Aditivação de polímeros : incorporação de agentes antichama em matriz de polipropileno

Abstract

Neste trabalho foi realizado um estudo comparativo na avaliação das propriedades antichama obtidas através da incorporação de aditivos organofosforados em uma matriz de polipropileno. As amostras foram processadas em uma câmara de mistura interna e posteriormente injetadas para confecção dos corpos de prova. As blendas foram caracterizadas através de ensaios de resistência mecânica (dureza e impacto), análises térmicas (análise termogravimétrica, calorimetria exploratória diferencial e calorimetria de fluxo de combustão por pirólise) e ensaio de chama segundo a norma UL-94. Todas as formulações apresentaram melhora no desempenho antichama, porém somente quando teores elevados dos aditivos 9,10dihydro-9-oxa-10-phosphaphenanthrene-10-oxide (DOPO) e triphenyl phosphate (TPP) foram introduzidos foi possível obter aprovação no teste UL-94. De um modo geral, a incorporação dos aditivos provocou diminuição na estabilidade térmica do polipropileno, avaliada mediante análise termogravimétrica. O polipropileno contendo o aditivo Melapur mostrou-se superior em termos de resistência mecânica, porém, devido a uma redução da fração cristalina na microestrutura, o restante das amostras foi afetado negativamente.

In this work, a comparative study was carried out to evaluate the flame-retardant properties obtained through the incorporation of organophosphorus additives in a polypropylene matrix. The samples were processed in an internal mixing chamber and subsequently injected to prepare the specimens. The blends were characterized by mechanical resistance tests (hardness and impact), thermal analyses (thermogravimetric analysis, differential scanning calorimetry and microscale combustion calorimetry) and flame-test in accordance with the UL-94 standart. All formulations showed an improvement in the anti-flame performance, but only when high levels of the 9,10dihydro-9-oxa-10-phosphaphenanthrene-10-oxide (DOPO) e triphenyl phosphate (TPP) additives were introduced, it was possible to obtain approval in the UL-94 test. In general, the incorporation of the additives caused a decrease in the thermal stability of the polymer, as evaluated by thermogravimetric analysis. The polypropylene containing the Melapur additive showed an improvement in terms of mechanical resistance, however, due to a reduction of the crystalline fraction in the microstructure, the rest of the samples were negatively affected.