏磷酸的形式存在。由于磷酸和偏磷酸是较强的脱水剂,可促进聚合物直接脱水成炭,避免了热解过程中小分子可燃物的产生,同时促进焦炭层的形成。