- Tytuł:
-
Synthesis, characterization, thermal and fire retardant properties of new homo- and block copolymers of polyacrylate and epoxy resin with cyclotriphosphazene core
Synteza, charakterystyka, właściwości termiczne i ognioodporne nowych homokopolimerów i kopolimerów blokowych poliakrylanu i żywicy epoksydowej z rdzeniem cyklotrifosfazenowym - Autorzy:
-
Shaban, Alaa
Al-Shukri, Salah Mahdi
Kahlaf, Hussein Ismail
Al Hanbali, Othman A. - Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/945822.pdf
- Data publikacji:
- 2019
- Wydawca:
- Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Chemii Przemysłowej
- Tematy:
-
synthesis
cyclotriphosphazene
epoxy resin
polyacrylate
thermal stability
flame retardant
synteza
cyklotrifosfazen
żywica epoksydowa
poliakrylan
stabilność termiczna
środek zmniejszający palność - Opis:
-
New homo- and block copolymers composed of polyacrylate and epoxy resin with hexafunctional cyclotriphosphazene core were synthesized and characterized by FT-IR and 1H-, 13C-, and 31P- NMR. The first homopolymer, PN-polyacry was prepared from the direct condensation of 2-hydroxyethylacrylate with acyl chloride of hexakis(4-carboxyphenoxy)cyclotriphosphazene, PN-acyl. The second homopolymer, PN-Ep, was prepared in a direct reaction of catalyzed carboxyl groups of hexakis(4-carboxyphenoxy)cyclotriphosphazene PN-COOH with epoxy resin via an oxirane ring opening reaction. The block copolymer, PN-Ep/polyacry, was prepared from the partial coupling of 2-hydroxyethyl acrylate with the PN-acyl, followed by the reaction of unreacted carboxyl groups with epoxy resin. Differential scanning calorimetry (DSC) analysis of the PN-Ep/polyacry copolymer exhibited good compatibility between polyacrylate and cured epoxy resin. Thermal gravimetric analysis (TGA) revealed that the prepared polymeric systems accumulate 30–38 wt % char at elevated temperatures, compared to neat polyacrylate and cured epoxy resin, which accumulate negligible char at 700 °C. The limiting oxygen index (LOI) exhibited significant enhancement of fire retardant properties of the prepared polymeric systems. A scanning electron microscopy (SEM) morphology study revealed that PN-polyacry and PN-Ep/polyacrylate produced intumescent char residues while PN-Ep produced solid dense char with a nonporous surface.
Zsyntetyzowano nowe homopolimery i kopolimery blokowe złożone z poliakrylanu i żywicy epoksydowej z sześciofunkcyjnym rdzeniem cyklotrifosfazenu. Struktury scharakteryzowano metodami FT-IR i 1H-, 13C- oraz 31P-NMR. Pierwszy homopolimer, poliakrylan (PN), wytworzono w bezpośredniej kondensacji akrylanu 2-hydroksyetylu z chlorkiem acylu heksakis(4-karboksyfenoksy)cyklotrifosfazenu (PN-acyl). Drugi homopolimer (PN-Ep) wytworzono w katalizowanej bezpośredniej reakcji grup karboksylowych heksakis(4-karboksyfenoksy) cyklotrifosfazenu (PN-COOH) z żywicą epoksydową w wyniku otwarcia pierścienia oksiranowego. Kopolimer blokowy (PN-Ep/poliakry) otrzymano w procesie częściowego sprzęgania akrylanu 2-hydroksyetylu z PN-acylem i następnej reakcji nieprzereagowanych grup karboksylowych z żywicą epoksydową. Analiza kopolimeru PN-Ep/poliakry za pomocą różnicowego kalorymetru skaningowego (DSC) wykazała dobrą kompatybilność między poliakrylanem i utwardzoną żywicą epoksydową, a na podstawie analizy termograwimetrycznej (TGA) stwierdzono, że przygotowane układy polimerowe spalają się w podwyższonej temperaturze do karbonizatu (30—38% mas.), podczas gdy czysty poliakrylan i utwardzona żywica epoksydowa w 700 °C wytwarzają jego pomijalne ilości. Wartość granicznego wskaźnika tlenowego (LOI) wskazywała na znaczące zwiększenie ognioodporności przygotowanych układów polimerowych. Badanie morfologii przy użyciu skaningowego mikroskopu elektronowego (SEM) wykazało, że w wyniku spalania poliakrylanu PN i PN-Ep/poliakrylanu wytwarza się pozostałość pęczniejących karbonizatów, podczas gdy w procesie spalania PN-Ep wytwarzał się zwarty gęsty osad o nieporowatej powierzchni. - Źródło:
-
Polimery; 2019, 64, 9; 577-590
0032-2725 - Pojawia się w:
- Polimery
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł