Novel synergists for flame retarded glass-fiber reinforced poly(1,4-butylene terephthalate)

• Autorzy: Louisy J. , Bourbigot S. , Duquesne S. , Desbois P. , König A. , Klatt M.

Warianty tytułu

PL

Nowe synergetyki uniepalnionego poli(1,4-tereftalanu butylenu) wzmacnianego włóknem szklanym

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Poly(1,4-butylene terephthalate) (PBT) is an important engineering thermoplastic polymer which is very often reinforced by glass fibers (GF) to improve its mechanical properties. Applications of GF-PBT could be limited due to its high flammability and flame retardants (FRs) must be incorporated into the polymer. In this work, the selected FRs are aluminum diethylphosphinate (OP 1240) and a combination of melamine cyanurate and of aluminum diethylphosphinate (OP 1200). Synergists are investigated in formulations of GF-PBT containing OP 1200 or OP 1240 according to different fire scenarios [limiting oxygen index (LOI), UL-94 and mass loss calorimetry]. It is found that polyhedral silsesquioxanes (POSS)-based molecules are synergists of interest combined with OP 1200 and OP 1240. The combination of the layered potassium acetate modified kaolin with OP 1200 also appears to be beneficial.

PL

Badano potencjalne synergetyki, działające w układzie z handlowo dostępnymi opóźniaczami palenia (FR), stosowane do uniepalniania kompozytu poli(1,4-tereftalanu butylenu) napełnionego włóknem szklanym (GF-PBT). Palność wytworzonych materiałów (FR GF-PBT) oceniano na podstawie testu palności UL-94, wyznaczonego indeksu tlenowego (LOI) oraz określonej kalorymetrycznie szybkości wydzielania ciepła (HRR). Wykorzystano w pracy handlowe uniepalniacze: dietylofosfinian glinu (OP 1240) oraz układ cyjanuranu melaminy z dietylofosfinianem glinu (OP 1200), jako nanonapełniacze stosowano natomiast: Cloisite 30B, warstwowy kaolin modyfikowany octanem potasu, talk, krzemionkę, ekspandowany grafit i trzy rodzaje silseskwioksanów (POSS). Stwierdzono, że interesujący synergiczny układ z tradycyjnymi uniepalniaczami, poprawiający odporność na palenie otrzymywanych kompozytów, tworzy poliedryczny silseskwioksan a także warstwowa glinka kaolinowa modyfikowana octanem potasu.

Słowa kluczowe

EN

flame retardants; synergists; poly(1,4-butylene terephthalate); glass fiber; nanofiller; fire test; oxygen index; heat release rate

PL

uniepalniacze; synergizm; poli(1,4-tereftalan butylenu); włókno szklane; nanonapełniacze; test palności; indeks tlenowy; szybkość wydzielania ciepła

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2013
• Tom: T. 58, nr 5
• Strony: 403--412
• Opis fizyczny: Bibliogr. 28 poz.

Twórcy

autor

Louisy J.

autor

Bourbigot S.

autor

Duquesne S.

autor

Desbois P.

autor

König A.

autor

Klatt M.

• ISP/UMET — UMR/CNRS 8207, Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Lille (ENSCL), Avenue Dimitri Mendeleiev — Bât. C7a, BP 90108, 59652 Villeneuve d’Ascq Cedex, France.,

Bibliografia

• 1. Acquasanta F., Berti C., Colonna M., Fiorini M., Karanam S.: Polym. Degrad. Stab. 2011, 96, 2098.
• 2. Bienmüller M., Wanders M:. Kunstst. Int. 2011, 101, 48.
• 3. Hine P. J., Duckett R. A.: Polym. Compos. 2004, 25, 237.
• 4. Weil E. D., Levchik S. V.: J. Fire Sci. 2004, 22, 339.
• 5. Levchik S. V., Weil E. D.: Polym. Int. 2005, 54, 11.
• 6. Braun U., Schartel B., Fichera M. A., Jäger C.: Polym. Degrad. Stab. 2007, 92, 1528.
• 7. Braun U., Bahr H., Sturm H., Schartel B.: Polym. Adv. Technol. 2008, 19, 680.
• 8. Brehme S., Schartel B., Goebbels J., Fischer O., Pospiech D., Bykov Y., et al.: Polym. Degrad. Stab. 2011, 96, 875.
• 9. Chen L., Luo Y., Hu Z., Lin G. P., Zhao B.,Wang Y. Z.: Polym. Degrad. Stab. 2012, 97, 158.
• 10. Braun U., Schartel B.: Macromol. Mater. Eng. 2008, 293, 206.
• 11. Gilman J.W., Kashiwagi T., Lichtenhan J. D.: SAMPE J. 1997, 33, 40.
• 12. Zhu J., Morgan A. B., Lamelas F. J., Wilkie C. A.: Chem. Mater. 2001, 13, 3774.
• 13. Laachachi A., Cochez M., Leroy E., Gaudon P., Ferriol M., Lopez Cuesta J. M.: Polym. Adv. Technol. 2006, 17, 327.
• 14. Kashiwagi T., Morgan A. B., Antonucci J. M., VanLandingham M. R., Harris Jr R. H., AwadW. H., et al.: J. Appl. Polym. Sci. 2003, 89, 2072.
• 15. Zammarano M., Franceschi M., Bellayer S., Gilman J. W., Meriani S.: Polymer 2005, 46, 9314.
• 16. Kashiwagi T., Grulke E., Hilding J., Harris R., Awad W., Douglas J.: Macromol. Rapid Commun. 2002, 23, 761.
• 17. Bourbigot S., Turf T., Bellayer S., Duquesne S.: Polym. Degrad. Stab. 2009, 94, 1230.
• 18. Samyn F., Bourbigot S., Jama C., Bellayer S., Nazare S., Hull R., et al.: Eur. Polym. J. 2008, 44, 1642.
• 19. YangW., Kan Y., Song L., Hu Y., Lu H., Yuen R. K. K.: Polym. Adv. Technol. 2011, 22, 2564.
• 20. Aranberri I., Germán L., Matellanes L., Suárez M. J., Abascal E., Iturrondobeitia M., et al.: Plast. Rubber Compos. 2011, 40, 133.
• 21. Bourbigot S., Duquesne S.: J. Mater. Chem. 2007, 17, 2283.
• 22. YangW., Hu Y., Tai Q., Lu H., Song L., Yuen R. K. K.: Composites Part A: Appl. Sci. Manuf. 2011, 42, 794.
• 23. Gallo E., Braun U., Schartel B., Russo P., Acierno D.: Polym. Degrad. Stab. 2009, 94, 1245.
• 24. Gallo E., Schartel B., Braun U., Russo P., Acierno D.: Polym. Adv. Technol. 2011, 22, 2382.
• 25. Dasari A., Yu Z. Z., Mai Y.W., Cai G., Song H.: Polymer 2009, 50, 1577.
• 26. Gabor M., Toth M., Kristof J., Komaromi-Hiller G.: Clay Clay Miner. 1995, 43, 223.
• 27. Vannier A., Duquesne S., Bourbigot S., Alongi J., Camino G., Delobel R.: Thermochim. Acta 2009, 495, 155.
• 28. Vannier A., Duquesne S., Bourbigot S., Castrovinci A., Camino G., Delobel R.: Polym. Degrad. Stab. 2008, 93, 818.