PET 在电子屏幕、建筑一体化光伏和柔性电子外壳等应用中具备透明性优势,但阻燃表现限制了其进一步应用。无卤磷系阻燃剂研究显示,在提升 PET 防火性能的同时,低厚度透明薄膜仍有机会保持较好光学表现。

部分电子应用中的塑料需要同时具备良好防火性能和足够透明度,例如屏幕、太阳能面板和柔性电子设备外壳。PET 因透明性和加工性具备潜力,尤其适用于建筑一体化光伏和显示屏相关结构。
目前 PET 的燃烧行为仍限制其进入这些场景。过去改善 PET 阻燃性能的研究更多集中在纺织领域,而电子和光伏用透明薄膜还需要同时考虑防火、光学和机械性能。
透明 PET 的商业阻燃剂研究
近期研究评估了 PET 加入商业化磷系无卤阻燃剂后的防火性能和透明度。研究目标是进一步了解阻燃剂与 PET 在非纺织领域中的相互作用,并寻找在保持透明度的同时改善燃烧行为的材料路径。

研究人员采用锥形量热仪测试样品燃烧时的热释放速率。该测试可模拟真实火灾场景,用于表征材料燃烧表现。研究还通过热重分析评估样品热稳定性,并以 UL-94 垂直燃烧测试作为电气电子领域的阻燃参考。
测试样品包括纯 PET 和加入四种商业化阻燃剂的 PET 复合体系。研究重点不仅是阻燃效果,还包括透明度、紫外屏蔽表现、热稳定性和机械性能变化。
商业阻燃剂对透明度的影响
为评估光学和紫外屏蔽性能,研究人员将样品切割为统一矩形,并通过紫外-可见分光光度计观察其光学表现。
PET 在加工冷却过程中的结晶会显著影响透明度。当加入阻燃剂或其他添加剂时,成核效应可能提高结晶度并导致透明度下降。因此,研究采用适合 1 mm 厚样条的注塑冷却时间,以尽量降低结晶影响。

结果显示,PET/SA 复合材料与纯 PET 相比没有明显透明度差异,PET/PX 也仅表现出较小透明度变化。部分透明度差异可能来自聚合物与阻燃添加剂折射率不同,也可能与基体和添加剂的相容性较低有关。
从机械表现看,商业化阻燃剂整体会使冲击性能低于纯 PET。阻燃剂塑化效应越高,对冲击性能影响越明显。
综合来看,商业化无卤磷系阻燃剂在低厚度 PET 阻燃薄膜中仍能表现出较好透明度,为需要光学性能和防火性能并重的应用提供了潜在选择。