Szilíciumtartalmú, poliuretánnal mikrokapszulázott ammónium-polifoszfát égésgátló komponens szintézise és vizsgálata
Szilíciumtartalmú, poliuretánnal mikrokapszuláuott ammonium-polifoszfát égésgátló komponens szintézise és vizsgálata
Tóth Bence, II. évf.(MSc)
Témavezető: Dr. Szolnoki Beáta egyetemi adjunktus
BME VBK Szerves Kémia és Technológia Tanszék
Konzulens: Nguyen Thanh Thuy Tien doktoráns
BME VBK Szerves Kémia és Technológia Tanszék
A mikrokapszulázott ammónium-polifoszfát (APP) – egy 3 az 1-ben felhabosodó égésgátló (IFR – intumescent flame retardant) rendszer – egy alkalmas adalék polimerek égésgátlására. Előnyei a módosítatlan APP-hez képest: szenesedő komponenst tudunk bevinni a rendszerbe; könnyebb adagolhatóság a feldolgozás során, APP védelme a kioldódás ellen, kompatibilitásának javítása. [1,2,3].
Polipropilén (PP) égésgátlásánál pont egy ilyen, szenesedő komponenst tartalmazó égésgátló adalékra van szükség, hiszen égése során a szénhidrogén lánc önmagában nem szenesedik [4]. Kutatómunkám során poliuretánnal (PU) bevont APP mikrokapszulák PP-ben történő alkalmazását vizsgáltam. Célom a PU-héj funkciónövelése volt, amelyet 3-aminopropil-dietoxi-metilszilánnal történő módosítással kívántam elérni, ugyanis felhabosodó rendszerekben a szilíciumvegyületek alkalmasak a szenesedő réteg erősítésére [5].
A szilíciummal módosított, poliuretánnal bevont APP mikrokapszulák égésgátló hatását UL94, oxigénindex (LOI), és kónikus kaloriméter (CC) tesztekkel vizsgáltam, és összehasonlítottam a megfelelő összetételű fizikai keverékekkel. A mikrokapszulák termikus bomlását termogravimetriásan (TGA), fizikai-kémiai tulajdonságaikat pásztázó elektronmikroszkóppal és FT-IR (Fourier-transzformációs infravörös spektroszkópia) mérésekkel vizsgáltam.
[1] S. Zhang and A. R. Horrocks, “A review of flame retardant polypropylene fibres,” Prog. Polym. Sci., vol. 28, no. 11, pp. 1517–1538, 2003, doi: 10.1016/j.progpolymsci.2003.09.001.
[2] Y. H. L. S. Jianxiong Ni, Qilong Tai, Hongdian Lu, “Microencapsulated ammonium polyphosphate with polyurethane shell: preparation, characterization, and its flame retardance in polyurethane,” Polym. Adv. Technol., vol. 21, no. 6, pp. 392–400, 2010.
[3] B. Wang et al., “Recent advances for microencapsulation of flame retardant,” Polym. Degrad. Stab., vol. 113, pp. 96–109, 2015, doi: 10.1016/j.polymdegradstab.2015.01.008.
[4] Christopher Igwe Idumah, “Emerging advancements in flame retardancy of polypropylene nanocomposites,” J. Thermoplast. Compos. Mater., vol. 35, no. 12, 2020.
[5] S. Bourbigot and S. Duquesne, “Fire retardant polymers: Recent developments and opportunities,” J. Mater. Chem., vol. 17, no. 22, pp. 2283–2300, 2007, doi: 10.1039/b702511d.
szerző
-
Tóth Bence
Gyógyszervegyész-mérnöki mesterképzési szak, nappali MSc
mesterképzés (MA/MSc)
konzulensek
-
Dr. Szolnoki Beáta
adjunktus, Szerves Kémia és Technológia Tanszék -
Nguyen Thanh Thuy Tien
doktoráns, Szerves Kémia és Technológia Tanszék
