Effect of copper chelate of pyridineanilide modified montmorillonite on the flammability and thermal stability of polypropylene

Polypropylene (PP) compositions with montmorillonite (MMT) modified with either pyridineanilide (PyA) or its copper chelate (CuPyA) were the subjects of our study. The effects of PyA/MMT and CuPyA/MMT on the following properties of PP compositions were studied using cone calorimetry: time to ignition (TTI), combustion time, heat release rate (HRR), heat of combustion, CO and CO2 evolution and specific smoke extinction area (SEA). It has been found that the composition PyA/MMT:PP (5:95, MH2) showed the best flame retardant properties. Thermal stability of the compositions investigated has been determined by thermogravimetric analysis. Introduction of PyA/MMT as well as of CuPyA/MMT significantly improves thermal stability of PP, although what concerns an increase in onset temperature slightly better effect has been observed in case of the samples containing copper.

---

Przedmiotem badań były kompozycje polipropylenu (PP) z montmorylonitem (MMT) modyfikowanym pirydynoanilidem (PyA) i jego miedziowym chelatem (CuPyA) (tabela 2). Metodą kalorymetrii stożkowej oceniono wpływ PyA/MMT i CuPyA/MMT na czas zapłonu (TTI) i czas spalania, wydzielanie ciepła (HRR) i ciepła spalania, wydzielanie CO i CO2, a także na powierzchnię właściwą wygaszania dymu (SEA) kompozycji PP (tabela 3). Stwierdzono, że najlepsze właściwości uniepalniające ma PyA/MMT:PP (MH2) o składzie 5:95. Za pomocą analizy termograwimetrycznej określono stabilność termiczną badanych kompozycji (tabela 4, rys. 1). Wprowadzenie zarówno PyA/MMT, jak i CuPyA/MMT wyraźnie polepsza termostabilność PP, aczkolwiek w odniesieniu do wzrostu początkowej temperatury nieco lepszy wpływ obserwuje się w przypadku próbek z miedzią.