苯基次磷酸盐离聚物/聚磷酸铵协效阻燃增韧改性聚乳酸

通过将双端羟基的聚己内酯(PCL)、聚乳酸(PLA)预聚物以及苯基次磷酸离子盐扩链得到一种含苯基次磷酸盐的离子共聚物,将其与聚磷酸铵(APP)复合用于协同改性聚乳酸,离聚物中苯基次磷酸盐结构与APP具有优异的协同阻燃PLA的作用,同时该离聚物中PLA与苯基次磷酸盐结构有效提升了APP在PLA中的分散能力,最后该离聚物中PCL柔性链段有效改善了PLA的韧性,最终得到更高效阻燃性能且韧性也较好改善的PLA/PCLA-PIU/APP复合材料.一方面,离聚物中苯基次磷酸盐结构与APP协同有效促进了PLA的成炭,形成更连续致密的炭层从而阻隔可燃气体的释放,达到更好的阻燃效果.锥形量热、残炭的扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)、拉曼光谱等测试证实了这一结果,与纯PLA以及仅使用APP的PLA/APP相比,PLA/PCLA-PIU/APP的热释放速率与总热释放均降低,同时残炭的石墨化程度更高,形成了更为致密的炭层.另一方面,力学性能测试结果表明,离聚物中PCL柔性链段的存在使得与APP复合改性后的PLA的韧性相比纯PLA和PLA/APP有较大的提升;SEM测试表明,离聚物中PLA与苯基次磷酸盐结构起到增容作用,提升了APP在PLA中的分散性.     

协效阻燃聚丙烯的阻燃性能

本文研究了以聚磷酸铵(APP)为主阻燃剂,次磷酸铝(AHP)和三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)为辅阻燃剂的协效阻燃体系对聚丙烯(PP)阻燃性能的影响。 采用垂直燃烧测试、极限氧指数(LOI)测试、热重分析、锥形量热仪测试、扫描电子显微镜分析等技术手段对所制备的阻燃样品进行了阻燃性能分析。 结果表明:单独添加任一质量分数30%阻燃剂,均不能使PP获得良好的阻燃性能;当阻燃剂总质量分数保持在30%,m(APP)：m(AHP)：m(MCA)=4：1：1时获得理想阻燃效果,此时阻燃PP的LOI为33%,垂直燃烧测试达到V-0级,热释放速率峰值(PHRR)从765.7 kW/m²降为122.7 kW/m²。     

含亚胺结构新型磷-氮协效阻燃化合物的合成及对环氧树脂的阻燃作用

采用醛胺缩合反应,以4-(5,5-二甲基-1,3-二氧杂环己内磷酰基)苯甲醛(PCHO)分别与对苯二胺、乙二胺反应合成两种磷酸酯-亚胺双官能化合物阻燃剂(FR:N¹,N⁴-二[4-(5,5-二甲基-1,3-二氧杂环己内磷酰氧基)苯基亚甲基]-1,4-苯二胺(PNB)和N¹,N²-二[4-(5,5-二甲基-1,3-二氧杂环己内磷酰氧基)苯基亚甲基]-1,2-乙二胺(PNE)),研究了FR对4,4'-二氨基二苯砜(DDS)固化双酚A二缩水甘油醚型环氧树脂(DGEBA)体系的阻燃作用及阻燃机理。 研究发现FR的引入显著提高了DGEBA/DDS在700 ℃时的残炭率(R_c),同时提升了材料的阻燃性能,其中以乙二胺合成的PNE阻燃性能显著优于以苯二胺合成的PNB。 当磷添加质量分数为1.5%时,PNE-1.5/DGEBA/DDS在N₂气下的R_c为35.1%,在空气下的R_c为14.4%,极限氧指数(LOI)为33.2%,并可达阻燃等级UL-94最高阻燃级别V-0级。 同时,PNE-1.5/DGEBA/DDS相较于DGEBA/DDS保持了弯曲强度和76%以上的冲击强度,机械性能显著优于PNB-1.5/DGEBA/DDS。 通过阻燃机理分析FR在DGEBA/DDS体系中具有凝聚相、气相及磷-氮协效共同作用的阻燃特点。 磷酸酯-亚胺双官能团化合物FR对环氧树脂体系具有良好的阻燃作用,其中PNE阻燃效率高、机械性能负面影响小,具有潜在应用价值。     

氧化淀粉/聚磷酸铵协同增强聚丙烯的阻燃性能

使用氧化淀粉（OS）作为碳化剂,并将其引入聚磷酸铵（APP）阻燃体系以提升聚丙烯（PP）的防火安全性能。锥形量热测试表明OS的引入可以有效增强APP阻燃体系的阻燃效率,有效抑制了PP复合材料燃烧过程中的热量、烟雾和有害气体的释放。对阻燃机理进行探究表明OS的引入有效提高了残炭量的生成,并随着OS添加量的增加可以生成更高质量的炭层,高质量的炭层有效隔绝了可燃气体和氧气的传递,以达到保护内部基质的作用。     

阻燃剂的复配协效技术及纺织品的阻燃整理

环保型纺织品阻燃剂对人体和环境危害较小,符合绿色发展的理念.传统的阻燃剂如卤素阻燃剂阻燃效率较高,但在使用时会释放大量有毒及腐蚀性气体.氮系、磷系、硼系、硅系等阻燃剂在单独使用时,阻燃效果并不理想,而且成本高,因此需与其它阻燃剂复配协效使用才能达到阻燃效果.复配协效技术避免了使用单一阻燃剂的缺陷,综合了各种阻燃剂的优势...     

含磷/氮/硫协效阻燃剂的合成及对环氧树脂的阻燃作用

本文以DOPO(9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物)、苯甲醛和4,4’-二氨基二苯砜(DDS)为原料,一锅法合成了含磷、氮、硫的化合物PNS。以PNS为阻燃剂,双酚A型树脂DGEBA为基材,DDS为环氧固化剂,制备了阻燃环氧固化物PNS/DGEBA/DDS,研究了PNS对DGEBA阻燃性能的影响,并与商业化有机磷阻燃剂DOPO作对比,同时初步探讨了PNS的阻燃机理。研究结果表明,PNS呈现磷/氮/硫协效阻燃作用,具有比DOPO更优异的残炭生产促进作用、抑烟效果和阻燃作用。在体系磷含量为1.5 wt%时,PNS-1.5/DGEBA/DDS的LOI值高达33.2%,并获UL 94最高阻燃级别V-0级,总烟释放量相较于DOPO-1.5/DGEBA/DDS降低15.4%,DGEBA/DDS降低2.86%,呈现良好的抑烟性能。     

双层包裹聚磷酸铵微胶囊合成及其在环氧树脂中阻燃研究

采用原位聚合法制备了蜜胺树脂(MF)和环氧树脂(EP)双层包裹聚磷酸铵(APP),得到一种新型核壳结构的微胶囊阻燃剂(EMFAPP).用傅里叶红外光谱(FTIR)和扫描电镜(SEM)对微胶囊的核壳结构进行了表征;用极限氧指数(LOI)、垂直燃烧等级测试(UL 94)对EMFAPP在EP中的阻燃性能进行了研究.EMFAPP在EP基体中阻燃性能优异,当其添加量大于7%时EP/EMFAPP均通过UL 94 V-0级,LOI值达27.0%以上.与未包裹APP相比,EMFAPP耐水性明显提高;经水处理(75℃,6天)后,EMFAPP/EP仍可保持良好的阻燃性能.采用热重分析对EMFAPP及其阻燃复合物的热降解行为进行了研究,EMFAPP能够促进成炭,EP/EMFAPP(8 wt%)在700℃残炭率达16.2%,但其低温稳定性有所下降.此外,利用热失重-红外联用对EMFAPP/EP的热降解行为进行了研究,探讨相关阻燃机理.     

改性酚醛成炭剂的制备及其在氢氧化镁/聚酰胺6阻燃体系中的协效阻燃作用

氢氧化镁(MH)是一种重要环保型阻燃剂,针对MH阻燃效率低,添加量大,与树脂相容性差的特点,研制了硼改性酚醛基成炭剂(BPF)用于增强MH的凝聚相阻燃作用,以提高MH的阻燃效率.用XRD、红外、核磁等手段表征了BPF的化学结构.TGA研究表明BPF成炭性优异,750℃时残炭高达61%.阻燃PA6体系中,BPF与MH有显著的协效作用,材料能通过UL94-1.6 mm V0级别.BPF的阻燃增效机理分析表明,BPF燃烧时生成的B2O3可在燃烧材料表面富集形成玻璃态的有效阻隔层,使材料自熄.此外,BPF能显著提高材料加工流动性,具有较好增塑、润滑作用.BPF不会恶化材料力学性能,阻燃材料综合性能优良.     

Blends of Poly（lactic acid） with Thermoplastic Acetylated Starch

Blends of poly(lactic acid)(PLA) and thermoplastic acetylated starch(ATPS) were prepared by means of the melt mixing method. The results show that PLA and ATPS were partially miscible, which was confirmed with the measurement of Tg by dynamic mechanical analysis(DMA) and differrential scanning calorimetry(DSC). The mechanical and thermal properties of the blends were improved. With increasing the ATPS content, the elongation at break and impact strength were increased. The elongation at break increased from...     

降解可控乳酸类聚合物

聚乳酸作为生物医用材料，其降解性能最为人们关注。根据降解性能的不同，其应用也有不同的用途。本文从共聚和共混两方面综述了聚乳酸在降解可控性方面研究的最新进展，对未来的工作进行了展望。     

Photo-grafting Poly(acrylic acid) onto Poly(lactic acid) Chains in Solution

Poly(lactic acid)(PLA)is one of the most important bio-plastics,and chemical modification of the already-polymerized poly(lactic acid)chains may enable optimization of its material properties and expand its application areas.In this study,we demonstrated that poly(lactic acid)can be readily dissolved in acrylic acid at room temperature,and acrylic acid can be graft-polymerized onto poly(lactic acid)chains in solution with the help of photoinitiator benzophenone under 254 nm ultraviolet(UV)irradiation.Similar photo-grafting polymerization of acrylic acid(PAA)has only been studied before in the surface modification of polymer films.The graft ratio could be controlled by various reaction parameters,including irradiation time,benzophenone content,and monomer/polymer ratios.This photo-grafting reaction resulted in high graft ratio(graft ratio PAA/PLA up to 180%)without formation of homopolymers of acrylic acid.When the PAA/PLA graft ratio was higher than 100%,the resulting PLA-g-PAA polymer was found dispersible in water.The pros and cons of the photo-grafting reaction were also discussed.     

聚乳酸共混体系的研究进展

聚乳酸是人工合成的可生物降解的热塑性脂肪族聚酯 ,是一种环境友好的材料 ,逐渐成为人们研究的热点。本文根据聚乳酸共混体系中另一组分的生物降解性 ,将聚乳酸共混体系分为完全可生物降解共混体系和部分可生物降解共混体系两类。针对体系的相容性和结晶结构以及在提高PLA的性能和降低成本等方面 .综述了聚乳酸共混体系的最新研究进展 ,并对其发展动态进行了简要介绍     

溶剂诱导的聚乳酸/聚乳酸衍生物共结晶行为

通过溶液浇铸法制备不同组分的左旋聚乳酸(PLLA)和聚(L-2-羟基-3-甲基丁酸)(PL-2H3MB)共混物.运用差示扫描量热仪(DSC)、偏光显微镜(POM)、广角X射线衍射(WAXD)和热重分析仪(TGA)分析共混物的结晶、熔融行为和热稳定性.通过观察到DSC加热曲线中新的熔融峰判断PLLA和PL-2H3MB共晶...     

Effect of a phosphorus-containing flame retardant on the thermal properties and ease of ignition of poly(lactic acid)

An aryl polyphenylphosphonate, poly(9-oxa-10-(2,5-dihydro-xyphenyl) phospha-phenanthrene-10-oxide) phenylphosphonate (WLA-3), was used to prepare a flame-retardant poly(lactic acid) (PLA) by direct melt compounding. The thermal behaviour, burning behaviour and mechanical properties of the flame-retardant PLA systems have been investigated by thermogravimetric analysis (TGA), differential scanning calorimetry (DSC), scanning electron microscopy (SEM), vertical burning test (UL-94), limiting oxygen index (LOI), cone calorimeter test (CCT) and tensile test. The flame retardance mechanism has been studied via Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), gel permeation chromatography (GPC), and P content analysis. The UL-94 ratings of PLA’s containing 7phr (W_7P) and 10phr (W_10P) of WLA-3 were enhanced to V-0 from no rating for neat PLA. However, the cone calorimetry of flame-retardant PLA (W_7P) only showed a little decrease in heat release rate (HRR), peak of heat release rate (PHRR) and total heat release (THR) compared to neat PLA. TGA results showed that the PLA containing different amounts of WLA-3 presented more complicated thermal decomposition behaviours than neat PLA. Additionally, the results from DSC and tensile tests showed that the addition of WLA-3 into PLA had a slight impact on the crystallization behaviours and tensile properties.     

生物基超韧聚乳酸复合材料的制备与性能

采用来源于可再生资源的聚醚酰胺弹性体（PEBA）增韧聚乳酸（PLA）制备超韧聚乳酸（PLA/PEBA-GMA）复合材料.为了提高PEBA与PLA之间的相容性,选择极性单体甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）、共接枝单体乙烯基吡咯烷酮（NVP）及引发剂过氧化二异丙苯（DCP）对PEBA进行接枝改性制备PEBA-GMA.研究了接枝单体组分的用量（m/g）对PLA/PEBA-GMA复合材料性能的影响.研究发现,随着接枝单体组分用量的提高,复合材料的缺口冲击强度逐渐增大,当接枝单体组分GMA,NVP和DCP的用量分别为2.5,2.5和0.25 g时,复合材料的冲击强度高达88.6 kJ/m²,断裂伸长率为164.1%.研究表明,在熔融共混过程中,聚乳酸的端基（—OH和—COOH）与PEBA-GMA上环氧基团发生反应,有效改善两相间的界面相容性,随着接枝单体组分比例的提高,分散相PEBA-GMA的粒子尺寸逐渐减小且分布均匀.     

基于聚乙二醇结构调控高分子量聚乳酸立构复合体系的结晶行为

设计合成了梳形聚(聚乙二醇甲醚丙烯酸酯)(PPEGA)及其与聚乙二醇(PEG)的嵌段共聚物(PEG-b-PPEGA).通过与高分子量左旋聚乳酸(PLLA)和右旋聚乳酸(PDLA)共混探究了PEG不同的结构对PLA立构复合体系(sc-PLA)结晶的影响.结果 表明线形PEGA和PEG能与sc-PLA完全相容,两者均能促进...     

不同催化剂作用下聚乳酸/聚碳酸亚丙酯的酯交换反应

选用辛酸亚锡[Sn(Oct)₂]和钛酸四丁酯(TBT)作为聚乳酸(PLA)/聚碳酸亚丙酯(PPC)的酯交换反应催化剂, 研究了溶液条件下单一催化剂及复合催化剂对PLA/PPC酯交换反应的催化作用. 通过对反应产物的分子结构、 热力学及流变学行为进行分析, 结果发现, 无论在单一催化剂还是复合催化剂作用下, PLA与PPC分子间均发生了酯交换反应, 同时伴随着断链反应. 其中, 当Sn(Oct)₂作为单一催化剂或Sn(Oct)₂/TBT作为复合催化剂时, 样品更倾向发生断链反应而非显著的酯交换反应. 进一步分析纯样品在催化剂Sn(Oct)₂或TBT作用下的反应情况, 结果发现, PPC在反应最初阶段以高分子量的分子链断链为主, 且会发生明显的解拉链降解, 从而导致PLA/PPC在等质量比时酯交换反应程度不高, 这为今后更好地研究PLA/PPC酯交换反应提供了思路.