코어–쉘 MF@β‐CD와 아미노 수정된 아타풀기트에 의한 폴리프로필렌의 열 분해 및 차르 형상 조절

본 연구에서는 β-사이클로덱스트린(β-CD)과 멜라민-포름알데히드(MF) 수지를 인사이트 중합을 통해 코팅하여 코어–쉘 형태의 난연제(MF@β-CD)를 제조하였다. 아미노 함유 아타풀기트(ATP-NH2) 또한 실란 수정을 통해 준비되었다. MF@β-CD와 ATP-NH2는 피페라진 피로인산염(PAPP)과 함께 혼합하여 난연 PP 복합재를 제조하였다. MF@β-CD와 ATP-NH2의 혼합은 PP 복합재의 소화 성능과 열 안정성을 향상시켰다. MF@β-CD/ATP-NH2 시스템을 포함한 PP 복합재는 제한 산소 지수(LOI)가 33.8%에 달하며 UL-94 V-0 등급을 달성하였다. 순수 PP와 비교하여, 최고 열 방출 속도는 91.9% 감소하였고, 총 연기 발생량은 87.7% 감소하였다. 열 분석 및 차르 특성화는 MF@β-CD/ATP-NH2 시스템이 연소 과정에서 더 연속적이고 안정적인 차르 층의 형성을 촉진함을 시사하였다. MF 쉘은 β-CD와 PP 매트릭스 사이의 계면 호환성을 개선하는 데 기여했으며, ATP-NH2는 차르 구조의 무결성을 유지하는 데 기여했다. 이 연구는 바이오 기반의 난연 성분을 사용하여 PP의 화재 안전성과 응축상 안정성을 향상시키기 위한 실행 가능한 접근법을 제공한다.