Grundlegendes zum flammhemmenden, abbaubaren duroplastischen PLA
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Einschränkungen traditioneller PLA-Anwendungen
Unter den biobasierten Polyestern gilt Polymilchsäure (PLA) aufgrund ihrer Umweltfreundlichkeit und biologischen Abbaubarkeit als eine der vielversprechendsten Sorten. Der Hauptverbrauchsbereich von Polymilchsäure sind derzeit Verpackungsmaterialien, auf die etwa 65 % des Gesamtverbrauchs entfallen, gefolgt vom biomedizinischen Bereich, auf den etwa 26 % des Gesamtverbrauchs entfallen. Das traditionelle Polymilchsäurematerial ist jedoch thermoplastische Polymilchsäure. Seine hohe Sprödigkeit, schlechte thermische Stabilität und Entflammbarkeit schränken seine breite Anwendung ein.
Die Entwicklungsrichtung von flammhemmendem PLA
PLA ist explosiv und geht mit starker Tropfenbildung einher, was seine Anwendung in Bereichen wie elektronischen Geräten und Automobilen einschränkt, die hohe flammhemmende Eigenschaften erfordern. Das Hinzufügen von Flammschutzmitteln zu PLA ist eine einfache und effiziente Flammschutzmethode. Es gibt viele Forschungsberichte über den Einsatz von halogenfreien Flammschutzmitteln zur Verbesserung der Flammhemmung von PLA. Um die Entflammbarkeit von PLA zu verbessern und gleichzeitig seine biobasierten Eigenschaften beizubehalten, versucht man, biobasierte Materialien mit vorhandenen Flammschutzmitteln zu verbinden oder biobasierte Materialien als Rohstoffe zu verwenden, um ihnen durch physikalische oder chemische Methoden flammhemmende Eigenschaften zu verleihen. Dies ist auch ein Hotspot in der Forschung zu flammhemmendem PLA. Zu den aktuellen Standardentwicklungsrichtungen für biobasiertes flammhemmendes PLA gehören flammhemmendes PLA mit flammhemmendem Zellulose, flammhemmendes PLA-System mit Lignin, flammhemmendes PLA-System mit Chitosan, flammhemmendes PLA-System mit Phytinsäure, flammhemmendes PLA-System mit Cyclodextrin-flammhemmendem PLA-System, stärkehaltiges flammhemmendes PLA-System usw. Die oben genannten flammhemmenden Methoden fügen alle Flammschutzmittel zu PLA hinzu. Es muss berücksichtigt werden, ob der Zusatz von Flammschutzmitteln die Leistung von PLA verringert oder die Kosten für flammhemmende Materialien erheblich erhöht.
Intrinsisch flammhemmendes duroplastisches PLA
Intrinsische Flammhemmung (basierend auf der Flammhemmung und Wärmeisolationsleistung, die durch die chemische Struktur des Materials entsteht) kann das Problem der Flammhemmung von PLA gut lösen. Durch die Einführung einer flammhemmenden Gruppe auf Phosphorbasis während des Polymerisationsprozesses kann eine duroplastische Polymilchsäure mit intrinsischen flammhemmenden Eigenschaften erhalten werden. Der Flammschutzgrad UL-94 V-0 kann ohne Zugabe eines Flammschutzmittels erreicht werden. Es ist nicht erforderlich, eine flammhemmende Modifikation hinzuzufügen. Gleichzeitig kann das Harz gründlich und ohne schädliche Abbauprodukte abgebaut werden. Es wird erwartet, dass das inhärent flammhemmende PLA in großem Umfang in Flugzeuginnenräumen, Automobilen, elektronischen Geräten und anderen Bereichen eingesetzt wird.
Unter den biobasierten Polyestern gilt Polymilchsäure (PLA) aufgrund ihrer Umweltfreundlichkeit und biologischen Abbaubarkeit als eine der vielversprechendsten Sorten. Der Hauptverbrauchsbereich von Polymilchsäure sind derzeit Verpackungsmaterialien, auf die etwa 65 % des Gesamtverbrauchs entfallen, gefolgt vom biomedizinischen Bereich, auf den etwa 26 % des Gesamtverbrauchs entfallen. Das traditionelle Polymilchsäurematerial ist jedoch thermoplastische Polymilchsäure. Seine hohe Sprödigkeit, schlechte thermische Stabilität und Entflammbarkeit schränken seine breite Anwendung ein.
Die Entwicklungsrichtung von flammhemmendem PLA
PLA ist explosiv und geht mit starker Tropfenbildung einher, was seine Anwendung in Bereichen wie elektronischen Geräten und Automobilen einschränkt, die hohe flammhemmende Eigenschaften erfordern. Das Hinzufügen von Flammschutzmitteln zu PLA ist eine einfache und effiziente Flammschutzmethode. Es gibt viele Forschungsberichte über den Einsatz von halogenfreien Flammschutzmitteln zur Verbesserung der Flammhemmung von PLA. Um die Entflammbarkeit von PLA zu verbessern und gleichzeitig seine biobasierten Eigenschaften beizubehalten, versucht man, biobasierte Materialien mit vorhandenen Flammschutzmitteln zu verbinden oder biobasierte Materialien als Rohstoffe zu verwenden, um ihnen durch physikalische oder chemische Methoden flammhemmende Eigenschaften zu verleihen. Dies ist auch ein Hotspot in der Forschung zu flammhemmendem PLA. Zu den aktuellen Standardentwicklungsrichtungen für biobasiertes flammhemmendes PLA gehören flammhemmendes PLA mit flammhemmendem Zellulose, flammhemmendes PLA-System mit Lignin, flammhemmendes PLA-System mit Chitosan, flammhemmendes PLA-System mit Phytinsäure, flammhemmendes PLA-System mit Cyclodextrin-flammhemmendem PLA-System, stärkehaltiges flammhemmendes PLA-System usw. Die oben genannten flammhemmenden Methoden fügen alle Flammschutzmittel zu PLA hinzu. Es muss berücksichtigt werden, ob der Zusatz von Flammschutzmitteln die Leistung von PLA verringert oder die Kosten für flammhemmende Materialien erheblich erhöht.
Intrinsisch flammhemmendes duroplastisches PLA
Intrinsische Flammhemmung (basierend auf der Flammhemmung und Wärmeisolationsleistung, die durch die chemische Struktur des Materials entsteht) kann das Problem der Flammhemmung von PLA gut lösen. Durch die Einführung einer flammhemmenden Gruppe auf Phosphorbasis während des Polymerisationsprozesses kann eine duroplastische Polymilchsäure mit intrinsischen flammhemmenden Eigenschaften erhalten werden. Der Flammschutzgrad UL-94 V-0 kann ohne Zugabe eines Flammschutzmittels erreicht werden. Es ist nicht erforderlich, eine flammhemmende Modifikation hinzuzufügen. Gleichzeitig kann das Harz gründlich und ohne schädliche Abbauprodukte abgebaut werden. Es wird erwartet, dass das inhärent flammhemmende PLA in großem Umfang in Flugzeuginnenräumen, Automobilen, elektronischen Geräten und anderen Bereichen eingesetzt wird.