THEIC基成炭剂的合成及其对聚乳酸的膨胀阻燃研究

发布时间：2018-02-28 22:09

本文关键词： 聚乳酸膨胀阻燃剂赛克次磷酸铝协效作用　出处：《华东理工大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：由于聚乳酸(PLA)的环保特性,采用低烟无毒的膨胀型阻燃剂对其进行阻燃改性最为合适。然而传统的膨胀阻燃剂一般存在添加量较大、分散性较差以及阻燃效率欠佳等不足,所以,开发适合聚乳酸阻燃的更高效的新型膨胀阻燃体系,对PLA塑料的应用发展是非常有意义的。本文主要以THEIC及其衍生物为基础,合成了两种大分子阻燃剂,并探讨了不同的阻燃配方和协效体系,通过氧指数(LOI)、垂直燃烧(UL-94)和锥形量热等方法对PLA材料的阻燃及燃烧性能进行了测试,利用热重(TG)分析了阻燃剂及PLA材料的热稳定性,采用FTIR、XPS、SEM对炭层的结构和形貌进行了分析,并对阻燃机理作出推断。主要研究内容包括以下三部分:(1)以THEIC、多聚磷酸(PPA)和三聚氰胺(MEL)为原料合成了一种新型的"三源一体"膨胀阻燃剂THEIC基多聚磷酸酯三聚氰胺盐(TPM),利用FTIR,1H NMR和31PNMR对其分子结构进行了表征。实验发现APP/TPM(0.5:1)在25wt%添加量下可使PLA材料的LOI值达到36.5%,垂直燃烧达到V-O级别且无熔滴产生;(2)以TGIC为原料制备出了一种大分子成炭剂TGIC固化物(CT),实验表明APP/CT(4:1)在 30wt%添加量下可使 PLA材料的 LOI 值达到 41.2%,APP/CT/EP(4:1:1)在25wt%添加量下就可使PLA材料的LOI值达到39.8%,两者都能通过V-O级别,且无滴落产生;(3)以次磷酸铝(AHP)作为协效剂,对比探讨了其协效IFR1(APP/THEIC=4:1)和IFR2(APP/CT=4:1)对PLA材料阻燃性能的影响,实验发现IFR1/AHP和IFR2/AHP(25wt%添加量)都在3:1时可使PLA材料的综合阻燃性能达到最佳,并且IFR2/AHP的协效作用效果要优于IFR1/AHP。
[Abstract]:The flame - retardant and combustion properties of PLA were investigated by means of FTIR , XPS and SEM . 1 , the comprehensive flame - retardant property of PLA material can be optimized , and the synergistic effect of IFR2 / AHP is better than that of IFR1 / AHP .

【学位授予单位】：华东理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TQ323.41

【参考文献】