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Erschienen in: Journal of Polymer Research 9/2022

01.09.2022 | Original Paper

Synthesis of a novel DOPO-substituted charring agent containing triazine for reducing the fire hazard of polypropylene

verfasst von: Jinlei Wang, Jialan Li, Xue Meng, Xianghua Gao, Hong Yan

Erschienen in: Journal of Polymer Research | Ausgabe 9/2022

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Abstract

A novel DOPO-substituted and triazine-based charring agent (ST-DOPO) was synthesized from 9,10-dihydro-9-oxa-10-phosphaphenanthrene-10-oxide (DOPO), 4,4’-diphenylmethane diisocyanate (MDI), and melamine (MEL), which is used as a synergistic flame retardant of ammonium polyphosphate (APP) for polypropylene (PP). ST-DOPO is a good char forming agent, with a residual weight up to 36.59 wt.% at 800 °C. With 30 wt.% of ST-DOPO and APP (2∶1), the PP blend achieved a V-0 rating at a vertical UL-94 test, with a limiting oxygen index (LOI) value of 35.0%. Compared to pure PP, its peak heat release rate (PHRR), total heat release (THR), and total smoke production (TSR) were reduced by 81.2%, 34.1%, and 70.4%, respectively. Interestingly, the blend had only a 6.2% decrease in the tensile strength but a 15.1% increase in the impact strength, suggesting good compatibility of additives with the PP matrix. Moreover, the well-expanded continuous and compact char layer contributed to the improvement of the flame retardant property.

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Literatur
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Zurück zum Zitat Chen XS, Xu GZ, Zhang S, Zhang R, Sun J, Dong MZ, Zhu XJ, Liu W (2013) Improving the flame retardancy of the polypropylene/aramid fiber composites by the introduction of decabromodiphenyl ethane and antimony trioxide. J Appl Polym Sci 127:1446–1453. https://doi.org/10.1002/app.36789CrossRef Chen XS, Xu GZ, Zhang S, Zhang R, Sun J, Dong MZ, Zhu XJ, Liu W (2013) Improving the flame retardancy of the polypropylene/aramid fiber composites by the introduction of decabromodiphenyl ethane and antimony trioxide. J Appl Polym Sci 127:1446–1453. https://​doi.​org/​10.​1002/​app.​36789CrossRef
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34.
43.
Metadaten
Titel
Synthesis of a novel DOPO-substituted charring agent containing triazine for reducing the fire hazard of polypropylene
verfasst von
Jinlei Wang
Jialan Li
Xue Meng
Xianghua Gao
Hong Yan
Publikationsdatum
01.09.2022
Verlag
Springer Netherlands
Erschienen in
Journal of Polymer Research / Ausgabe 9/2022
Print ISSN: 1022-9760
Elektronische ISSN: 1572-8935
DOI
https://doi.org/10.1007/s10965-022-03220-1

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