Halloysite modified by melamine cyanurate and its compositions based on PA6

• Autorzy: Kijowska Dorota , Jankowski Piotr , Wierzbicka Ewa

Identyfikatory

DOI

10.14314/polimery.2019.4.3

Warianty tytułu

PL

Haloizyt modyfikowany cyjanuranem melaminy i jego kompozycje z PA6

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The results of the investigation on the synthesis and applications of halogen-free hybrid flame retardants (HFR) are presented. HFR were obtained by in situ modification of halloysite (HNT) with melamine cyanurate (MC). The reactions were conducted with and without the presence of poly(vinyl alcohol) (PVA) as a protective colloid. The modification of HNT was confirmed by using infrared spectroscopy (IR), scanning electron microscopy with energy dispersive X-ray spectroscopy (SEM/EDS) and transmission electron microscopy (TEM) analyses. The thermal properties of flame retardants were investigated as well. The obtained HFR were introduced into polyamide 6 (PA6). The relationship between a type of HFR and its effectiveness in reducing the flammability as well as in improvement of mechanical properties of polymer composites was investigated. It was found, that depending on the type of applied HFR, the value of the oxygen index (OI) of the obtained composites was within 29–34.5 %. In turn, the use of PVA in the synthesis of HFR increased the flexibility of the compositions containing this type of HFR.

PL

Przedstawiono wyniki prac dotyczących syntezy i zastosowania bezhalogenowych uniepalniaczy (HFR) otrzymywanych w wyniku modyfikacji in situ cyjanuranem melaminy (MC) glinokrzemianu warstwowo-rurkowego – haloizytu (HNT). Reakcje prowadzono w obecności poli(alkoholu winylowego) (PVA) lub bez jego udziału. Modyfikację haloizytu potwierdzono metodami spektroskopii w podczerwieni (IR), skaningowej mikroskopii elektronowej ze spektrometrią dyspersji energii promieniowania rentgenowskiego (SEM/EDS) oraz transmisyjnej mikroskopii elektronowej (TEM). Zbadano również właściwości termiczne wytworzonych uniepalniaczy. Uzyskane HFR wprowadzono do poliamidu 6 (PA6), zbadano ich wpływ na palność i właściwości mechaniczne otrzymanych kompozycji. Stwierdzono, że w zależności od rodzaju zastosowanego uniepalniacza wartość indeksu tlenowego (OI) otrzymanych kompozycji mieści się w granicach 29–34,5 %. Stwierdzono też, że zastosowanie PVA w syntezie HFR zwiększa elastyczność kompozycji otrzymanych z udziałem tak modyfikowanego haloizytu.

Słowa kluczowe

EN

melamine cyanurate; halloysite; polyamide 6; flame retardants; flame retardancy; polymer compositions

PL

cyjanuran melaminy; haloizyt; poliamid 6; uniepalniacze; uniepalnianie; kompozycje polimerowe

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2019
• Tom: T. 64, nr 4
• Strony: 259--266
• Opis fizyczny: Bibliogr. 29 poz., rys. kolor.

Twórcy

autor

Kijowska Dorota

• Industrial Chemistry Research Institute, Department of Polymer Technology and Processing, Rydygiera 8, 01-793 Warszawa, Poland

autor

Jankowski Piotr

• Industrial Chemistry Research Institute, Department of Polymer Technology and Processing, Rydygiera 8, 01-793 Warszawa, Poland

autor

Wierzbicka Ewa

• Industrial Chemistry Research Institute, Department of Polymer Technology and Processing, Rydygiera 8, 01-793 Warszawa, Poland

Bibliografia

• [1] JP Pat. 5 632 470 (1981).
• [2] PL Pat. 100 877 (1978).
• [3] US Pat. 5 202 438 (1993).
• [4] JP Pat. 5 455 587 (1979).
• [5] Ning N., Yin Q., Luo F. et al.: Polymer 2007, 48, 7374. http://dx.doi.org/10.1016/j.polymer.2007.10.005
• [6] Nakamura R., Netravali A.N., Morgan A.B. et al.: Fire and Materials 2013, 37, 75. http://dx.doi.org/10.1002/fam.2113
• [7] Ismail H., Pasbakhsh P., Fauzi M.A., Bakar A.A.: Polymer Testing 2008, 27, 841. http://dx.doi.org/10.1016/j.polymertesting.2008.06.007
• [8] Du M., Guo B., Jia D.: European Polymer Journal 2006, 42, 1362. http://dx.doi.org/10.1016/j.eurpolymj.2005.12.006
• [9] Marney D.C.O., Russell L.J., Wu D.Y. et al.: Polymer Degradation and Stability 2008, 93, 1971. http://dx.doi.org/10.1016/j.polymdegradstab.2008.06.018
• [10] Mellouk S., Cherifi S., Sassi M. et al.: Applied Clay Science 2009, 44, 230. http://dx.doi.org/10.1016/j.clay.2009.02.008
• [11] Tan D., Annabi-Bergaya F., Yu H. et al.: Microporous and Mesoporous Materials 2013, 179, 89. http://dx.doi.org/10.1016/j.micromeso.2013.05.007
• [12] Zeng S., Reyes C., Liu J. et al.: Polymer 2014, 55, 6519. https://doi.org/10.1016/j.polymer.2014.10.044
• [13] Raji M., El Mehdi Mekhzoum M., Rodrigue D. et al.: Composites Part B 2018, 146, 106. https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2018.04.013
• [14] Krishnaiah P., Ratnam Ch.T., Manickama S.: Applied Clay Science 2017, 135, 583 https://dx.doi.org/10.1016/j.clay.2016.10.046
• [15] Albdiry M.T., Ku H., Yousif B.F.: Engineering Failure Analysis 2013, 35, 718. https://dx.doi.org/10.1016/j.engfailanal.2013.06.027
• [16] Carli L.N., Daitx T.S., Soares G.V. et al.: Applied Clay Science 2014, 87, 311. https://dx.doi.org/10.1016/j.clay.2013.11.032
• [17] Ibrahim G.P.S., Isloor A.M., Moslehyani A., Ismail A.F.: Journal of Water Process Engineering 2017, 20, 138. http://dx.doi.org/10.1016/j.jwpe.2017.09.015
• [18] Cavallaro G., Lazzara G., Milioto S., Parisi F.: Langmuir 2015, 31, 7472. http://dx.doi.org/10.1021/acs.langmuir.5b01181
• [19] Feng K., Hong G.-Y., Liu J. et al.: The Chemical Engineering Journal 2018, 331, 744. http://dx.doi.org/10.1016/j.cej.2017.09.023
• [20] Paran S.M.R., Naderi G., Ghoreishy M.H.R.: Applied Surface Science 2016, 382, 63. https://dx.doi.org/10.1016/j.apsusc.2016.04.087
• [21] Du M., Guo B., Liu M., Jia D.: Polymer Journal 2007, 39, 208. http://dx.doi.org/10.1295/polymj.PJ2006104
• [22] Du M., Guo B., Liu M. et al.: Physica B 2010, 405, 655. http://dx.doi.org/10.1016/j.physb.2009.09.082
• [23] Rybinski P., Janowska G.: Thermochimica Acta 2013, 557, 24. https://dx.doi.org/10.1016/j.tca.2013.01.030
• [24] Li L., Wu Z., Jiang S. et al.: Polymer Composites 2015, 36 (5), 892. http://dx.doi.org/10.1002/pc.23008
• [25] PL Pat. 219 038 (2014).
• [26] PL Pat. 219 039 (2014).
• [27] PL Pat. 223 177 (2015).
• [28] PL Pat. 225 006 (2016).
• [29] Szulc K., Lenart A.: Journal of Food Science 2010, 75, 276. http://dx.doi.org/10.1111/j.1750-3841.2010.01634.x

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).