新型含苯并咪唑结构磺酸盐构建高火灾安全性热塑性聚酯（英文）

作者：吴万寿; 段平慧; 王寅龙; 陈力; 汪秀丽^*; 王玉忠^*

来源：Science China-Materials, 2021, 64(08): 2067-2080.

热塑性聚酯本身具有极高的易燃性,同时在燃烧过程中还会产生浓烟以及严重的熔滴,这已经成为阻碍其广泛应用的主要因素.为了解决这个问题,在本文中,我们合成了一种全新的含磺酸盐以及苯并咪唑结构的离子单体,并将其引入聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET,热塑性聚酯模型)分子链中.由于离子聚集以及炭化能力的协同作用,共聚酯在高温下表现出极高的熔体黏度以及优异的成炭能力.当离子单体引入量为8 mol%时,共聚酯能够通过UL-94 V-0级,在测试过程中没有熔滴产生.同时,极限氧指数(LOI)高达33.0 vol%.与PET相比,共聚酯的总产烟量,峰值热释放速率以及最大CO释放速率分别降低了45.2%, 60.5%和75.0%.除此之外,共聚酯具有可纺性,同时阳离子染料的竭染率也由PET的6.5%提高到99.6%,表明共聚酯与阳离子染料之间具有很好的亲和性.这种本征阻燃的共聚酯在阻燃织物、艺术品基材、轨道交通与运输的装饰材料方面都有很好的应用前景.

• 单位
  高分子材料工程国家重点实验室; 四川大学