PET의 난연제 및 개발 동향

우수한 물리적 및 기계적 성질의 내 피로성, 내마모성, 내노 화성, 전기 절연성 돌기, 대부분의 유기 용매 및 무기산 안정을 유지할 수있는 넓은 온도 범위에서 PET 및 제조 그 소비 동안 엔지니어링 플라스틱 필름 및 합성 섬유의 낮은 에너지 널리 페트병에 사용 된 소비, 가공성, PET는 여러 분야에서 사용될 수있다 : 전자 26 %, 22 %, 자동차를 , 기계 19 %, 가전 10 %, 소비재 10 %, 기타 13 %입니다. PET는 자동차, 전기 및 기타 산업에서 널리 사용되기 때문에 PET의 난연 특성을 향상시키기 위해 재료 연소 및 안전 성능에 엄격한 요구 사항이 있습니다 여부 플라스틱 또는 섬유와 같은 플라스틱의 가장 기본적인 요구 사항 중 하나 인 재료 난연 성능 요구가 높다, 그래서 난연 PET PET의 개발 연구 재료의 점점 더 중요한 영역이되고있다. 난연 PET 재료를 제조하기위한 주요 방법은 다음과 같다 3 종류 :

난연 PET 방염제

난연제를 첨가하는 방법은 저분자 화합물 계 난연제 또는 (및) 축합 단계가 PET의 난연성 장벽을 향상시키기 위해 연소시 기체 상 및 매트릭스 재료를 사용하여 난연성을 매트릭스 PET의 적절한 종류와 양으로 첨가 PET의 난연성 및 난연성을 간편하고 저렴하며 편리하고 유연하게 조절할 수있는 장점이있어 다양한 용도로 사용할 수 있으며 널리 사용되는 방법입니다. 주요 문제들이 이러한 소분자 용량을 추가 종종 동시에 부정적인 영향이 될 난연 PET 처리 특성 및 재료의 기계적 특성을 부여하기가 가장 낮은 난연성 효율 화합물이다. 또한, 이들 난연제 다른 화학 성분 PET가 크고, 불량한 호환성, 난연제는, 처리 중에 상기 PET 침전에서 사용시 마이그레이션 품질과 물품의 영구 난연 효과의 외관에 영향을 미칠 수있다.

난연제 화합물 등 우수한 난연 효과를 재생할 수 PET의 (DBDPO의) 데카 브로 모디 페닐 옥사이드의 첨가로 PET 다양한 추가 될 수있다. 이것은 높은 브롬 함량 난연제, 분해 온도 때문에 (350 ℃,보다 크다.] C는, 고순도의 방향족 브롬화 난연제의 열 안정성이 우수하지만, 1980 년대 이후, 이는 열분해 DBDPO 제품은 폴리 브롬화 디 벤조 디 옥산을 포함한다는 것을 발견했다 아직 연구되고있다이 문제의 위험 평가에 강한 발암 효과가 후자의 PBDD) 및 폴리 브롬화 디 벤조 푸란 (PBDF)이 개 독성 물질은 많은 국가는 본 국내 저항을 제한하는 조치를 취할하지 않습니다 불타는 애완 동물 공장은 여전히 ​​주요 난연제 인 DBDPO로 널리 사용되고 있습니다.

PET는 트리 페닐 포스페이트, 트리 크레 실 포스페이트, 트리 에틸 포스페이트를 첨가 브롬 함유 포스페이트 (TDBPPE)를 난연 PET 등의 제조, 또한 난연제를 첨가하는 방법이 특히 적합 TDBPPE 인 행한다 사용 TDBPPE 할로겐 갖는 동일한 분자 브롬 인 포함하기 때문에 PET 난연제 - 난연 PET TDBPPE의 제조 PET에서는 인 상승 효과, 인 높은 난연 효율, 삼산화 수도 안티몬 처리, 30 %의 유리 섬유와 PET TDBPPE 강화 난연제의 제조시., 나트륨 안티몬 및 TDBPPE 길항 사이에 존재하는 단독으로 사용할 수도 있고, 현저하게 산소 지수 및 난연성 재료를 줄일 수있다. 예를 들어, 15 % TDBPPE으로 5 % 나트륨 안티 모니 네이트 난연제 30 % 유리 섬유 강화 PET, 소재 산소 지수는 29.4 %, UL 난연 등급 V-2 레벨 (1.6mm), 연소 시간은 5.1 초이지만 5 % TDBPPE 원래 화학식 5 % 나트륨 안티몬 치환, 36.5 %, V- 0 레벨 연소 시간의 난연성을 향상 재료의 산소 지수는 0.1 초까지 감소한다. 난연 소재의 PET 산소 지수를 추가 TDBPPE 효과가 좋습니다. 그러나 인산염 첨가제 유형의 난연제도 부적절합니다. 대부분 인산염 난연제입니다. 내열성, 내열성, 고 휘발성, 상용 성이 좋지 않아 인화성 물질이 난연 효과에 비례합니다. 따라서 내열성과 상용 성이 우수하고 사용하기 쉽고 고체의 장점이 있습니다. 축합 형 고 분자량 폴리 포스페이트 인계 난연제 추세되었다된다. US 몬산토 Phosgard 2XC-20 비 휘발성 인산 에스테르 계 난연제, 바람직하게는 PET로 제조 된 난연제 개발 그 효과.

무기 인계 난연제는 또한 난연성 PET 재료, 주로 적색 인, 인산염, 인산 암모늄, 비 할로겐 난연제 (적색 인이 PET 난연제로 더 좋은 것임)에 사용될 수 있습니다. Red phosphorus는 난연제 만 함유하고 있기 때문에 특히 PET 함유 산소 함유 고분자 재료의 경우 다른 인 난연제보다 효과적이지만 보통의 적색 인은 쉽게 수분을 흡수하여 방출합니다 포스 핀 가스 및 PET와의 불량한 상용 성은 일반적으로 난연제로 사용하기가 일반적으로 어려우며 마이크로 인 캡슐화 된 인계 난연제는 적색 인의 활성을 감소시켜 호환성 문제를 해결함으로써 적색 인 실용적인 응용 프로그램에서 마이크로 캡슐 레드 인의 5 질량 %, 무기 난연제와 함께 시너지 효과를 추가하여 재활용 PET 플라스틱에서 중요한 역할을, 한계 산소 지수 (LOI)의 결과는 붉은 인과 함께 35.5에 도달 난연제의 개발, 색상 제한에 사용되는 소재의 난연제의 붉은 색을 극복하기 위해 마이크로 캡슐의 백색 인의 난연제 개발은 수지와의 상용 성으로 인해 사용 중에 붉은 색이 아닌 양호한 색상입니다 , 높은 난연성 효율성, 독성 및 다른 이점, 그것은 자연적인 방 연제 애완 동물 노동자를 위해 더 적당하다 플라스틱. 또한, 인산염은 열가소성 폴리 에스테르에서 효과적인 난연제이기도합니다. 그 중 인산염 암모늄 (polyphosphonate, APP)은 인 함량이 높기 때문에 최근에 개발 된 인계 무기 난연제입니다. 질소 우수한 열 안정성, 낮은 수용성, 높은 난연성 등 많은 장점을 가지고있어 많은 분야에서 널리 사용되고 있습니다. 그러나 고온에서 작은 분자 화합물의 열분해로 인하여 고온에서의 열가소성 요건을 충족시키는 것은 어렵습니다 따라서, 최근에 마이크로 캡슐 기술은 APP를 코팅하여 PET 열가소성 플라스틱의 난연제로서 높은 내열성 및 내수성을 부여하기 위해 사용되어왔다.

질소 계 난연제는 PET에도 사용될 수 있으며, 현재 주로 사용되는 세 가지 난연제 질소 함유 : 멜라민, 디시 안디 아미드, 구아니딘 염 및 유도체를 상기 멜라민, 멜라민 시아 누 레이트 및 멜라민 포스페이트 난연성 종 중 가장 시장 잠재력이다. 질소 계 난연제에 대한 질소 계 난연제의 메커니즘은 일반적으로 암모니아, 질소, 질소 산화물 농도, 수증기 등을 해제 쉽게 열분해 간주 불연성 가스, 불연성 가스 (승화 흡열 부 포함 난연제) 분해 흡열 난연제의 발생을 크게 중합체의 표면 온도를 감소, 대부분의 열 제거는. 불연성 가스 희석 공기를 재생 산소 및 연소 가스의 PET 효과 열분해가 발생하고 있기 때문에, 질소 - 함유 난연제 PET, 공기 또한 이산화탄소, 물 및 질소 산화물의 존재시 산소와 연소 반응, 표면 재료의 산소 소비량 같은 시간, 질소 난연제의 좋은 난연 효과를 달성하기 위해 효율적인 난연제, 비 할로겐, 비 부식 효과의 주요 이점입니다.

둘째, PET 공중 합체 난연제

난연제는 PET 중합 공정과 제 단량체 반응성 난연 PET 참여 복합체로서 PET 공중합된다. 대하여 반응성 난연제는 일반적으로 P, N 등의 합금 원소, 이들 원소의 존재를 포함 고분자 매트릭스의 열분해 과정을 변화시킴으로써 고분자의 난연성을 향상시킬 수있다. 테레프탈산과 에틸렌 글리콜의 PET 합성에서 반응에 참여할 수있는 난연성을 갖는 반응계 3 개의 단량체 (3 번째 단량체 인 phosphorus diol 또는 triol을 주로 사용)를 사용하여 PET 반응의 합성에 관여하여 분자 사슬에 결합 시켜서 난연 효과를 나타내지 만 공업용 이러한 난연제의 응용은 주로 인 함량이 낮고 안정성이 낮으며 합성시 응집되기 쉽지 않기 때문에 거의 사용하지 않습니다.

난연 PET를 얻기위한 공중합 방법은 구조용 난연 PET로도 알려져있다. 난연 PET 공중합 난연 단량체는 페닐 디 카르복시 페닐 포스 핀 옥사이드 (BCPPO)이다. 매우 일반적인 공중합 난연 단량체는 우수한 난연 특성을 가질뿐만 아니라 많은 난연 PET의 성능을 향상시킬 수 있습니다 .BCPPO는 유기 포스 핀 옥사이드, 높은 열 안정성, 열분해 온도 350 최대 분해 온도에 해당하는 온도가 450 ℃ 이상이고 650 ℃에서 분해 잔류 물이 40 % 이하이므로 중합 온도에서 PET 공중합 난연 단량체로 BCPPO를 공중합 또한, BCPPO는 고분자 사슬 내에 무작위로 공중합 된 유기 인계 난연제로 인해 에틸렌 글리콜과 테레프탈산 공중합 공중합 난연 PET로 이작 용성 그룹을 함유하고있어 그 결과 난연 PET는 영구적 인 난연성 물질의 공중합의 난연성 특성 중 난연성 물질의 특성은 특수 화학 구조로 인해 난연성 물질을 첨가하지 않아도 열 안정성이 우수한 고유의 난연성 중합체의 충분한 난연성을 가지며, 낮은 연소 속도 좋은 화재의 확산을 방지 할 수있는 능력도 매우 높은 열 흐름의 얼굴뿐만 아니라.

일부 과학자들은 '(6- 옥소 -6- 디 벤조 - (c, e) (1,2) - 옥사 포스 포린 -6- 온) PET는 새로운 난연성 제 공중합 가능한 단량체이다. 인산염 DDP 분자 구조가 안정적인 바이 페닐 환 구조를 형성하고, 측쇄 위치에서 우수한 열적 안정성, 내가 수 분해성을 갖는, 그리고 PET 할 공중합 한 후, PET는 난연성, 불꽃 쉽게 가수 PET, PET의 단점을 극복하고 원래의 처리 특성을 유지하면서 넓은 응용 가능성을 가지고 개선 될 수있다., 페닐 아세트산 2- 카르복시 에틸이 (CEPPA) PET가 합성 제 단량체 난연 CEPPA 속하는 아인산 유도체, 반응성이 높은 화합물의 강산, 수산기와 카르복실기. CEPPA 이후 인 원소를 포함하고 더 높은 열 안정성 및 산화를 가질 때 따라서, 안정성, 및 P-유리 콘텐츠 시츄 공중합에 의해 제조 된 PET. CEPPA 또한 반응계 시너지 인산염 유리 (P-유리)에 첨가하여 제 모노머로 사용 하였다 우수한 반응성 난연제 인 다른 PET / P 유리 난연성 재료는 실험 결과를 보여준다 P 유리는 숯을 촉진 시스템에 첨가하고, 반면 P 유리의 첨가량과 또한, 1 % 이상, 30 % 이상 LOI의 P-유리 함량이 UL94 수직 연소는 V-0의 레벨에 도달 복합 난연 특성과 성능이 향상되었다 액적.. 또, 복합 재료 비등 온 결정화 거동에 대한 연구는 P 유리가 PET의 결정 구조에 거의 영향을 미치지 않지만 PET의 결정화 속도를 감소 시킨다는 것을 발견했습니다.

또한, 비스페놀 A 및 비스페놀 F, 10- 하이드 록시 -10- 옥소 -10 수소 - 페난 트렌 -2,8- 다이 카복실산 칼륨 염 (DHPPO-K) PET의 중합에 관여하는 제 3의 단량체 인 비스페놀 A 및 비스페놀 F로서 각각 2 종의 PET를 제조하는 사람들이 있는데, 이들 모두 순수 PET에 대한 열 안정성은 어느 정도 증가하지만, 난연제 성능은 크게 향상되지 않았습니다. 비스페놀 A 형 PET의 LOI는 22 %에서 25 %로, UL-94 등급은 V-2 등급에 가장 좋으며 방울은 심각하며 비스페놀 F 형 PET가 약간 더 좋지만 LOI 최대 26 %, 그리고 불안정한 숯 층을 생산할 수 있습니다, 어떤 억제 효과가 있습니다. DHPPO-K를 세 번째 단량체로 사용하는 연구원들과 테레프탈산, 에틸렌 글리콜 공중합 PETIs-K는 유사한 인 함유 헤테로 고리 형 PET (PETPs)를 대조군으로 사용한다. PETIs-K는 열 안정성이 더 높으며 DHPPO-K는 기질을 촉진시킬 수 있다는 실험 결과가있다 고온에서 안정한 탄소 층을 형성하면 재료의 난연성이 저하됩니다. PETP와 PETI-K는 LOI가 높지만 PETI-K는 높은 자체 그리고 안티 방울 속성 .PFPs와 PETIs - K는 다른 방법으로 난연성 물질에, 기상으로 인 물질의 저하에 PETPs, 그리고 응집 단계에서 주로 PETIs - K의 인 .

셋째, PET 스마트 난연제 법

PET 지능형 과학자 최근 난연제, 난연 PET 성형 통상의 PET 차이시 스마트 아니다 제안하지만, 이러한 급격한 가교 애플리케이션의 출현으로, 점화시 PET는 화학 구조를 변경할 것이며, 이는 용융 점도가 급격히 증가하고 신속 분자 쇄 PET에서 자기 가교 성 관능기를 도입함으로써 일반적인 스마트 난연 PET는 중축 용융도 1에 도시 된 반 방울의 이중 역할을 재생 난연제 탄화 체 가속화 장벽을 달성하기 위해, 본래의 특성을 유지하면서 (예를 들면, 디 페닐 아세틸렌, 아조벤젠, 페닐 말레이 미드 등)도 2에 도시 된 바와는 코로부터 제조 크로스 공중합 PET를 얻을 수있다 녹는 물방울이 없습니다 (그림 3 참조). 동시에이 공중합 PET는 기존의 난연제 (예 : Cl, Br, P 등)를 포함하지 않아 녹색 난연성 신기술에 완전히 새로운 방법을 제공합니다.

스마트 난연 PET 동안 과학자 최근 스마트 난연 기술, 즉 '안티 액적 이오노머 "고온 자기 가교 화학 가교'재배치의 고온 항 액적 '의 두 유형을 제안 가역적 물리적 가교 방법에 비해 이온 성 폴리머는, 반 액체 방울을 달성하기 위해 강화 재료를 용융 점도 (도. 4). 과학자 난연성 이온 성 단량체 인 함유, 얻어진 이오노머 폴리 일련 설계했다 에스터 더 난연 효과 방울을 나타낸다. "재 배열 방지 액 적의 온도는 '소재하는 PET 분자 쇄의 재 배열 구조, 높은 온도에서 중합체 분자의 재 배열을 촉진하여 도입 고온 인 난연성 방울을 얻기 위해 탄화에.

넷째, 결론

현재, 난연제의 산업 준비는 여전히 난연제의 첨가에 기반하고 있으며, 주로 난연성의 개질 된 PET 소재가 PET 중합 공정을 변경시키지 않기 때문에, 유연하고 조정하기 쉬운 방법으로 변경됩니다. 난연제 PET 난연성 물질의 제조는 다양한 난연제의 상승 효과를 통해 복합 재료의 난연성을 효과적으로 개선 할 수 있지만, 일반적으로 PET와의 상용 성이 불량한 난연성 물질은 많은 장점이있다. , 제품의 외관, 쇠퇴의 기계적 특성을 일으킬 것입니다. 난연 화합물의 공식을 설계하는 방법뿐만 아니라, 다른 속성에 심각한 영향을주지 않고 난연제 수정 및 기타 문제를 혼합하여 발생하는 호환성 및 분산을 극복하기 위해 사례, 소재에 대한 좋은 난연성 속성을 가지고 현재의 연구 초점뿐만 아니라 PET 난연 재료의 주요 개발 방향의 미래입니다. 공중합 난연제 수정 방법은 더 성숙하지만, 제 3의 모노머 반응성 난연 PET 재료는 PET 중합 생산 공정을 변화시킬 필요가 있으며, 많은 PET 제품의 표면을 대체 할 필요가 없으며,이 난연 방법은 일반적이지 않으며 값 비싸지 않습니다. 새로운 공중합 난연 PET, 높은 보편성, 불꽃 복합. 지능형 화재 지연의 PET 연구 단지 부상하고 수정 현재 PET 공중 합체의 중요한 발전 방향이지만, 개발을위한 무한한 잠재력을 가지고있다.