Eine Plattform für die Wissenschaft: Bauingenieurwesen, Architektur und Urbanistik
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Novel routes in flame retardancy of bisphenol A polycarbonate/impact modifier/aryl phosphate blends
Die hohe Nutzung elektronischer Geräte und die damit verbundenen Ansprüche an den Brandschutz verstärken das Interesse an umweltfreundlich flammgeschützten Bisphenol A Polycarbonat (PC) basierten Materialien. Diese Arbeit befasst sich mit der Entwicklung neuer und verbesserter Flammschutzsysteme für schlagzähmodifizierte PC/Aryl phosphate. Durchgeführte Untersuchungen umfassen Pyrolyse (TG, TG-FTIR, ATR-FTIR, NMR), Entflammbarkeit (LOI und UL94) sowie Brandverhalten (Cone Calorimeter bei verschiedenen Bestrahlungsstärken) der Materialien. Ein Ansatz zur Verbesserung der Rückstandsbildung von PC/ABSPTFE+Aryl phosphate ist der Austausch von Bisphenol A Diphenylphosphat (BDP) gegen neue Aryl phosphate. Zwei neue Flammschutzmittel wurden synthetisiert: 3,3,5-Trimethylcyclohexylbisphenolbis(diphenylphosphat) (TMC-BDP) und Bisphenol A-bis(diethylphosphat) (BEP). TMC-BDP ist thermisch beständiger als BDP, es werden daher verstärkt chemische Reaktionen zwischen den Komponenten von PC/ABSPTFE+Aryl phosphate erwartet. BEP hingegen sollte die Vernetzung des Rückstands durch Einbringen von Phosphatgruppen erhöhen. Es konnte jedoch bei keiner der neuen Verbindungen eine Verbesserung des Flammschutzes im Vergleich zu PC/ABSPTFE+BDP festgestellt werden. BEP vernetzt sich in PC/ABSPTFE vorzugsweise mit sich selbst anstatt mit PC und für TMC-BDP waren die Ergebnisse ebenso gut wie für BDP. BDP ist bereits ein hoch optimiertes Flammschutzmittel für PC/ABSPTFE Systeme. Zur Etablierung eines neuen Schlagzähmodifizierers, der neben den mechanischen auch die Flammschutzeigenschaften des Materials verbessert, wurde das bisher in PC/ABSPTFE/BDP verwendete ABS durch einen Silikon-Acrylat-Kautschuk (SiR) mit hohem Polydimethylsiloxan (PDMS)- Anteil ersetzt. PDMS verschlechtert die von BDP hervorgerufenen Gas- und Festphasenmechanismen und reagiert zudem während der Verbrennung mit PC. Durch die Reaktionen von PDMS-PC und PDMS-BDP in PC/SiRPTFE/BDP wird anorganischer Siliziumdioxid-Rückstand gebildet, der sich zum kohlenstoffhaltigen ...
Novel routes in flame retardancy of bisphenol A polycarbonate/impact modifier/aryl phosphate blends
Die hohe Nutzung elektronischer Geräte und die damit verbundenen Ansprüche an den Brandschutz verstärken das Interesse an umweltfreundlich flammgeschützten Bisphenol A Polycarbonat (PC) basierten Materialien. Diese Arbeit befasst sich mit der Entwicklung neuer und verbesserter Flammschutzsysteme für schlagzähmodifizierte PC/Aryl phosphate. Durchgeführte Untersuchungen umfassen Pyrolyse (TG, TG-FTIR, ATR-FTIR, NMR), Entflammbarkeit (LOI und UL94) sowie Brandverhalten (Cone Calorimeter bei verschiedenen Bestrahlungsstärken) der Materialien. Ein Ansatz zur Verbesserung der Rückstandsbildung von PC/ABSPTFE+Aryl phosphate ist der Austausch von Bisphenol A Diphenylphosphat (BDP) gegen neue Aryl phosphate. Zwei neue Flammschutzmittel wurden synthetisiert: 3,3,5-Trimethylcyclohexylbisphenolbis(diphenylphosphat) (TMC-BDP) und Bisphenol A-bis(diethylphosphat) (BEP). TMC-BDP ist thermisch beständiger als BDP, es werden daher verstärkt chemische Reaktionen zwischen den Komponenten von PC/ABSPTFE+Aryl phosphate erwartet. BEP hingegen sollte die Vernetzung des Rückstands durch Einbringen von Phosphatgruppen erhöhen. Es konnte jedoch bei keiner der neuen Verbindungen eine Verbesserung des Flammschutzes im Vergleich zu PC/ABSPTFE+BDP festgestellt werden. BEP vernetzt sich in PC/ABSPTFE vorzugsweise mit sich selbst anstatt mit PC und für TMC-BDP waren die Ergebnisse ebenso gut wie für BDP. BDP ist bereits ein hoch optimiertes Flammschutzmittel für PC/ABSPTFE Systeme. Zur Etablierung eines neuen Schlagzähmodifizierers, der neben den mechanischen auch die Flammschutzeigenschaften des Materials verbessert, wurde das bisher in PC/ABSPTFE/BDP verwendete ABS durch einen Silikon-Acrylat-Kautschuk (SiR) mit hohem Polydimethylsiloxan (PDMS)- Anteil ersetzt. PDMS verschlechtert die von BDP hervorgerufenen Gas- und Festphasenmechanismen und reagiert zudem während der Verbrennung mit PC. Durch die Reaktionen von PDMS-PC und PDMS-BDP in PC/SiRPTFE/BDP wird anorganischer Siliziumdioxid-Rückstand gebildet, der sich zum kohlenstoffhaltigen ...
Novel routes in flame retardancy of bisphenol A polycarbonate/impact modifier/aryl phosphate blends
Wawrzyn, Eliza (M.Sc.) (Autor:in)
01.01.2013
Hochschulschrift
Elektronische Ressource
Englisch
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