新型阻燃剂的合成及其在PLA中的应用

摘要

以9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)和异氰尿酸三缩水甘油酯(TGIC)为主要原料,合成了一种新型的磷氮复合阻燃剂(DTGIC),利用傅里叶变换红外光谱仪和热重分析仪对DTGIC结构及热稳定性进行了表征。将DTGIC与二乙基次磷酸铝(AlPi)复配,对聚乳酸(PLA)进行阻燃改性。结果表明:DTGIC与AlPi具有协同作用。与纯PLA相比,PLA/DTGIC(质量比92/8)复合材料的极限氧指数由21%提升至26%,并通过UL-94 V-0级,其热释放速率峰值(PHRR)由451 kW/m^(2)下降至353 kW/m^(2),总热释放量(THR)由117 MJ/m^(2)下降至87 MJ/m^(2),PLA/DTGIC/AlPi(质量比92/6/2)复合材料的PHRR进一步下降至344 kW/m^(2),THR下降至81 MJ/m^(2)。PLA/DTGIC/AlPi(质量比92/6/2)复合材料表面形成了更为致密多孔的炭层,有效隔绝了热量的传递。