Flame retardant and thermal behavior of polylactide/expandable graphite composites

• Autorzy: Wei P. , Bocchini S. , Camino G.

Warianty tytułu

PL

Palność i właściwości termiczne kompozytów polilaktyd/ekspandowalny grafit

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In this article expandable graphite was used to produce fire retardant biobased polylactide. For this purpose, PLA blends with addition of 1, 5 or 10 wt. % of expandable graphite intercalated with sulphuric acid (GR) were obtained using co-rotating twin screw extruder. Thermal stability and flammability of prepared samples were examined by thermogravimetric analysis (TGA), cone calorimeter measurements and UL 94 test. Flammability UL-94 test shows the highest V-0 ranking from 5 % graphite loading, whereas 10 % is required for sensible decrease of rate of combustion in cone calorimeter forced combustion test.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań nad zastosowaniem zdolnego do ekspandowania grafitu do uniepalniania polilaktydu (PLA). W tym celu za pomocą wytłaczarki dwuślimakowej sporządzono mieszanki PLA z dodatkiem 1, 5 lub 10 % mas. ekspandowalnego grafitu interkalowanego kwasem siarkowym (GR). Otrzymane próbki badano metodą termograwimetryczną (TGA), a także wykonano pomiary z zastosowaniem kalorymetru stożkowego. Przeprowadzono również testy palności UL-94. Stwierdzono, że najskuteczniej uniepalnionym materiałem spełniającym kryteria klasy palności V-0 jest kompozyt zawierający 5 % mas. GR. Natomiast zapewnienie odpowiedniego zmniejszenia szybkości wydzielania ciepła (HRR) wymaga dodania 10 % mas. GR.

Słowa kluczowe

EN

expandable graphite; polylactide; flame retardant; thermal stability

PL

grafit ekspandowany; polilaktyd; środek uniepalniający; stabilność termiczna

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2013
• Tom: T. 58, nr 5
• Strony: 361--364
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz.

Twórcy

autor

Wei P.

autor

Bocchini S.

autor

Camino G.

• Shanghai Jiao Tong University, School of Chemistry and Chemical Engineering, Shanghai 200240, People’s Republic of China.,

Bibliografia

• 1. Bourbigot S., Fontaine G.: Polym. Chem. 2010, 1, 1413.
• 2. Bocchini S., Camino G.: „Flammability and Thermal Stability in Clay/Polyesters Nano-Biocomposites” in „Environmental Silicate Nano-Biocomposites” (Eds. Avérous L., Pollet E.), Springer London, London 2012, pp. 265—285.
• 3. Bourbigot S., Duquesne S.: „Intumescence-Based Fire Retardants” in „Fire Retardancy of Polymeric Materials”, Second Edition (Eds. Wilkie C. A., Morgan A. B.), CRC Press 2009, pp. 129—162.
• 4. Xie R., Qu B.: Polym. Degrad. Stab. 2001, 71, 395.
• 5. Li Z., Qu B.: Polym. Degrad. Stab. 2003, 81, 401.
• 6. Awad W. H., Wilkie C. A.: Polymer 2010, 51, 2277.
• 7. Uhl F. M., Yao Q., Nakajima H., Manias E., Wilkie C. A.: Polym. Degrad. Stab. 2005, 89, 70.
• 8. Fukushima K., Murariu M., Camino G., Dubois Ph.: Polym. Degrad. Stab. 2010, 95, 1063.
• 9. Mcneill I. C., Leiper H. A.: Polym. Degrad. Stab. 1985, 11, 267.
• 10. Mcneill I. C., Leiper H. A.: Polym. Degrad. Stab. 1985, 11, 309.
• 11. Wachsen O., Reachert K. H., Kruger R. P., Much H., Schulz G.: Polym. Degrad. Stab. 1997, 55, 225.
• 12. Fan Y. J., Nishida H., Hoshihara S., Shirai Y., Tokiwa Y., Endo T.: Polym. Degrad. Stab. 2003, 79, 547.
• 13. Camino G., Duquensne S., Delobel R., Eling B., Lindsay C., Roels T.: ACS Symp. Ser. 2001, 797, 90.
• 14. Bensons S.W., Nangia P. S.: Accounts Chem. Res. 1979, 12, 223.
• 15. Gupta M. C., Deshmukh V. G.: Coll. Polym. Sci. 1982, 260, 308.
• 16. Gupta M. C., Deshmukh V. G.: Coll. Polym Sci. 1982, 260, 514.
• 17. Liu X., Zou Y., LiW., Cao G., ChenW.: Polym. Degrad. Stab. 2006, 91, 3259.